首页 > 科技 > 电子技术 > 微电子、集成电路、显示技术

集成电路版图设计——基于华大九天集成电路版图设计与验证平台Aether

作译者：居水荣,黄玮,王津飞

出版时间：2024-07 千字数：323 版次：01-01 页数：208

开本：16开装帧： I S B N ：9787121483349

换版：

纸质书定价：￥49.0

库存:有

分享到：

共有图书评论0条【查看评论摘要】

看了又看

{{data.bookName}}

￥{{data.price}}

内容简介

前言

上架建议

作者简介

编辑推荐

音视频专区

目录
第1 章 集成电路版图设计基础 ................................................................................................. 1
1.1 集成电路和集成电路设计 ............................................................................................ 1
1.1.1 集成电路及其发展 ............................................................................................. 1
1.1.2 集成电路制造流程 ............................................................................................. 2
1.1.3 集成电路设计和要求 ......................................................................................... 4
1.1.4 集成电路设计流程 ............................................................................................. 5
1.1.5 集成电路设计分类方法 ..................................................................................... 6
1.2 集成电路版图设计与验证 ............................................................................................ 6
1.2.1 版图设计的概念 ................................................................................................. 6
1.2.2 版图设计方法 ..................................................................................................... 7
1.2.3 版图验证及相关工具 ......................................................................................... 8
1.3 集成电路版图设计工具 ................................................................................................ 9
1.3.1 全定制版图设计工具 ....................................................................................... 10
1.3.2 标准单元版图设计工具 ................................................................................... 11
1.4 集成电路版图设计工艺文件 ...................................................................................... 11
思考与操作练习 ................................................................................................................... 12
第2 章 集成电路版图识别 ....................................................................................................... 13
2.1 集成电路版图识别方法和工具 .................................................................................. 13
2.1.1 集成电路版图识别方法 ................................................................................... 13
2.1.2 集成电路版图识别工具 ................................................................................... 14
2.2 电阻版图的识别 .......................................................................................................... 15
2.2.1 集成电路中电阻的计算与绘制 ....................................................................... 15
2.2.2 集成电路版图中电阻的分类 ........................................................................... 17
2.3 电容版图的识别 .......................................................................................................... 20
2.3.1 集成电路中电容的测算 ................................................................................... 20
2.3.2 MOS 集成电路中常用的电容 .......................................................................... 22
2.4 二极管、三极管版图的识别 ...................................................................................... 25
2.4.1 二极管版图 ....................................................................................................... 25
2.4.2 三极管版图 ....................................................................................................... 25
2.5 MOS 场效应管版图的识别 ........................................................................................ 27
2.5.1 MOS 场效应管结构.......................................................................................... 27
2.5.2 MOS 场效应管版图.......................................................................................... 28
思考与操作练习 ................................................................................................................... 29
第3 章 集成电路版图设计系统 ............................................................................................... 30
3.1 硬件系统 ...................................................................................................................... 30
3.2 软件系统 ...................................................................................................................... 33
3.2.1 服务器软件系统 ............................................................................................... 33
3.2.2 Linux 操作系统中的常用指令 ......................................................................... 35
3.2.3 文本编辑器 ....................................................................................................... 37
3.2.4 远程桌面软件 ................................................................................................... 37
3.3 华大九天EDA 软件 .................................................................................................... 39
3.3.1 华大九天EDA 软件简介 ................................................................................. 39
3.3.2 原理图编辑工具Empyrean Aether SE 简介 .................................................... 40
3.3.3 电路仿真工具Empyrean ALPS 简介 .............................................................. 41
3.3.4 版图编辑工具Empyrean Aether LE 简介 ....................................................... 42
3.3.5 寄生参数提取工具Empyrean RCExplorer 简介 ............................................. 43
第4 章 基于华大九天系统的集成电路前端设计 ................................................................... 45
4.1 前端设计准备 .............................................................................................................. 46
4.1.1 库和库文件 ....................................................................................................... 46
4.1.2 Empyrean Aether DM 简介 ............................................................................... 46
4.1.3 创建库 ............................................................................................................... 47
4.1.4 管理库 ............................................................................................................... 49
4.2 绘制CMOS 反相器Schematic ................................................................................... 51
4.2.1 创建Schematic View 文件 ............................................................................... 51
4.2.2 添加元器件 ....................................................................................................... 52
4.2.3 连线 ................................................................................................................... 53
4.2.4 设置元器件参数 ............................................................................................... 54
4.2.5 放置端口 ........................................................................................................... 54
4.2.6 检查并保存 ....................................................................................................... 55
4.3 创建CMOS 反相器的Symbol ................................................................................... 55
4.3.1 创建Symbol ...................................................................................................... 55
4.3.2 编辑Symbol ...................................................................................................... 56
4.3.3 电路的层次化设计 ........................................................................................... 57
4.4 电路仿真 ...................................................................................................................... 58
4.4.1 创建仿真电路 ................................................................................................... 59
4.4.2 打开仿真环境 ................................................................................................... 60
4.4.3 仿真设置 ........................................................................................................... 60
4.4.4 输出选择 ........................................................................................................... 61
4.4.5 仿真并查看波形 ............................................................................................... 62
4.4.6 仿真结果分析 ................................................................................................... 62
