正版新书--CMOS集成电路设计手册(第3版 模拟电路篇) (美) R. Jacob Ba pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美 R. Jacob Baker著 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115337719

商品编码：29341019316

包装：平装

出版时间：2014-04-01

基本信息

书名：CMOS集成电路设计手册(第3版 模拟电路篇)

定价：89.00元

作者：(美) R. Jacob Baker著

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2014-04-01

ISBN：9787115337719

字数：

页码：

版次：5

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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《CMOS集成电路设计手册(第3版模拟电路篇)》是IEEE微电子系统经典图书、电子与计算机工程领域获奖作。《CMOS集成电路设计手册(第3版模拟电路篇)》是CMOS集成电路设计领域的书籍，特色鲜明：
深入讨论了模拟和数字晶体管级的设计技术；
结合使用了CMOSedu.（提供了许多计算机辅助设计工具的应用案例）的在线资源
详细讨论了锁相环和延迟锁相环、混合信号电路、数据转换器以及电路噪声
给出实际工艺参数、设计规则和版图实例
给出上百个设计实例、相关讨论以及章后习题
揭示了晶体管级设计中所需要考虑的各方面要求

内容提要

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《CMOS集成电路设计手册》讨论了CMOS电路设计的工艺、设计流程、EDA工具手段以及数字、模拟集成电路设计，并给出了一些相关设计实例，内容介绍由浅入深。该著作涵盖了从模型到器件，从电路到系统的全面内容，是一本的、综合的CMOS电路设计的工具书及参考书。
《CMOS集成电路设计手册》是英文原版书作者近30年教学、科研经验的结晶，是CMOS集成电路设计领域的一本力作。《CMOS集成电路设计手册》已经过两次修订，目前为第3版，内容较第2版有了改进，补充了CMOS电路设计领域的一些新知识，使得本书较前一版内容更加详实。
为了方便读者有选择性地学习，将《CMOS集成电路设计手册》分成3册出版，分别为基础篇、数字电路篇和模拟电路篇，本书为模拟电路篇，介绍了电流源、电压源、放大器、数据转换器等电路的设计与实现。
《CMOS集成电路设计手册(第3版模拟电路篇)》可以作为CMOS模拟电路知识的重要参考书，对工程师、科研人员以及高校师生都有着较为重要的参考意义。

目录

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章 电流镜
1.1 基本电流镜
1.1.1 长沟道设计
1.1.2 电流镜中的电流匹配
1.1.3 电流镜的偏置
1.1.4 短沟道设计
1.1.5 温度特性
1.1.6 亚阈值区的偏置
1.2 共源共栅电流镜
1.2.1 简单共源共栅
1.2.2 低压(宽摆幅)共源共栅
1.2.3 宽摆幅短沟道设计
1.2.4 调节漏极电流镜
1.3 偏置电路
1.3.1 长沟道偏置电路
1.3.2 短沟道偏置电路
1.3.3 小结

第2章 放大器
2.1 栅-漏短接有源负载
2.1.1 共源放大器
2.1.2 源跟随器(共漏放大器)
2.1.3 共栅放大器
2.2 电流源负载放大器
2.2.1 共源放大器
2.2.2 共源共栅放大器
2.2.3 共栅放大器
2.2.4 源跟随器(共漏放大器)
2.3 推挽放大器
2.3.1 直流工作与偏置
2.3.2 小信号分析
2.3.3 失真

第3章 差分放大器
3.1 源端耦合对
3.1.1 直流工作
3.1.2 交流工作
3.1.3 共模抑制比
3.1.4 匹配考虑
3.1.5 噪声
3.1.6 压摆率限制
3.2 源端交叉耦合对
电流源负载
3.3 共源共栅负载(套简式差分放大器)
3.4 宽摆幅差分放大器
3.4.1 电流差分放大器
3.4.2 恒定跨导差分放大器

第4章 电压基准源
4.1 MOSFET-电阻型电压基准源
4.1.1 电阻-MOSFET型分压器
4.1.2 MOSFET型分压器
4.1.3 自偏置电压基准源
4.2 寄生二极管型基准源
4.2.1 长沟道BGR设计
4.2.2 短沟道BGR设计

第5章 运算放大器I
5.1 二级运放
5.2 带输出缓冲器的运算放大器
5.3 运算跨导放大器
5.4 增益提升
5.5 几个实例及讨论

第6章 动态模拟电路
6.1 MOSFET开关
6.2 全差分电路
全差分采样-保持
6.3 开关电容电路
开关电容积分器
开关电容积分器的频率响应
6.4 电路实例

