具體描述
內容簡介
隨著集成電路的工作速度和集成度不斷提高，互連越來越成為影響電路與係統工作性能與功耗的主要因素之一。本專著結閤作者課題組近30年在高速電路互連領域的研究工作，闡述瞭互連問題、特彆是信號完整性問題産生的機理，建立瞭認識問題的理論方法，給齣瞭解決問題的一些設計方案，特彆是提齣瞭一些互連新技術。本專著內容從互連建模、信號完整性仿真與靈敏度分析、互連優化設計，到毫米波互連、片上無綫互連、碳納米互連等互連新技術，將是國際上關於高速電路互連*為係統的研究專著。全書共分8章，內容基本是作者研究成果的總結，同時適當介紹一些背景知識和代錶性的國際前沿研究成果。目錄
前言第1章 緒論
1.1 高速集成電路基本概念
1.2 高速集成電路互連技術的發展
1.3 高速集成電路互連信號完整性問題
1.4 高速集成電路互連問題的認識
1.5 高速集成電路互連問題的解決
1.6 大數據時代對高速互連技術的需求
1.7 本書主要內容
參考文獻
第2章 高速集成電路互連建模
2.1 引言
2.2 基於矩量法的互連綫參數提取
2.2.1 截麵積矩量法
2.2.2 邊界積分法
2.2.3 三維模型的阻抗參數提取
2.3 基於有限元的芯片互連綫電容提取
2.3.1 漸進邊界條件
2.3.2 三維有限元方法
2.3.3 電容計算
2.4 互連綫的時域綜閤技術
2.4.1 特徵法
2.4.2 單根傳輸綫的時域綜閤
2.4.3 耦閤互連綫的參數綜閤
2.5 頻變互連綫的廣義傳輸綫模型
2.5.1 嚮量擬閤法
2.5.2 頻變互連綫的時域建模
參考文獻
第3章 互連信號響應及其靈敏度分析與動態功耗分析
3.1 引言
3.2 時域有限差分法分析頻變互連綫
3.2.1 時域有限差分法迭代計算公式
3.2.2 廣義二端口等效模型
3.3 時間步積分法分析非均勻傳輸綫
3.3.1 非均勻耦閤傳輸綫的半離散模型
3.3.2 時間步積分方法
3.4 基於微分求積法的互連綫時域仿真
3.4.1 微分求積法的原理
3.4.2 微分求積法用於互連綫瞬態分析
3.4.3 用微分求積法分析頻變互連綫
3.5 基於特徵法的互連綫信號響應靈敏度分析
3.5.1 互連綫靈敏度分析的特徵法模型
3.5.2 集總參數元器件靈敏度分析模型
3.5.3 高速電路靈敏度分析的改進節點法方程
3.6 高速互連綫的動態功耗分析
3.6.1 集總參數模型互連綫動態功耗模型
3.6.2 單導體分布參數互連綫的動態功耗
3.6.3 多導體耦閤互連綫的動態功耗
參考文獻
第4章 復雜互連電路的信號響應分析
4.1 引言
4.2 互連綫無源宏模型及階數縮減算法
4.2.1 無源性的判彆
4.2.2 基於微分求積法的互連綫無源模型
4.2.3 無源電路的模型階數縮減算法
4.3 基於矩量匹配法的樹型互連綫分析
4.3.1 樹型互連結構
4.3.2 完整樹型互連結構的矩量匹配
4.4 大型互連綫網絡的並行仿真技術
4.4.1 互連綫網絡的分解
4.4.2 並行仿真技術
4.5 外界電磁場作用下的互連綫電路仿真
4.5.1 外場作用下的傳輸綫方程
4.5.2 色散媒質的建模仿真
4.5.3 耦閤互連綫的波形鬆弛法求解
參考文獻
第5章 高速集成電路互連優化設計
5.1 引言
5.2 基於尺C模型的全局互連綫優化
5.2.1 全局互連綫的寄生參數模型
5.2.2 全局互連綫性能分析
5.2.3 綫寬和間距的優化策略
5.2.4 未插入緩衝器的全局互連綫優化
5.3 考慮熱效應的互連綫優化
5.3.1 襯底和全局互連綫的溫度模型
5.3.2 全局互連綫熱阻模型
5.3.3 考慮溫度效應的全局互連綫時延
5.3.4 考慮溫度效應的全局互連綫功耗
5.3.5 考慮溫度效應的全局互連綫優化設計
5.4 高速互連電路中焊盤與電容的補償優化設計
5.4.1 錶貼焊盤的優化設計
5.4.2 貼裝陶瓷電容的優化設計
5.5 差分互連綫的共模噪聲抑製
5.5.1 基於四分之一波長諧振器的共模噪聲濾波器
5.5.2 基於中型缺陷地結構的共模噪聲濾波器
參考文獻
第6章 基片集成互連
6.1 引言
6.2 基片集成波導結構設計
6.3 基於基片集成波導的調製解調互連係統
6.4 采用OPSK調製解調技術的互連係統.
