Heinrich Klar, Tobias Noll

Integrierte Digitale Schaltungen

Vom Transistor zur optimierten Logikschaltung
Mitwirkender: Heimsch, Wolfgang

• Gebundenes Buch

Produktbeschreibung

Um konkurrenzfähige Logikbausteine entwerfen zu können, führt dieses Buch in die wichtigsten Methoden und Prinzipien der integrierten MOS-Schaltungstechnik ein. Die Verwendung von Zellbibliotheken zur Synthese von Logikbausteinen ohne Verständnis der integrierten MOS-Schaltungstechniken führt zu großen Chipflächen, hohen Verlustleistungen und niedrigen Taktzyklen, damit zu nicht konkurenzfähigen Produkten.

Behandelt wird der Entwurf von digitalen, integrierten MOS-Bausteinen. Der Leser wird in die Lage versetzt, für die jeweilige Anwendung die günstigste Schaltungstechnik auszuwählen und anzuwenden und so das optimale Ergebnis zu erzielen. Früher waren die Chipfläche und die Taktfrequenz die wichtigsten Kriterien. Dagegen muß heute für tragbare Geräte ein Optimum aus Herstellungskosten, Verarbeitungsgeschwindigkeit und Verlustleistung angestrebt werden.. In deutscher Sprache wird zum ersten Mal die technologieorientierte und die systemorientierte Schaltungstechnik gemeinsam und zusammenhängend dargestellt

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Diese dritte Auflage bietet einen vollständig überarbeiteten Blick auf alle Aspekte der integrierten digitalen Schaltungstechnik. Aufbauend auf der Halbleiterphysik moderner CMOS-Transistoren und deren Herstellung werden digitale und wenn nötig analoge Grundschaltungen behandelt. Weiter werden Funktionsblöcke wie Speicherschaltungen, Addierer und Multiplizierer besprochen. Als neuer Schwerpunkt der dritten Auflage ziehen sich die Auswirkungen der zeitlichen und örtlichen Schwankungen der Versorgungsspannungen und der Temperatur sowie die Einflüsse der herstellungsbedingten Schwankungen der Transistorparameter wie ein roter Faden durch alle Kapitel. Methoden zur Minimierung der Verlustleistung bilden einen weiteren neuen Schwerpunkt des Buches. Es wird, wie in den bisherigen Auflagen, die technologieorientierte und die systemorientierte Schaltungstechnik gemeinsam und zusammenhängend dargestellt.

Produktdetails

• Verlag: Springer Berlin Heidelberg / Springer Vieweg / Springer, Berlin
• Artikelnr. des Verlages: 978-3-540-40600-6
• 3. Aufl.
• Seitenzahl: 724
• Erscheinungstermin: 22. Mai 2015
• Deutsch
• Abmessung: 246mm x 173mm x 45mm
• Gewicht: 1377g
• ISBN-13: 9783540406006
• ISBN-10: 354040600X
• Artikelnr.: 04684005

Autorenporträt

Professor Dr.-Ing. Heinrich Klar erlangte in den Jahren 1972 und 1976 die Titel Dipl.-Ing. beziehungsweise Dr.-Ing. an der Technischen Universität München. 1976 trat er in das Forschungslabor der Siemens AG ein. Am 1.10.1989 wechselte er an die Technische Universität Berlin. Dort war er als Professor am Institut für Mikroelektronik bis zu seiner Pensionierung am 1. 10. 2012 tätig. Seine Forschungsschwerpunkte waren integrierte digitale Schaltungen für die Signalverarbeitung, insbesondere für spike-verarbeitende neuronale Netze. Im analogen Bereich arbeitete er an RF- (Radio-Frequenz-) Schaltungen für die drahtlose Kommunikation, an hochauflösenden und breitbandigen A/D-Wandlern und an Gigabit-Schaltkreisen. Professor Dr.-Ing. Tobias G. Noll studierte Elektrotechnik an der Fachhochschule Koblenz sowie an der Technischen Universität München und promovierte im Jahre 1989 an der Ruhr-Universität Bochum zum Dr.-Ing. Nach Tätigkeiten am Max-Planck-Institut fürRadio-Astronomie in Bonn und im Bereich Bauelemente sowie im Forschungslabor der Siemens AG, München folgte er im Jahre 1992 einem Ruf auf eine Professur an der RWTH Aachen. Dort lehrt und forscht er am Lehrstuhl für Allgemeine Elektrotechnik und Datenverarbeitungssysteme auf dem Gebiet des technologienahen Architektur- und Schaltungsentwurfs von zuverlässigen, flächen- und energieeffizienten digitalen CMOS-Schaltungen für hochratige Anwendungen der digitalen Signalverarbeitung. Schwerpunkte sind dabei der Entwurf für nanoskalige CMOS-Technologien und die quantitative Cross-Layer-Optimierung über alle Entwurfsebenen, von der algorithmischen Systemebene bis zur physikalischen Implementierungsebene.

Inhaltsangabe

Einleitung.- Physik und Herstellung von MOS-Transistoren.- Leitungen.- Grundschaltungen.- Takte.- Halbleiterspeicher.- Arithmetische Module.- VLSI-Entwurfsmethoden.- Anhang für Kapitel 3.- Literaturverzeichnis.- Sachverzeichnis.

Rezensionen

"... Das Buch ist für Studierende höherer Semester geeignet, die bereits Vorlesungen über Halbleiterphysik und Logikentwurf gehört haben. Für diejenigen, die bereits im Arbeitsleben stehen, kann es zur Einarbeitung in das beschriebene Gebiet und als Nachschlagewerk dienen." (Karl Schäfer, in: Amazon.de, 1. November 2015)