深亚微米CMOS模拟集成电路设计 9787030392176 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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Bang-Sup Song 著

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• CMOS模拟电路
• 亚微米电路
• 集成电路设计
• 模拟集成电路
• 电路设计
• 半导体
• 电子工程
• 模拟电路
• 低功耗设计
• 9787030392176

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030392176

商品编码：29867818740

包装：平装

出版时间：2014-01-01

图书基本信息
图书名称	深亚微米CMOS模拟集成电路设计	作者	Bang-Sup Song
定价	68.00元	出版社	科学出版社
ISBN	9787030392176	出版日期	2014-01-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.4Kg

内容简介

《深亚微米CMOS模拟集成电路设计》可以作为工科院校相关专业高年级本科生和研究生的参考用书，也可以供半导体和集成电路设计领域技术人员阅读。

作者简介

宋博士于1986年获AT&-T贝尔实验室DistinguishedTechnicalStaff奖，1987年获模拟器件公司CareerDevelopmentProfessor奖，1995年获伊利诺伊大学XeroxSeniorFacultyResearch奖。宋博士在美国电气电子工程师协会（IEEE）的学术包括IEEE固态电路杂志（JSSC）、IEEE电路与系统杂志（TCAS）副主编，国际固态电路会议（ISSCC）、国际电路与系统年会（ISCAS）组委会成员。宋博士是美国电气电子工程师学会院士（IEEEFellow）。

目录

章放大器基础 1.1激励点和传递函数 1.2频率响应 1.3稳定性判据 1.4运算放大器用于负反馈 1.5相位裕度 1.6瞬态响应 1.7反馈放大器 1.8反馈的作用 1.9左半平面和右半平面零点 1.10反馈放大器的稳定性 第2章放大器的设计 2.1晶体管的低频抽象模型 2.1.1大信号 2.1.2小信号 2.1.3跨导g。和输出电阻 2.1.4小信号模型 2.1.5体效应 2.2低频激励点电阻 2.3电阻反射定律 2.4三种基本放大器组态 2.5九种组合放大器 2.5.1共源一共源结构 2.5.2共源一共栅结构 2.5.3共源一共漏结构 2.5.4共栅一共源、共栅一共栅、共栅一共漏结构 2.5.5共漏一共源结构 2.5.6共漏一共栅结构 2.5.7共漏一共漏结构 2.6差分对 2.6.1共模抑制 2.6.2对称的传递函数 2.7增益自举 2.7.1零极点对的约束 2.7.2其他增益自举的概念 2.8偏置 2.8.1大化信号摆幅的套筒结构的偏置 2.8.2电流源的匹配 2.9电压源和电流源 2.9.1以Vcs和AVGs为参考的电流源 2.9.2带隙参考 参考文献 第3章运算放大器 3.1运算放大器的小信号模型 3.2运算放大器的频率补偿 3.2.1并联补偿 3.2.2极点分裂米勒补偿 3.3两级米勒补偿运算放大器的相位裕度 3.4两级运算放大器右半平面零点的消除技术 3.4.1插入串联电阻 3.4.2利用源极跟随器形成反馈 3.4.3利用附加的增益级对Gm自举 3.5负反馈运算放大器的瞬态响应 3.5.1压摆率 3.5.2全功率带宽 3.6运算放大器设计举例 3.6.1三级套筒式运算放大器 …… 第4章数据转换器基础 第5章奈奎斯特数据转换器 第6章过采样数据转换器 第7章高精度数据转换器 第8章锁相环基础 第9章频率综合和时钟恢复

