Vlsi-design Of Non-volatile Memories pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Campardo, Giovanni/ Micheloni, R./ Novosel, Daniel

出品人:

页数:740

译者:

出版时间:

价格:$209.00

装帧:HRD

isbn号码:9783540201984

丛书系列:

图书标签:

• VLSI
• 非易失性存储器
• 存储器设计
• 集成电路
• 半导体存储器
• 存储系统
• 电子工程
• 计算机工程
• 存储技术
• 低功耗设计

模拟集成电路设计与分析：从基础到前沿应用 图书简介 本书旨在为电子工程、微电子学和相关领域的学生、研究人员以及专业工程师提供一个全面、深入且高度实用的模拟集成电路设计与分析的知识体系。不同于侧重于存储器阵列或特定数字逻辑的文献，《模拟集成电路设计与分析：从基础到前沿应用》 专注于构建现代电子系统的核心——高性能、低功耗的模拟和混合信号电路的理论基础、设计方法学以及实际实现技术。 本书内容组织严谨，从电路理论的复习入手，逐步深入到复杂的晶体管级电路设计，最终涵盖了当前业界关注的热点应用领域。全书结构清晰，理论推导详尽，并配以大量来自实际设计案例的仿真验证和性能分析，确保读者不仅能理解“是什么”，更能掌握“如何做”。 --- 第一部分：模拟电路设计基础与有源器件模型（The Bedrock） 本部分奠定了整个模拟设计领域所需的理论基石，重点在于理解半导体器件的物理行为及其在电路中的等效模型。 第一章：半导体器件物理回顾与CMOS模型 详细回顾PN结、MOSFET的基本工作原理，重点解析了亚阈值区、线性区和饱和区的特性。深入探讨了短沟道效应、载流子速度饱和等对现代CMOS工艺的影响。本章将精确分析BSIM（Berkeley Short-channel IGFET Model）等工业标准模型的关键参数，并指导读者如何根据工艺库文档，提取和应用这些模型进行准确的电路仿真。 第二章：基本单元电路分析与偏置技术 系统介绍各种偏置电路的设计，包括电流源、电压基准和电流镜。重点分析了电流镜的失配（Mismatch）、共模抑制比（CMRR）和电源抑制比（PSRR）的理论限制。详细讲解了如何利用先进的偏置技巧（如自偏置、自举技术）来实现高精度、高稳定性的工作点。 第三章：单级和多级放大器设计 这是模拟电路设计的核心。本章从最基础的共源、共栅、共射极结构开始，逐步过渡到实用的两级运放、折叠式运放（Folded Cascode）和尾电流源共源共栅（Telescopic Cascode）结构。对于每种结构，本书都提供了详细的直流增益、相位裕度、单位增益带宽（GBW）的解析计算方法，并探讨了噪声源（热噪声、闪烁噪声）的建模和优化策略。 --- 第二部分：反馈、稳定性和噪声控制（The Performance Pillars） 有效的反馈机制是实现高性能模拟电路的关键，而稳定性与噪声是衡量电路质量的两大核心指标。 第四章：负反馈理论与补偿技术 全面解析了反馈放大器的波德图分析、稳定性判据（如相位裕度、增益裕度）。重点讲解了频率补偿技术，包括密勒补偿（Miller Compensation）、导纳提升（Nulling Resistor）以及先进的零点-极点对消技术。本章通过一系列实际运放的例子，演示了如何设计出在不同负载条件下都能稳定工作的电路。 第五章：线性度与失真分析 探讨了模拟电路的非线性特性，包括高阶谐波失真（HD2, HD3）的产生机理。详细介绍了输入/输出摆幅的限制、压摆率（Slew Rate）的计算及其对信号保真度的影响。本章将深入分析如何通过优化晶体管尺寸、偏置电流以及拓扑结构来提升电路的线性度，例如使用源极跟随器或改进的共源共栅结构。 第六章：随机与热噪声的抑制 系统阐述了热噪声、闪烁噪声（1/f Noise）和随机过程噪声在MOSFET中的来源和建模。指导读者如何使用噪声分析工具（如均方根值法、噪声因子）来量化电路的整体噪声性能。重点介绍了提高信噪比（SNR）的设计技巧，如噪声白化、共模噪声抑制以及低噪声放大器（LNA）的设计原理。 --- 第三部分：数据转换器与高级模拟模块（The Integration Frontier） 本部分将理论应用于复杂的混合信号系统，特别是高速高精度的数据转换器（ADC/DAC）的设计。 第七章：开关电容电路与采样保持器 解析了开关电容（Switched-Capacitor, SC）技术在模拟滤波器和采样电路中的应用。详细介绍了采样保持（Sample-and-Hold, S/H）电路的设计要求，包括建立时间（Acquisition Time）、毛刺（Glitch）和抖动（Jitter）对ADC性能的影响。 第八章：数模转换器（DAC）设计 全面覆盖了主流DAC架构，包括电阻梯形（Resistor Ladder）、电阻平均（R-2R）以及电容分母（Charge Scaling）结构。重点分析了失配误差、非线性误差（INL/DNL）的来源，并介绍了矫正技术和先进的随机失配校正方法。 第九章：模数转换器（ADC）设计 这是混合信号电路的难点与重点。本书详细分析了各类ADC的拓扑结构： Flash ADC: 速度的极限与失调校正。 Pipeline ADC: 级间增益和残余电荷处理。 Sigma-Delta ($SigmaDelta$) ADC: 噪声整形原理、环路滤波器设计与量化器的选择。 深入讲解了如何通过系统级优化来平衡速度、分辨率和功耗。 --- 第四部分：低功耗与先进工艺挑战（Modern Imperatives） 本部分关注如何在日益严格的功耗限制和先进（如FinFET）工艺节点下进行有效的模拟设计。 第十章：低压低功耗设计技术 探讨了在深亚微米及以下工艺中，如何应对器件阈值电压的限制。详细介绍了超低压（Sub-VT）偏置技术、动态阈值MOSFET（DTMOS）的应用，以及如何利用亚阈值导电进行极低功耗运算。 第十一章：工艺变异与匹配性设计 针对现代工艺中器件参数（如$V_{TH}, K_n$）的随机失配和工艺角（Corner）变化，本书提出了鲁棒性设计的方法。重点介绍了晶体管匹配的重要性，以及如何通过共质心布局（Common-Centroid Layout）、共源极/共栅极（Cascode）共用结构来最小化匹配误差。 第十二章：RF与高速模拟前端（Optional Advanced Topics） 简要介绍了射频（RF）模拟电路的基本要求，包括阻抗匹配网络（Smith Chart应用）、噪声系数的优化，以及低噪声放大器（LNA）和混频器（Mixer）的基本架构，为读者向无线通信领域扩展知识边界提供指引。 --- 本书特色： 1. 分析驱动设计： 强调解析公式推导，而非仅依赖黑盒仿真结果，帮助读者理解设计决策背后的物理根源。 2. 工艺视角： 始终将电路设计置于实际半导体工艺的约束之下进行讨论，覆盖了从0.5 $mu m$ 到更先进节点的关键挑战。 3. 综合应用： 将数据转换器作为综合应用案例，串联起放大、采样、反馈和噪声控制等所有基础知识点。 本书是为所有致力于掌握高性能、高集成度模拟和混合信号IC设计的专业人士准备的权威参考资料。

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