现代模拟集成电路基础及应用/高等学校电子信息学校“十二五”规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

王卫东 著

图书标签:

• 模拟集成电路
• 集成电路
• 模拟电路
• 电子工程
• 电子信息
• 高等教育
• 教材
• 电路分析
• 模拟电子技术
• 射频电路

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560633008

版次：1

商品编码：11552365

包装：平装

丛书名： 高等学校电子信息学校“十二五”规划教材

开本：16开

出版时间：2014-05-01

用纸：胶版纸

页数：398

字数：605000

正文语种：中文

内容简介

　　《现代模拟集成电路基础及应用/高等学校电子信息学校“十二五”规划教材》系统地阐述了现代模拟集成电路设计中的新技术，以及应用原理与实践方法。全书共9章，内容包括：通用MOS模拟集成电路，电流模式电路基础，集成模拟乘法器，电流传输器与电流反馈运算放大器，集成跨导运算放大器，有源滤波器，开关电容电路，开关电流电路，模拟集成电路设计软件使用简介。每章都附有习题。
　　《现代模拟集成电路基础及应用/高等学校电子信息学校“十二五”规划教材》可作为高等院校电子信息类专业高年级本科生、研究生教学用书，也可作为电子科学与技术学科同等学历的在职人员学习硕士课程的参考书。

作者简介

　　王卫东，1956年2月生，1982年毕业于华东师范大学无线电物理专业。1992年4月至1994年4月以客座研究员的身份在日本东京武藏工业大学留学。现任桂林电子科技大学教授，中国通信学会高级会员；2006年获广西首届“教学名师奖”，2009年评为广西省优秀教师，并记个人二等功。国家级《电子电路实验教学团队》主要成员，广西省级“电子电路教学团队”负责人；教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会常务理事，《电子器件》杂志社编委。主持的“高频电子电路”和“模拟电子电路基础”课程被评为广西“省级精品课程”。获省部级教学成果一等奖2项，获省部级优秀教材一等奖2项。主编出版《高频电子电路》、《模拟电子电路基础》等专著或教科书6部。其中《高频电子电路》为普通高等教育“十一五”和“十二五”国家级规划教材，2007年获广西高校优秀教材一等奖。

内页插图

目录

第1章 通用MOS模拟集成电路
1.1 MOSFET工作原理
1.1.1 N沟道增强型MOSFET
1.1.2 N沟道耗尽型MOSFET
1.1.3 MOSFET小信号模型
1.2 MOS模拟集成电路中的基本单元电路
1.2.1 MOS恒流源电路
1.2.2 MOS有源负载放大电路
1.2.3 MOS差动放大电路
1.2.4 MOS输出级电路
1.3 CMOS集成运算放大器
1.3.1 简单的MOS集成运算放大电路
1.3.2 二级CMOS集成运算放大器
1.3.3 三级CMOS运算放大器
1.3.4 折叠式共源一共栅CMOS运算放大器电路
1.3.5 单片集成微功耗CMOS运算放大器
1.3.6 自稳零超低漂移单片集成CMOS运算放大器
1.4 CMOS集成电压比较器
1.4.1 电压比较器的基本概念
1.4.2 差分输入单片集成CMOS电压比较器
1.4.3 高精度自稳零CMOS集成电压比较器
1.5 MOS集成模拟开关电路
1.5.1 NMOSFET的开关特性
1.5.2 单片集成CMOS模拟开关电路
习题1

第2章 电流模式电路基础
2.1 电流模式(CurrentMode)电路的一般概念
2.1.1 概述
2.1.2 电流模式电路的特点
2.2 跨导线性(TL)的基本概念
2.2.1 跨导线性环(Translinear Loop)
2.2.2 由TL环路构成的电流模式电路
2.3 电压模式与电流模式放大器闭环特性的比较
2.3.1 放大器的概念及发展
2.3.2 四种集成运放的闭环特性
2.4 电压模式电路与电流模式电路的互易
2.4.1 互易网络与伴随网络
2.4.2 伴随运算放大器
习题2