编辑推荐

文摘

序言

《现代 CMOS 模拟集成电路设计：原理、技术与创新》 内容简介 本书深入探讨了现代互补金属氧化物半导体（CMOS）技术在模拟集成电路设计领域的应用、核心原理、关键技术以及前沿创新。本书旨在为读者构建一个全面、系统的知识体系，涵盖从基础理论到高级应用的各个层面，特别关注在当前集成电路产业飞速发展背景下，模拟电路设计所面临的挑战与机遇。 第一部分：CMOS 模拟集成电路设计基础 本书的第一部分将读者带入CMOS模拟集成电路设计的核心世界。我们从CMOS器件的物理特性入手，详细阐述MOSFET在亚微米和深亚微米工艺下的行为模式。这包括对载流子输运、阈值电压、跨导、输出电导等关键参数的深入分析，以及这些参数如何受到工艺缩放、短沟道效应、薄栅氧化层等因素的影响。读者将理解如何在设计中准确预测和建模这些效应，以实现更优的电路性能。 接着，本书将重点介绍CMOS工艺流程对模拟电路设计的影响。从晶圆制造、光刻、刻蚀到离子注入和金属互连，每一环节的特性都会直接影响到电路的参数散布、可靠性和功耗。我们将分析不同工艺节点（如90nm, 65nm, 45nm, 32nm等）在设计时需要考虑的特殊问题，例如寄生效应、漏电流、氧化层击穿等，并提供相应的规避和优化策略。 模拟电路设计的基础模块是本书的另一重点。我们将逐一剖析基本的CMOS模拟电路单元，包括： 电流镜（Current Mirrors）： 从简单二管电流镜到更复杂的折叠式、差分式、广度匹配电流镜，深入分析其精度、输出阻抗、共模抑制比等性能指标，并探讨如何在不同应用场景下选择最优的电流镜结构。 差分放大器（Differential Amplifiers）： 介绍各种差分对的构成方式（NMOS/PMOS对），分析其输入共模范围、输出摆幅、增益、带宽、噪声性能，以及如何通过尾电流源的非理想性对其性能的影响进行建模。 运放（Operational Amplifiers）： 从单级、两级到多级运放，详细介绍其设计原理、补偿技术（如密勒补偿、零点补偿）、稳定裕度分析（增益裕度和相位裕度），以及如何通过全差分结构、共模反馈电路来提升性能。 滤波器（Filters）： 介绍电阻-电容（RC）滤波器、电感-电容（LC）滤波器在集成电路中的实现方式，以及主动滤波器的设计，包括Sallen-Key、MFB、双二阶积分器等拓扑结构，并讨论其在高Q值、低功耗设计中的挑战。 基准电压源（Voltage References）和基准电流源（Current References）： 阐述产生稳定、可靠参考信号的关键技术，包括带隙基准、二极管连接MOSFET基准等，分析其温度系数、电源抑制比（PSRR）和噪声性能。 第二部分：先进 CMOS 模拟电路设计技术 进入第二部分，本书将聚焦于在深亚微米CMOS工艺下，提升模拟电路性能的关键技术和设计方法。 低压设计技术： 随着供电电压的不断降低，器件的输出摆幅受到严重限制。本书将详细介绍各种低压设计策略，例如使用亚阈值/弱反型区操作、二极管连接MOSFET作为有源负载、电荷泵技术、多倍压器以及低压差分信号（LVDS）等，以在低功耗下实现所需的信号幅度。 噪声分析与抑制： 噪声是模拟电路设计的核心挑战之一。我们将深入分析各种噪声源，包括热噪声、闪烁噪声（1/f噪声）、散粒噪声，并学习如何通过电路拓扑选择（如使用差分结构、低噪声器件）、器件尺寸优化、噪声滤波等技术来最大化信噪比（SNR）。 失配与校准： 在深亚微米工艺下，器件的失配效应变得尤为显著，严重影响电路的精度和性能。本书将深入探讨失配的物理根源，并介绍多种失配补偿和校准技术，包括： 几何匹配技术： 如中心对称布局、多管并联、栅格化技术等。 模拟校准技术： 如数字校准（使用ADC/DAC）、模拟校准（如自校准、自适应校准）。 自动化设计（EDA）工具的应用： 如何利用先进的EDA工具进行失配分析和仿真。 高频设计与 RF 模拟电路： 随着通信和数据传输速率的提高，高频模拟电路设计变得至关重要。本书将介绍： 寄生参数的建模与处理： 详细分析金属线电感、电容，以及器件的寄生电容和电感在高频下的影响。 阻抗匹配网络的设计： 学习如何设计匹配网络以实现最大功率传输或最小信号反射。 低噪声放大器（LNA）的设计： 探讨各种LNA拓扑（如共源、共栅、Cascode），以及如何优化其噪声系数（NF）、增益和线性度。 混频器（Mixers）的设计： 介绍有源和无源混频器的原理，以及如何提高其变频损耗和隔离度。 压控振荡器（VCO）的设计： 探讨LC-VCO和环形振荡器，以及如何优化其相位噪声和调谐范围。 锁相环（PLL）与延迟锁定环（DLL）的设计： 详细介绍PLL和DLL的原理，以及它们在频率合成、时钟同步等方面的应用。 电源管理与低功耗设计： 随着移动设备和物联网应用的普及，低功耗设计成为不可或缺的一环。本书将深入探讨： 开关稳压器（Switching Regulators）与线性稳压器（Linear Regulators）的设计： 分析各种拓扑的优缺点，并学习如何实现高效、低纹波的电源管理。 动态电压频率调整（DVFS）技术。 低功耗时钟产生与分发网络。 睡眠模式与唤醒机制。 第三部分：CMOS 模拟集成电路设计实例与未来趋势 本书的第三部分将通过具体的应用案例，巩固读者对前述原理和技术的理解，并展望CMOS模拟集成电路设计的未来发展方向。 数据转换器（Data Converters）： 模数转换器（ADCs）： 详细介绍各种ADC架构，如逐次逼近型（SAR）、流水线（Pipeline）、Σ-Δ、闪式（Flash）ADC，分析其分辨率、采样速率、功耗和线性度等关键指标。 数模转换器（DACs）： 介绍各种DAC架构，如电阻串（Resistor Ladder）、电容阵列（Capacitor Array）、R-2R DAC等，并讨论其精度、建立时间等性能。 射频收发前端（RF Transceiver Front-ends）： 结合前面RF章节的知识，以一个完整的射频收发链路为例，讲解LNA、混频器、VCO、PLL等模块的集成设计，并分析其整体性能。 音频放大器与滤波器设计。 电源管理集成电路（PMIC）设计。 最后，本书将探讨CMOS模拟集成电路设计领域的未来趋势，包括： 异构集成与三维（3D）封装技术对模拟电路设计的机遇与挑战。 AI与机器学习在模拟电路设计自动化（EDA）中的应用。 新型器件与材料（如FinFET, Gate-All-Around FET, 碳纳米管等）对模拟电路设计的影响。 面向新兴应用（如生物医疗、自动驾驶、5G/6G通信）的模拟集成电路设计需求。 本书特色： 理论与实践相结合： 既深入阐述了CMOS模拟集成电路设计的理论基础，又通过丰富的实例和设计技巧，为实际工程应用提供了指导。 面向现代工艺： 重点关注深亚微米及以下CMOS工艺下的设计挑战与解决方案。 系统全面： 覆盖了从基础器件模型到复杂系统设计的各个环节。 前沿性： 包含了最新的设计技术和未来发展趋势的讨论。 注重可读性： 语言清晰、逻辑严谨，力求使读者能够系统地掌握相关知识。 本书适合集成电路设计工程师、高等院校电子工程、微电子学相关专业的学生及研究人员阅读。通过学习本书，读者将能够更深刻地理解CMOS模拟集成电路设计的精髓，掌握先进的设计方法，并在实际工作中独立完成高质量的模拟集成电路设计。

