CMOS模擬IP線性集成電路

內(nèi)容概要

　　本書全面系統(tǒng)地介紹了CMOS模擬IP線性集成電路的結(jié)構(gòu)、相關(guān)分析及設(shè)計(jì)技術(shù)。全書共12章，主要包括CMOS模擬電路中基本的元器件模型及應(yīng)用；高穩(wěn)定的電壓電流偏置結(jié)構(gòu)，與溫度、電源和工藝無關(guān)的電壓帶隙基準(zhǔn)與電流基準(zhǔn)設(shè)計(jì)，基本的組合增益與差分增益電路結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)實(shí)際應(yīng)用需要的高速高增益、大驅(qū)動(dòng)、寬動(dòng)態(tài)與線性范圍的集成運(yùn)放電路設(shè)計(jì)；重點(diǎn)對(duì)多級(jí)閉環(huán)運(yùn)放的頻率響應(yīng)與系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行了深入系統(tǒng)的分析，總結(jié)出實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定與高速響應(yīng)的各類頻率補(bǔ)償方法，研究了電路的本征噪聲特性、電路結(jié)構(gòu)與電源噪聲有關(guān)的PSRR特性；最后，針對(duì)低壓寬擺幅信號(hào)處理的應(yīng)用，完成了一類軌至軌模擬運(yùn)放的IP電路分析與設(shè)計(jì)?！　”緯窃诮Y(jié)合作者多年模擬電路教學(xué)和實(shí)際工程開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編寫而成的，經(jīng)過多年微電子專業(yè)本科生、碩士研究生相關(guān)專業(yè)課程的教學(xué)實(shí)踐，以及相關(guān)IC設(shè)計(jì)公司內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)等交流，內(nèi)容不斷得到充實(shí)和提煉，受到讀者的廣泛關(guān)注。本書十分注重對(duì)電路物理本質(zhì)的深入理解，將經(jīng)典理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。在消化吸收近年來國(guó)內(nèi)外模擬線性集成電路最新研究成果的基礎(chǔ)上，深入系統(tǒng)地分析了各種電路的基本工作原理，探討了各種電路結(jié)構(gòu)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)和演化關(guān)系。其中部分電路均經(jīng)過實(shí)際產(chǎn)品電路的沒計(jì)驗(yàn)證，在線性模擬電路的結(jié)構(gòu)選取、參數(shù)設(shè)計(jì)以及實(shí)際應(yīng)用等方面，均能為讀者提供有效的指導(dǎo)和設(shè)汁參考?！　”緯勺鳛閺氖履M集成電路設(shè)計(jì)和應(yīng)用領(lǐng)域工程技術(shù)人員的工具書，同時(shí)也可作為高等院校微電子、電路與系統(tǒng)等相關(guān)專業(yè)教師、研究生和高年級(jí)本科生的教學(xué)參考書。

作者簡(jiǎn)介

　　吳金，微電子專業(yè)博士，東南大學(xué)教授，碩士研究生導(dǎo)師，東南大學(xué)無錫分校副校長(zhǎng)。長(zhǎng)期從事半導(dǎo)體器件、電路與系統(tǒng)方面的教學(xué)和研究工作，參加并主持多項(xiàng)國(guó)家級(jí)科項(xiàng)項(xiàng)目，在國(guó)內(nèi)外核心刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇，指導(dǎo)碩士研究生20余人。主要研究方向?yàn)殡娫垂芾怼⒁纛l功率放大和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)與應(yīng)用。

