多电压CMOS电路设计

译者序

原书序

关于作者

第1章绪论

1.1集成电路的发展

1.2本书概述

第2章CMOS集成电路的功耗来源

2.1动态开关功耗

2.2泄漏功率

2.2.1亚阈值漏电流

2.2.2栅氧漏电流

2.3短路功率

2.4静态直流功率

第3章电源电压和阈值电压的缩放技术

3.1动态电源电压缩放

3.2多电源电压CMOS

3.3阈值电压缩放

3.3.1体偏置技术

3.3.2多阈值电压CMOS

3.4多电源和多阈值电压CMOS

3.5动态电源和阈值电压缩放

3.6多电压和多时钟域电路

3.7小结

第4章低压电源

4.1线性DC-DC变换器

4.2开关电容DC-DC变换器

4.3开关型DC-DC变换器

4.3.1降压变换器的工作原理

4.3.2开关型DC-DC变换器的功率降低技术

4.4小结

第5章片上集成的降压变换器

5.1降压变换器的电路模型

5.1.1与MOSFET相关的功率损耗

5.1.2与滤波电感相关的功率损耗

5.1.3与滤波电容相关的功率损耗

5.1.4降压变换器的总功耗

5.2降压变换器的效率分析

5.2.1全局最大效率的电路分析

5.2.2有限滤波电容的电路分析

5.2.3输出电压纹波限制

5.3仿真结果

5.4小结

第6章低电压摆幅单片式DC-DC变换器

6.1低电压摆幅降压变换器的电路模型

6.1.1MOSFET的功耗

6.1.2MOSFET的模型

6.1.3滤波电感的功耗

6.2低电压摆幅的降压变换器的分析

6.2.1全局最大效率的满摆幅电路分析

6.2.2全局最大效率的低摆幅电路分析

6.3小结

第7章高输入电压降压型DC-DC变换器

7.1共源共栅桥电路

7.1.1输入电压高达2Vmax的共源共栅桥电路

7.1.2输入电压高达3Vmax的共源共栅桥电路

7.1.3输入电压高达4Vmax的共源共栅桥电路

7.2高输入电压单片式开关DC-DC变换器

7.2.1共源共栅DC-DC变换器的工作原理

7.2.2输入电压高达2Vmax的DC-DC变换器的效率特性

7.2.3输入电压高达3vmax的DC-DC变换器的效率特性

7.3小结

第8章多电源电压集成电路内的信号传输

8.1高速、低功率电压接口电路

8.2电压接口电路的仿真结果

8.3实验结果

8.4小结

第9章带有可变阈值保持管的多米诺逻辑电路

9.1标准多米诺逻辑电路

9.1.1标准多米诺逻辑电路原理

9.1.2抗噪声干扰、延时和能量折中

9.2可变阈值电压保持管多米诺逻辑电路

9.2.1可变阈值电压保持管

9.2.2动态体偏置发生器

9.3仿真结果

9.3.1带有可变阈值电压保持管的多输出多米诺进位产生器

9.3.2带有可变阈值电压保持管的时钟延时多米诺逻辑

9.3.3动态体偏置产生器的能量开销

9.4正向和反向体偏置保持管多米诺逻辑

9.4.1带有正向和反向体偏置保持管的时钟延时多米诺逻辑

9.4.2应用于保持晶体管的正向和反向体偏置的技术缩放特性

9.5小结

第10章动态电路亚阈值漏电流特性

10.1与状态相关的亚阈值漏电流特性

10.2抗噪声能力

10.3在活动模式时的功率和延时特性

10.4双阈值电压CMOS电路

10.5小结

第11章睡眠开关双阈值多米诺逻辑

11.1现有的睡眠模式电路技术

11.2使用睡眠开关的双阈值多米诺逻辑

11.3仿真结果

11.3.1亚阈值泄漏能量的减小

11.3.2多米诺逻辑电路里的堆叠效应

11.3.3活动模式时的延迟和功率降低

11.3.4睡眠/唤醒的延迟和能量开销

11.4抗噪声补偿

11.5小结

第12章总结

参考文献

　　本书由美国威斯康星(Wisconsin-Madison)大学VolkanKursun博士和美国罗彻斯特(Rochester)大学EbyG.Friedman教授撰写。分为12章，对CMOS电路功耗来源进行了深入分析，重点介绍了高性能集成电路的电源电压和阈值电压的缩放技术、片上集成的降压变换器、低电压摆幅单片式DC-DC变换器、高输入电压降压型DC-DC变换器、多电源电压集成电路内的信号传输、可变阈值电压保持管(DVTVK)多米诺逻辑电路、动态电路亚阈值漏电流特性、睡眠开关双阈值多米诺逻辑等专题。　　本书由美国威斯康星(Wisconsin-Madison)大学VolkanKursun博士和美国罗彻斯特(Rochester)大学EbyG.Friedman教授撰写。全书共分12章。本书在对集成电路的发展做了简要介绍后，对CMOS电路功耗来源进行了深入分析，着重介绍了高性能集成电路的电源电压和阙值电压的缩放技术、DC-DC变换器、片上集成的降压变换器、低电压摆幅单片式DC-DC变换器、高输入电压降压型DC-DC变换器、多电源电压集成电路内的信号传输、可变阈值电压保持管(DVTVK)多米诺逻辑电路、动态电路亚阈值漏电流特性、睡眠开关双阈值多米诺逻辑等专题。　　本书取材新颖，可作为高等院校电子科学与技术(微电子学与固体电子学、电路与系统、物理电子学等)、电子与通信工程(VLSI信号处理方向)、计算机科学与技术(计算机系统结构)等专业高年级本科生和研究生学习集成电路设计课程先进专题的教科书，也可作为从事深亚微米集成电路领域的研究人员和工程技术人员的参考书。