本书将集成电路CAD分成基础知识和实践环节两个部分。通过基础知识的学习，可以了解IC设计、模拟、仿真、测试的基本方法和理论，并形成系统的IC设计思想和规范的设计方法，对实践环节具有指导意义。实践环节首先是常用软件的使用流程的讲解，帮助读者熟悉软件的组成、功能和具体的操作，基本涵盖了IC设计的各个环节和层次所采用的常用软件工具；然后是实训的内容，通过具体的设计，掌握使用相应的CAD工具行数字、模拟集成电路的设计、模拟和仿真，达到实际训练的目的。通过两部分知识的融会贯通和灵活应用，可以培养学生独立工作、解决实际问题的能力。
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前言
第1部分 集成电路CAD基础
第1章 概述
1.1 集成电路的发展
1.1.1 集成电路的发展从晶体管的诞生开始
1.1.2 集成电路的发展动力和方向
1.1.3 近年的微电子技术
1.2 电子设计自动化的发展
1.2.1 IC CAD的现状
1.2.2 IC设计中的方法
1.3 IC设计流程
1.4 IC CAD的内容
1.4.1 系统结构设计
1.4.2 逻辑模拟
1.4.3 电路分析
1.4.4 版图设计
1.4.5 器件模拟
1.4.6 工艺模拟
1.4.7 可测性设计
1.4.8 可靠性设计
1.4.9 IC CAD的深入研究
1.5 IC CAD软件
1.5.1 Tanner pro CAD工具包
1.5.2 Cadence简介
1.5.3 逻辑综合与Synopsys
1.5.4 电路模拟与HSPICE
1.5.5 逻辑模拟与ModelSim
1.5.6 工艺模拟与SUPREM
1.5.7 器件模拟与MEDICI
1.5.8 逆向分析与Chiplogic
本章小结
思考题
第2章 专用集成电路CAD设计基础
2.1 集成电路的分类
2.1.1 集成电路的工艺分类
2.1.2 集成电路的功能分类
2.1.3 集成电路的用途分类
2.1.4 专用集成电路的设计方式
2.2 专用集成电路的主要结构形式
2.2.1 主要结构形式
2.2.2 门阵列
2.2.3 标准单元
2.2.4 可编程逻辑阵列
2.2.5 积木块
2.3 专用集成电路的设计流程
2.3.1 门阵列设计流程
2.3.2 标准单元设计流程
2.3.3 FPGA设计流程
2.3.4 可兼容性设计
2.3.5 SOC的平台设计方法
2.4 专用集成电路的设计示例
2.4.1 CMOS工艺的主要流程
2.4.2 正逆向结合设计
本章小结
思考题
第3章 CAD电路分析基础
3.1 电路模拟原理
3.1.1 电路分析的CAD基本方法
3.1.2 集成电路的CAD分析
3.2 基本的电路分析
3.2.1 线性电路的直流分析
3.2.2 线性电路的交流分析
3.2.3 非线性电路的分析
3.2.4 瞬态分析
3.3 基本电路元器件模型
3.3.1 二极管模型
3.3.2 三极管模型
3.3.3 MOS场效应晶体管模型
3.3.4 结型场效应晶体管模型
3.4 基本线性代数知识
3.4.1 高斯消去法
3.4.2 LU分解法
本章小结
思考题
第4章 CAD逻辑模拟基础
4.1 逻辑模拟
4.1.1 逻辑故障的产生
4.1.2 逻辑模拟方式
4.2 逻辑模拟的模型和算法
4.2.1 器件的延迟模型
4.2.2 多值模拟
4.2.3 基本模拟程序的结构
4.3 测试码生成
4.3.1 故障测试
4.3.2 故障模型
4.3.3 故障模拟
4.3.4 路径敏化法
4.3.5 D-算法
本章小结
思考题
第5章 CAD版图设计基础
5.1 逻辑划分
5.1.1 划分要求
5.1.2 典型算法
5.1.3 框架规划
5.2 布局
5.2.1 距离树
5.2.2 布局处理算法
5.2.3 初始布局
5.2.4 布局迭代改善
5.3 布线
5.3.1 门间布线
5.3.2 总体布线
5.3.3 详细布线