第5 章 基于华大九天系统的集成电路后端设计 ................................................................... 64
5.1 版图的设计规则 .......................................................................................................... 64
5.2 CMOS 反相器版图绘制 .............................................................................................. 65
5.2.1 创建版图文件 ................................................................................................... 65
5.2.2 物理层和版图层之间的关系 ........................................................................... 66
5.2.3 CMOS 反相器版图的输入 ............................................................................... 68
5.3 原理图驱动版图设计方法 .......................................................................................... 70
5.4 CMOS 反相器版图验证 .............................................................................................. 72
5.4.1 CMOS 反相器的DRC 验证 ............................................................................. 72
5.4.2 CMOS 反相器的LVS 验证 .............................................................................. 74
第6 章 版图寄生参数提取及电路后仿真 ............................................................................... 78
6.1 版图寄生参数提取 ...................................................................................................... 78
6.1.1 版图寄生参数简介 ........................................................................................... 78
6.1.2 寄生参数提取流程 ........................................................................................... 79
6.2 电路后仿真 .................................................................................................................. 82
6.2.1 电路后仿真简介 ............................................................................................... 82
6.2.2 电路后仿真流程 ............................................................................................... 82
第7 章 基于华大九天系统的版图设计基础案例 ................................................................... 84
7.1 基本元器件的设计 ...................................................................................................... 84
7.1.1 电阻 ................................................................................................................... 84
7.1.2 电容 ................................................................................................................... 89
7.2 基本数字模块的设计 .................................................................................................. 91
7.2.1 复合逻辑门的设计 ........................................................................................... 92
7.2.2 复合逻辑门的优化设计 ................................................................................. 100
7.2.3 CMOS D 锁存器的设计 ................................................................................. 105
7.2.4 SRAM 单元电路设计 ..................................................................................... 114
7.3 基本模拟模块的设计 ................................................................................................ 119
7.3.1 电阻负载的共源放大电路及其版图的设计 ................................................. 120
7.3.2 输出驱动电路的设计 ..................................................................................... 125
第8 章 基于华大九天系统的版图设计进阶案例 ................................................................. 132
8.1 十六分频电路的设计 ................................................................................................ 132
8.1.1 D 触发器的设计 ............................................................................................. 132
8.1.2 十六分频电路的设计 ..................................................................................... 134
8.2 上电复位电路的设计 ................................................................................................ 135
8.2.1 案例简介 ......................................................................................................... 135
8.2.2 上电复位电路设计与仿真 ............................................................................. 137
8.2.3 上电复位电路版图设计与验证 ..................................................................... 143
8.3 低电压复位电路的设计 ............................................................................................ 148
8.4 RC 环形振荡器的设计 .............................................................................................. 151
8.4.1 案例简介 ......................................................................................................... 151
8.4.2 RC 环形振荡器电路设计与仿真 ................................................................... 151
8.4.3 RC 环形振荡器的版图设计与验证 ............................................................... 159
8.5 施密特触发器的设计 ................................................................................................ 162
8.5.1 案例简介 ......................................................................................................... 162
8.5.2 IP 电路设计与仿真 ......................................................................................... 163
8.5.3 IP 版图设计与验证 ......................................................................................... 168
第9 章 基于华大九天系统的版图设计复杂案例 ................................................................. 171
9.1 带隙基准电路的设计 ................................................................................................ 171
9.1.1 背景知识 ......................................................................................................... 171
9.1.2 电路设计与仿真 ............................................................................................. 174
9.1.3 版图设计 ......................................................................................................... 176
9.2 差分放大器的设计 .................................................................................................... 177
9.2.1 差分放大器的电路仿真 ................................................................................. 178
9.2.2 差分放大器的版图设计 ................................................................................. 179
9.3 高增益运算放大器的设计 ........................................................................................ 183
9.3.1 简单运算放大器的电路结构 ......................................................................... 183
9.3.2 高增益运算放大器的结构选取 ..................................................................... 183
9.3.3 两级式运放的设计 ......................................................................................... 184
9.4 运算放大器的频率补偿 ............................................................................................ 184
9.4.1 系统稳定原理 ................................................................................................. 184
9.4.2 米勒补偿 ......................................................................................................... 184
9.5 运算放大器的电路仿真 ............................................................................................ 185
9.5.1 仿真准备及仿真环境设置 ............................................................................. 185
9.5.2 仿真结果读取 ............................................................................................... 186
9.5.3 仿真结果分析 ................................................................................................. 188
9.6 运算放大器的版图设计 ............................................................................................ 189
9.6.1 电流源版图 ..................................................................................................... 189
9.6.2 MOS 管版图 ................................................................................................... 189
9.6.3 电阻版图 ......................................................................................................... 189
9.6.4 电容版图 ......................................................................................................... 190
9.6.5 总体版图与版图优化 ........................................................................................ 191
9.7 运算放大器的版图验证 ............................................................................................ 192
9.7.1 DRC 验证 ........................................................................................................ 192
9.7.2 LVS 验证 ......................................................................................................... 194

