模擬結(jié)構(gòu)集成電路設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

　　《模擬結(jié)構(gòu)集成電路設(shè)計(jì)》可作為“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”后續(xù)課程的教材，為高等院校電子信息、通信工程以及微電子等專業(yè)本科高年級學(xué)生和研究生學(xué)習(xí)模擬集成電路設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)，也可供從事模擬集成電路設(shè)計(jì)工作的工程師和科技人員參考?！　∮捎诩呻娐吩O(shè)計(jì)耗時(shí)和繁瑣，而且需要長期經(jīng)驗(yàn)積累，因此人們需要一種通用的、簡單的電路設(shè)計(jì)方法?！赌M結(jié)構(gòu)集成電路設(shè)計(jì)》介紹的模擬結(jié)構(gòu)集成電路設(shè)計(jì)是在提出了模擬集成電路設(shè)計(jì)一般架構(gòu)的基礎(chǔ)上，對電路設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)，例如電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、噪聲、非線性失真、帶寬、頻率補(bǔ)償以及直流偏置等進(jìn)行較深入的討論，并且以放大器（尤其是負(fù)反饋放大器）為例具體介紹結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的步驟等，以幫助讀者掌握這種策略性、系統(tǒng)性的電路設(shè)計(jì)方法。同時(shí)，這種方法還可以很容易地運(yùn)用于放大器以外其他電路的設(shè)計(jì)。

