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目錄
混合信號專用集成電路設(shè)計內(nèi)容簡介
本書系統(tǒng)地介紹了混合信號集成電路的基本知識和設(shè)計方法，重點是數(shù)字集成電路、音頻集成電路和光電傳感器芯片設(shè)計，兼顧了基礎(chǔ)理論和實踐，工程舉例都是作者科研成果和集成電路投片(Tape out)結(jié)果。
全書共分十章 分別為：概述；集成電路的基本制造工藝，包括雙極、CMOS、BiCMOS和BCD工藝；數(shù)字集成電路后端設(shè)計，包括邏輯綜合、版圖設(shè)計、形式驗證、靜態(tài)時序分析、DRC原理驗證和LVS原理；數(shù)字I/O接口設(shè)計，包括狀態(tài)機、I2C接口、UART接口和SPI接口；音頻處理器芯片的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計；一款兼容MCS-51指令的8位微控制器設(shè)計；GPIB控制芯片設(shè)計；光傳感芯片系統(tǒng)的設(shè)計；數(shù)字集成電路軟件的使用，包括ModelSim、Quartus Ⅱ、DC、PrimeTime和Encounter；集成電路設(shè)計實例。
本書可作為高等院校電子信息及微電子技術(shù)等專業(yè)研究生的教材，也可作為高年級本科生學習數(shù)字集成電路設(shè)計的教材。對數(shù)字集成電路設(shè)計領(lǐng)域的工程技術(shù)人員來說，本書更是一本非常有益的參考書。
本書若與西安電子科技大學出版社前期出版的《專用集成電路設(shè)計實踐》配套使用，效果更好。[1]
混合信號專用集成電路設(shè)計目錄
章 概述 （1）
1.1 集成電路的發(fā)展過程 （1）
1.1.1 重大的技術(shù)突破 （1）
1.1.2 集成電路的分類 （2）
1.1.3 集成電路的發(fā)展歷史 （3）
1.1.4 集成電路發(fā)展展望 （4）
1.1.5 發(fā)展重點和關(guān)鍵技術(shù) （5）
1.2 專用集成電路的發(fā)展過程 （8）
1.2.1 專用集成電路的概念及發(fā)展概況 （8）
1.2.2 專用集成電路的分類 （9）
1.2.3 專用集成電路的優(yōu)點 （10）
1.3 IP技術(shù)概述 （11）
1.4 集成電路的設(shè)計方法與設(shè)計流程 （13）
1.4.1 CAD技術(shù)發(fā)展的必然趨勢——EDA （13）
1.4.2 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計方法的發(fā)展 （14）
1.4.3 數(shù)字集成電路層次化設(shè)計方法 （14）
1.4.4 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃 （15）
1.4.5 數(shù)字集成電路設(shè)計流程 （16）
第二章 集成電路的基本制造工藝 （18）
2.1 集成電路的基本制造工藝概述 （19）
2.2 雙極工藝 （21）
2.3 CMOS工藝 （26）
2.4 BiCMOS工藝 （31）
2.4.1 以CMOS工藝為基礎(chǔ)的BiCMOS工藝 （32）
2.4.2 以雙極工藝為基礎(chǔ)的BiCMOS工藝 （33）
2.5 BCD工藝的發(fā)展趨勢 （35）
第三章 數(shù)字集成電路后端設(shè)計 （37）
3.1 邏輯綜合 （38）
3.1.1 邏輯綜合概述 （38）
3.1.2 綜合庫的說明 （40）
3.1.3 約束的設(shè)定 （41）
3.1.4 綜合策略 （44）
3.2 版圖設(shè)計 （45）
3.2.1 版圖設(shè)計文件準備 （47）
3.2.2 布局規(guī)劃 （49）
3.2.3 時鐘信號和時鐘樹的綜合 （52）
3.2.4 布線 （55）
3.2.5 布局布線出現(xiàn)的問題及解決方法 （55）
3.3 形式驗證的基本原理 （56）
3.4 靜態(tài)時序分析基本原理 （58）
