本教材介绍了五个方面的内容:MOS器件基本原理以及主要的特性,VLSI中逻辑结构的主要设计方法,用于VLSI系统的模拟集成单元设计方法,VLSI的测试问题与相关技术,VLSI设计系统及其组成。
涉及了五个方面的基础知识:MOS器件基础知识,半导体工艺基础知识,集成电路版图基础知识,逻辑、电路设计基础知识和CAD基础知识。
《VLSI设计基础》作为VLSI设计基础教材,注重相关理论的结论和知识的应用。
可作为本科生教材和研究生参考书。
第1章VLSI设计基础概述1.1VLSI设计技术基础与主流制造技术1.2VLSI设计方法与设计技术1.3新技术对VLSI的贡献1.4ASIC和VLSI1.5SOC1.6VLSI的版图结构和设计技术1.6.1VLSI的版图总体结构1.6.2VLSI版图的内部结构第2章MOS器件与工艺基础2.1MOS晶体管基础2.1.1MOS晶体管结构及基本工作原理2.1.2MOS晶体管的阈值电压VT2.1.3MOS晶体管的电流-电压方程2.1.4MOS晶体管的平方律转移特性2.1.5MOS晶体管的跨导gm2.1.6MOS晶体管的直流导通电阻2.1.7MOS晶体管的交流电阻2.1.8MOS晶体管的最高工作频率2.1.9MOS晶体管的衬底偏置效应2.1.10CMOS结构2.2CMOS逻辑部件2.2.1CMOS倒相器设计2.2.2CMOS与非门和或非门的结构及其等效倒相器设计方法2.2.3其他CMOS逻辑门2.2.4D触发器2.2.5内部信号的分布式驱动结构2.3MOS集成电路工艺基础2.3.1基本的集成电路加工工艺2.3.2CMOS工艺的主要流程2.3.3Bi-CMOS工艺技术第3章工艺与设计接口3.1工艺对设计的制约与工艺抽象3.1.1工艺对设计的制约3.1.2工艺抽象3.2设计规则3.2.1几何设计规则3.2.2电学设计规则3.2.3设计规则在VLSI设计中的应用第4章晶体管规则阵列设计技术4.1晶体管阵列及其逻辑设计应用4.1.1全NMOS结构ROM4.1.2ROM版图4.2MOS晶体管开关逻辑4.2.1开关逻辑4.2.2棒状图4.3PLA及其拓展结构4.3.1“与非-与非”阵列结构4.3.2“或非-或非”阵列结构4.3.3多级门阵列(MGA)4.4门阵列4.4.1门阵列单元4.4.2整体结构设计准则4.4.3门阵列在VLSI设计中的应用形式4.5晶体管规则阵列设计技术应用第5章单元库设计技术5.1单元库概念5.2标准单元设计技术5.2.1标准单元描述5.2.2标准单元库设计5.2.3输入、输出单元(I/OPAD)5.3积木块设计技术5.4单元库技术的拓展第6章微处理器6.1系统结构概述6.2微处理器单元设计6.2.1控制器单元6.2.2算术逻辑单元(ALU)6.2.3乘法器6.2.4移位器6.2.5寄存器6.2.6堆栈6.3存储器组织6.3.1存储器组织结构6.3.2行译码器结构6.3.3列选择电路结构第7章测试技术和可测试性设计7.1VLSI可测试性的重要性7.2测试基础7.2.1内部节点测试方法的测试思想7.2.2故障模型7.2.3可测试性分析7.2.4测试矢量生成7.3可测试性设计7.3.1分块测试7.3.2可测试性的改善设计7.3.3内建自测试技术7.3.4扫描测试技术第8章模拟单元与变换电路8.1模拟集成电路中的基本元件8.1.1电阻8.1.2电容8.2基本偏置电路8.2.1电流偏置电路8.2.2电压偏置电路8.3放大电路8.3.1单级倒相放大器8.3.2差分放大器8.3.3源极跟随器8.3.4MOS输出放大器8.4运算放大器8.4.1两级CMOS运放8.4.2CMOS共源-共栅(cascode)运放8.4.3带有推挽输出级的运放8.4.4采用衬底晶体管输出级的运放8.5电压比较器8.5.1电压比较器的电压传输特性8.5.2差分电压比较器8.5.3两级电压比较器8.6D/A、A/D变换电路8.6.1D/A变换电路8.6.2A/D变换电路8.
