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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。
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