3.5 DRC原理驗證 （62）
3.6 LVS原理 （64）
第四章 數(shù)字I/O接口設(shè)計 （66）
4.1 狀態(tài)機描述 （67）
4.1.1 狀態(tài)機基本設(shè)計步驟 （68）
4.1.2 狀態(tài)圖 （68）
4.1.3 時序圖 （70）
4.1.4 狀態(tài)機描述方法 （71）
4.2 I2C接口設(shè)計 （73）
4.2.1 I2C接口總線概述 （73）
4.2.2 I2C接口總體框圖和信號描述 （76）
4.2.3 起始和停止信號的產(chǎn)生 （78）
4.2.4 I2C接口的狀態(tài)機描述 （80）
4.2.5 I2C接口的動態(tài)模擬仿真 （82）
4.3 UART接口設(shè)計 （86）
4.3.1 UART接口工作方式概述 （86）
4.3.2 UART接口發(fā)送機 （88）
4.3.3 UART接口接收機 （91）
4.4 SPI接口介紹 （97）
4.4.1 SPI接口總線概述 （97）
4.4.2 SPI接口工作模式與協(xié)議 （100）
4.5 三種接口芯片的特點 （102）
第五章 音頻處理器芯片的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計 （103）
5.1 數(shù)字音頻處理器簡介 （103）
5.2 數(shù)字音頻處理關(guān)鍵技術(shù)研究 （104）
5.2.1 音頻信號數(shù)字化過程 （104）
5.2.2 音效均衡器的設(shè)計 （107）
5.2.3 動態(tài)范圍控制器的設(shè)計 （111）
5.2.4 去加重模塊的設(shè)計 （119）
5.2.5 直流濾波器的設(shè)計 （119）
5.2.6 采樣率轉(zhuǎn)換技術(shù) （120）
5.2.7 sigmadelta調(diào)制技術(shù) （126）
5.3 系統(tǒng)整體功能仿真 （130）
5.3.1 Modelsim與MATLAB聯(lián)合仿真方法 （130）
5.3.2 系統(tǒng)功能仿真 （133）
5.4 系統(tǒng)后端設(shè)計 （139）
5.4.1 邏輯綜合 （139）
5.4.2 版圖設(shè)計 （146）
5.4.3 功能驗證 （149）
5.4.4 物理驗證 （151）
第六章 一款兼容MCS-51指令的8位微控制器設(shè)計 （154）
6.1 微控制器概述 （154）
6.1.1 微控制器的發(fā)展歷史 （154）
6.1.2 微控制器的應(yīng)用 （155）
6.1.3 微控制器的發(fā)展趨勢 （156）
6.2 微控制器的結(jié)構(gòu)及其指令說明 （156）
6.2.1 微控制器的構(gòu)架 （157）
6.2.2 微控制器的結(jié)構(gòu) （158）
6.2.3 并行輸入/輸出端口 （167）
6.2.4 存儲器系統(tǒng) （169）
6.3 MCS-51指令系統(tǒng) （172）
6.3.1 匯編器 （173）
6.3.2 MCS-51指令 （173）
6.4 微控制器的模塊規(guī)劃及其設(shè)計實現(xiàn) （175）
6.4.1 微控制器模塊的規(guī)劃 （175）
6.4.2 微控制器模塊的設(shè)計 （179）
第七章 GPIB控制芯片設(shè)計 （195）
7.1 GPIB接口系統(tǒng)概述 （195）
7.1.1 GPIB接口系統(tǒng)的發(fā)展背景及意義 （195）
7.1.2 用CPLD實現(xiàn)GPIB控制芯片的意義 （196）
7.1.3 GPIB控制芯片設(shè)計的總體思路 （197）
7.2 GPIB總線技術(shù)特點及狀態(tài)機實現(xiàn) （198）
7.2.1 IEEE-488總線協(xié)議介紹 （198）
7.2.2 接口功能與設(shè)備功能 （199）
7.2.3 接口功能的設(shè)計 （201）
7.2.4 GPIB總線系統(tǒng)中的信息 （201）
7.2.5 狀態(tài)機設(shè)計 （202）
