商品描述
本書結合現代CMOS工藝發展,從器件工藝、基本電路出發,依托 Cadence IC 618版圖設計工具與Mentor Calibre 版圖驗證工具,分析了典型的CMOS集成電路產品的工作原理和設計方法,將電路分析與版圖驗證有機結合,完成電路設計和版圖設計。本書共6個項目,內容包括認識半導體器件與制造工藝、認識集成電路設計軟件、設計CMOS數字電路單元版圖、設計運算放大器版圖、設計基準源電路版圖、綜合實踐——設計低壓差線性穩壓器版圖。
本書可作為高等職業院校集成電路類及相關專業的教材,也可作為工程技術人員的參考書。
作者簡介
王宇星,無錫科技職業學院副教授, 技師。主要從事模擬與混合信號集成電路設計方面的研究。
目錄大綱
前言
二維碼資源索引
上篇 基礎知識篇
項目1 認識半導體器件與制造工藝
【學習目標】
【項目導圖】
任務1.1 了解半導體器件版圖
【任務目標】
【基礎知識】
1.1.1 二極管、晶體管版圖
1.1.2 MOS器件版圖
1.1.3 集成電阻和電容版圖
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
任務1.2 了解集成電路制造工藝
【任務目標】
【基礎知識】
1.2.1 集成電路單項工藝
1.2.2 CMOS制造工藝
1.2.3 PDK及版圖設計規則
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
項目2 認識集成電路設計軟件
【學習目標】
【項目導圖】
任務2.1 認識電路設計與仿真軟件
【任務目標】
【基礎知識】
2.1.1 Cadence軟件簡介
2.1.2 反相器電路設計與仿真
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
任務2.2 認識版圖設計軟件
【任務目標】
【基礎知識】
2.2.1 Virtuoso版圖編輯器
2.2.2 反相器版圖設計
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
任務2.3 認識版圖驗證軟件
【任務目標】
【基礎知識】
2.3.1 Mentor Calibre版圖驗證工具
2.3.2 版圖驗證
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
下篇 項目實踐篇
項目3 設計CMOS數字電路單元版圖
【學習目標】
【項目導圖】
任務3.1 設計CMOS基本單元版圖
【任務目標】
【基礎知識】
3.1.1 設計傳輸門
3.1.2 設計與非門
3.1.3 設計或非門
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
任務3.2 設計組合邏輯電路版圖
【任務目標】
【基礎知識】
3.2.1 設計“與或非”邏輯電路
3.2.2 設計異或門電路
3.2.3 設計同或門電路
3.2.4 設計全加器
【拓展知識】天線效應
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
任務3.3 設計時序邏輯電路版圖
【任務目標】
【基礎知識】
3.3.1 設計鎖存器電路
3.3.2 設計觸發器DFF電路
3.3.3 設計二分頻器
【拓展知識】閂鎖效應
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
項目4 設計運算放大器版圖
【學習目標】
【項目導圖】
任務4.1 認識運算放大器
【任務目標】
【基礎知識】
4.1.1 運算放大器基本特性
4.1.2 運算放大器基本結構
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
任務4.2 設計單級運算放大器版圖
【任務目標】
【基礎知識】
4.2.1 設計電流鏡和差分對的版圖
4.2.2 設計折疊式共源共柵單級放大器
4.2.3 設計與驗證單級運算放大器版圖
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
任務4.3 設計兩級運算放大器版圖
【任務目標】
【基礎知識】
4.3.1 認識兩級運算放大器
4.3.2 設計兩級運算放大器電路
4.3.3 設計與驗證兩級運算放大器版圖
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
項目5 設計基準源電路版圖
【學習目標】
【項目導圖】
任務5.1 設計基於電流鏡的帶隙基準源版圖
【任務目標】
【基礎知識】
5.1.1 帶隙基準源基本原理
5.1.2 繪制與驗證基於電流鏡的帶隙基準源版圖
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
任務5.2 設計基於運放的帶隙基準源版圖
【任務目標】
【基礎知識】
5.2.1 基於運放的帶隙基準源原理
5.2.2 繪制與驗證基於運放的帶隙基準源版圖
【拓展知識】敏感信號與屏蔽
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
項目6 綜合實踐——設計低壓差線性穩壓器版圖
【學習目標】
【項目導圖】
任務6.1 繪制低壓差線性穩壓器版圖
【任務目標】
【基礎知識】
6.1.1 電路原理
6.1.2 繪制並仿真電路
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
任務6.2 布局優化電路版圖
【任務目標】
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
任務6.3 驗證調試電路版圖
【任務目標】
【技能訓練】
【課堂檢測】
【課堂討論】
附錄
附錄A 18μm3.3 V/5V CMOS工藝設計規則
附錄B Linux操作命令
參考文獻