書籍目錄

第1章　緒論1.1　模擬集成電路的歷史地位1.2　集成運(yùn)放的基礎(chǔ)地位1.3　內(nèi)容體系1.4　模擬電路設(shè)計(jì)藝術(shù)1.5　參考文獻(xiàn)第2章　電路元器件2.1　概述2.2　PN結(jié)與晶體管2.3　MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管2.4　無源器件2.5　小結(jié)2.6　參考文獻(xiàn)第3章　電壓電流偏置3.1　概述3.2　基本要求與方法3.3　基本電壓偏置結(jié)構(gòu)3.4　電流鏡互偏結(jié)構(gòu)3.5　有源非線性自偏置電路3.6　電流源3.7　偏置啟動(dòng)電路3.8　小結(jié)3.9　參考文獻(xiàn)第4章　電壓與電流基準(zhǔn)4.1　概述4.2　電壓模帶隙基準(zhǔn)4.3　電流模帶隙電壓基準(zhǔn)4.4　常用帶隙電壓基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.5　電流基準(zhǔn)4.6　小結(jié)4.7　參考文獻(xiàn)第5章　線性放大電路5.1　概述5.2　單級(jí)放大電路5.3　組合放大電路5.4　差分放大電路5.5　電流模電路5.6　小結(jié)5.7　參考文獻(xiàn)第6章　運(yùn)算放大電路6.1　概述6.2　高增益差分輸入級(jí)6.3　Class AB差分輸入級(jí)6.4　全差分輸入級(jí)6.5　寬線性范圍差分輸入級(jí)6.6　多級(jí)運(yùn)放6.7　小結(jié)6.8　參考文獻(xiàn)第7章　閉環(huán)負(fù)反饋運(yùn)放系統(tǒng)7.1　概述7.2　反饋放大電路7.3　系統(tǒng)的頻率特性與穩(wěn)定性7.4　根軌跡分析法7.5　小結(jié)7.6　參考文獻(xiàn)第8章　頻率特性8.1　概述8.2　頻響特性分析方法8.3　單級(jí)增益頻響特性8.4　兩級(jí)共源放大器頻響特性8.5　多極點(diǎn)系統(tǒng)頻率特性8.6　小結(jié)8.7　參考文獻(xiàn)第9章　頻率補(bǔ)償9.1　概述9.2　系統(tǒng)穩(wěn)定性分析設(shè)計(jì)9.3　兩級(jí)放大器頻率補(bǔ)償結(jié)構(gòu)9.4　三級(jí)放大器頻率補(bǔ)償結(jié)構(gòu)9.5　小結(jié)9.6　參考文獻(xiàn)第10章　運(yùn)放瞬態(tài)特性10.1　概述10.2　小信號(hào)瞬態(tài)特性10.3　大信號(hào)瞬態(tài)特性與建立時(shí)間10.4　高速高增益運(yùn)放系統(tǒng)設(shè)計(jì)10.5　小結(jié)10.6　參考文獻(xiàn)第11章　電路噪聲11.1　概述11.2　本征噪聲模型11.3　電路噪聲11.4　非本征噪聲11.5　電源噪聲11.6　小結(jié)11.7　參考文獻(xiàn)第12章　低壓運(yùn)放系統(tǒng)12.1　概述12.2　低壓?jiǎn)卧娐?2.3　軌至軌輸入級(jí)12.4　軌至軌輸出級(jí)12.5　小結(jié)12.6　參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　本書以模擬電路中的集成線性運(yùn)算放大器分析與設(shè)計(jì)為主線，包含器件物理、器件特性、基本的偏置和基準(zhǔn)電路、基本的單級(jí)放大與各類組合放大電路、差分電路、運(yùn)算放大電路、閉環(huán)負(fù)反饋電路穩(wěn)定性設(shè)計(jì)等內(nèi)容，并針對(duì)低壓低功耗、高速度高精度等不同應(yīng)用領(lǐng)域的需要，給出了掌握模擬集成線性IP集成電路設(shè)計(jì)的基本理論和方法。　　1.1　模擬集成電路的歷史地位　　片上集成系統(tǒng)SoC（System on a Chip）是21世紀(jì)微電子技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物，SoC以軟、硬件的協(xié)同配合與集成為最顯著特點(diǎn)，硬件中則包含了數(shù)字與模擬信號(hào)處理部分，配合先進(jìn)的集成工藝、硬件集成電路IC（Integrated Circuit）與軟件設(shè)計(jì)技術(shù)，以最低的成本代價(jià)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的多功能與高性能要求，滿足信息技術(shù)IT（Information Technique）時(shí)代對(duì)信息處理日益增長(zhǎng)的需求。　　以集成電路設(shè)計(jì)制造為核心的硬件技術(shù)，構(gòu)成了信息技術(shù)的重要基礎(chǔ)，僅就IC硬件領(lǐng)域而言，數(shù)字化浪潮則是大勢(shì)所趨。采用數(shù)字化技術(shù)可充分利用半導(dǎo)體集成電路工藝的最新技術(shù)成果，使得SoC的技術(shù)實(shí)現(xiàn)成為可能。同時(shí)，數(shù)字化的信息處理，可以帶來更快的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸率和更高的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，推動(dòng)系統(tǒng)向低壓、低噪聲、低成本和輕便靈活的方向發(fā)展。這些都是模擬系統(tǒng)所無法比擬的，使得原先傳統(tǒng)的模擬信號(hào)處理領(lǐng)域正在不斷地被數(shù)字技術(shù)所部分甚至完全取代。目前，以CPU（Centre Process Unit）／DSP（DigitalSignal Process）為核心的系統(tǒng)級(jí)數(shù)字技術(shù)已成為數(shù)字化信息領(lǐng)域的關(guān)鍵與核心技術(shù)?！　≡跀?shù)字化的大潮流下，雖然模擬技術(shù)所占的份額較小，但模擬技術(shù)并不會(huì)消亡，反而顯得更加重要。通常，外部現(xiàn)實(shí)世界是模擬的，而內(nèi)部虛擬世界則為數(shù)字的，因此數(shù)字信號(hào)最終要借助模擬信息還原到現(xiàn)實(shí)的世界中，而數(shù)字信號(hào)來源于實(shí)際的模擬信號(hào)，即數(shù)字化時(shí)代的模擬技術(shù)必然起到越來越重要的作用。只有模擬與數(shù)字技術(shù)的緊密結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)性能的信號(hào)處理?！　∮捎诿媾R復(fù)雜性、成本和時(shí)效性的多重壓力，SoC設(shè)計(jì)與常規(guī)全定制集成電路設(shè)計(jì)存在明顯差異，其中一個(gè)最顯著的標(biāo)志是SoC設(shè)計(jì)中知識(shí)產(chǎn)權(quán)IP（Intellectual Property）模塊的廣泛應(yīng)用，即IP模塊中固化了已有的各種知識(shí)與成功的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。SoC取得成功的關(guān)鍵因素之一，就在于有成熟并經(jīng)過驗(yàn)證的IP技術(shù)的支持，將已有成果快速而高效地傳承到新的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，不僅確保了設(shè)計(jì)的可靠性，還大幅度提高了設(shè)計(jì)的效率和產(chǎn)品成功的幾率。因此，可重用性（Re—use）成為IP設(shè)計(jì)的基本要求。

