CMOS模拟集成电路分析与设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:吴建辉

出品人:

页数:376

译者:

出版时间:2004-10-1

价格:29.8

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787121001994

丛书系列:

图书标签:

• CMOS模拟电路
• 模拟集成电路
• 集成电路设计
• CMOS
• 模拟电路分析
• 电路设计
• 电子工程
• 模拟电路
• 射频电路
• 低功耗设计

好的，这是一本关于模拟集成电路设计与分析的图书简介，侧重于该领域的基础理论、实际应用和设计方法，旨在提供全面而深入的知识体系，同时避免提及您提供的特定书名。 --- 《模拟集成电路设计基础与前沿技术》 本书概述 本书是一部全面而深入探讨模拟集成电路（Analog Integrated Circuits）设计、分析与实现技术的专业著作。面对现代电子系统日益增长的对高精度、低功耗、高性能模拟前端的需求，本书旨在为读者构建坚实的理论基础，并提供前沿的设计实践指导。全书内容涵盖了从器件物理基础到复杂系统级电路设计的整个流程，强调理论深度与工程实践的紧密结合。 本书的目标读者群体包括电子工程专业的高年级本科生、研究生，以及在集成电路设计领域工作的工程师和研究人员。 核心内容与结构 本书内容结构清晰，层层递进，共分为六大部分： 第一部分：基础理论与器件模型 本部分是全书的基石，详细阐述了构建模拟IC所必需的物理学和半导体器件知识。 MOSFET 器件物理回顾： 深入分析增强型和结型场效应晶体管的工作原理，包括沟道调制效应、亚阈值导电、短沟道效应以及温度依赖性。 精细的器件模型： 重点介绍业界广泛使用的精密模型（如BSIM系列模型）的结构和应用，讨论模型在不同工作区（饱和区、线性区、亚阈值区）下的适用性和精度，为仿真分析奠定基础。 噪声理论基础： 详述热噪声、闪烁噪声（1/f噪声）的产生机理、统计特性及其在电路设计中的建模方法。理解噪声是评估模拟电路性能的关键第一步。 失配（Mismatch）分析： 探讨工艺变化导致的器件参数随机失配对电路性能（如失调电压、增益误差）的影响，并介绍失配的统计学评估方法。 第二部分：基本模拟构建模块 本部分聚焦于构成复杂模拟电路的基本单元，这是设计实践的核心。 电阻、电容与电感的设计与实现： 讨论在CMOS工艺下各种无源元件的寄生效应、匹配性、温度系数和面积效率的权衡。 电流源与电压源： 详细分析各种形式的电流镜（镜像电流源、加权电流镜、高精度电流源）的设计，包括其输出阻抗、电流匹配度（利用二端口网络理论分析）。同时，探讨基准电压源的实现技术，如带隙基准源的设计原理和温度补偿技术。 有源负载与共源级： 介绍共源放大器的基本结构、跨导（gm）与输出电阻（ro）的计算，以及高输出阻抗有源负载的设计策略。 第三部分：放大器设计与分析 放大器是模拟电路的核心，本部分深入探讨不同类型的放大器设计。 单级放大器设计： 涵盖共源、共源共栅（Telescopic Cascode）、折叠共源共栅等结构，重点分析其增益、带宽、相位裕度和输出摆幅之间的相互制约关系。 多级放大器设计： 讲解多级结构的频率响应分析（零点与极点定位）、补偿技术（如密勒补偿、米勒-卡塔里西斯补偿、导纳平面分析），确保系统的稳定性。 运算放大器（Op-Amp）设计： 深入探讨两级和折叠式运算放大器的设计流程，包括功耗预算、负载能力确定、DC增益校准以及高频响应的优化。 高精度与特殊用途放大器： 介绍单位增益缓冲器（Voltage Follower）的设计、输入级采用PNP或JFET器件以实现低失调电压的策略。 第四部分：反馈电路与系统级性能 本部分将分析反馈理论应用于模拟电路设计的重要性。 反馈理论基础： 系统的回路增益、极点移动、稳定裕度（相位裕度与增益裕度）的精确计算。 频率响应分析： 利用波德图和Nyquist图对电路进行瞬态和交流性能的全面评估，理解带宽与稳定性之间的关系。 共模与差模抑制： 详细分析差分放大器（Differential Amplifier）的共模抑制比（CMRR）和电源抑制比（PSRR）的理论推导和影响因素。 第五部分：数据转换器基础 模拟与数字世界的桥梁——数据转换器是现代IC设计中不可或缺的部分。 ADC（模数转换器）： 介绍逐次逼近型ADC（SAR ADC）的工作原理、关键模块（如比较器、DAC、控制逻辑）的设计，以及量化噪声、微分非线性（DNL）和积分非线性（INL）的分析。 DAC（数模转换器）： 重点分析电阻梯形DAC和二进制加权电阻DAC的精度限制、毛刺效应（Glitch Effect）的抑制，以及电容开关DAC的设计考量。 第六部分：高级主题与实用技巧 本部分面向进阶读者，探讨实际设计中遇到的挑战与优化方法。 低压、低功耗设计技术： 探讨亚阈值偏置技术、开关电容电路在超低功耗场景下的应用。 匹配与校准技术： 深入研究利用自动校准（Auto-Calibration）技术来补偿器件失配和工艺漂移的方法，如数字校准在数据转换器中的应用。 版图与寄生效应的考虑： 强调版图布局对模拟性能（特别是噪声和匹配）的决定性影响，介绍关键电路（如匹配敏感结构、敏感节点）的版图实践规则。 仿真与验证流程： 介绍Monte Carlo仿真、角点分析（Corner Analysis）在验证设计鲁棒性中的应用，以及如何有效地使用商业仿真工具进行设计迭代。 本书特色 深度与广度兼顾： 内容不仅覆盖了经典的基础知识，还引入了当前工业界主流的设计范式和性能指标要求。 强调工程实践： 书中穿插了大量实际的设计案例和参数选择的工程经验，帮助读者将理论知识转化为可制造的电路。 严谨的数学推导： 对关键公式和性能参数的推导过程进行了详细阐述，确保读者能够理解其背后的物理意义。 统一的分析框架： 采用一致的工具和方法论（如跨导效率、输出阻抗分析）来评估不同电路拓扑的优劣，培养读者的系统性思维。 通过学习本书，读者将能够独立完成复杂模拟集成电路模块的规格定义、电路设计、仿真验证和版图考虑，为应对未来集成电路设计领域的挑战做好充分准备。

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