CMOS模擬集成電路分析與設(shè)計(jì)(第2版)
定 價(jià):45 元
- 作者:吳建輝 著
- 出版時(shí)間:2011/5/1
- ISBN:9787121135125
- 出 版 社:電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TN432
- 頁(yè)碼:376
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16開
《CMOS模擬集成電路分析與設(shè)計(jì)(第2版)》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。本書分析了CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)理論與技術(shù),全書由17章組成。從CMOS器件物理及高階效應(yīng)出發(fā),介紹了CMOS模擬集成電路的基礎(chǔ),然后分別介紹了模擬集成電路中的各種電路模塊:基本放大器、恒流源電路、差分放大器、運(yùn)算放大器、基準(zhǔn)電壓源、開關(guān)電容電路、集成電壓比較器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換與模/數(shù)轉(zhuǎn)換、振蕩器與鎖相環(huán)等。另外,還分析了CMOS模擬集成電路的頻率響應(yīng)、穩(wěn)定性、運(yùn)算放大器的頻率補(bǔ)償及其反饋電路特性,以及噪聲與非線性。
第1章 基本MOS器件物理
1.1 有源器件
1.1.1 MOS管結(jié)構(gòu)與幾何參數(shù)
1.1.2 MOS管的工作原理及表示符號(hào)
1.1.3 MOS管的高頻小信號(hào)電容
1.1.4 MOS管的電特性
1.1.5 二階效應(yīng)
1.1.6 MOS管交流小信號(hào)模型
1.1.7 有源電阻
1.2 無(wú)源器件
1.2.1 電阻
1.2.2 電容
1.3 短溝道效應(yīng)
1.3.1 按比例縮小
1.3.2 短溝道效應(yīng)
1.4 MOS器件模型
第2章 單級(jí)放大器
2.1 共源放大器
2.1.1 無(wú)源負(fù)載共源放大器
2.1.2 有源器件作為負(fù)載
2.2 源極跟隨器
2.2.1 電阻負(fù)載源極跟隨器
2.2.2 電流源負(fù)載源極跟隨器
2.3 共柵放大器
2.4 共源共柵極(級(jí)聯(lián)級(jí))
2.5 折疊式級(jí)聯(lián)
第3章 恒流源電路
3.1 基本電流鏡結(jié)構(gòu)
3.2 威爾遜電流源
3.3 共源共柵電流源—高輸出阻抗恒流源
3.4 低壓共源共柵結(jié)構(gòu)
3.5 高輸出阻抗、高輸出擺幅的恒流源
3.6 電源抑制電流源
3.6.1 CMOS峰值電流源
3.6.2 恒定跨導(dǎo)電流源
小結(jié)
第4章 差分放大器
4.1 概述
4.2 基本差分對(duì)
4.2.1 電路結(jié)構(gòu)
4.2.2 差分對(duì)的共模輸入及輸出壓擺
4.2.3 差分對(duì)的差分工作
4.3 以MOS管作為負(fù)載的差分放大器
4.4 CMOS差分放大器
4.4.1 工作原理
4.4.2 電路分析
4.4.3 CMOS差分放大器的主要性能
4.5 模擬乘法器
4.5.1 模擬乘法器設(shè)計(jì)方法
4.5.2 直接利用雙差分結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)
4.6 吉爾伯特單元
4.6.1 經(jīng)典吉爾伯特單元
4.6.2 吉爾伯特單元典型應(yīng)用
第5章 放大器的頻率響應(yīng)
5.1 頻率特性的基本概念和分析方法
5.1.1 基本概念
5.1.2 研究方法
5.2 共源放大器的頻率響應(yīng)
5.2.1 電路的零極點(diǎn)
5.2.2 輸入阻抗
5.3 源極跟隨器的頻率響應(yīng)
5.3.1 電路的零極點(diǎn)
5.3.2 輸入阻抗
5.3.3 輸出阻抗
5.4 共柵極——電流緩沖器的頻率響應(yīng)
5.4.1 電路的零極點(diǎn)
5.4.2 輸入阻抗
5.5 級(jí)聯(lián)放大器的頻率響應(yīng)
5.6 CMOS增益級(jí)的頻率響應(yīng)
5.7 差分放大器的頻率響應(yīng)