评分☆☆☆☆☆

我在半导体行业工作多年，一直专注于模拟电路的设计，深知工艺的进步对设计带来的巨大影响。最近几年，深亚微米工艺的快速发展，让很多传统的模拟电路设计方法面临严峻的挑战，尤其是在噪声、功耗和寄生效应方面。这本书的标题“深亚微米CMOS模拟集成电路设计”正是我当下最迫切需要解决的问题。我非常希望书中能够详细阐述深亚微米工艺下，CMOS器件的物理特性是如何变化的，例如短沟道效应、沟道长度调制、阈值电压的偏移以及各种寄生参数的变化规律。更重要的是，我希望书中能够提供针对这些变化的、切实可行的电路设计方法和优化策略，例如如何设计低功耗、高线性度的放大器，如何实现高精度、低噪声的ADC/DAC，以及如何处理深亚微米工艺下的版图寄生效应。如果书中能够结合具体的工程实例，分析在实际设计中遇到的问题以及解决方案，那将对我极具参考价值。我希望这本书能够帮助我更新设计理念，掌握最前沿的设计技术，从而在日益激烈的市场竞争中保持领先地位。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我就被它厚实的纸张和清晰的排版所吸引。标题“深亚微米CMOS模拟集成电路设计”直接点明了主题，这正是我当前非常需要学习的知识领域。虽然我从事这个行业已经有些年头了，但随着半导体工艺的不断进步，特别是进入了深亚微米时代，许多传统的电路设计理念和方法都需要更新迭代。我特别想知道书中会如何讲解在这种先进工艺下，沟道长度调制效应、短沟道效应、量子隧穿效应等对器件特性的影响，以及这些影响如何体现在模拟电路的设计中。CMOS模拟集成电路设计本身就是一个艺术与科学的结合体，它要求设计师在噪声、失真、功耗、带宽、增益等多个性能指标之间找到最佳的平衡。我期待书中能够提供一些具体的、经过实践检验的设计技巧和优化策略，比如如何设计低噪声放大器，如何减小失真，如何实现高效率的电源管理电路等等。此外，书中提及的“深亚微米”工艺，意味着我们必须关注到更微观层面的物理现象，比如载流子散射、碰撞电离等，这些都会对电路性能产生不可忽视的影响。我希望作者能够用清晰易懂的语言，将这些复杂的物理概念和电路设计原理相结合，为读者提供一个系统的、完整的学习框架。

