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內容簡介

　　《CMOS模擬集成電路分析與設計（第2版）》是普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材。本書分析瞭CMOS模擬集成電路設計理論與技術，全書由17章組成。從CMOS器件物理及高階效應齣發，介紹瞭CMOS模擬集成電路的基礎，然後分彆介紹瞭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、運算放大器、基準電壓源、開關電容電路、集成電壓比較器、數/模轉換與模/數轉換、振蕩器與鎖相環等。另外，還分析瞭CMOS模擬集成電路的頻率響應、穩定性、運算放大器的頻率補償及其反饋電路特性，以及噪聲與非綫性。

目錄

第1章　基本MOS器件物理
1.1　有源器件
1.1.1　MOS管結構與幾何參數
1.1.2　MOS管的工作原理及錶示符號
1.1.3　MOS管的高頻小信號電容
1.1.4　MOS管的電特性
1.1.5　二階效應
1.1.6　MOS管交流小信號模型
1.1.7　有源電阻
1.2　無源器件
1.2.1　電阻
1.2.2　電容
1.3　短溝道效應
1.3.1　按比例縮小
1.3.2　短溝道效應
1.4　MOS器件模型
第2章　單級放大器
2.1　共源放大器
2.1.1　無源負載共源放大器
2.1.2　有源器件作為負載
2.2　源極跟隨器
2.2.1　電阻負載源極跟隨器
2.2.2 電流源負載源極跟隨器
2.3 共柵放大器
2.4　共源共柵極（級聯級）
2.5　摺疊式級聯
第3章　恒流源電路
3.1　基本電流鏡結構
3.2 　威爾遜電流源
3.3　共源共柵電流源—高輸齣阻抗恒流源
3.4　低壓共源共柵結構
3.5　高輸齣阻抗、高輸齣擺幅的恒流源
3.6 電源抑製電流源
3.6.1　CMOS峰值電流源
3.6.2 恒定跨導電流源
小結
第4章 差分放大器
4.1　概述
4.2 基本差分對
4.2.1 電路結構
4.2.2 差分對的共模輸入及輸齣壓擺
4.2.3　差分對的差分工作
4.3　以MOS管作為負載的差分放大器
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　模擬乘法器設計方法
4.5.2 直接利用雙差分結構實現
4.6 吉爾伯特單元
4.6.1 經典吉爾伯特單元
4.6.2 吉爾伯特單元典型應用
第5章 放大器的頻率響應
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
5.2.1 電路的零極點
5.2.2　輸入阻抗
5.3　源極跟隨器的頻率響應
5.3.1 電路的零極點
5.3.2　輸入阻抗
5.3.3 輸齣阻抗
5.4　共柵極——電流緩衝器的頻率響應
5.4.1 電路的零極點
5.4.2 輸入阻抗
5.5　級聯放大器的頻率響應
5.6　CMOS增益級的頻率響應
5.7　差分放大器的頻率響應
5.7.1 CMOS全差分對的頻率響應
5.7.2　電流鏡為負載的差分對的頻率響應
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的一般錶達式
6.1.2 負反饋放大器的類型
6.2　負反饋結構
6.3　負反饋放大器的特性
6.3.1　提高放大器增益的穩定性
6.3.2 對係統的輸入與輸齣電阻的影響
6.3.3 帶寬調節
6.3.4　減少非綫性失真
6.3.5　負載的影響
6.4 反饋網絡的噪聲效應
6.5　係統的穩定性
6.5.1　單極點係統
6.5.2　多極點係統
第7章　噪聲
7.1　概述
7.1.1　噪聲的描述方法
7.1.2　相關噪聲源與獨立噪聲源
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　電路中噪聲的錶示方式
7.3.1　噪聲源錶示法
7.3.2　 與 的計算
7.4　單級放大器中的噪聲
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　差分對中的噪聲
第8章　運算放大器
8.1 概述
8.1.1 運算放大器的主要參數
8.1.2 分析運算放大器的一般步驟
8.2　單級運放
8.2.1　全差分單級運算放大器
8.2.2 單端輸齣運算放大器
8.3　共模反饋
8.3.1 共模電平的檢測方法
8.3.2　誤差比較技術
8.4 多級運放
8.4.1　兩級運放
8.4.2 多級運放
8.5 運放的建立時間TSET
8.5.1 物理意義
8.5.2 單級運放的轉換速率
8.5.3 二級運放的轉換速率
8.6　增益提高電路
8.6.1 基本增益提高電路
8.6.2 增益提高的級聯運放
8.7 軌到軌運算放大器
8.7.1 軌到軌運算放大器輸入級
8.7.2 軌到軌輸齣
8.8 運放中的噪聲分析
8.9　運算放大器的設計流程
小結
第9章　運算放大器的頻率補償
9.1　穩定相位裕度
9.2　頻率補償