第3章 集成模拟乘法器
3.1 模拟乘法器的基本概念与特性
3.1.1 乘法器的基本特性
3.1.2 乘法器的主要参数
3.2 模拟相乘器的基本单元电路
3.2.1 二象限变跨导模拟乘法器
3.2.2 压控吉尔伯特(Gilbert)乘法器核心单元电路
3.2.3 流控吉尔伯特(Gilbert)乘法器核心单元电路
3.3 MOS型集成模拟乘法器
3.3.1 NMOS集成乘法器
3.3.2 CMOS集成乘法器
3.4 单片集成模拟乘法器及其典型应用
3.4.1 MC1596／1496及其应用
3.4.2 BG314(MC1495／1595)及其应用
3.4.3 第二代、第三代变跨导集成模拟乘法器
3.5 集成模拟乘法器的部分应用电路
3.5.1 集成模拟乘法器在运算电路中的应用
3.5.2 集成模拟乘法器在信号处理方面的应用
习题3

第4章 电流传输器与电流反馈运算放大器
4.1 引言
4.2 电流传输器端口特性
4.2.1 第一代电流传输器(CCⅠ)
4.2.2 第二代电流传输器(CCⅡ)
4.2.3 改进的第二代电流传输器
4.3 电流传输器的电路实现
4.3.1 CCⅠ的实现电路
4.3.2 CCⅡ的实现电路
……
第5章 集成跨导运算放大器
第6章 有源滤波器
第7章 开关电容电路
第8章 开关电流电路
第9章 模拟集成电路设计软件使用简介

前言/序言

《模拟集成电路设计指南：从原理到实战》 内容简介 本书旨在为电子工程、微电子学及相关领域的学生和工程师提供一本全面而深入的模拟集成电路设计入门与进阶指南。我们认识到，在当今高度数字化的时代，模拟集成电路依然是众多关键技术不可或缺的基石，从高性能通信系统到精密传感器，再到能源管理和生物电子学，无不依赖于精心设计的模拟电路。本书力求在理论深度和实践应用之间取得平衡，帮助读者构建坚实的模拟电路理论基础，并掌握实际电路设计、仿真和版图实现的关键技能。 第一部分：模拟集成电路基础理论 本部分将系统地回顾和梳理模拟集成电路设计所需的核心基础理论。我们将从最基本的器件模型入手，深入探讨MOSFET和双极结型晶体管（BJT）的特性、工作区域以及在集成电路设计中的应用。重点将放在电荷和电流的流动、亚阈区行为、寄生效应以及它们的建模方法，这对于理解和预测电路在实际工作中的表现至关重要。 接着，我们将进入模拟集成电路设计的核心——基本电路模块。内容涵盖差分放大器、电流镜、有源负载、多级放大器等基础结构。我们会详细分析它们的直流和交流特性，探讨增益、带宽、输入输出阻抗、线性度、功耗等关键参数的权衡与优化。通过对这些基本模块的深入理解，读者将为设计更复杂的模拟电路打下坚实的基础。 此外，本部分还将重点介绍噪声和失真分析。噪声是模拟电路设计中一个普遍存在且难以避免的问题，它直接影响电路的性能极限。我们将介绍各种噪声源（如热噪声、散粒噪声、闪烁噪声）的产生机制、噪声模型以及如何计算和抑制电路中的总噪声。同样，失真是指输入信号发生非线性变化导致输出信号中出现非期望成分，这将严重影响信号的保真度。我们将分析各种失真机制（如谐波失真、互调失真）及其对电路性能的影响，并介绍抑制失真的常用技术。 第二部分：模拟集成电路设计技术与方法 在掌握了基础理论后，本部分将聚焦于实际的模拟集成电路设计技术。我们将详细介绍运算放大器（Op-amp）的设计。从单极性运放的基本结构、补偿技术（如密勒补偿）到多级运放的级联策略，都将进行深入剖析。我们将探讨稳定性和频率响应分析，以及如何通过各种设计技巧来优化运放的性能指标，例如增益带宽积（GBW）、压摆率（Slew Rate）、相位裕度、共模抑制比（CMRR）和电源抑制比（PSRR）。 反馈在模拟电路设计中扮演着至关重要的角色。本部分将深入讲解反馈的类型（如串联、并联、电压、电流反馈）及其对电路性能的影响，包括增益稳定、带宽扩展、输入输出阻抗调整和非线性抑制。我们将通过大量实例分析，帮助读者理解如何巧妙运用反馈来设计出高性能的模拟电路。 直流和交流的功率转换电路也是模拟集成电路中的重要组成部分。我们将探讨线性稳压器（LDO）和开关稳压器（Switching Regulators）的设计原理和关键考量因素。对于LDO，我们会关注其压差、效率、噪声抑制和动态响应。对于开关稳压器，则会介绍不同拓扑结构（如Buck、Boost、Buck-Boost）的工作原理、效率优化、纹波抑制和电磁干扰（EMI）问题。 本书还将专题讨论数据转换器（Data Converters）的设计。我们将介绍数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）的基本工作原理、各种典型架构（如R-2R DAC、流水线ADC、逐次逼近ADC）的优缺点、分辨率、采样率、非线性度（INL/DNL）等关键性能指标。 第三部分：模拟集成电路的实践与应用 理论结合实践是本书的另一大重点。本部分将引导读者将所学的理论知识应用于实际电路设计。我们将重点介绍模拟电路的仿真工具和方法。读者将学习如何使用行业标准的电路仿真软件（如Cadence Spectre、HSPICE、LTspice等）对设计的电路进行精确的仿真和验证。我们将详细介绍仿真前的电路建模、设置仿真选项、分析仿真结果（直流扫描、瞬态分析、交流分析、噪声分析、失真分析等）以及如何根据仿真结果迭代优化设计。 除了仿真，版图设计是集成电路制造的最后一个环节，其对电路的性能有着至关重要的影响。本部分将介绍模拟集成电路的版图设计规则（DRC）和设计注意事项。我们将探讨器件的布局、连线、衬底噪声耦合、工艺变化等因素对电路性能的影响，以及如何通过合理的版图设计来优化电路的性能和可靠性。我们将介绍版图提取（Layout Extraction）和版图后仿真（Post-Layout Simulation），以确保设计的电路在实际制造后能达到预期性能。 最后，我们将通过几个典型的模拟集成电路应用案例来展示本书所学知识的综合运用。这些案例可能包括低噪声放大器（LNA）、锁相环（PLL）、电源管理单元（PMU）、传感器接口电路等，它们广泛应用于无线通信、物联网、医疗电子等前沿领域。通过对这些实际案例的深入分析，读者将能更直观地理解模拟集成电路设计在解决实际工程问题中的重要作用，并激发他们在未来设计中进行创新。 本书特色 理论与实践并重： 既有扎实的理论基础，也包含丰富的实际设计案例和仿真指导。 系统性强： 从基础器件到复杂系统，覆盖模拟集成电路设计的主要方面。 突出工程实践： 强调仿真工具的使用和版图设计的考量，与实际工程流程紧密结合。 面向未来： 涵盖数据转换器、电源管理等当前和未来重要的模拟电路应用。 语言清晰易懂： 采用流畅的专业语言，力求让读者易于理解和吸收。 通过研读本书，读者将能够系统地掌握模拟集成电路设计的方法和技术，为从事相关领域的研发工作奠定坚实的基础，并具备独立完成中小型模拟集成电路设计的初步能力。