评分☆☆☆☆☆

我在一家半导体公司从事模拟IP开发工作，我们使用的工艺节点已经达到了深亚微米级别。工作中，我们经常会遇到一些在更早期的工艺节点上不曾出现的问题，例如器件的阈值电压漂移、沟道长度调制效应的增强、以及各种寄生参数的剧增，这些都对电路的性能产生了不可忽视的影响。所以，当我看到这本《深亚微米CMOS模拟集成电路设计》时，我感到非常兴奋，因为这正是我们目前最需要的知识。我希望书中能够详细分析在深亚微米工艺下，CMOS器件的各种物理效应，并提供切实可行的电路设计方法，帮助我们优化电路的性能，例如提高增益、降低噪声、减小失真，以及优化功耗。我尤其关注书中是否能有关于低功耗设计、高精度数据转换器设计，以及在深亚微米工艺下进行版图优化和寄生参数提取的详细讲解。如果书中能够提供一些经过验证的设计案例，并分析在实际设计中遇到的困难和解决方案，那将对我非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对电子工程充满热情的学生，尤其对模拟集成电路设计有着浓厚的兴趣。当我看到这本书的书名“深亚微米CMOS模拟集成电路设计”时，我立刻被它吸引了。在我现有的知识体系中，我对CMOS器件的工作原理以及基本的模拟电路模块（如放大器、滤波器）有了一定的了解，但“深亚微米”这个词汇对我来说，代表着一个更加先进、更具挑战性的领域。我希望这本书能够帮助我理解在这样先进的工艺下，CMOS器件的行为会发生哪些变化，例如短沟道效应、寄生效应的加剧，以及这些变化如何影响模拟电路的设计。我非常期待书中能够详细讲解如何在这种工艺下设计高性能的模拟电路，包括如何优化增益、带宽、噪声、失真等关键指标。同时，我也希望书中能够介绍一些在深亚微米工艺下进行版图设计和寄生参数提取的方法，因为我知道在先进工艺下，版图设计对电路性能的影响会更加显著。这本书对我来说，将是连接我现有知识和未来前沿技术的桥梁，我希望能够通过它，系统地构建起在深亚微米工艺下进行模拟集成电路设计的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