6.5 基片集成同軸互連
6.5.1 基片集成同軸綫結構
6.5.2 基片集成同軸綫的轉接結構
6.5.3 多通道基片集成同軸互連綫
6.5.4 多層基片集成同軸互連綫
6.6 基片集成同軸互連與傳統互連的比較
參考文獻
第7章 芯片級無綫互連
7.1 引言
7.2 片上天綫設計
7.3 單頻芯片級無綫互連收發係統
7.3.1 係統設計方案
7.3.2 測試結果
7.4 超寬帶無綫互連收發係統
7.4.1 係統設計方案
7.4.2 測試結果
7.5 芯片間無綫信道的測量和錶徵
7.5.1 超寬帶天綫性能錶徵
7.5.2 芯片間無綫信道的搭建和測量
7.5.3 數據處理和結果分析
7.5.4 信道的模型驗證
參考文獻
第8章 碳納米互連
8.1 碳納米材料簡介
8.1.1 傳統三維材料互連技術麵臨的挑戰
8.1.2 碳納米材料及其分類
8.1.3 碳納米材料的能帶分析
8.1.4 碳納米材料的主要特性
8.1.5 碳納米材料的製備工藝
8.2 單壁碳納米管的等效電路模型
8.2.1 電阻模型
8.2.2 電容模型
8.2.3 電感模型
8.3 單壁碳納米管束互連綫性能分析
8.3.1 碳納米管束電阻模型
8.3.2 碳納米管束電容模型
8.3.3 碳納米管束電感模型
8.3.4 碳納米管束互連綫等效電路模型
8.3.5 互連綫性能分析和比較
8.4 雙壁碳納米管束互連綫
8.4.1 雙壁碳納米管束互連綫串擾模型
8.4.2 雙壁碳納米管束互連綫的抖動
8.5 多壁碳納米管互連綫
8.5.1 多壁碳納米管的導電特性
8.5.2 大直徑碳納米管壁的導電通道
8.5.3 碳納米管壁的魁C模型參數
8.5.4 多壁碳納米管互連綫等效電路模型
8.5.5 多壁碳納米管的等效單導體模型
8.5.6 多壁碳納米管互連綫性能分析
8.5.7 與單壁碳納米管束互連綫的性能比較
8.6 碳納米管互連綫熱效應分析
8.6.1 碳納米陣列互連綫穩態溫度分布
8.6.2 碳納米管互連綫熱擊穿
8.7 碳納米管過孔的電熱特性分析
8.7.1 碳納米管過孔的電特性
8.7.2 碳納米管過孔的熱特性
8.7.3 碳納米管過孔的溫度分布
8.8 石墨烯納米帶互連綫
8.8.1 單層石墨烯納米帶
8.8.2 多層石墨烯納米帶
8.8.3 石墨烯納米帶互連綫時延分析比較
參考文獻
用戶評價
評分這本書真是把我對“高速”這個詞的理解提升到瞭一個全新的維度。我原本以為它會專注於提升信號傳輸的速度，講解一些時域、頻域的優化技巧，或者介紹一些先進的傳輸綫模型。然而，當我深入閱讀後，纔發現它真正觸及的是“集成”的精髓，以及在這個高度集成環境下，信號完整性所麵臨的挑戰。 我尤其被書中關於噪聲耦閤和串擾分析的部分所震撼。在如此微小的空間內，數百萬甚至數十億個器件緊密排列，它們之間的電磁耦閤效應變得極其復雜且難以預測。作者通過深入淺齣的圖示和理論推導，詳細闡述瞭不同類型的噪聲源（如開關噪聲、電源噪聲）如何通過各種耦閤路徑（電容耦閤、電感耦閤）影響到相鄰信號綫的完整性。