具體描述
內容簡介
《模擬集成電路設計與仿真》以單級放大器、運算放大器及模數轉換器為重點，介紹模擬集成電路的基本概念、工作原理和分析方法，特彆是全麵係統地介紹瞭模擬集成電路的仿真技術，是模擬集成電路分析、設計和仿真的入門讀物。《模擬集成電路設計與仿真》共分10章和7個附錄。第1章介紹模擬集成電路的發展與設計方法}第2、3章介紹單級放大器、電流鏡和差分放大器等基本模擬電路的原理；第4章是電路噪聲分析計算與仿真；第5章介紹運算放大器的工作原理及其分析和仿真方法；第6、7章以雙端輸入、單端輸齣運算放大器以及全差分運算放大器為例，介紹運算放大器的設計仿真方法；第8、9章以帶隙電壓基準和電流基準電路為例，介紹參考電壓源和電流源的設計方法，其中對溫度補償技術作瞭詳細分析}第10章為模數轉換電路（ADC），重點介紹瞭ADC的概念與工作原理以及采用Verilog-A語言進行係統設計的方法。
《模擬集成電路設計與仿真》的附錄全麵介紹瞭模擬集成電路設計的軟件環境以及仿真技術。
《模擬集成電路設計與仿真》可作為高等院校集成電路設計相關專業工程碩士的教材，也可以作為相關專業本科生和研究生的教材，並可供模擬集成電路工程師參考。
內頁插圖
目錄
叢書序前言
第1章 模擬集成電路概論
1．1 半導體技術與模擬集成電路
1．2 模擬集成電路的分類及製造工藝
1．2．1 模擬集成電路的分類
1．2．2 模擬集成電路的製造工藝技術
1．3 模擬集成電路設計流程
1．3．1 係統定義與設計
1．3．2 電路定義與設計
1．3．3 版圖設計與驗證
1．3．4 掩模闆製備、流片、封裝與測試
參考文獻
第2章 單級放大器
2．1 放大器概念
2．1．1 -般概念
2．1．2 放大器雙端口模型分析
2．1．3 電流和電壓源內阻與負載效應
2．2 共源放大器
2．2．1 電阻負載的共源放大器
2．2．2 恒流源作負載的CMOS共源放大器
2．2．3 柵、漏短接的MOS管為負載的共源放大器
2．2．4 帶源極電阻負反饋的共源放大器電路
2．3 共柵放大器
2．4 共漏放大器
2．5 共源一共柵放大器
2．5．1 大信號特性
2．5．2 小信號特性
習題
參考文獻
第3章 電流鏡與差分放大器
3．1 MOS電流源
3．2 基本電流鏡
3．3 電流源與電流阱電路
3．4 差分放大器
3．4．1 差分放大器的基本概念
3．4．2 共模與差模信號
3．4．3 差分放大器的小信號模型分析
3．4．4 共模抑製比
3．4．5 差分放大器的雙端口模型
3．4．6 單端輸齣差分放大器
習題
參考文獻
第4章 噪聲分析
4．1 噪聲類型與在電路中的錶示
4．1．1 噪聲的數學錶達
4．1．2 電路中的噪聲類型和特點
4．1．3 噪聲在電路中的錶示
4．2 單級放大器中的噪聲
4．2．1 共源極
4．2．2 共柵極
4．2．3 源跟隨器
4．2．4 共源一共柵
4．2．5 差分電路
4．3 噪聲仿真技術
4．3．1 功能基本介紹
4．3．2 傳統的噪聲分析及參數設置
4．3．3 設計實例及結果輸齣方式設置
習題
參考文獻
第5章 CMOS運算放大器和負反饋
5．1 運算放大器
5．1．1 理想運算放大器
5．1．2 非理想運算放大器
5．2 負反饋
5．2．1 負反饋的基本原理
5．2．2 降低增益靈敏度
5．2．3 非綫性失真的減小
5．2．4 帶寬的變化
5．3 運算放大器的基本結構
5．3．1 套筒結構
……
第6章 高增益運放與頻率補償
第7章 全差分運算放大器與非綫性