我是一名技术爱好者，虽然不是科班出身，但对电子集成电路有着浓厚的兴趣，尤其关注半导体工艺的最新进展。我了解到“深亚微米”代表着目前最先进的半导体制造技术，这让我对它的应用产生了强烈的好奇心。虽然我可能无法完全理解所有技术细节，但我希望能从这本书中获得对这个领域的宏观认识。我希望书中能够以一种相对易于理解的方式，介绍深亚微米CMOS技术在模拟集成电路设计中的应用，例如它如何使得电路的尺寸更小、功耗更低、性能更强。我希望能够了解在这个先进工艺下，设计者面临着哪些新的挑战，以及他们是如何克服这些挑战的。这本书对我来说，更像是一扇了解前沿科技的窗户，我希望能够从中学习到一些基本概念和发展趋势，即使我无法立即应用到实践中，但能够拓宽我的视野，让我对这个复杂而迷人的世界有更深的认识。我希望这本书能够让我感受到科技的魅力，并激发我进一步学习的动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就给我一种沉稳而专业的感觉，深蓝色的底色搭配银色的标题，很有科技感，让人一眼就能看出这是一本关于电子工程领域的学术性书籍。虽然我还没有深入阅读，但仅仅从它呈现出来的信息，我就能感受到作者在内容上的严谨和深度。我对于“深亚微米”这个技术节点很感兴趣，因为它代表着当前半导体工艺的最前沿，也意味着在这个领域中，设计者面临着许多独特的挑战和机遇。了解这些前沿技术，对于我未来在这个行业发展至关重要。我尤其期待书中能够对这些先进工艺带来的寄生效应、漏电流、阈值电压变化等问题进行深入的剖析，并提出相应的解决方案。同时，关于CMOS模拟集成电路的设计，这本身就是一个非常复杂且精妙的领域，需要扎实的理论基础和丰富的实践经验。我希望书中能够涵盖从基本的器件模型，到各种模拟模块（如放大器、滤波器、混频器、锁相环等）的设计思路和实现方法，并且能够结合深亚微米工艺的特点，详细阐述如何优化电路性能，提高设计的鲁棒性和可靠性。这种层面的探讨，往往是许多初级教材所忽略的，也正是那些真正能提升读者设计能力的“干货”。我希望这本书能够成为我深入理解这一领域的坚实基石，为我今后的学习和工作提供宝贵的指导。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的教师，一直致力于CMOS模拟集成电路的设计教学与研究。随着半导体技术的飞速发展，特别是工艺节点不断向深亚微米方向演进，原有的教材和教学内容已经难以完全满足当前的需求。我一直关注着“深亚微米CMOS模拟集成电路设计”这一前沿领域，并希望找到一本能够系统、深入地阐述该领域知识的著作。我期待这本书能够详细介绍深亚微米工艺下CMOS器件的物理特性，包括短沟道效应、亚阈值效应、栅漏电流、俄歇复合等，以及这些效应如何影响模拟电路的设计。同时，我也希望书中能够提供关于在深亚微米工艺下设计各类模拟电路模块（如放大器、滤波器、混频器、PLL等）的详细方法和技术，包括如何应对工艺变化带来的性能下降，如何优化设计以达到高性能、低功耗的要求。此外，关于在深亚微米工艺下进行版图设计、寄生参数提取与仿真，以及设计中的可靠性问题，我也希望书中能有深入的探讨。这本书对我来说，将是更新教学内容、指导学生进行研究的重要参考。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在读的电子工程专业研究生，我的研究方向就与CMOS模拟集成电路设计紧密相关，特别是关注于先进工艺下的模拟电路优化。所以，当我在书店看到这本《深亚微米CMOS模拟集成电路设计》时，我几乎没有犹豫就决定购买它。我一直认为，模拟电路的设计是一门艺术，它要求设计师不仅要有扎实的理论基础，还需要有敏锐的洞察力和丰富的实践经验。而“深亚微米”这个词汇，则代表着一个更加精细化、更具挑战性的设计领域。我希望这本书能够深入剖析在深亚微米工艺下，CMOS器件的各种非理想效应，例如短沟道效应、沟道长度调制、漏电流、寄生电容和电阻等，是如何影响模拟电路的性能的。更重要的是，我期待书中能够提供有效的电路设计策略和优化方法，以应对这些挑战，从而设计出高性能、低功耗、高可靠性的模拟电路。我特别关注书中是否能有关于低噪声放大器、精密滤波器、模数/数模转换器等关键模拟模块在深亚微米工艺下的设计实例和技巧。

评分☆☆☆☆☆

作为一名多年的射频集成电路工程师，我一直密切关注半导体工艺的最新进展。从微米级到纳米级，工艺的进步极大地推动了集成电路的发展，但也带来了新的设计挑战。特别是进入深亚微米时代，CMOS器件的尺寸越来越小，其物理特性也发生了显著变化，这对于射频模拟电路的设计尤为关键。我希望这本书能够深入探讨在深亚微米CMOS工艺下，寄生效应、噪声、失真等问题如何影响射频电路的性能，例如在高频率下，金属互连线的电感和电阻，以及器件的结电容会变得更加显著，这些都会对电路的阻抗匹配、增益和噪声系数产生巨大影响。我期待书中能够提供一些针对这些问题的创新性设计思路和技术，例如如何在版图设计中有效减小寄生效应，如何设计低噪声、高线性的射频放大器，以及如何优化锁相环等关键模块。此外，对于深亚微米工艺下CMOS器件模型的精确性，以及如何利用这些模型进行精确仿真，我也非常感兴趣。这本书对我来说，将是理解并应对当前射频设计挑战的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题“深亚微米CMOS模拟集成电路设计”立刻吸引了我的注意，因为我正是这个领域的从业者，并且深切感受到随着工艺节点的不断缩小，传统的设计方法已经越来越难以应对新的挑战。我对于深亚微米工艺下的各种非理想效应，例如短沟道效应、阈值电压漂移、沟道长度调制以及各种寄生效应，一直感到非常头疼，希望书中能够有深入浅出的讲解，并且提供切实可行的设计技巧来克服这些困难。CMOS模拟电路的设计，不仅仅是理论知识的堆砌，更需要丰富的实践经验和对实际问题的深刻理解。我特别希望书中能够包含一些实际的电路设计案例，详细分析设计过程中遇到的问题，以及如何通过调整电路结构、器件参数或版图布局来优化性能。例如，关于低功耗、高精度模拟前端的设计，或者是在高频应用中如何处理噪声和串扰，这些都是我工作中经常遇到的难题。我希望这本书能够提供一些前沿的设计思路，例如在某些特定应用领域（如射频、传感器接口、电源管理等）的模拟电路设计方法，并结合深亚微米工艺的特点进行分析。