前言
集成电路是“国之重器”，近年来国家对集成电路产业的重视程度不断提升，集成电路产业的快速发展对人才的需求也越来越迫切。此外，国际形势风云变化，集成电路自主可控的重要性愈加突出。集成电路设计是集成电路产业链中的重要环节，设计所采用的EDA工具的重要性不言而喻，基于国产EDA 工具进行自主可控集成电路设计已经成为产业界的共识，同时也是高校进行集成电路设计相关人才培养的重要目标。
根据集成电路产业对设计人才的实际需求情况，同时按照最新的职业教育教学改革要求，本书将贯彻培养高素质技术技能型人才的高职教育理念，选择实践性强的内容，以项目化的形式把完成“集成电路版图设计”这一工作任务所需要的知识、素质和技能等完整地展示给读者。
本书结合编者多年的集成电路设计企业实践经验和十余年的高职集成电路类专业教学经验，以及近十年使用华大九天系统EDA 工具的经验，结合高职学生的学习成长规律，按照由浅入深、由简到难的思路进行编写。
本书主要包括集成电路版图设计基础知识、基于华大九天系统的集成电路版图设计流程及基于华大九天系统的集成电路版图设计案例三大模块组成，其中集成电路版图设计基础知识模块包括集成电路版图设计基础、集成电路版图识别和集成电路版图设计系统等内容；基于华大九天系统的集成电路版图设计流程模块包括基于华大九天系统的芯片前端设计、芯片后端设计，以及版图寄生参数提取及后仿真等内容；基于华大九天系统的集成电路版图设计案例模块包括基于华大九天系统的版图设计基础案例、进阶案例及复杂案例等内容。
本书中包含较多实例，这些实例来自行业企业中的典型集成电路，故本书非常适合各类正在学习集成电路版图设计的学生使用。通过使用本书，学生在学校就可以完成原本要到企业后才会进行的项目设计培训，并且可以和企业的版图设计岗位实现无缝对接。另外本书对正在从事集成电路版图设计的工程师来说也是一本非常实用的参考书。
本书第1章、第2章由居水荣编写，第4章、第5章由王津飞老师编写、第7章、第8章和第9章主要内容由黄玮老师编写，第3章、第6章由戈益坚老师编写，第9章部分内容由刘锡锋老师编写。本书由居水荣负责统稿。
本书可作为全国高职高专院校相应课程的教材，也可作为应用型本科、中职学校、成人教育、自学考试、开放大学及相关培训班的教材，还可以作为集成电路工程技术人员的参考书。
本书在编写过程中得到了电子工业出版社魏子钧编辑的大力支持，同时得到了成都华大九天科技有限公司梁艳经理等的热情帮助，在此一并表示感谢。
由于编者水平和时间有限，书中难免有不足之处，敬请读者批评指正。

查看更多 > 图书评论

暂无评论

发表图书评论

评论标题：
评论内容：
验证码：: 看不清楚
点击刷新
: 您还没有登录，请登录后再评论。
点击“登录”

购买过本书的顾客还买过

{{data.bookName}}

￥{{data.price}}