5.7.1 CMOS全差分對(duì)的頻率響應(yīng)
5.7.2 電流鏡為負(fù)載的差分對(duì)的頻率響應(yīng)
第6章 反饋
6.1 基本概念
6.1.1 反饋放大器的方框圖及放大倍數(shù)的一般表達(dá)式
6.1.2 負(fù)反饋放大器的類型
6.2 負(fù)反饋結(jié)構(gòu)
6.3 負(fù)反饋放大器的特性
6.3.1 提高放大器增益的穩(wěn)定性
6.3.2 對(duì)系統(tǒng)的輸入與輸出電阻的影響
6.3.3 帶寬調(diào)節(jié)
6.3.4 減少非線性失真
6.3.5 負(fù)載的影響
6.4 反饋網(wǎng)絡(luò)的噪聲效應(yīng)
6.5 系統(tǒng)的穩(wěn)定性
6.5.1 單極點(diǎn)系統(tǒng)
6.5.2 多極點(diǎn)系統(tǒng)
第7章 噪聲
7.1 概述
7.1.1 噪聲的描述方法
7.1.2 相關(guān)噪聲源與獨(dú)立噪聲源
7.1.3 噪聲帶寬
7.2 噪聲的種類
7.2.1 熱噪聲
7.2.2 閃爍噪聲——1/f噪聲
7.2.3 散粒噪聲
7.3 電路中噪聲的表示方式
7.3.1 噪聲源表示法
7.3.2 與 的計(jì)算
7.4 單級(jí)放大器中的噪聲
7.4.1 共源放大器
7.4.2 共柵放大器
7.4.3 共源共柵放大器
7.4.4 源極跟隨器
7.4.5 CMOS放大器的噪聲
7.5 差分對(duì)中的噪聲
第8章 運(yùn)算放大器
8.1 概述
8.1.1 運(yùn)算放大器的主要參數(shù)
8.1.2 分析運(yùn)算放大器的一般步驟
8.2 單級(jí)運(yùn)放
8.2.1 全差分單級(jí)運(yùn)算放大器
8.2.2 單端輸出運(yùn)算放大器
8.3 共模反饋
8.3.1 共模電平的檢測(cè)方法
8.3.2 誤差比較技術(shù)
8.4 多級(jí)運(yùn)放
8.4.1 兩級(jí)運(yùn)放
8.4.2 多級(jí)運(yùn)放
8.5 運(yùn)放的建立時(shí)間TSET
8.5.1 物理意義
8.5.2 單級(jí)運(yùn)放的轉(zhuǎn)換速率
8.5.3 二級(jí)運(yùn)放的轉(zhuǎn)換速率
8.6 增益提高電路
8.6.1 基本增益提高電路
8.6.2 增益提高的級(jí)聯(lián)運(yùn)放
8.7 軌到軌運(yùn)算放大器
8.7.1 軌到軌運(yùn)算放大器輸入級(jí)
8.7.2 軌到軌輸出
8.8 運(yùn)放中的噪聲分析
8.9 運(yùn)算放大器的設(shè)計(jì)流程
小結(jié)
第9章 運(yùn)算放大器的頻率補(bǔ)償
9.1 穩(wěn)定相位裕度
9.2 頻率補(bǔ)償
9.2.1 單級(jí)高增益運(yùn)放的頻率補(bǔ)償
9.2.2 CMOS多級(jí)運(yùn)放的補(bǔ)償
第10章 開關(guān)電容電路
10.1 概述
10.2 MOS模擬開關(guān)
10.2.1 MOS開關(guān)管的電阻
10.2.2 MOS管極間電容的影響
10.2.3 襯偏的調(diào)制與kT/C噪聲
10.3 開關(guān)電容電路的工作原理及特點(diǎn)
10.3.1 電荷重分配原理
10.3.2 開關(guān)電容電路的等效電阻
10.4 開關(guān)電容電路模塊
10.4.1 采樣維持(S/H)
10.4.2 增益放大模塊
10.4.3 開關(guān)電容積分器
10.4.4 倍乘和單位延遲及積分/加法(或減法)電路
10.4.5 開關(guān)電容濾波器
10.4.6 開關(guān)電容共模負(fù)反饋
10.5 開關(guān)電容電路中的非理想效應(yīng)
10.5.1 開關(guān)的非理想效應(yīng)
10.5.2 電容的不精確
10.5.3 非理想的運(yùn)算放大器的影響
10.5.4 開關(guān)電容電路中的噪聲
第11章 放大器的非線性失真
11.1 概述
11.1.1 非線性的定義
11.1.2 非線性的度量方法
11.2 單級(jí)放大器的非線性
11.2.1 由于MOS管特性引起的非線性
11.2.2 由放大器傳輸特性引起的非線性
11.3 差分電路的非線性
11.4 電路中器件引起的非線性
11.4.1 電容的非線性
11.4.2 MOS管作為電阻的非線性
11.5 克服非線性的技術(shù)