第7章 运算放大器 II
7.1 基于功耗和速度的偏置选择
7.1.1 器件特性
7.1.2 偏置电路
7.2 基本概念
7.3 基本运算放大器设计
7.4 采用开关电容CMFB的运算放大器设计

第8章 非线性模拟电路
8.1 基本CMOS比较器的设计
8.1.1 对比较器进行表征
8.1.2 钟控比较器
8.1.3 再讨论输入缓冲器
8.2 自适应偏置
8.3 模拟乘法器
8.3.1 四管乘子(Multiplying Quad)
8.3.2 采用平方电路实现乘法器

第9章 数据转换器基础
9.1 模拟信号和离散时间信号
9.2 模拟信号转换为数字信号
9.3 采样-保持的性能指标(Sample and Hold，S/H)
9.4 数模转换器的性能指标
9.5 模数转换器的性能指标
9.6 混合电路的版图问题

0章 数据转换器结构
10.1 DAC的结构
10.1.1 数字输入编码
10.1.2 电阻串型DAC
10.1.3 R-2R梯形网络型DAC
10.1.4 电流导引型DAC
10.1.5 电荷比例型DAC
10.1.6 循环型DAC
10.1.7 流水线型DAC
10.2 ADC的结构
10.2.1 全并行型ADC
10.2.2 两步全并行型ADC
10.2.3 流水线型ADC
10.2.4 积分型ADC
10.2.5 逐次逼近型ADC
10.2.6 过采样型ADC

1章 数据转换器实现
11.1 DAC的R-2R技术
11.1.1 电流模R-2R DAC
11.1.2 电压模R-2R DAC
11.1.3 宽摆幅电流模R-2R DAC
11.1.4 不采用运算放大器时的拓扑
11.2 数据转换器中使用运算放大器
11.2.1 运算放大器增益
11.2.2 运算放大器单位增益频率
11.2.3 运算放大器失调
11.3 ADC实现
11.3.1 S/H的实现
11.3.2 循环ADC
11.3.3 流水线ADC

2章 反馈放大器
12.1 反馈方程
12.2 放大器设计中负反馈的特性
12.2.1 增益的倒灵敏度
12.2.2 扩展带宽
12.2.3 减小非线性失真
12.2.4 输入和输出阻抗控制
12.3 识别反馈拓扑结构
12.3.1 输入混合
12.3.2 输出采样
12.3.3 反馈网络
12.3.4 计算开环参数
12.3.5 计算闭环参数
12.4 电压放大器(串联-并联反馈)
12.5 跨阻放大器(并联-并联反馈)
用栅-漏电阻构成简单反馈
12.6 跨导放大器(串联-串联反馈)
12.7 电流放大器(并联-串联反馈)
12.8 稳定性
返回比
12.9 设计实例
12.9.1 电压放大器
12.9.2 一个跨阻放大器

附录
量纲
物理常量
平方律公式

作者介绍

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R.Jacob(Jake)Baker是一位工程师、教育家以及发明家。他有超过20年的工程经验并在集成电路设计领域拥有超过200项的。Jake也是多本电路设计图书的作者。

