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第1章 集成电路的基本制造工艺1

1.1 双极型集成电路的基本制造工艺2

1.2 CMOS集成电路的基本制造工艺7

思考与练习题110

第2章 集成电路中的有源器件与无源器件11

2.1 集成晶体管11

2.1.1 双极型晶体管11

2.1.2 集成电路中的PNP管13

2.1.3 集成MOS晶体管15

2.2 有源器件的寄生效应16

2.2.1 集成NPN管中的有源寄生效应16

2.2.2 集成NPN管中的寄生电阻17

2.2.3 集成NPN管中的寄生电容18

2.2.4 集成MOS管中的有源寄生效应19

2.2.5 闩锁效应20

2.3 集成二极管22

2.3.1 一般集成二极管22

2.3.2 集成齐纳二极管23

2.3.3 肖特基势垒二极管和肖特基钳位晶体管24

2.4 集成电阻器24

2.4.1 双极型集成电路中的常用电阻25

2.4.2 MOS型集成电路中的常用电阻30

2.5 集成电容器30

2.5.1 双极型集成电路中常用的集成电容器31

2.5.2 MOS集成电路中常用的MOS电容32

思考与练习题232

第3章 双极型数字集成电路34

3.1 TTL与非门35

3.1.1 简易TTL与非门电路35

3.1.2 四管标准TTL与非门39

3.1.3 其他结构的TTL与非门44

3.2 STTL和LSTTL44

3.3 TTL门电路的逻辑扩展46

思考与练习题348

第4章 MOS反相器50

4.1 NMOS反相器50

4.1.1 电阻负载MOS反相器51

4.1.2 E/E MOS反相器52

4.2 CMOS反相器53

4.2.1 CMOS反相器的电路结构53

4.2.2 工作原理54

4.3 CMOS反相器的静态特性55

4.3.1 直流特性55

4.3.2 中点电压57

4.3.3 噪声容限58

4.4 CMOS反相器的开关特性58

4.4.1 下降时间60

4.4.2 上升时间61

4.4.3 最大信号频率62

4.4.4 延迟时间62

4.5 CMOS反相器的功耗特性62

4.5.1 静态功耗62

4.5.2 动态功耗63

思考与练习题464

第5章 CMOS逻辑门65

5.1 互补对65

5.2 基本的CMOS逻辑门66

5.2.1 与非门（NAND）66

5.2.2 或非门（NOR）68

5.3 CMOS复合逻辑门68

5.3.1 与或非门（AOI）68

5.3.2 或与非门（OAI）70

5.3.3 异或门（XOR）71

5.3.4 同或门（XNOR）73

5.4 传输门73

5.4.1 单沟道传输门74

5.4.2 CMOS传输门75

5.5 CMOS三态门75

思考与练习题577

第6章 CMOS基本逻辑部件78

6.1 CMOS加法器79

6.1.1 半加器79

6.1.2 全加器80

6.1.3 串行进位加法器82

6.1.4 超前进位加法器82

6.2 多路选择器83

6.3 锁存器86

6.3.1 R-S锁存器86

6.3.2 D锁存器87

6.3.3 带使能控制的D锁存器88

6.4 CMOS触发器89

6.4.1 D触发器89

6.4.2 施密特触发器92

6.5 移位寄存器93

6.5.1 基本移位寄存器93

6.5.2 双向控制移位寄存器94

6.6 计数器和定时器95

6.7 译码器和编码器96

6.8 存储器98

6.8.1 只读存储器（ROM）98

6.8.2 随机存取存储器（RAM）104

6.9 算术逻辑单元107

6.10 中央处理单元109

6.10.1 控制部分110

6.10.2 寄存器部分111

6.11 微控制器112

6.11.1 存储器组织114

6.11.2 I/O端口114

6.11.3 中断系统115

6.11.4 时钟控制和定时器115

6.11.5 计数器116

6.11.6 睡眠与唤醒116

6.11.7 指令系统117

6.11.8 寻址方式118

思考与练习题6119

第7章 双极型和MOS型模拟集成电路121

7.1 基本放大器单元122

7.1.1 单级放大器122

7.1.2 差分放大器127

7.2 恒流源电路134

7.2.1 基本恒流源电路134

7.2.2 比例恒流源电路134

7.2.3 小电流恒流源136

7.2.4 改进型恒流源136

7.3 内部稳压源与基准电压电路138

7.4 有源负载与双转单电路142

7.4.1 有源负载142

7.4.2 双转单电路145

7.5 电平位移电路147

7.5.1 射极跟随器电平位移电路148

7.5.2 三极管电平位移电路148

7.5.3 PNP管电平位移电路149

7.6 输出级及其保护电路149

7.6.1 输出级电路150

7.6.2 输出级保护电路153

思考与练习题7155

第8章 集成运算放大器157

8.1 集成运算放大器的参数与电路构成158

8.1.1 集成运算放大器的理想参数158

8.1.2 集成运算放大器的电路构成159

8.2 μA709 双极型集成运算放大器电路分析159

8.3 μA741双极型集成运算放大器电路分析162

8.3.1 μA741电路构成及工作原理162

8.3.2 μA741直流工作点计算164

8.3.3 μA741集成运算放大器电路的特点167

8.4 ICL7614 CMOS集成运算放大器电路分析167

8.4.1 ICL7614 CMOS集成运算放大器的电路结构168

8.4.2 工作原理168

思考与练习题8170

第9章 集成电路设计基础171

9.1 集成电路设计软件与设计流程172

9.1.1 主流设计软件的特色172

9.1.2 Cadence软件172

9.1.3 芯愿景软件172

9.2 集成电路的设计174

9.2.1 数字集成电路的设计175

9.2.2 HSPICE仿真177

9.2.3 SPECTRE仿真183

9.3 版图设计规则184

9.3.1 最小宽度规则185

9.3.2 最小间距规则185

9.3.3 最小包围规则185

9.3.4 最小延伸规则185

9.4 元器件图形结构187

9.4.1 NMOS晶体管版图187

9.4.2 PMOS晶体管版图188

9.4.3 NPN型晶体管189

9.4.4 PNP型晶体管190

9.5 版图设计实例——μA741集成运算放大器版图设计192

9.5.1 μA741集成运算放大器电路的组成192

9.5.2 μA741直流工作电流193

9.5.3 集成运算放大器版图设计的特点193

9.5.4 隔离区划分194

9.5.5 设计规则195

9.5.6 元器件图形选择195

9.5.7 芯片布局与布线197

思考与练习题9198

第10章 触摸感应按键集成电路设计199

10.1 JSXX1401总体介绍199

10.2 JSXX1401中的器件200

10.2.1 电阻200

10.2.2 电容202

10.2.3 二极管205

10.2.4 MOS管206

10.2.5 三极管207

10.2.6 输入/输出单元和压焊点208

10.2.7 其他版图结构212

10.3 JSXX1401电路中的数字单元和模块215

10.3.1 MOS逻辑门215

10.3.2 锁存器215

10.3.3 触发器215

10.3.4 分频器216

10.4 JSXX 1401电路中的模拟模块217

10.4.1 上电复位电路217

10.4.2 输入上下拉结构218

10.4.3 大驱动结构219

10.4.4 RC振荡器结构220

10.5 JSXX1401的整体设计222

10.5.1 JSXX1401的逻辑设计222

10.5.2 JSXX 1401的版图设计223

10.5.3 JSXX1401的测试224

10.5.4 JSXX1401的封装225

思考与练习题10226