書中提供的分析工具和仿真方法，讓我能夠更直觀地理解這些抽象的概念，並開始思考如何在設計早期就規避這些潛在的性能瓶頸。 更讓我印象深刻的是，書中並沒有止步於理論分析，而是將這些理論與實際的PCB布局、布綫策略緊密結閤。例如，關於地綫迴流路徑的優化、差分對的布綫規則、過孔的處理等，都給齣瞭非常具體的指導。我過去常常在設計中忽略這些細節，認為隻要信號能夠“勉強”到達目的地就夠瞭。但這本書讓我意識到，在高速電路中，“勉強”往往意味著不穩定和不可靠。作者通過大量的案例研究，展示瞭不當布局布綫可能導緻的信號失真、眼圖閉閤等問題，以及如何通過細緻的設計來避免這些問題的發生。 書中還詳細探討瞭阻抗匹配在高速互連中的重要性，以及如何根據不同的信號特性和傳輸環境選擇閤適的阻抗值。我過去對阻抗匹配的理解可能比較片麵，認為隻要在傳輸綫上保持恒定的阻抗就萬事大權。然而，這本書深入分析瞭阻抗不匹配在連接點、過孔、焊盤等處可能引起的信號反射，以及這些反射如何疊加影響信號的上升沿、下降沿和時序。它還介紹瞭多種實現阻抗匹配的方法，包括調整綫寬、介質厚度、疊層設計等，並給齣瞭相應的計算公式和參考設計。 最後，這本書對高速互連中的電源完整性（PI）也給予瞭極大的關注。我過去可能更多地將精力放在信號完整性（SI）上，而忽略瞭電源網絡本身對信號質量的影響。書中詳細闡述瞭電源噪聲、去耦電容的選型和放置、電源分配網絡（PDN）的設計等內容。我意識到，一個穩定可靠的電源網絡是高性能高速電路的基石，任何電源上的波動都可能轉化為信號上的噪聲。作者通過實例說明瞭如何通過優化PDN設計，有效抑製電源噪聲，從而為高速信號的穩定傳輸提供堅實保障。
評分《極速方程式：賽道上的速度魔法》這本書，讓我仿佛置身於勒芒24小時耐力賽的現場，感受著賽車引擎的轟鳴和車手精準的操控。我原本以為它會是一本關於賽車設計原理或者駕駛技巧的百科全書，但事實證明，它更像是一部充滿激情與榮耀的史詩。 書中以一種非常引人入勝的方式，描繪瞭那些傳奇賽事的背後故事。從那些默默無聞但至關重要的工程師，到那些將生命置於賽道上的勇敢車手，這本書的敘事讓我看到瞭團隊協作的偉大力量。我被那些關於突破極限、不斷創新以追求更快速度的故事深深吸引。作者並沒有枯燥地羅列技術參數，而是用生動的筆觸，將那些復雜的工程挑戰和人性化的掙紮，巧妙地融閤在一起。 我尤其喜歡書中對於賽道環境的描寫。每一個彎道、每一個直道，都仿佛有瞭生命，承載著車手們的夢想和賽車的性能極限。作者通過對賽車空氣動力學、輪胎磨損、燃油策略等方麵的細緻刻畫，讓我理解瞭在極速之下，每一個微小的細節都可能決定一場比賽的勝負。那些關於如何優化賽車在不同賽道條件下的錶現，以及如何在比賽中實時調整策略的描述，讓我對“速度”有瞭更深層次的理解，它不僅僅是引擎的馬力，更是智慧與策略的結晶。 書中還穿插瞭許多關於賽車運動曆史的片段，那些經典的戰役、那些永不磨滅的傳奇人物，都讓我感受到瞭這項運動的厚重與傳承。我開始明白，高速不僅僅是物理上的速度，更是一種精神的追求，一種對卓越的不懈探索。這本書讓我看到瞭人類在追求速度的道路上所付齣的努力、所承受的壓力，以及最終所獲得的輝煌。 總而言之，《極速方程式：賽道上的速度魔法》是一本能夠點燃你內心深處對速度渴望的書。它讓你不僅僅看到飛馳的賽車，更能感受到隱藏在速度背後的智慧、勇氣和不屈不撓的精神。它讓我從一個旁觀者，變成瞭一個對這項運動充滿敬意的參與者。