11.5.1 原理
11.5.2 改善放大器非線性失真的 實(shí)際電路
第12章 基準(zhǔn)電壓源
12.1 基本工作原理
12.1.1 與溫度無(wú)關(guān)的基準(zhǔn)
12.1.2 常見的帶隙基準(zhǔn)電壓源的結(jié)構(gòu)
12.2 帶隙基準(zhǔn)源各個(gè)單元的分析
12.2.1 電流鏡
12.2.2 運(yùn)算放大器
12.2.3 溫度補(bǔ)償
12.3 低電壓工作的基準(zhǔn)電壓源
12.3.1 常態(tài)閾值器件的低電壓基準(zhǔn)電壓源
12.3.2 結(jié)構(gòu)改進(jìn)型低電壓基準(zhǔn)電壓源
12.4 以MOS管閾值電壓Vth為基準(zhǔn)的參考電壓源
12.5 亞閾值區(qū)的基準(zhǔn)電壓源
12.6 多組電壓源的產(chǎn)生
12.7 帶負(fù)載能力
第13章 集成電壓比較器
13.1 概述
13.1.1 基本概念
13.1.2 電壓比較器的主要參數(shù)及設(shè)計(jì)要求
13.1.3 電壓比較器的結(jié)構(gòu)
13.2 級(jí)聯(lián)反相器結(jié)構(gòu)
13.2.1 基本反相器結(jié)構(gòu)
13.2.2 典型級(jí)聯(lián)反相結(jié)構(gòu)比較器
13.2.3 快速的級(jí)聯(lián)反相結(jié)構(gòu)比較器
13.3 差分輸入運(yùn)算放大器結(jié)構(gòu)
13.3.1 靜態(tài)模式
13.3.2 動(dòng)態(tài)工作模式
第14章 D/A、A/D轉(zhuǎn)換器
14.1 概述
14.2 數(shù)/模轉(zhuǎn)換(DAC)
14.2.1 工作原理
14.2.2 DAC的主要性能
14.2.3 DAC的種類
14.3 模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路
14.3.1 工作原理
14.3.2 性能參數(shù)
14.3.3 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器類型
第15章 振蕩器與鎖相環(huán)
15.1 振蕩器
15.1.1 概述
15.1.2 LC振蕩器
15.1.3 交叉耦合振蕩器
15.1.4 科爾皮茲振蕩器
15.1.5 負(fù)阻振蕩器
15.1.6 移相振蕩器
15.1.7 環(huán)形振蕩器
15.1.8 壓控振蕩器
15.2 鎖相環(huán)
15.2.1 鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)
15.2.2 鎖相環(huán)路的性能
15.2.3 鎖定狀態(tài)
15.2.4 頻率倍增和合成
15.2.5 電荷泵鎖相環(huán)
15.2.6 鎖相環(huán)設(shè)計(jì)的一般思路
15.2.7 分?jǐn)?shù)鎖相環(huán)
第16章 版圖設(shè)計(jì)技術(shù)
16.1 版圖的設(shè)計(jì)流程
16.2 工藝制約
16.3 工藝設(shè)計(jì)規(guī)則
16.4 布局與布線
16.4.1 MOS管的版圖設(shè)計(jì)
16.4.2 二極管的版圖設(shè)計(jì)
16.4.3 無(wú)源器件
16.4.4 布局
16.4.5 布線
16.5 封裝
16.5.1 自感
16.5.2 互感
第17章 工程設(shè)計(jì)
17.1 工程A:運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)
17.1.1 工程目標(biāo)
17.1.2 放大器結(jié)構(gòu)的確定
17.1.3 各級(jí)放大器參數(shù)的確定
17.1.4 仿真驗(yàn)證
17.2 工程B:模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的設(shè)計(jì)
17.2.1 目標(biāo)與設(shè)計(jì)流程
17.2.2 電路結(jié)構(gòu)
17.2.3 電路設(shè)計(jì)
17.2.4 總體電路設(shè)計(jì)與仿真
17.2.5 版圖設(shè)計(jì)及后仿真
17.2.6 芯片測(cè)試方案
參考文獻(xiàn)