第8章 帶隙電壓基準
第9章 基準電流源
第10章 模數轉換電路
附錄A 模擬集成電路仿真的基本設置
附錄B ResultsBrowser
附錄C Waveform
附錄D Calculator
附錄E ParametricAnalysis
附錄F Optinuzation
附錄G CornerAnalysis
前言/序言
隨著計算機的普及，人類開始進入瞭信息化社會。信息技術是由以集成電路為代錶的微電子技術所支撐的。一般電子係統的關鍵部分是數字電路，而信號接收、放大和執行等功能的實現則由高精度的模擬電路完成。盡管在係統芯片（system-on-chip，SoC）上主要的是數字集成電路，但是一定有一部分與現實世界接口的模擬電路，而SoC的性能往往受到模擬電路性能的製約和影響。數字集成電路的規模越來越大，幾韆萬門的數字集成電路已成為産品。數字集成電路與整機係統的關係十分密切，其設計方法更多地依賴計算機仿真驗證和綜閤工具。模擬集成電路的設計則更多地需要依靠設計師的經驗和技能。例如，設計高頻模擬集成電路，不僅需要熟悉電路的功能和特性，而且還需要瞭解電路圖上沒有錶示齣來的各個器件的特性，甚至要瞭解其製造的工藝流程。另外，由於模擬集成電路的指標眾多，而且各個指標之間是互相關聯和製約的，這就為學習模擬集成電路的設計帶來瞭睏難。要成為一個優秀的模擬集成電路設計師，不僅需要係統地學習電路設計理論，而且更需要實踐來驗證實際電路的性能。
隨著集成電路工藝加工技術的不斷發展，人們已經將雙極晶體管、MOS管、二極管、電阻和電容等半導體器件，以及一些基本電路的特性做成瞭數據庫並實現瞭模型化，特彆是大傢熟悉的SPICE的齣現與完善，使設計者在計算機上進行電路設計成為可能。另外，模擬集成電路設計的計算機輔助設計（CAD）係統本身也在不斷發展，功能不斷強大，因此不僅電路設計仿真可以藉助於計算機和CAD係統，而且模擬集成電路的係統級設計、芯片版圖設計和版圖驗證等實際上都離不開CAD係統。因此可以說，要想進行模擬集成電路設計，必須先學會使用相關的CAD。
作者在模擬集成電路的教學和科研中發現，如果能夠快速地對模擬集成電路的設計CAD有較好的理解和掌握，那麼對電路性能的理解可以做到事半功倍的效果。模擬集成電路設計的初學者往往覺得入門難，主要原因是在學習的過程中既要係統地學習設計理論，又需要掌握眾多的設計軟件的使用。本書的一個主要目標是幫助初學者消除模擬集成電路設計的神秘感。通過重點論述模擬集成電路所涉及的基本理論和原理，並采用許多實際的設計例子，在仿真工具的幫助下，從建立基本電路開始，通過仿真驗證和優化參數，一步一步實現設計指標。
本書主要是用作高等院校集成電路設計專業方嚮的工程碩士教材，也可以作為相關專業本科生和研究生的教學參考書。為理解本書的內容，讀者需要已經至少學過一門模擬電路的入門課程，以及半導體器件與工藝的課程。需要強調的是，模擬集成電路的設計仿真工具種類較多，僅僅為瞭方便作者的閱讀和實驗，本書采用瞭比較通用的Cadence公司的Spectre仿真工具進行設計說明。另外，書中的電路圖在底色和電路圖本身的顔色上做瞭調整，電路本身的拓撲結構與在軟件中實際運行的電路是完全一緻的。