文摘

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序言

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《模拟电路设计精要：原理、实践与最新进展》 作者： [此处可填写真实作者姓名，或留空] 出版日期： [此处可填写真实出版日期，或留空] 内容简介： 《模拟电路设计精要》是一部深入探讨模拟电路设计核心原理、实践技巧与最新技术发展的权威著作。本书旨在为电子工程领域的学生、研究人员以及一线工程师提供一个系统、全面的学习平台，帮助他们掌握复杂的模拟电路设计挑战，并能够应对瞬息万变的行业需求。本书内容涵盖了从基础概念到前沿应用的广阔领域，既注重理论深度，也强调实际工程中的解决方案。 第一部分：模拟电路基础理论与器件模型 本书的开篇章节将为读者夯实模拟电路设计的理论基础。我们将从最基本的电子元件入手，详细解析电阻、电容、电感在电路中的作用和特性。在此基础上，深入探讨二极管、双极结型晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）等关键半导体器件的物理原理、工作特性以及在模拟电路中的应用模型。我们将重点关注其小信号模型和直流模型，以及如何利用这些模型进行电路分析和设计。 特别地，本书将花费大量篇幅深入讲解MOSFET的工作机制，包括其沟道形成、电荷传输、阈值电压、跨导等核心参数。我们将详细介绍不同工艺下的MOSFET特性差异，以及在低功耗、高速度等特殊应用场景下，如何选择和优化MOSFET器件。此外，对于BJT，也将涵盖其不同工作区域的特性以及在放大、开关等应用中的原理。 第二部分：放大器电路设计与分析 放大器是模拟电路中最基本也是最重要的功能模块之一。本书将系统性地梳理各种类型的放大器电路，包括但不限于： 单级放大器： 从共源放大器、共漏放大器、共栅放大器到共射放大器、共集放大器、共基放大器，详细分析它们的电压增益、输入阻抗、输出阻抗、带宽、功耗以及噪声性能。我们将探讨如何在不同的应用场景下选择最合适的单级放大器拓扑，并提供详细的设计步骤和计算方法。 多级放大器： 深入研究级联放大器如何通过多级组合来提升增益、改善性能。重点讲解不同级联方式的优缺点，以及如何进行跨阻抗放大器、差分放大器等复杂结构的分析和设计。 反馈放大器： 本章将是本书的重中之重。我们将全面阐述负反馈在稳定放大器性能、扩展带宽、控制失真等方面的关键作用。详细介绍串联反馈、并联反馈、电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈、电流并联反馈等各种反馈组态，并深入分析反馈对电路各项性能参数的影响。我们将提供一套系统性的反馈放大器设计流程，包括选择合适的反馈组态、确定反馈因子、分析稳定裕度以及进行补偿设计。 运算放大器（Op-Amp）的内部结构与应用： 除了作为理想模型应用，本书还将深入剖析真实运算放大器的内部结构，包括输入级、增益级、输出级以及补偿电路。我们将分析它们对运算放大器性能的影响，例如输入失调电压、偏置电流、开环增益、输出摆幅、压摆率等。在此基础上，将详细介绍运算放大器在各种经典应用电路中的设计，如加法器、减法器、积分器、微分器、比较器、滤波器以及有源滤波器等。 第三部分：频率响应与稳定性分析 任何真实的放大器都存在带宽限制，其频率响应是衡量其性能的关键指标。本章将深入探讨放大器电路的频率特性，包括极点和零点的概念，以及它们如何影响电路的增益和相位响应。我们将讲解如何利用伯德图（Bode Plot）来直观地分析放大器的频率响应，并提供用于改善带宽的方法，如频率补偿技术。 稳定性是模拟电路设计的另一个至关重要的方面，尤其是在存在反馈的电路中。本书将详细介绍寄生电容和寄生电感如何引起振荡，并深入讲解寄生效应对电路稳定性的影响。我们将详细阐述奈奎斯特稳定性判据、根轨迹法以及增益裕度和相位裕度等概念，并提供多种稳定技术，如极点补偿、零点补偿以及Miller补偿等，帮助读者设计出稳定可靠的模拟电路。 第四部分：噪声分析与抑制 噪声是模拟电路设计中普遍存在且难以完全消除的挑战。本书将从理论上深入剖析各种噪声源，包括热噪声、散粒噪声、闪烁噪声以及诱导噪声等。我们将讲解如何对电路的整体噪声进行量化分析，例如计算噪声系数（Noise Figure）和输出噪声电压。