評分這本書的扉頁上，是一張泛黃的地圖，上麵用細緻的手繪標記著一個個鮮為人知的古老遺跡，這讓我立刻聯想到那些探險小說裏，主角拿著這份神秘地圖，踏上尋找失落寶藏的旅程。我原本以為，這本書會詳細介紹各個遺跡的曆史背景、考古發現，或者是一些關於古代文明的猜想。 然而，當我翻開第一頁，迎接我的卻是關於“方嚮感”的哲學探討。作者並沒有直接切入具體的地點，而是從人類如何感知空間、如何辨彆方嚮開始，講述瞭原始人在星辰指引下行走，到後來的航海傢依靠羅盤和海圖遠航的故事。這讓我有些意外，但很快就被這種宏大的視角所吸引。 書中對“導航”的定義被大大拓展瞭。它不僅僅是簡單的地理定位，更是一種在未知領域中，如何建立認知、如何規劃路徑、如何規避風險的過程。作者引用瞭大量心理學、人類學甚至生物學的案例，來闡述方嚮感在生物演化和社會發展中的作用。我開始意識到，我們習以為常的“找到路”這件事，背後蘊含著多麼復雜的機製。 我特彆喜歡書中關於“迷失”的章節。作者認為，真正的探索往往始於迷失。隻有在失去熟悉的方嚮感時，我們纔會被迫去觀察、去思考、去傾聽，從而發現新的路徑和可能性。這種觀點與我過去對“方嚮”的理解完全不同，我一直認為方嚮感就是要時刻清楚自己的位置，避免走錯路。但這本書告訴我，有時候，必要的“走錯”纔能通往真正的發現。 這本書讓我對“旅行”有瞭全新的認識。它不僅僅是身體的移動，更是心靈的探索。那些地圖上的標記，不再僅僅是地理坐標，而是象徵著一個個未知的故事、一個個等待被理解的文化。我開始期待，當我真正踏上旅程時，我將不僅僅是跟著地圖走，更是用我自己的“方嚮感”，去感受、去發現、去書寫屬於我自己的“路綫”。
評分這本書的封麵設計，采用瞭一種抽象的幾何圖案，色彩大膽而又富有衝擊力，仿佛預示著裏麵蘊含著某種顛覆性的思想。我原以為，這本書會是一本關於現代藝術流派的理論解析，或者是一部藝術傢們的傳記集閤，講述他們如何打破傳統、創造齣令人驚嘆的作品。 然而，當我閱讀到第三章時，我纔發現，這本書所探討的“創造力”，遠遠超齣瞭藝術的範疇。作者將創造力置於一個更加廣闊的社會和技術背景下進行審視，探討瞭它如何在科學研究、商業模式、甚至日常生活中扮演著至關重要的角色。我被書中關於“跨界融閤”的觀點深深吸引，作者通過大量鮮活的案例，展示瞭不同領域知識的碰撞如何激發新的靈感和解決方案。 我尤其欣賞書中對於“失敗”的解讀。作者認為，每一次失敗並不是終點，而是通往成功的必經之路。他用生動的語言，講述瞭許多偉大的發明和理論，都是在經曆無數次挫摺後纔最終問世的。這種觀點極大地減輕瞭我對嘗試新事物的恐懼感。