在較短的時間內，若沒有浙江大學的同事和研究生的幫助，本書是不可能完成的。作者衷心感謝浙江大學電氣工程學院院長嚴曉浪教授的幫助和指導。從編著的基本方針，到每一章節的目錄，以嚴曉浪教授為首的指導委員會都給予瞭充分的討論，並給齣瞭詳細的意見。在讀研究生王義凱、張魯、鞏文超、苑婷等同學不僅參加瞭部分編寫工作，而且還幫助校對。另外，陸燕鋒、鬍博宇、寜誌華、邱建平、邵亞利等同學分彆閱讀瞭有關章節，並幫助勘正錯誤，完成排版。杭州晶華微電子有限公司羅偉紹博士審校瞭本書稿，提齣瞭許多寶貴意見，在此嚮他們錶示衷心的感謝。
用戶評價
這本《模擬集成電路設計與仿真》對我來說，絕對是一本“神書”。我之前一直覺得模擬集成電路設計是一個非常枯燥且難以入門的領域，但這本書卻以一種極其生動和有趣的方式，讓我愛上瞭這個學科。作者在講解每一個電路單元時，都仿佛在講述一個精彩的故事，讓我沉浸其中，無法自拔。我尤其欣賞書中對各個電路單元的設計思路和權衡的詳細闡述，讓我能夠理解為什麼在某個特定的應用場景下，會選擇某種特定的電路結構。 讓我印象深刻的是書中關於低功耗設計的部分。在當今能源日益緊張的時代，低功耗設計已經成為模擬集成電路設計的重中之重。這本書深入地探討瞭各種低功耗設計技巧，包括亞閾值電路設計、動態電壓頻率調整等。通過大量的實例分析，我深刻理解瞭如何在保證性能的前提下，最大程度地降低功耗。這種“綠色設計”的理念，讓我對模擬集成電路設計有瞭更深的認識。
評分拿到這本《模擬集成電路設計與仿真》的時候，我並沒有抱有多大的期望，因為我對模擬集成電路設計本身就不是非常熟悉。然而，在閱讀的過程中，我逐漸被書中深入淺齣的講解方式所吸引。作者並沒有一開始就拋齣大量的公式和晦澀的術語，而是從最基礎的概念開始，一步步引導讀者理解模擬電路設計的精髓。我尤其喜歡書中關於不同放大器類型比較的部分，它清晰地闡述瞭各種放大器的優缺點，以及它們在不同應用場景下的適用性。 這本書不僅僅停留在理論層麵，它還非常注重仿真實踐。我記得在學習數據轉換器部分時，作者提供瞭非常詳細的仿真流程和技巧，讓我能夠親手搭建並仿真這些復雜的電路。通過仿真，我能夠直觀地看到電路的實際性能，並學會如何根據仿真結果來優化設計。這種“學以緻用”的學習方式，讓我對模擬集成電路設計充滿瞭信心。
評分我不得不說，《模擬集成電路設計與仿真》這本書的質量絕對是頂尖的。我之前接觸過不少模擬電路的書籍，但大多都過於理論化，讓人難以理解。而這本書，則以一種非常接地氣的方式，將復雜的理論知識轉化為易於理解的實踐方法。我尤其喜歡書中對不同濾波器設計方法的比較，它清晰地闡述瞭各種濾波器的優缺點，以及它們在不同應用場景下的適用性。 最讓我印象深刻的是書中關於射頻（RF）集成電路設計的章節。我一直覺得射頻設計是一個非常神秘的領域，但這本書卻以一種非常清晰和係統的方式，將射頻電路設計的基礎知識和關鍵技術娓娓道來。作者通過詳細的數學推導和仿真實例，讓我深刻理解瞭射頻電路設計的難點和挑戰，以及如何剋服這些挑戰。這種“高屋建瓴”的講解方式，讓我對射頻設計充滿瞭興趣。
評分當我拿到這本《模擬集成電路設計與仿真》時，我最先注意到的是它那嚴謹而又不失親和力的排版。我一直覺得，一本好的技術書籍，除瞭內容要紮實，視覺體驗同樣重要。這本書的圖文並茂，電路圖清晰易懂，文字描述精準到位，沒有那種堆砌晦澀術語的“技術官僚”作風。我曾經翻閱過一些其他同類書籍，常常會因為復雜的圖示和密密麻麻的文字而望而卻步，但這本書卻讓我感到一種輕鬆和愉悅。作者在講解每一個概念時，都會輔以形象的比喻，或者將抽象的公式與實際的物理現象聯係起來，比如在解釋跨導時，就用到瞭水龍頭流水量的類比，一下子就讓我明白瞭 gm 的本質含義。 此外，書中對一些經典的設計案例的深入剖析，也給我留下瞭深刻的印象。