在此基础上，将提供一系列实用的噪声抑制技术，如优化器件选择、采用低噪声偏置、设计低噪声放大器拓扑以及使用差分电路和滤波技术等，帮助工程师最大限度地降低电路中的噪声水平。 第五部分：滤波器设计 滤波器在信号调理、数据采集和通信系统中扮演着不可或缺的角色。本书将全面介绍各种类型的模拟滤波器，包括： 基本滤波器类型： 详细阐述低通、高通、带通和带阻滤波器的设计原理和实现方法。 原型设计： 介绍巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和椭圆（Cauer）等多种滤波器原型，并详细分析它们的幅频特性和相频特性。 有源滤波器设计： 重点讲解利用运算放大器和无源元件构成有源滤波器的设计方法，包括Sallen-Key拓扑、MFB（Multiple Feedback）拓扑等，并提供相应的电路设计实例。 低功耗与高精度滤波器： 探讨在低功耗和高精度要求下，如何优化滤波器设计，以及如何应对滤波器中的非线性效应。 第六部分：直流与电源管理电路 稳定的直流偏置是模拟电路正常工作的关键。本章将深入探讨直流偏置电路的设计，包括固定偏置、自偏置、电流镜偏置等技术，并分析它们在不同电路中的应用和优缺点。 电源管理电路是现代电子系统不可或缺的一部分。本书将介绍稳压器（Voltage Regulator）的设计原理，包括线性稳压器和开关稳压器。我们将详细分析它们的工作模式、效率、纹波抑制能力以及瞬态响应。此外，还将探讨低压差（LDO）稳压器的设计，以及其在电池供电设备中的重要性。 第七部分：非线性电路与信号处理 除了线性电路，模拟电路还广泛应用于各种非线性信号处理任务。本书将介绍以下关键的非线性电路： 混频器（Mixers）： 讲解二极管混频器、MOSFET混频器以及 Gilbert 混频器等多种混频器的工作原理和设计，以及它们在通信系统中的应用。 限幅器（Limiters）与钳位器（Clampers）： 介绍这些电路如何控制信号的幅度，以及它们在信号整形和保护中的作用。 波形发生器（Waveform Generators）： 探讨如何设计各种波形发生器，如正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器和锯齿波发生器等。 锁相环（Phase-Locked Loop, PLL）： 深入解析锁相环的工作原理，包括压控振荡器（VCO）、鉴相器（Phase Detector）和环路滤波器等核心组件，以及其在频率合成、时钟恢复等应用中的强大功能。 第八部分：先进模拟电路设计与新兴技术 随着技术的发展，模拟电路设计也在不断进步。本章将聚焦于一些先进的模拟电路设计主题和新兴技术： CMOS射频（RF）电路设计基础： 介绍RF电路设计的特殊挑战，如寄生效应、噪声、互调失真等，以及CMOS工艺在RF设计中的优势。将初步介绍LNA（低噪声放大器）、PA（功率放大器）、混频器等RF前端电路的设计考虑。 数模混合信号（Mixed-Signal）设计概述： 介绍数模混合信号系统的基本概念，包括ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器）的原理和设计，以及它们在现代电子系统中的重要性。 低功耗模拟电路设计： 探讨在功耗受限的应用场景下，如何通过器件选择、电路拓扑优化以及电源管理技术来实现超低功耗模拟电路设计。 布局与版图考虑： 强调实际电路设计中，布局（Layout）和版图（Physical Design）对电路性能的至关重要性。讲解寄生效应、串扰（Crosstalk）、热效应等版图相关的挑战，以及如何通过合理的版图设计来规避这些问题。 本书特色： 理论与实践并重： 每一章节都力求在扎实的理论基础上，结合丰富的工程实践经验，提供清晰的设计思路和可行的解决方案。 循序渐进的结构： 从基础概念到高级主题，本书的组织结构逻辑清晰，便于读者逐步深入学习。 丰富的实例分析： 大量穿插实际电路设计案例，帮助读者理解理论知识在实际应用中的体现。 关注最新技术动态： 紧跟模拟电路设计领域的最新发展，涵盖了一些前沿技术和应用。 面向广泛读者群： 适合电子工程专业的学生、研究生、科研人员以及从事模拟电路设计和相关领域的工程师。 《模拟电路设计精要：原理、实践与最新进展》将是您在模拟电路设计领域求知探索、攻克难关的得力助手，助您在日新月异的电子技术浪潮中，设计出高性能、高可靠性的模拟电路产品。