2025/6/24 15:01:24 12.57MB VLSI
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一般来说,如果不是不可能完全描述多孔介质的微观结构是非常困难的,因为它具有复杂和随机性。
人们只能获得一些基于统计的平均信息,如平均孔隙度或更好的孔径分布。
如果需要对多孔结构的全部细节进行更为严格的处理,则必须解决此问题。
事实上,更准确地预测多孔介质的传输特性需要更详细地描述整个多孔介质的形态,包括几何性质(如颗粒或孔形状)以及体积和拓扑性质(如孔迂曲度和互连性)。
已经报道了几次这样的尝试。
重建过程是一种流行的方法再现多孔结构[。
然而,确定相关函数非常复杂。
随机当其他微观结构细节存在时,障碍物的位置是构建人造多孔介质最简单的位置可以忽略。
为了调整孔隙大小和连通性,Coveney等人提出了一种孔隙增长随时间模型。
通过从进一步与集群增长理论有关,我们建议本文是一个更全面的方法,其中四个参数被确定用于控制内部多孔颗粒介质结构,从而形成一个称为四重结构生成集(QSGS)的集合。
这一套使我们能够生成多孔形态学特征,为许多真正的多孔介质的形成进程作出贡献。
2025/5/30 12:29:12 3KB QSGS
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通过应用非平衡格林函数结合密度泛函理论,我们研究了单聚苯胺分子器件的传输特性。
结果表明,这些器件通过氧化/还原可以实现可逆的开关行为,与实验结果吻合良好。
另外,仅在基于翡翠碱的装置中发现整流性能。
器件的电荷转移和传输光谱的详细分析揭示了这些行为的机理。
2025/2/28 2:27:31 938KB 研究论文
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利用密度泛函理论和非平衡格林函数技术,我们进行了之字形结构和传输特性的理论研究具有Stone-Wales(SW)缺陷的有机硅纳米带(SiNRs)。
计算的编队能量明显低于石墨烯和硅烯,这意味着SiNRs中此类缺陷的稳定性。
在理想偏置和SW偏置的SiNR中,都可以在一定的偏置电压范围内观察到负差分电阻(NDR)。
为了阐明机理,详细讨论了NDR行为,透射光谱和分子投射的自洽哈密顿量(MPSH)状态。
2025/1/18 5:21:01 1.1MB Silicene nanoribbons; SW defect;
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传输矩阵法,一般用来研究周期性分层介质中的传输特性。
对于分层媒质的微分方程在特定条件下的解,最简单便捷的方式便是使用传输矩阵。
传输矩阵法就是用矩阵的形式来描述电磁波在多层介质中的传播情况,在每一层介质中传播过程中的运动规律满足的Maxwell方程组。
2024/12/17 0:30:54 2KB matlab
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实验研究了芯径为600μm的全石英光纤传输脉宽为5ns,波长为1064nm的高峰值功率脉冲激光的传输特性。
采用N-ON-1测试方法,获得光纤损伤阈值和光纤传能特性曲线。
光纤50%概率损伤阈值为24mJ,平均输出激光能量达到14mJ,峰值功率接近3MW。
可将光纤传能特性曲线分为3个过程:未损伤段(平稳传输段)、光纤端面等离子体击穿段(非平稳传输段)和光纤体损伤段(传输截止段)。
分析了光纤损伤形貌和损伤机理。
研究表明,同时提高光纤端面等离子体击穿阈值和光纤初始输入段损伤阈值是提高光纤传能容量的关键。
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1、端点:位于USB设备或主机上的一个数据缓冲区,用来存放和发送USB的各种数据,每一个端点都有惟一的确定地址,有不同的传输特性(如输入端点、输出端点、配置端点、批量传输端点)2、帧:时间概念,在USB中,一帧就是1MS,它是一个独立的单元,包含了一系列总线动作,USB将1帧分为好几份,每一份中是一个USB的传输动作。
3、上行、下行:设备到主机为上行,主机到设备为下行
2024/7/15 19:48:07 114KB USB
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为使不同频带的电磁波沿着各自的信道传输,在二维介质柱正方格光子晶体中设计了3种典型的信道分路滤波器(CDF)结构。
利用时域有限差分法研究了其特性,得到了各个输出端口对应的传输特性曲线。
各信道分路输出信号在其通带中心频率处强度最大,随远离中心频率向高频或低频移动各信道输出信号强度将迅速衰减。
该类CDF结构各信道分路具有选频性能强,频带中心频率串扰弱,工作波长范围宽等特性,可用作设计窄带带通滤波器、或带阻滤波器等微型器件。
因此,在光子晶体片上的光路设计、波分复用光通信系统设计等方面存在潜在的应用价值。
2024/3/17 14:03:08 3.81MB 光学器件 光子晶体 弱串扰 时域有限
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MATLAB软件具有强大的仿真功能,是当今通信系统中一种重要的设计和仿真工具。
本文在分析数字基带系统传输特性的基础上,运用MATLAB/Simulink动态仿真环境实现了双极性数字基带信号传输系统的建模和仿真,通过仿真眼图和误码率曲线对系统的抗噪声性能进行分析。
实际仿真结果表明,该系统能够模拟双极性数字基带的传输过程,系统性能仿真分析的结果与理论基本一致,该系统达到设计的要求。
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设计了无损检测光波沿人体经脉传输特性的实验方案,测量了658nm光波沿人体手臂心包经脉线与旁开非经脉线方向的漫射光辐出度,分析了光波斩波频率和经脉阻滞对测量光信号的影响。
结果表明,658nm光波沿心包经脉方向和非经脉方向传输时,光强度的衰减遵循一定规律,但衰减程度存在明显的差异,这种差异性具有高度的医学统计意义(P<0.01)。
研究表明斩波频率、经脉阻滞对光信号具有一定的影响,即在低频范围内(10-370Hz),光信号随着斩波频率的增加而相应减弱,经脉线与非经脉线方向测得光波信号的相对差异随着阻滞压力的增加而增大。
研究结果对于揭示人体经脉现象的客观存在以及经脉腧穴理化特性研究具有参考价值。
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在日常工作中,钉钉打卡成了我生活中不可或缺的一部分。然而,有时候这个看似简单的任务却给我带来了不少烦恼。 每天早晚,我总是得牢记打开钉钉应用,点击"工作台",再找到"考勤打卡"进行签到。有时候因为工作忙碌,会忘记打卡,导致考勤异常,影响当月的工作评价。而且,由于我使用的是苹果手机,有时候系统更新后,钉钉的某些功能会出现异常,使得打卡变得更加麻烦。 另外,我的家人使用的是安卓手机,他们也经常抱怨钉钉打卡的繁琐。尤其是对于那些不太熟悉手机操作的长辈来说,每次打卡都是一次挑战。他们总是担心自己会操作失误,导致打卡失败。 为了解决这些烦恼,我开始思考是否可以通过编写一个全自动化脚本来实现钉钉打卡。经过一段时间的摸索和学习,我终于成功编写出了一个适用于苹果和安卓系统的钉钉打卡脚本。
2024-04-09 15:03 15KB 钉钉 钉钉打卡