评分☆☆☆☆☆

读完《现代模拟集成电路基础及应用》，我最大的感受是作者在知识的组织和讲解上的精妙之处。这本书的结构非常清晰，仿佛是一条精心铺设的道路，引领着读者一步步深入模拟集成电路的世界。开篇就从最基础的半导体器件物理特性入手，然后逐步过渡到各个功能模块的设计，例如放大器、滤波器、振荡器、混频器等。每个章节都逻辑严谨，环环相扣，让你在学习的过程中不会感到突兀或迷茫。特别是在讲解放大器章节时，作者不仅详细介绍了不同类型的放大器（如跨阻放大器、跨压放大器等）的电路结构和设计方法，还深入分析了影响其性能的关键参数，如增益、带宽、稳定性和噪声。我尤其欣赏作者在讲解反馈概念时，那种循序渐进的逻辑推理，先从正反馈和负反馈的基本原理讲起，然后详细分析了负反馈对放大器性能的改善作用，以及不同反馈组态（如串联-并联、并联-并联等）的特点。书中的图示也非常丰富，能够很好地辅助理解复杂的电路原理。而且，作者在讲解过程中，常常会引用一些实际的工程例子，让你能够看到这些理论是如何在现实世界中发挥作用的，这大大增强了学习的趣味性和实用性。

