CMOS模拟IP线性集成电路 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:吴金,姚建楠,常昌远

出品人:

页数:363

译者:

出版时间:2007-12

价格:48.00元

装帧:

isbn号码:9787564110673

丛书系列:

图书标签:

CMOS模拟电路
模拟IP
线性集成电路
模拟集成电路
CMOS设计
IP核
射频电路
低功耗设计
信号处理
混合信号电路

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具体描述

《CMOS模拟IP线性集成电路》全面系统地介绍了CMOS模拟IP线性集成电路的结构、相关分析及设计技术。全书共12章，主要包括CMOS模拟电路中基本的元器件模型及应用；高稳定的电压电流偏置结构，与温度、电源和工艺无关的电压带隙基准与电流基准设计，基本的组合增益与差分增益电路结构，以及针对实际应用需要的高速高增益、大驱动、宽动态与线性范围的集成运放电路设计；重点对多级闭环运放的频率响应与系统稳定性进行了深入系统的分析，总结出实现系统稳定与高速响应的各类频率补偿方法，研究了电路的本征噪声特性、电路结构与电源噪声有关的PSRR特性；最后，针对低压宽摆幅信号处理的应用，完成了一类轨至轨模拟运放的IP电路分析与设计。

《CMOS模拟IP线性集成电路》是在结合作者多年模拟电路教学和实际工程开发经验的基础上编写而成的，经过多年微电子专业本科生、硕士研究生相关专业课程的教学实践，以及相关IC设计公司内部技术培训等交流，内容不断得到充实和提炼，受到读者的广泛关注。《CMOS模拟IP线性集成电路》十分注重对电路物理本质的深入理解，将经典理论与实际应用相结合。在消化吸收近年来国内外模拟线性集成电路最新研究成果的基础上，深入系统地分析了各种电路的基本工作原理，探讨了各种电路结构的内在关联和演化关系。其中部分电路均经过实际产品电路的设计验证，在线性模拟电路的结构选取、参数设计以及实际应用等方面，均能为读者提供有效的指导和设计参考。

《CMOS模拟IP线性集成电路》之外的世界：一部关于数字信号处理、高频射频与先进封装技术的深度探索本书系对当前集成电路设计领域中，除CMOS模拟IP线性电路核心主题之外，其他关键技术分支的全面梳理与深入剖析。我们聚焦于那些驱动现代电子系统性能飞跃的相邻且互补的技术领域，旨在为读者提供一个广阔的视野，理解集成电路设计生态系统的复杂性与前沿动态。第一部分：数字领域的核心驱动力——高效能数字信号处理（DSP）架构与算法虽然模拟IP负责物理世界的接口与基础增益，但数字信号处理（DSP）才是实现复杂信息处理、控制逻辑和高精度运算的引擎。本部分将避开传统的线性放大器、滤波器设计等CMOS模拟IP范畴，转而深入探讨数字域的优化策略。 1. 现代DSP核心架构的演进：我们将详细分析RISC-V、特定领域架构（DSA）以及异构计算单元（如向量处理器、张量处理器）在低功耗、高吞吐量应用中的最新进展。讨论如何突破冯·诺依曼瓶颈，例如在片上网络（NoC）设计中集成内存（Processing-in-Memory, PIM）以减少数据搬运延迟，这对于实时音视频编解码、雷达信号处理等至关重要。 2. 算法到硬件的映射与优化：重点考察定点与浮点运算的精度权衡（Quantization）。探讨固定点运算中的溢出控制、舍入策略，以及如何利用硬件乘法累加器（MAC）的流水线优化来最大化DSP的MIPS/mW效率。我们还将涵盖快速傅里叶变换（FFT）和离散小波变换（DWT）在FPGA和ASIC实现中的位宽优化技术，确保在牺牲最小精度的前提下，实现能耗的显著降低。 3. 低功耗数字设计与时序收敛：深入讲解亚阈值设计（Subthreshold）技术在降低静态功耗中的应用，以及动态电压和频率调整（DVFS）在应对工作负载变化时的复杂控制机制。时序收敛部分，将侧重于先进的静态时序分析（STA）工具链和跨时钟域（CDC）异步电路设计中的安全握手协议，这些是确保大规模数字系统可靠运行的基石，与模拟IP的匹配性能要求不同，更侧重于逻辑的正确性与速度。第二部分：超越基带——高频射频（RF）集成与毫米波（mmWave）系统线性电路是RF前端的基础，但RF系统是一个多层次的集成体。本部分将聚焦于高频信号的传输、收发链的系统级集成，以及非线性失真在超高频下的独特挑战。 1. 毫米波前端的挑战与机遇（24GHz及以上）：我们将探讨硅基锗（SiGe）和更先进的III-V族材料（如InP）在毫米波功率放大器（PA）和低噪声放大器（LNA）中的应用，尤其是在5G/6G通信和自动驾驶雷达中的地位，这些材料的性能边界往往超越了标准CMOS的极限。 2. 无源器件与电磁兼容（EMC）：深入分析电感器（Spiral Inductors）和变压器在Q值优化、寄生耦合抑制上的设计技巧。重点讲解电磁（EM）仿真在射频布局布线中的不可替代性，包括如何通过地平面设计、屏蔽结构来控制互连线间的串扰和辐射，确保系统级的功能安全。 3. 频率合成与时钟抖动管理：相噪（Phase Noise）是高频系统的核心指标。本部分将详细分析锁相环（PLL）和延迟锁定环（DLL）的环路滤波器设计，如何平衡锁定速度、跟踪误差与输出抖动。我们将探讨分数N分频器（Fractional-N Synthesizers）中的量化噪声整形技术，以应对现代通信系统对超低相噪的要求。第三部分：系统级封装（SiP）与先进互连技术现代集成电路的性能瓶颈正从芯片内部转移到芯片之间的互连上。本部分将完全脱离传统的单芯片设计范畴，关注异构集成和封装技术对系统性能的重塑。 1. 2.5D/3D 异构集成技术：详述硅中介层（Silicon Interposer）技术在实现高带宽存储器（HBM）与计算核心（如GPU/AI Accelerator）紧密耦合中的作用。分析微凸点（Micro-bumps）的制造、对准与热管理挑战，这直接影响到系统级的功耗密度和可靠性。 2. 芯片键合与先进封装的可靠性：探讨热应力、疲劳损伤以及焊点（Solder Joint）的机械可靠性评估方法。介绍扇出型晶圆级封装（Fan-Out Wafer-Level Packaging, FOWLP）如何提供更灵活的I/O扩展，以及其与传统引线键合（Wire Bonding）在电学性能上的根本区别。 3. 封装内信号完整性（SI）与电源完整性（PI）：在3D堆叠中，跨层面的串扰和电源噪声成为主要问题。本部分将运用三维电磁场求解器分析垂直互连（TSV）的寄生参数对信号上升时间的影响，并讨论去耦电容在芯片与封装层面的分布式布局策略，以抑制电源噪声。总结：交叉学科的创新边界本书构建了一个环绕核心CMOS模拟IP技术展开的广阔技术图谱，涵盖了计算效率的极致追求（DSP）、信号传输的频率极限（RF/mmWave）以及系统集成的新范式（SiP）。每一章节都独立深入某一前沿领域，旨在培养读者从系统角度审视和解决复杂工程问题的能力，而非局限于单一的晶体管级线性电路优化。