編輯推薦

　　《CMOS模擬IP線性集成電路》以CMOS線性集成運(yùn)放的設(shè)計(jì)為主線，討論了CMOS模擬基本電路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)，包含了CMOS模擬電路設(shè)計(jì)的基本核心內(nèi)容。與一般模擬電路設(shè)計(jì)教材不同的是，《CMOS模擬IP線性集成電路》重點(diǎn)討論基于基本理論的芯片設(shè)計(jì)和應(yīng)用，提高讀者對(duì)實(shí)際電路的深入分析能力，掌握電路設(shè)計(jì)的基本思想方法和流程，熟悉實(shí)際芯片中廣泛采用的各種典型芯片結(jié)構(gòu)，達(dá)到深入理解、靈活應(yīng)用的目的。《CMOS模擬IP線性集成電路》力求做到概念敘述清晰，文字表達(dá)簡(jiǎn)潔明了，突出嚴(yán)謹(jǐn)、簡(jiǎn)潔、易懂的特點(diǎn)。對(duì)電路結(jié)構(gòu)的提出及發(fā)展進(jìn)行深入挖掘，掌握問題的來龍去脈，了解各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)和改進(jìn)思路，達(dá)到舉一反三、提高對(duì)實(shí)際電路設(shè)計(jì)的指導(dǎo)和借鑒作用。

圖書封面

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