模拟集成电路与系统(清华大学信息科学技术学院教材——微电子光电子系列)

分类: 图书,工业技术,电子 通信,微电子学、集成电路(IC),
作者: 池保勇编著
出 版 社: 清华大学出版社
出版时间: 2009-7-1字数:版次: 1页数: 562印刷时间:开本: 16开印次: 1纸张:I S B N : 9787302198772包装: 平装内容简介
本书以集成放大器的分析与设计为主线,按照“元器件—单元电路—电路模块—模拟系统—后端设计与混合信号集成”的顺序,坚持理论分析与工程设计相结合的思路讨论模拟集成电路的基本概念、各种常用电路单元结构及模拟集成电路的基本分析方法和工程设计流程。本书以全面分析模拟集成电路单元和系统的工程化设计方法为最终目标,在介绍清楚基本概念和基本分析方法的基础上,着重讨论模拟集成电路设计中的各种考虑因素以及提高性能的措施,并以工业界广泛使用的Gm/ID设计流程为例介绍各种基本电路单元的设计方法。
全书共12章,第1章介绍模拟集成电路的基本概况并复习模拟电路的基本分析方法,第2章讨论模拟集成电路中各种元器件的基本特性,第3~5章讨论基本单级放大器以及偏置电路的分析与设计方法并介绍模拟电路的噪声分析方法和频率响应分析方法,第6章介绍模拟反馈系统的分析方法,第7~9章讨论各种跨导放大器的分析与设计问题,第10章介绍各种双极型模拟集成电路的基本特性,第11章讨论模拟集成滤波器的设计方法,最后一章介绍模拟集成电路的后端设计及混合信号集成问题。
全书自成体系,便于自学,可以作为高等学校工科微电子、电子工程、无线电、通信与电子系统等专业高年级本科生或研究生的教材,也可作为模拟集成电路与系统工程技术人员的参考书。
目录
第1章绪论
1.1信号分类
1.2集成电路与分立电路
1.3电路分析与电路设计
1.4模拟集成电路的应用
1.5模拟集成电路中的基本概念
1.6放大器基础
习题
第2章模拟集成电路中的元器件
2.1MOS晶体管
2.2双极型晶体管
2.3集成无源元件
习题
第3章单管放大器的分析与设计
3.1电阻作负载的共源放大器
3.2频率响应分析
3.3噪声
3.4电阻作负载共源放大器的设计: 基于gm/ID的设计流程
3.5有源负载共源放大器
3.6源简并共源放大器
3.7共栅放大器(电流缓冲器)
3.8共漏放大器(源极跟随器)
3.9各种单管放大器低频小信号特性的比较
习题
第4章多管单级放大器
4.1共源共栅放大器
4.2差分放大器
习题
第5章电流镜和参考源
5.1电流镜
5.2参考源
5.3能隙基准源
5.4恒温电流源
5.5参考源的响应速度
习题
第6章反馈
6.1负反馈的基本特性
6.2反馈放大器的稳定性
6.3两端口网络分析法
6.4Return Ratio分析法
6.5环路增益的HSpice仿真
习题
第7章基本OTA的分析与设计
7.1运算跨导放大器与运算放大器
7.2基本单级OTA
7.3基本两级OTA
7.4基本两级OTA的频率补偿
7.5基本两级OTA的设计
7.6放大器的瞬态阶跃响应
习题
第8章高性能OTA的分析与设计
第9章单端输出的差分型放大器
第10章双极型模拟集成电路
第11章模拟集成滤波器
第12章版图设计、ESD防护和混合信号集成
习题
附录A0.35μm CMOS工艺库文件(HSpice)
附录B“模拟集成电路与系统”课程期中考试试题
附录C“模拟集成电路与系统”课程期末考试试题
参考文献
书摘插图
第1章绪论
本章首先介绍信号的分类,分析了模拟电路所处理信号与其他类型电路所处理信号的不同;接着讨论集成电路与分立电路之间的区别和联系,明确了集成电路的优势和不足;紧接着初步介绍了模拟集成电路的基本分析与设计流程,这部分内容会在后文中详细展开;然后回顾了模拟集成电路的一些典型应用和模拟集成电路中涉及的基本概念以及模拟电路的分析方法,这些概念和分析方法是本书内容的基础;最后,借助于两端口网络等效模型,引入了描述放大器性能的几个基本参量,并对它们的求取方法进行了说明,随着本书的展开,这些内容将被逐步深化。
1.1 信号分类
根据信号在时间和幅度上是否连续,可以将各种电路所处理的信号分为三类:连续时间信号、离散时间信号和数字信号。
连续时间信号在时间和幅度上都是连续的,因此信号在一定时伺段内的任何时刻均可以发生任意大小的变化,如图1—1所示。模拟电路所处理的信号绝大部分属于这种类型,这类电路在时域上一般采用微分方程来描述,并可通过拉普拉斯变换得到它的频域特性。
离散时间信号在幅度上是连续的,但在时间上是离散的,即信号只能在某些特殊的时刻才可以发生(任意大小的)变化,在其他时刻,信号值保持不变,如图1—2所示。模拟电路中的一类特殊电路——开关电容电路——就是用来处理这类信号的。开关电容电路在时域上可以采用差分方程来描述,并可通过z变换来得到它的频域特性。
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