9.2.1 單級高增益運放的頻率補償
9.2.2　CMOS多級運放的補償
第10章 開關電容電路
10.1　概述
10.2　MOS模擬開關
10.2.1　MOS開關管的電阻
10.2.2　MOS管極間電容的影響
10.2.3　襯偏的調製與kT/C噪聲
10.3　開關電容電路的工作原理及特點
10.3.1 電荷重分配原理
10.3.2　開關電容電路的等效電阻
10.4 開關電容電路模塊
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　開關電容濾波器
10.4.6　開關電容共模負反饋
10.5 開關電容電路中的非理想效應
10.5.1 開關的非理想效應
10.5.2 電容的不精確
10.5.3 非理想的運算放大器的影響
10.5.4 開關電容電路中的噪聲
第11章　放大器的非綫性失真
11.1　概述
11.1.1 非綫性的定義
11.1.2 非綫性的度量方法
11.2 單級放大器的非綫性
11.2.1 由於MOS管特性引起的非綫性
11.2.2 由放大器傳輸特性引起的非綫性
11.3　差分電路的非綫性
11.4 電路中器件引起的非綫性
11.4.1 電容的非綫性
11.4.2 MOS管作為電阻的非綫性
11.5 剋服非綫性的技術
11.5.1　原理
11.5.2　改善放大器非綫性失真的 實際電路
第12章 基準電壓源
12.1 基本工作原理
12.1.1　與溫度無關的基準
12.1.2 常見的帶隙基準電壓源的結構
12.2　帶隙基準源各個單元的分析
12.2.1　電流鏡
12.2.2　運算放大器
12.2.3 溫度補償
12.3 低電壓工作的基準電壓源
12.3.1 常態閾值器件的低電壓基準電壓源
12.3.2 結構改進型低電壓基準電壓源
12.4 以MOS管閾值電壓Vth為基準的參考電壓源
12.5　亞閾值區的基準電壓源
12.6　多組電壓源的産生
12.7　帶負載能力
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及設計要求
13.1.3 電壓比較器的結構
13.2 級聯反相器結構
13.2.1 基本反相器結構
13.2.2 典型級聯反相結構比較器
13.2.3 快速的級聯反相結構比較器
13.3 差分輸入運算放大器結構
13.3.1 靜態模式
13.3.2 動態工作模式
第14章 D/A、A/D轉換器
14.1 概述
14.2 數/模轉換(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/數轉換電路
14.3.1 工作原理
14.3.2 性能參數
14.3.3 模/數轉換器類型
第15章 振蕩器與鎖相環
15.1 振蕩器
15.1.1 概述
15.1.2 LC振蕩器
15.1.3 交叉耦閤振蕩器
15.1.4 科爾皮茲振蕩器
15.1.5 負阻振蕩器
15.1.6 移相振蕩器
15.1.7 環形振蕩器
15.1.8 壓控振蕩器
15.2 鎖相環
15.2.1 鎖相環結構
15.2.2 鎖相環路的性能
15.2.3 鎖定狀態
15.2.4 頻率倍增和閤成
15.2.5 電荷泵鎖相環
15.2.6 鎖相環設計的一般思路
15.2.7 分數鎖相環
第16章　版圖設計技術
16.1 版圖的設計流程
16.2 工藝製約
16.3 工藝設計規則
16.4 布局與布綫
16.4.1 MOS管的版圖設計
16.4.2 二極管的版圖設計
16.4.3　無源器件
16.4.4 布局
16.4.5 布綫
16.5　封裝
16.5.1 自感
16.5.2 互感
第17章　工程設計
17.1 工程A：運算放大器設計
17.1.1 工程目標
17.1.2 放大器結構的確定
17.1.3 各級放大器參數的確定
17.1.4 仿真驗證
17.2 工程B：模/數轉換器ADC的設計
17.2.1 目標與設計流程
17.2.2 電路結構
17.2.3 電路設計
17.2.4 總體電路設計與仿真
17.2.5 版圖設計及後仿真
17.2.6 芯片測試方案
參考文獻

前言/序言

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《CMOS模擬集成電路分析與設計（第2版）》是普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材。本書分析瞭CMOS模擬集成電路設計理論與技術，全書由17章組成。從CMOS器件物理及高階效應齣發，介紹瞭CMOS模擬集成電路的基礎，然後分彆介紹瞭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、運算放大器、基準電壓源、開關電容電路、集成電壓比較器、數/模轉換與模/數轉換、振蕩器與鎖相環等。另外，還分析瞭CMOS模擬集成電路的頻率響應、穩定性、運算放大器的頻率補償及其反饋電路特性，以及噪聲與非綫性。

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