模拟集成电路设计与仿真 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《模拟集成电路设计与仿真》以单级放大器、运算放大器及模数转换器为重点，介绍模拟集成电路的基本概念、工作原理和分析方法，特别是全面系统地介绍了模拟集成电路的仿真技术，是模拟集成电路分析、设计和仿真的入门读物。
　　《模拟集成电路设计与仿真》共分10章和7个附录。第1章介绍模拟集成电路的发展与设计方法}第2、3章介绍单级放大器、电流镜和差分放大器等基本模拟电路的原理；第4章是电路噪声分析计算与仿真；第5章介绍运算放大器的工作原理及其分析和仿真方法；第6、7章以双端输入、单端输出运算放大器以及全差分运算放大器为例，介绍运算放大器的设计仿真方法；第8、9章以带隙电压基准和电流基准电路为例，介绍参考电压源和电流源的设计方法，其中对温度补偿技术作了详细分析}第10章为模数转换电路（ADC），重点介绍了ADC的概念与工作原理以及采用Verilog-A语言进行系统设计的方法。
　　《模拟集成电路设计与仿真》的附录全面介绍了模拟集成电路设计的软件环境以及仿真技术。
　　《模拟集成电路设计与仿真》可作为高等院校集成电路设计相关专业工程硕士的教材，也可以作为相关专业本科生和研究生的教材，并可供模拟集成电路工程师参考。

内页插图

目录

丛书序
前言

第1章 模拟集成电路概论
1．1 半导体技术与模拟集成电路
1．2 模拟集成电路的分类及制造工艺
1．2．1 模拟集成电路的分类
1．2．2 模拟集成电路的制造工艺技术
1．3 模拟集成电路设计流程
1．3．1 系统定义与设计
1．3．2 电路定义与设计
1．3．3 版图设计与验证
1．3．4 掩模板制备、流片、封装与测试
参考文献

第2章 单级放大器
2．1 放大器概念
2．1．1 -般概念
2．1．2 放大器双端口模型分析
2．1．3 电流和电压源内阻与负载效应
2．2 共源放大器
2．2．1 电阻负载的共源放大器
2．2．2 恒流源作负载的CMOS共源放大器
2．2．3 栅、漏短接的MOS管为负载的共源放大器
2．2．4 带源极电阻负反馈的共源放大器电路
2．3 共栅放大器
2．4 共漏放大器
2．5 共源一共栅放大器
2．5．1 大信号特性
2．5．2 小信号特性
习题
参考文献

第3章 电流镜与差分放大器
3．1 MOS电流源
3．2 基本电流镜
3．3 电流源与电流阱电路
3．4 差分放大器
3．4．1 差分放大器的基本概念
3．4．2 共模与差模信号
3．4．3 差分放大器的小信号模型分析
3．4．4 共模抑制比
3．4．5 差分放大器的双端口模型
3．4．6 单端输出差分放大器
习题
参考文献

第4章 噪声分析
4．1 噪声类型与在电路中的表示
4．1．1 噪声的数学表达
4．1．2 电路中的噪声类型和特点
4．1．3 噪声在电路中的表示
4．2 单级放大器中的噪声
4．2．1 共源极
4．2．2 共栅极
4．2．3 源跟随器
4．2．4 共源一共栅
4．2．5 差分电路
4．3 噪声仿真技术
4．3．1 功能基本介绍
4．3．2 传统的噪声分析及参数设置
4．3．3 设计实例及结果输出方式设置
习题
参考文献

第5章 CMOS运算放大器和负反馈
5．1 运算放大器
5．1．1 理想运算放大器
5．1．2 非理想运算放大器
5．2 负反馈
5．2．1 负反馈的基本原理
5．2．2 降低增益灵敏度
5．2．3 非线性失真的减小
5．2．4 带宽的变化
5．3 运算放大器的基本结构
5．3．1 套筒结构
……

第6章 高增益运放与频率补偿
第7章 全差分运算放大器与非线性
第8章 带隙电压基准
第9章 基准电流源
第10章 模数转换电路

附录A 模拟集成电路仿真的基本设置
附录B ResultsBrowser
附录C Waveform
附录D Calculator
附录E ParametricAnalysis
附录F Optinuzation
附录G CornerAnalysis