書中提供的“試錯”方法論，讓我開始反思自己過往的思維定勢，並鼓勵我更大膽地去嘗試、去探索。 書中還深入剖析瞭“好奇心”在創造力驅動中的核心作用。作者認為，好奇心是驅動人類不斷探索未知、解決問題的根本動力。他通過講述科學傢、發明傢們的故事，展現瞭他們是如何通過源源不斷的好奇心，去追問“為什麼”和“怎麼辦”，並最終實現突破性創新的。這讓我重新審視瞭自己的日常，是否在忙碌中忽略瞭那些本可以讓我産生新想法的“為什麼”。 這本書並不像一本教科書那樣說教，而是充滿瞭啓發性和互動性。作者通過提齣一係列引人深思的問題，引導讀者主動思考，並在書中留下瞭許多空白頁，鼓勵讀者在閱讀過程中記錄自己的想法和靈感。這種“參與式”的閱讀體驗，讓我感覺自己不僅僅是一個讀者，更像是一個共同探索者。 最終，《重塑思維：在未知中發現可能》這本書，讓我深刻理解到，創造力並非少數天纔的專利，而是每個人都可以通過調整思維方式、擁抱未知而培養和強化的能力。它讓我開始相信，在每一個看似平凡的日常中，都隱藏著無限的“可能”。
評分這本書的書名，就如同一個古老的咒語，悄然打開瞭我對未知世界的想象。我原本以為，它會是一本關於星象學、神話傳說，或者是一些神秘主義現象的探討。書中的插圖，多是一些模糊的星雲圖和古老的符號，更增添瞭幾分神秘感。 然而，當我深入閱讀後，我纔發現，這本書並非指嚮那些玄而又玄的領域，而是將目光聚焦於“時間”本身。作者以一種極其嚴謹且富有洞察力的方式，剖析瞭我們對時間的感知、理解以及我們是如何在這個維度中進行活動的。這讓我著迷，因為“時間”這個概念，雖然日常，卻又如此難以捉摸。 書中對“過去”、“現在”、“未來”的定義進行瞭深刻的反思。作者並沒有停留在綫性的時間觀念上，而是引入瞭多維度的視角，探討瞭時間的可塑性、相對性以及記憶在重塑時間感知中的作用。我被那些關於“時間膨脹”、“時間壓縮”的理論所吸引，雖然有些晦澀，但作者用通俗易懂的類比，讓我能夠逐漸理解這些復雜的概念。 我尤其喜歡書中關於“同步性”的討論。作者認為，很多我們看似偶然的巧閤，其實是宇宙更深層規律的體現。他用一係列引人入勝的案例，講述瞭那些“冥冥之中自有安排”的時刻，並探討瞭這些同步性事件背後可能存在的聯係。這讓我開始重新審視生活中的種種“巧閤”，並嘗試去理解它們可能蘊含的意義。 這本書還探討瞭我們如何更好地利用時間，不是通過“擠壓”更多的事件，而是通過“深化”我們的體驗。作者鼓勵我們放慢腳步，去感受每一個當下，去連接更深層的意義。他認為，真正的“高效”並非在於完成多少事情，而在於我們能否在有限的時間裏，活齣無限的精彩。 《時間的漣漪：捕捉無形之流》這本書，給我帶來瞭一種前所未有的哲學啓迪。它讓我不再僅僅是時間的“過客”，而是開始嘗試成為時間的“理解者”和“體驗者”。它讓我明白，即使我們無法改變時間的流逝，但我們卻可以通過改變我們對時間的看法和感受，來重塑我們的生活。
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