评分☆☆☆☆☆

终于到货了！等了好久，翻开第一页就感觉到了知识的厚重感。这本书的书名就带着一种权威感——“正版新书--CMOS集成电路设计手册(第3版 模拟电路篇)”，特别是提到“第3版”，就知道这绝对是经过时间和实践检验的经典之作。我一直以来都对模拟电路设计抱有浓厚的兴趣，但总觉得自己在概念理解上有些模糊，尤其是在噪声分析、失真抑制等方面，总感觉似懂非懂，遇到实际问题时总是无从下手。我看过不少国内的书籍，虽然有些也很不错，但总觉得在某些细节的阐述上，或者在一些前沿的设计理念上，与国际顶尖的水平还是有一定差距。这本书的作者是(美) R. Jacob Ba，这名字听起来就很专业，而且是出自美国，这一点让我对它充满了期待。美国在半导体设计领域一直处于领先地位，他们的教材和手册往往能够直击核心，并且提供非常系统和深入的讲解。我希望这本书能够填补我在模拟电路设计中的知识空白，让我对各种模拟电路模块，比如放大器、滤波器、数据转换器等，有一个更深刻、更全面的理解。我已经迫不及待地想深入阅读，期待它能为我的学习和工作带来质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一名有着一定工作经验的工程师，在模拟电路设计领域摸爬滚打了好几年。在工作中，我接触了各种各样的模拟电路项目，但总感觉自己在理论深度上还有欠缺，尤其是在处理一些复杂的设计难题时，常常会感到力不从心。我一直在寻找一本能够真正提升我设计水平的书籍，而这本书的出现，让我眼前一亮。它以“CMOS集成电路设计手册”为名，并且是“第3版”，这本身就说明了它的权威性和前沿性。我特别期待这本书能够提供一些关于高端模拟电路设计，例如射频前端、低功耗高精度传感器接口等方面的深入讲解。在工作中，我们经常会遇到一些瓶颈，比如如何设计出更高性能的放大器、如何提高ADC的信噪比、如何有效地抑制串扰等等。我希望这本书能够提供一些实用的设计方法和工具，帮助我突破这些瓶颈，设计出更具竞争力的产品。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对模拟集成电路设计充满热情的初学者，我一直在寻找一本能够引导我入门，并且能让我打下坚实基础的书籍。市场上关于模拟电路的书籍有很多，但很多都过于理论化，或者内容陈旧，难以跟上快速发展的CMOS技术。这本书的名字，"正版新书--CMOS集成电路设计手册(第3版 模拟电路篇)"，让我看到了希望。特别是“新书”和“第3版”这两个词，意味着它能够提供最新的技术信息和设计理念。我尤其希望这本书能够清晰地讲解CMOS器件的物理特性，以及这些特性如何影响模拟电路的设计。例如，MOSFET的跨导、输出电阻、寄生电容等参数，以及它们在不同工作模式下的行为。我还希望这本书能够提供一些关于常用模拟模块（如电流源、电压基准、滤波器、运算放大器等）的设计实例，并且能够详细解析这些实例的设计思路和实现细节。如果这本书能够帮助我理解如何从零开始设计一个基本的模拟电路，并且能够逐渐掌握更复杂的电路设计技巧，那将对我意义重大。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，首先映入眼帘的是封面那沉甸甸的质感，一看就是经过精心排版的。我一直在寻找一本能够真正指导我进行CMOS模拟集成电路设计的实操性强的书籍。虽然我有一些基础知识，但面对实际的设计挑战时，总觉得理论与实践之间隔着一道鸿沟。很多时候，书本上的公式和理论一套一套的，但到了实际电路的仿真和版图设计阶段，却发现有很多细节是书本上没有明确说明的，或者说是需要更深入的理解才能应用。特别是对于一些复杂的模拟模块，比如低功耗精密运算放大器、带隙基准电压源、ADC/DAC等，它们的性能往往受到版图、工艺参数、噪声耦合等多种因素的影响。我希望这本手册能够提供更贴近实际的设计流程和技巧，能够涵盖从电路原理到版图实现的全过程，甚至是一些常见的失效模式分析和调试方法。虽然我还没有开始仔细阅读，但仅仅是浏览目录，就看到了很多我感兴趣并且急需掌握的章节，比如关于模拟电路的优化方法、低功耗设计策略等等。这本书的出版时间是“新书”，并且是“第3版”，这意味着它包含了最新的设计思想和技术，这是我最看重的一点。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，在CMOS模拟集成电路设计的道路上，我总感觉自己像是在黑暗中摸索。虽然接触过一些相关的课程和书籍，但总觉得难以形成一个完整的知识体系，而且对于一些关键的设计原理和优化技巧，往往只能是浅尝辄止，无法深入理解其精髓。这本书的出现，无疑给我带来了新的希望。我尤其关注的是，这本书是否能帮助我理解那些看似简单却至关重要的概念，例如差分对的失配效应、电源抑制比（PSRR）的优化、以及如何有效地进行噪声分析和降低。很多时候，我们辛辛苦苦设计出的电路，在仿真结果出来后，性能总是差强人意，这背后往往隐藏着一些我们没有充分考虑到的因素。我希望这本书能够提供清晰的解释，并且通过具体的例子来展示如何解决这些问题。它提到是“模拟电路篇”，这正是我目前最需要加强的部分。对于CMOS技术本身的特性，比如栅极漏电、衬底噪声等对模拟电路性能的影响，我也希望能有更深入的了解。