7.3 GPIB控制芯片內(nèi)部寄存器的設(shè)置 （212）
7.3.1 GPIB控制芯片內(nèi)部寄存器概述 （212）
7.3.2 GPIB控制芯片的組織結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)級仿真 （218）
7.3.3 總體功能仿真與調(diào)試 （219）
7.3.4 GPIB控制芯片的FPGA原型驗證 （222）
7.4 GPIB控制芯片的低功耗與可測性設(shè)計 （224）
7.4.1 數(shù)字IC的低功耗設(shè)計方法 （224）
7.4.2 數(shù)字IC的可測性設(shè)計 （230）
7.5 本系統(tǒng)的后端設(shè)計 （234）
7.5.1 電路的綜合 （234）
7.5.2 靜態(tài)時序分析 （235）
7.5.3 自動布局布線 （241）
第八章 光傳感芯片系統(tǒng)的設(shè)計 （246）
8.1 光電傳感器設(shè)計考慮因素 （246）
8.2 光電轉(zhuǎn)換 （247）
8.2.1 光電轉(zhuǎn)換器件的常用參數(shù) （247）
8.2.2 光電二極管 （250）
8.3 電信號的放大與處理 （252）
8.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器原理 （252）
8.3.2 A/D轉(zhuǎn)換器主要性能指標 （253）
8.3.3 主要A/D轉(zhuǎn)換技術(shù) （254）
8.4 光傳感芯片系統(tǒng)概述 （259）
8.5 光傳感芯片系統(tǒng)框圖及模塊劃分 （259）
8.6 光傳感器模擬部分的設(shè)計 （262）
8.6.1 I2C接口模塊 （262）
8.6.2 帶隙基準電壓源 （264）
8.6.3 基準電流 （269）
8.6.4 紅外LED驅(qū)動模塊 （271）
8.6.5 光電檢測模塊 （273）
8.6.6 模數(shù)轉(zhuǎn)換與噪聲消除 （275）
8.7 光傳感芯片數(shù)字部分的設(shè)計 （280）
8.7.1 數(shù)字部分功能描述 （280）
8.7.2 前端設(shè)計 （281）
8.8 數(shù)字部分的仿真驗證 （288）
8.8.1 功能仿真 （288）
8.8.2 時序仿真 （291）
8.8.3 FPGA驗證 （292）
8.8.4 靜態(tài)時序分析驗證 （293）
8.8.5 形式驗證 （294）
第九章 數(shù)字集成電路軟件的使用 （296）
9.1 仿真軟件ModelSim的使用方法 （296）
9.2 用QuartusⅡ軟件完成FPGA驗證方法 （298）
9.3 DC綜合原理及DC軟件使用方法 （302）
9.3.1 DC綜合原理簡介 （302）
9.3.2 DC軟件使用方法 （304）
9.4 靜態(tài)時序分析與PrimeTime軟件使用方法 （307）
9.4.1 靜態(tài)時序分析 （307）
9.4.2 用PrimeTime進行靜態(tài)時序分析 （308）
9.5 形式驗證 （312）
9.6 Encounter布局布線流程 （319）
第十章 集成電路設(shè)計實例 （325）
10.1 TFT-LCD面板驅(qū)動芯片相關(guān)實例 （325）
10.1.1 應(yīng)用背景 （325）
10.1.2 電路優(yōu)點 （327）
10.1.3 電路機構(gòu)及工作原理 （327）
10.2 電子鎮(zhèn)流器相關(guān)實例 （333）
10.2.1 應(yīng)用背景 （333）
10.2.2 電路優(yōu)點 （334）
10.2.3 電路結(jié)構(gòu)及工作原理 （334）
10.3 線性充電器相關(guān)實例 （338）
10.3.1 應(yīng)用背景 （339）
10.3.2 電路優(yōu)點 （340）
10.3.3 電路結(jié)構(gòu)及工作原理 （340）
參考文獻 （343）[1]
參考資料
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