它並沒有簡單地羅列齣各種電路結構，而是從設計目標齣發，一步步分析如何選擇閤適的拓撲結構，如何進行參數的計算和權衡，以及如何應對實際生産中的各種挑戰。我尤其對書中關於運算放大器設計的章節贊不絕口。作者詳細講解瞭不同類型的運算放大器，比如摺疊式電流鏡運放、尾電流源運放等，並對它們的性能指標進行瞭詳細的對比和分析。更重要的是，它還教會瞭我如何根據具體的應用場景，選擇最適閤的運放設計方案，而不是盲目追求最高性能。這種“知其然，更知其所以然”的講解方式，讓我受益匪淺。
評分這本《模擬集成電路設計與仿真》絕對是我近年來閱讀過的最棒的技術書籍之一。我之前一直覺得模擬集成電路設計是一個非常抽象和難以掌握的領域，但這本書以一種非常直觀和易於理解的方式，讓我領略到瞭這個領域的魅力。作者在講解每一個概念時，都會輔以生動的比喻和形象的圖示，讓復雜的理論知識變得觸手可及。我尤其喜歡書中對各種補償技術在放大器穩定性分析中的應用講解，它讓我明白瞭如何通過巧妙的補償電路來保證電路的穩定工作。 讓我感到特彆受益的是書中關於測試和驗證的章節。我之前一直認為，電路設計完成之後，隻要能仿真通過就萬事大吉瞭，但這本書讓我認識到，實際的測試和驗證同樣至關重要。作者詳細講解瞭各種測試方法和儀器，以及如何根據測試結果來優化設計。這種“嚴謹求實”的設計理念，讓我對模擬集成電路設計有瞭更深的認識，也為我日後的工作打下瞭堅實的基礎。
評分這本書在我學習模擬集成電路設計的過程中，扮演瞭至關重要的角色。我之前一直覺得模擬電路設計是一個充滿“玄學”的領域，需要大量的經驗積纍纔能入門。然而，這本書的齣現，徹底顛覆瞭我的這種認知。它以一種係統化、理論化的方法，將復雜的模擬電路設計分解成一個個可理解的模塊，並提供瞭清晰的設計思路和方法論。我記得在學習差分放大器時，作者並沒有止步於理論公式的推導，而是詳細講解瞭如何從輸入輸齣特性齣發，推導齣各種差分放大器的電路結構，以及它們在不同應用場景下的優劣勢。 我尤其欣賞書中對噪聲分析和處理的篇幅。在模擬電路設計中，噪聲是一個非常棘手的問題，它直接影響著電路的性能和可靠性。這本書並沒有迴避這個問題，而是用大量的篇幅深入淺齣地講解瞭各種噪聲的來源、特性以及抑製方法。作者通過詳細的數學推導和實際仿真，讓我深刻理解瞭熱噪聲、閃爍噪聲等各種噪聲對電路的影響，並為我提供瞭實用的降噪技巧。比如，它就詳細講解瞭如何通過選擇閤適的器件、優化偏置電流、采用差分結構等方式來降低噪聲。這種“攻堅剋難”的精神，讓我對模擬電路設計充滿瞭信心。
評分這本書的價值，在於它能夠真正地將讀者帶入到模擬集成電路設計的實踐中去。我並不是一個科班齣身的電子工程師，但我對這個領域一直抱有濃厚的興趣。在學習這本書之前，我曾經嘗試閱讀過一些相關的資料，但總是感到力不從心，難以理解其中的深奧之處。而這本書，則以一種非常友好的方式，為我打開瞭通往模擬電路設計世界的大門。作者在講解每一個概念時，都會從最基礎的物理原理齣發，逐步引申到復雜的電路分析和設計。 我印象特彆深刻的是書中關於穩定性分析的部分。我一直覺得，模擬電路的設計不僅僅是完成功能，更重要的是保證其穩定工作。這本書詳細講解瞭如何進行頻率響應分析，如何識彆和消除潛在的振蕩，以及如何通過各種補償技術來提高電路的穩定性。作者通過生動的圖示和實例，讓我直觀地理解瞭伯德圖、奈奎斯特圖等分析工具的原理和應用。讓我真正明白瞭，一個穩定的模擬電路設計，背後蘊含著多麼精妙的理論和嚴謹的計算。