评分☆☆☆☆☆

这本《现代模拟集成电路基础及应用》给我带来的惊喜，更多地体现在其“应用”二字上。它并非一本纯粹的理论书籍，而是将复杂的模拟电路设计与实际工程紧密结合，让我感受到了模拟世界的“温度”。作者在介绍每一个电路模块时，都会引入相关的实际应用案例，例如在介绍滤波器时，就详细讲解了如何在音频处理、通信系统等领域实现特定功能的滤波。更让我印象深刻的是，书中对于一些经典集成电路的设计思路和工艺流程也进行了深入的探讨，这让我得以窥探到电子工程师们是如何将抽象的理论转化为看得见摸得着的实际产品的。尤其是在提到数据转换器（ADC/DAC）时，作者不仅介绍了不同的转换原理和结构，还结合了具体的应用场景，如医疗仪器、工业控制等，详细分析了不同类型转换器在精度、速度、功耗等方面的权衡。书中的电路设计实例，往往不仅仅是原理图，还包含了作者在实际调试过程中遇到的问题和解决方法，这对于我这样一个正在学习实践的初学者来说，无疑是宝贵的经验财富。这种“接地气”的风格，让我觉得这本书更像是一位经验丰富的导师，在循循善诱地引导我走向模拟电路设计的殿堂，而不是仅仅停留在书本的理论层面。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本《现代模拟集成电路基础及应用》，我首先被其严谨的结构所吸引。从最初的器件模型出发，逐步深入到放大电路、反馈电路、振荡电路等核心模块的设计与分析，每一章的递进都显得合情合理，仿佛是为我构建了一座通往模拟世界的高塔。作者在讲解基本原理时，并没有止步于概念的罗列，而是深入剖析了每个元器件的物理特性如何影响电路的整体性能，例如在 MOS 管的详细阐述中，关于跨导、输出电阻等参数的推导和讨论，让我对晶体管的工作机制有了更深刻的理解，不再是简单的“开关”或“放大器”。随后的运算放大器章节更是精彩纷呈，作者不仅介绍了理想运放的各种应用，还详细分析了实际运放的非理想特性，如输入失调电压、输入偏置电流、有限的开环增益、有限的带宽等，并给出了相应的补偿方法和设计考量。这对于我这种初学者来说，简直是福音，让我避免了在实际电路设计中走许多弯路。书中的例子也十分丰富，从简单的同相、反相放大器，到更复杂的有源滤波器、比较器等，都配有详细的电路图和仿真结果，让我能够直观地感受到理论知识的应用。即使是应用部分，也并非泛泛而谈，而是紧密结合了现代电子技术的发展趋势，例如在电源管理、传感器接口等领域的介绍，都体现了作者的深厚功底和前瞻性。

评分☆☆☆☆☆

《现代模拟集成电路基础及应用》这本书，如同一位经验丰富的向导，引领我穿越了模拟集成电路那片看似复杂却充满魅力的领域。从一开始对电子元件的微观世界进行细致的描绘，到逐步构建出功能各异的电路模块，作者的讲解方式清晰而富有条理。我特别欣赏其在介绍放大器章节时，对不同类型放大器（如跨导放大器、跨压放大器）的深入剖析，以及对增益、带宽、稳定性等关键参数的详尽解释，这让我能够真正理解每个参数对电路性能的影响。书中还穿插了许多实际应用案例，例如在通信领域和音频处理中如何巧妙运用滤波器，以及如何在电源管理中实现高效的稳压。这些生动的例子，将枯燥的理论知识与实际工程紧密联系起来，极大地激发了我学习的兴趣。此外，作者对于噪声和失真的讨论也十分到位，这在模拟电路设计中是至关重要的一环。书中提供的各种设计思路和技巧，对于我这样的初学者来说，无疑是宝贵的财富，让我能够少走许多弯路。可以说，这本书不仅仅是知识的传递，更是设计理念的启迪。

评分☆☆☆☆☆

这本书《现代模拟集成电路基础及应用》给我最直观的感受，是它对于“基础”二字的坚持和对于“应用”的重视。作者并没有急于抛出一些高深的公式和概念，而是从最根本的半导体器件物理特性开始，一层层剥茧，将模拟集成电路的奥秘徐徐展开。比如，在讲解mos管模型时，作者花了相当大的篇幅去解释其工作原理和各种参数的来源，这对于理解后面更复杂的电路设计至关重要。然后，在进入到放大电路、滤波器等章节时，作者也始终围绕着“如何设计出满足特定需求的电路”这一主线，而非仅仅停留在原理的描述。书中提供的各种设计实例，无论是简单的一阶滤波器，还是更复杂的锁相环等，都具有很强的代表性，并且给出了详细的分析和设计流程。我尤其喜欢书中关于功耗和噪声的讨论，这些是在实际电路设计中常常被忽略但又至关重要的问题。作者通过具体的例子，展示了如何通过选择合适的器件、优化电路拓扑来降低功耗和噪声，这对于提高电路的整体性能具有极大的指导意义。总的来说，这本书的讲解非常扎实，让我能够建立起坚实的模拟电路设计基础，并为将来的深入学习和实际应用打下良好的基础。