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前言第1章 模擬結(jié)構(gòu)集成電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.1 模擬結(jié)構(gòu)集成電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識1.1.1 半導(dǎo)體器件在模擬結(jié)構(gòu)集成電路設(shè)計(jì)中的作用1.1.2 模擬結(jié)構(gòu)集成電路設(shè)計(jì)的輔助定理1.1.3 鏈矩陣1.1.4 信號源的轉(zhuǎn)移1.2 模擬結(jié)構(gòu)集成電路設(shè)計(jì)的內(nèi)涵第2章 模擬結(jié)構(gòu)集成電路設(shè)計(jì)方法2.1 NullOr2.1.1 Nullor的概念2.1.2 Nullor的綜合2.2 模擬結(jié)構(gòu)集成電路設(shè)計(jì)的原則2.2.1 簡單原則2.2.2 正交原則2.2.3 層次原則2.3 模擬結(jié)構(gòu)集成電路設(shè)計(jì)的架構(gòu)2.4 模擬結(jié)構(gòu)集成電路設(shè)計(jì)的流程2.4.1 設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)一電路的性能指標(biāo)2.4.2 宏觀設(shè)計(jì)一電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的篩選2.4.3 Nullor的外圍電路設(shè)計(jì)2.4.4 設(shè)計(jì)Nullor的輸入級——噪聲2.4.5 設(shè)計(jì)Nullor的輸出級——失真2.4.6 電路的帶寬估計(jì)2.4.7 電路的頻率補(bǔ)償2.4.8 電路的偏置設(shè)計(jì)2.4.9 電路的性能折中第3章 電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3.1 電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇3.2 負(fù)反饋放大器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3.2.1 基本放大器3.2.2 負(fù)反饋放大器3.2.3 負(fù)反饋放大器的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)3.2.4 負(fù)反饋放大器的設(shè)計(jì)實(shí)例第4章 電噪聲4.1 噪聲源4.2 噪聲模型4.3 表征噪聲的參數(shù)4.4 噪聲源的轉(zhuǎn)移4.5 噪聲的優(yōu)化4.6 噪聲抵消技術(shù)4.6.1 噪聲抵消技術(shù)的原理4.6.2 噪聲抵消技術(shù)的實(shí)現(xiàn)電路4.7 噪聲舉例第5章 非線性失真5.1 非線性失真的起因5.2 非線性失真的測量5.3 非線性失真的優(yōu)化第6章 帶寬估計(jì)6.1 帶寬6.2 估計(jì)帶寬的方法6.2.1 系統(tǒng)函數(shù)法6.2.2 開路一短路法6.2.3 開路時(shí)間常數(shù)和短路時(shí)間常數(shù)法6.2.4 環(huán)路增益與其極點(diǎn)的乘積法第7章 頻率補(bǔ)償7.1 頻率補(bǔ)償?shù)哪康?.2 頻率補(bǔ)償?shù)哪Ｐ图捌溆行?.3 根軌跡頻率補(bǔ)償方法7.3.1 極點(diǎn)分裂法7.3.2 極點(diǎn)零點(diǎn)對消法7.3.3 阻性擴(kuò)頻法7.3.4 虛零點(diǎn)法第8章 偏置設(shè)計(jì)8.1 偏置設(shè)計(jì)的基本理念8.1.1 偏移量8.1.2 浮點(diǎn)8.1.3 偏置設(shè)計(jì)的流程8.2 偏置源與偏置環(huán)8.2.1 有源器件的偏置源8.2.2 有源器件的偏置環(huán)8.2.3 無源器件的偏置8.2.4 偏置環(huán)對信號行為的影響8.3 偏置環(huán)的簡化8.3.1 偏置環(huán)的建立8.3.2 電流偏置環(huán)8.3.3 電壓偏置環(huán)8.4 偏置源的簡化8.4.1 電壓偏置源的轉(zhuǎn)移8.4.2 電流偏置源的轉(zhuǎn)移8.4.3 改變器件的類型8.5 偏置環(huán)的實(shí)現(xiàn)8.5.1 偏置環(huán)濾波器8.5.2 偏置環(huán)設(shè)計(jì)8.6 偏置源的實(shí)現(xiàn)8.6.1 電壓源設(shè)計(jì)8.6.2 電流源設(shè)計(jì)8.7 偏置設(shè)計(jì)實(shí)例.第9章 性能折中9.1 工藝選擇的折中9.2 器件參數(shù)的折中9.3 電路性能的折中9.3.1 LNA設(shè)計(jì)中的折中9.3.2 Mixer設(shè)計(jì)中的折中9.3.3 LO設(shè)計(jì)中的折中9.3.4 PA設(shè)計(jì)中的折中參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　在實(shí)現(xiàn)每一個偏置環(huán)、設(shè)計(jì)偏置環(huán)濾波器以及建立一個浮點(diǎn)以測量電流偏移之前，有必要盡可能地減小偏置環(huán)的數(shù)量。我們傾向于保留那些在浮點(diǎn)上受電壓偏移控制的偏置環(huán)。至于其他的偏置環(huán)，由于其相關(guān)控制量能夠固定在一些確定的值，因而可以將其忽略?！　?.電流偏移量的測量　　實(shí)際中，像霍爾傳感器這樣的電流傳感器不易實(shí)現(xiàn)。一個可行的測量電流偏移量方法是通過一個阻抗將其轉(zhuǎn)換為電壓偏移量。當(dāng)然，此時(shí)對阻抗的應(yīng)用有著非常苛刻的條件，即它既不能影響小信號的性能，也不能出現(xiàn)在Nullor中，以免降低整個電路的性能。實(shí)際中常用以下幾種方法測量電流偏移量：　　1）接受電流偏移量的存在而不去控制它。有一種誤解是電流偏移量的存在必然會使電路不能正常工作。實(shí)際上，一些電流偏移量只會引起很小的小信號參數(shù)的變化。如果接受或忽略了電流偏移量，需要評估由此所引起的誤差是否在可以接受的范圍之內(nèi)。在后續(xù)的討論中讀者會看到，這種方法常用來減少電流偏置環(huán)的數(shù)量?！　?）利用在浮點(diǎn)上的電壓偏移量來間接地測量該點(diǎn)的電流偏移量。切記，在減少偏置環(huán)數(shù)量時(shí)，應(yīng)當(dāng)保留那些與浮點(diǎn)上的偏置量相關(guān)的偏置環(huán)?！　?）在電路中插入一個電容以建立一個浮點(diǎn)，再運(yùn)用方法2）。　　最不可取的做法就是忽略對流入浮點(diǎn)的電流源的控制，從而接受在該點(diǎn)產(chǎn)生的電壓誤差。值得指出的是如果忽略一個偏置環(huán)，則不可避免地會使至少一個BJT或.FET不能被正確地偏置。設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)考慮這樣的后果是否可以接受。當(dāng)用以測量電流偏移量的浮點(diǎn)不存在時(shí)，最可行的辦法就是建立一個浮點(diǎn)，常用耦合電容實(shí)現(xiàn)之。　　……

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