5.3.4 通道布线算法
本章小结
思考题
第2部分 集成电路CAD软件与实践
第6章 Tanner Pro软件使用
6.1 功能与特性
6.1.1 Tanner Pro的主要功能
6.1.2 S-Edit特性
6.1.3 T-SPICE特性
6.1.4 W-Edit功能
6.2 Tanner Pro设计举例
6.2.1 逻辑化简与整理
6.2.2 用Tanner Pro实现设计
6.3 实验内容安排
6.3.1 实验内容
6.3.2 使用S-Edit设计基本组件符号（实验一）
6.3.3 使用S-Edit设计简单逻辑电路（实验二）
6.3.4 使用S-EDIT设计AO22电路（实验三）
6.3.5 与非门的直流分析（实验四）
6.3.6 与非门的瞬时分析（实验五）
6.3.7 四位加法器电路设计与模拟（实验六）
6.3.8 使用L-Edit画PMOS版图（实验七）
6.3.9 使用L-Edit编辑NAND2的版图（实验八）
6.3.10 使用LVS对比NAND2（实验九）
6.3.11 差分放大器设计（实验十）
6.4 参考资料
第7章 Cadence软件使用
7.1 Cadence操作流程
7.2 Cadence版图绘制
7.3 DRC设置
第8章 HSPICE软件使用
8.1 简介
8.2 语法与语句
8.2.1 HSPICE语法及语句
8.2.2 HSPICE控制语句
8.3 实例应用
第9章 ModelSim软件使用
9.1 ModelSim流程
9.2 Verilog文件
9.3 ModelSim仿真
第10章 MEDICI软件使用
10.1 概述
10.2 MEDICI执行方程
10.3 MEDICI的物理模型
10.3.1 复合和寿命模型
10.3.2 禁带宽度模型
10.3.3 迁移率模型
10.4 实例
第11章 SUPREM软件使用
11.1 SUPREM-4
11.2 SUPREM-4的离子注入模型
11.3 SUPREM-4的杂质扩散模型
11.4 SUPREM-4的氧化模型
11.5 SUPREM-4实例
第12章 Chiplogic分析
12.1 Chiplogic Analyzer 部分
12.1.1 网表提取流程
12.1.2 软件主界面介绍
12.1.3 工作区管理
12.1.4 单元识别
12.1.5 线网绘制和线网连PIN
12.1.6 检查线网和节点
12.1.7 电学规则检查（ERC）
12.2 Chiplogic Layeditor 部分
12.2.1 版图描绘的基本步骤
12.2.2 版图元素的输入
12.2.3 版图单元的输入
12.2.4 编辑功能
12.2.5 D触发器的版图描绘的方法和步骤
12.2.6 数据的导入/导出
第13章 实训实例
13.1 实训范例
13.1.1 电路设计过程
13.1.2 版图设计过程
13.1.3 DRC规则检查简要指南
13.2 单元命名规范
13.3 数字电路设计
13.3.1 电路设计
13.3.2 理论计算
13.3.3 工艺流程
13.3.4 版图设计
13.4 模拟电路设计
13.4.1 运放设计
13.4.2 振荡器设计
13.5 Synopsys Design Compiler设计
13.5.1 基本概念
13.5.2 设计入口
13.5.3 设计环境
13.5.4 设计约束
13.5.5 设计的综合与结果报告
13.5.6 设计的保存与时序文件的导出
13.6 使用Synopsys Astro布局布线流程
13.6.1 数据准备
13.6.2 开始（Setup：Design Setup+Timing Setup）
13.6.3 布局规划（Floorplan）
13.6.4 布局（Place）
13.6.5 时钟树综合
13.6.6 布线
13.6.7 一些常用技巧
参考文献
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