前言/序言

　　随着计算机的普及，人类开始进入了信息化社会。信息技术是由以集成电路为代表的微电子技术所支撑的。一般电子系统的关键部分是数字电路，而信号接收、放大和执行等功能的实现则由高精度的模拟电路完成。尽管在系统芯片（system-on-chip，SoC）上主要的是数字集成电路，但是一定有一部分与现实世界接口的模拟电路，而SoC的性能往往受到模拟电路性能的制约和影响。
　　数字集成电路的规模越来越大，几千万门的数字集成电路已成为产品。数字集成电路与整机系统的关系十分密切，其设计方法更多地依赖计算机仿真验证和综合工具。模拟集成电路的设计则更多地需要依靠设计师的经验和技能。例如，设计高频模拟集成电路，不仅需要熟悉电路的功能和特性，而且还需要了解电路图上没有表示出来的各个器件的特性，甚至要了解其制造的工艺流程。另外，由于模拟集成电路的指标众多，而且各个指标之间是互相关联和制约的，这就为学习模拟集成电路的设计带来了困难。要成为一个优秀的模拟集成电路设计师，不仅需要系统地学习电路设计理论，而且更需要实践来验证实际电路的性能。
　　随着集成电路工艺加工技术的不断发展，人们已经将双极晶体管、MOS管、二极管、电阻和电容等半导体器件，以及一些基本电路的特性做成了数据库并实现了模型化，特别是大家熟悉的SPICE的出现与完善，使设计者在计算机上进行电路设计成为可能。另外，模拟集成电路设计的计算机辅助设计（CAD）系统本身也在不断发展，功能不断强大，因此不仅电路设计仿真可以借助于计算机和CAD系统，而且模拟集成电路的系统级设计、芯片版图设计和版图验证等实际上都离不开CAD系统。因此可以说，要想进行模拟集成电路设计，必须先学会使用相关的CAD。
　　作者在模拟集成电路的教学和科研中发现，如果能够快速地对模拟集成电路的设计CAD有较好的理解和掌握，那么对电路性能的理解可以做到事半功倍的效果。模拟集成电路设计的初学者往往觉得入门难，主要原因是在学习的过程中既要系统地学习设计理论，又需要掌握众多的设计软件的使用。本书的一个主要目标是帮助初学者消除模拟集成电路设计的神秘感。通过重点论述模拟集成电路所涉及的基本理论和原理，并采用许多实际的设计例子，在仿真工具的帮助下，从建立基本电路开始，通过仿真验证和优化参数，一步一步实现设计指标。
　　本书主要是用作高等院校集成电路设计专业方向的工程硕士教材，也可以作为相关专业本科生和研究生的教学参考书。为理解本书的内容，读者需要已经至少学过一门模拟电路的入门课程，以及半导体器件与工艺的课程。需要强调的是，模拟集成电路的设计仿真工具种类较多，仅仅为了方便作者的阅读和实验，本书采用了比较通用的Cadence公司的Spectre仿真工具进行设计说明。另外，书中的电路图在底色和电路图本身的颜色上做了调整，电路本身的拓扑结构与在软件中实际运行的电路是完全一致的。
　　在较短的时间内，若没有浙江大学的同事和研究生的帮助，本书是不可能完成的。作者衷心感谢浙江大学电气工程学院院长严晓浪教授的帮助和指导。从编著的基本方针，到每一章节的目录，以严晓浪教授为首的指导委员会都给予了充分的讨论，并给出了详细的意见。在读研究生王义凯、张鲁、巩文超、苑婷等同学不仅参加了部分编写工作，而且还帮助校对。另外，陆燕锋、胡博宇、宁志华、邱建平、邵亚利等同学分别阅读了有关章节，并帮助勘正错误，完成排版。杭州晶华微电子有限公司罗伟绍博士审校了本书稿，提出了许多宝贵意见，在此向他们表示衷心的感谢。
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