目錄
第1章 數字集成電路概述
1.1 了解集成電路的發展歷史
1.1.1 集成電路的概念
1.1.2 集成電路的發展歷史
1.1.3 集成電路的分類
1.1.4 數字集成電路的分類
1.2 認識數字集成電路的設計流程
1.2.1 集成電路設計過程
1.2.2 數字集成電路設計流程
1.3 了解數字集成電路的設計方法
1.3.1 數字集成電路設計方法的分類
1.3.2 數字集成電路的設計工具
1.4 數字電路邏輯運算基礎
1.4.1 邏輯運算
1.4.2 數字邏輯電路的表示形式及相互轉換
1.4.3 邏輯函數的卡諾圖化簡法
1.4.4 摩根定律在數字電路中的應用
1.4.5 數字邏輯門的一些基本概念
1.4.6 邏輯門的傳輸延時
課後習題
第2章 數字集成電路常用器件及其模擬
2.1 認識PN結二極體及其特性
2.2 認識MOS管及其特性
2.2.1 MOS管的結構及符號
2.2.2 MOS管的工作原理
2.2.3 MOS管的靜態特性(輸出特性與轉移特性)
2.2.4 MOS管的開關特性
2.3 模擬軟體及模擬模型介紹
2.3.1 模擬軟體介紹
2.3.2 二極體的模擬模型
2.3.3 MOS管的模擬模型
2.3.4 互連線的模擬模型
2.4 上機練習:MOS管的開關特性模擬
2.4.1 任務要求
2.4.2 任務分析
2.4.3 任務實現
2.5 上機練習:NMOS管的轉移特性和輸出特性模擬
2.5.1 任務要求
2.5.2 任務分析
2.5.3 任務實現
課後習題
第3章 CMOS反相器的特性及模擬
3.1 認識CMOS反相器
3.1.1 CMOS反相器的功能與結構
3.1.2 CMOS反相器的開關模型
3.2 了解CMOS反相器的直流特性
3.2.1 直流電壓傳輸特性
3.2.2 雜訊容限
3.3 了解反相器的再生性
3.3.1 信號再生性的概念
3.3.2 邏輯門對信號具有再生性的條件
3.4 了解CMOS反相器的瞬態特性
3.4.1 上升時間、下降時間及傳輸延時
3.4.2 CMOS反相器的功耗
3.5 上機練習:完成CMOS反相器的設計與模擬
3.5.1 任務要求
3.5.2 任務分析
3.5.3 任務實現
課後習題
第4章 CMOS組合邏輯電路的設計
4.1 互補型CMOS邏輯電路
4.1.1 互補型CMOS邏輯電路的結構及設計方法
4.1.2 互補型CMOS複合邏輯電路的結構及設計方法
4.1.3 互補型CMOS複合邏輯電路的傳輸延時
4.1.4 互補型CMOS複合邏輯電路的功耗
4.2 有比邏輯電路*
4.3 認識CMOS傳輸門*
4.3.1 CMOS傳輸門的結構
4.3.2 CMOS傳輸門的性能
4.3.3 CMOS傳輸門的應用
4.4 認識動態CMOS邏輯電路*
4.5 上機練習:設計一個顯示解碼器
4.5.1 任務要求
4.5.2 任務分析
4.5.3 任務實現
課後習題
第5章 CMOS時序邏輯電路的設計
5.1 靜態時序邏輯器件
5.1.1 基本RS鎖存器
5.1.2 帶有時鐘控制的RS鎖存器
5.1.3 D鎖存器
5.1.4 D觸發器
5.2 動態時序邏輯器件
5.3 時序邏輯電路的時序特徵
5.3.1 建立時間、保持時間和傳輸延時
5.3.2 時鐘偏斜及時鐘抖動
5.3.3 靜態寄存器的時序特性
5.3.4 動態寄存器的時序特性
5.4 上機練習:驗證寄存器的時序特徵
5.4.1 任務要求
5.4.2 任務分析
5.4.3 任務實現
5.5 上機練習:設計一個占空比為50%的8分頻器
5.5.1 任務要求
5.5.2 任務分析
5.5.3 任務實現
課後習題
第6章 寄生效應
6.1 互連線電容寄生效應
6.1.1 寄生電容對電路的影響
6.1.2 降低導線的寄生電容帶來的影響
6.2 互連線電阻寄生效應
6.2.1 寄生電阻對電路的影響
6.2.2 解決導線的電阻寄生效應帶來的影響
6.3 電感寄生效應*
6.3.1 寄生電感對電路可靠性的影響
6.3.2 降低寄生電感對電路性能的影響
課後習題
第7章 運算功能模塊的設計
7.1 加法器
7.1.1 最基本的加法器:1位全加器
7.1.2 行波進位加法器及各種改進演算法加法器
7.2 乘法器
7.2.1 乘法器的基本演算法
7.2.2 基於Booth演算法的乘法器
7.3 移位器
7.4 上機練習:設計一個4位行波進位加法器
7.4.1 任務要求
7.4.2 任務分析
7.4.3 任務實現
課後習題
第8章 存儲器的設計
8.1 存儲器簡介
8.1.1 存儲器的分類
8.1.2 存儲器的總體結構和單元模塊
8.2 存儲器單元的設計與工作原理
8.2.1 ROM
8.2.2 NVM
8.2.3 RAM
8.2.4 CAM
課後習題
第9章 SPI數據發送模塊設計綜合案例
9.1 任務要求
9.2 任務分析
9.3&