評分這本書真是讓我大開眼界，雖然我之前對模擬集成電路設計隻是略知一二，甚至可以說是一竅不通，但這本書卻以一種循序漸進、深入淺齣的方式，把我從一個完全的門外漢帶入瞭這個奇妙的微觀世界。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的導師，耐心地解答瞭我心中每一個可能齣現的疑問。我記得在學習電流鏡這個章節時，作者並沒有直接給齣復雜的公式和設計流程，而是先從最基本的概念入手，比如它為什麼需要存在，它能解決什麼樣的問題，然後纔慢慢引齣不同的電流鏡結構，以及它們各自的優缺點。這種“追根溯源”的講解方式，讓我能深刻理解每一個電路單元的設計動機和背後的物理原理，而不是死記硬背那些枯燥的公式。 更讓我驚喜的是，書中對仿真環節的強調和講解。我一直覺得，理論和實踐之間總有一道難以逾越的鴻溝，尤其是對於模擬電路這種對參數變化極其敏感的領域。但這本書通過大量的實例和詳細的仿真指導，讓我親眼看到瞭理論是如何轉化為實際電路的。作者並沒有迴避仿真中可能齣現的各種問題，比如收斂性差、噪聲過大等等，而是提齣瞭很多實用的調試技巧和優化方法。我尤其喜歡其中關於濛特卡洛仿真的部分，它讓我明白瞭即使是最精密的電路，也存在著不確定性，以及如何通過仿真來量化和管理這種不確定性，從而提高設計的魯棒性。這種“動手實踐”的理念，讓我感覺自己不僅僅是在閱讀，更是在參與設計，仿佛真的坐在瞭電腦前，操控著軟件，一點點雕琢著自己的模擬電路。
評分在我接觸到《模擬集成電路設計與仿真》這本書之前，我對模擬集成電路設計所知甚少，甚至可以說是一片空白。但這本書就像一盞明燈，照亮瞭我學習的道路。作者用一種非常邏輯化、係統化的方式，將復雜的模擬電路設計流程清晰地呈現在我麵前。我尤其喜歡書中對不同偏置電流源設計的講解，它讓我明白瞭電流源在模擬電路中的重要性，以及如何根據不同的需求選擇最閤適的電流源設計。 更讓我感到驚喜的是，書中還對模擬集成電路設計中常見的布局和布綫問題進行瞭詳細的討論。我之前一直覺得，電路設計的主要工作就是畫圖，但這本書讓我認識到，閤理的布局和布綫對於電路的性能同樣至關重要。作者通過大量的實例分析，講解瞭如何避免寄生效應、減小串擾，從而提高電路的整體性能。這種“軟硬兼施”的設計理念，讓我受益匪淺。
評分這本書最大的亮點在於它將理論與實踐完美地結閤在瞭一起。我一直認為，學習任何一門技術，最重要的是能夠動手去實踐。而這本書，正是做到瞭這一點。它不僅講解瞭模擬集成電路設計的各種理論知識，更提供瞭大量的仿真實例和設計指導。我記得在學習電壓基準源的設計時，作者並沒有直接給齣復雜的電路圖，而是先講解瞭各種電壓基準源的原理，然後逐步引導我如何進行電路的搭建和仿真。 最讓我感到驚艷的是書中關於電源完整性的講解。我之前從未意識到，電源係統對模擬電路性能的影響如此之大。這本書詳細講解瞭電源噪聲的産生機理，以及如何通過濾波、去耦等技術來降低電源噪聲，從而提高電路的性能。作者通過大量的仿真結果，直觀地展示瞭電源噪聲對電路各項參數的影響，讓我深刻認識到瞭電源設計的重要性。這種“細節決定成敗”的理念，讓我受益匪淺。
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評分挺好的
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評分很好的書，工程性強
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