模拟电路篇(第3版)/CCMOS集成电路设计手册 (美) R. Jacob Baker著 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美 R. Jacob Baker著 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115337719

商品编码：29864771260

包装：平装

出版时间：2014-04-01

图书基本信息,请以下列介绍为准
书名	模拟电路篇(第3版)/CCMOS集成电路设计手册
作者	(美) R. Jacob Baker著
定价	89.00元
ISBN号	9787115337719
出版社	人民邮电出版社
出版日期	2014-04-01
版次	1

其他参考信息（以实物为准）
装帧：平装	开本：16开	重量：0.4
版次：1	字数：	页码：

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目录

内容提要

《CMOS集成电路设计手册》讨论了CMOS电路设计的工艺、设计流程、EDA工具手段以及数字、模拟集成电路设计，并给出了一些相关设计实例，内容介绍由浅入深。该著作涵盖了从模型到器件，从电路到系统的全面内容，是一本的、综合的CMOS电路设计的工具书及参考书。 《CMOS集成电路设计手册》是英文原版书作者近30年教学、科研经验的结晶，是CMOS集成电路设计领域的一本力作。《CMOS集成电路设计手册》已经过两次修订，目前为第3版，内容较第2版有了改进，补充了CMOS电路设计领域的一些新知识，使得本书较前一版内容更加详实。 为了方便读者有选择性地学习，将《CMOS集成电路设计手册》分成3册出版，分别为基础篇、数字电路篇和模拟电路篇，本书为模拟电路篇，介绍了电流源、电压源、放大器、数据转换器等电路的设计与实现。 《CMOS集成电路设计手册(第3版模拟电路篇)》可以作为CMOS模拟电路知识的重要参考书，对工程师、科研人员以及高校师生都有着较为重要的参考意义。

编辑推荐

《CMOS集成电路设计手册(第3版模拟电路篇)》是IEEE微电子系统经典图书、电子与计算机工程领域获奖作。《CMOS集成电路设计手册(第3版模拟电路篇)》是CMOS集成电路设计领域的书籍，特色鲜明： 深入讨论了模拟和数字晶体管级的设计技术； 结合使用了CMOSedu.（提供了许多计算机辅助设计工具的应用案例）的在线资源 详细讨论了锁相环和延迟锁相环、混合信号电路、数据转换器以及电路噪声 给出实际工艺参数、设计规则和版图实例 给出上百个设计实例、相关讨论以及章后习题 揭示了晶体管级设计中所需要考虑的各方面要求

作者介绍

R.Jacob(Jake)Baker是一位工程师、教育以及发明。他有超过20年的工程经验并在集成电路设计领域拥有超过200项的。Jake也是多本电路设计图书的作者。

序言

现代电子系统的基石：深入理解与高效设计的信号处理之道 在这日新月异的电子技术浪潮中，从智能手机到尖端医疗设备，从高性能计算机到精密控制系统，无不依赖于对信号的精准处理。而信号处理的核心，恰恰根植于那些看似基础却至关重要的模拟电路。它们如同电子世界的“神经系统”，负责感知、转换、放大和传递信息，是构成现代电子产品性能的关键所在。本书将带领读者穿越模拟电路的迷人世界，深入剖析其工作原理，掌握设计精巧、性能卓越的模拟电路的方法，为构建下一代高性能电子系统奠定坚实的基础。 一、 模拟信号的本质与处理流程：从现实世界到数字世界，再到现实世界的桥梁 我们生活的世界充斥着连续变化的模拟信号：声音的起伏、光线的明暗、温度的冷暖、压力的变化等等。这些物理量通过传感器转化为模拟电信号，它们是真实世界的直接映射。然而，现代电子设备大多依赖于数字信号进行处理和存储，因此，将模拟信号“翻译”成数字信号，或者将数字信号“还原”成模拟信号，就成为不可或缺的环节。 本书将从模拟信号的最基本概念入手，详细阐述其特性，如幅度、频率、相位以及噪声等。随后，我们将系统地介绍模拟信号的处理流程： 传感与采集： 了解各种传感器的工作原理，它们如何将物理量转化为可测量的电信号，以及前端电路的设计考虑，如阻抗匹配、灵敏度等。 信号调理： 信号在传输和处理过程中，往往伴随着噪声和失真。本部分将深入探讨滤波器（低通、高通、带通、带阻）的设计与应用，它们如何去除干扰，保留有用信息；放大器（同相、反相、差分）的设计，如何提升信号强度而不引入过多的失真；以及其他信号调理技术，如隔离、电平转换等。 模数转换（ADC）： 这是连接模拟世界与数字世界的关键桥梁。我们将详细讲解不同类型的ADC（逐次逼近型、Σ-Δ型、流水线型等）的工作原理、性能指标（分辨率、采样率、线性度、功耗等）以及在实际应用中的选择与优化。 数模转换（DAC）： 同样是连接数字世界与模拟世界的关键。本书将剖析各种DAC（R-2R梯形、权电流型、Σ-Δ型等）的设计原理、性能考量（分辨率、转换速度、单调性、失调误差等），以及它们在音频、视频、控制等领域的应用。 信号重构与后处理： 在数字信号处理完成后，DAC输出的模拟信号可能需要进一步的滤波或放大，以满足后续系统的要求。本部分将介绍信号重构滤波器和相关的后处理技术。 二、 核心模拟电路模块深度解析：构筑高性能系统的基石 模拟电路并非孤立存在，而是由一系列精心设计的模块组合而成。本书将聚焦于几个最核心、最常用的模拟电路模块，深入剖析其理论基础、设计方法和性能权衡： 运算放大器（Op-Amp）： 运算放大器是模拟电路设计的“万能积木”。我们将从其理想模型出发，逐步深入到实际运放的非理想特性，如输入偏置电流、输入失调电压、开环增益、带宽、压摆率、噪声等。通过讲解各种经典的运放电路配置，如反相放大器、同相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器等，揭示其强大的信号处理能力。更进一步，我们将探讨运放的频率响应、稳定性分析以及如何选择合适的运放来满足特定的应用需求。 滤波器电路： 滤波器是信号选择和净化的关键。本书将系统介绍各种滤波器的类型（Butterworth、Chebyshev、Bessel等），分析它们的幅频和相频特性，并详细讲解其设计方法，包括有源滤波和无源滤波的设计。从简单的RC滤波器到复杂的LC滤波器，再到基于运放的有源滤波器，读者将掌握不同应用场景下的滤波器设计技巧。 振荡器电路： 振荡器是产生周期性信号的源泉，广泛应用于时钟生成、信号合成等领域。我们将解析RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器等基本振荡器的工作原理，并探讨其频率稳定性、输出幅度控制等关键设计因素。 稳压器电路： 稳定可靠的电源是模拟电路正常工作的生命线。本书将深入讲解线性稳压器（如LDO）和开关稳压器的工作原理，分析它们的效率、纹波抑制能力、瞬态响应等性能指标，并指导读者如何根据具体应用选择和设计合适的稳压电路。 比较器电路： 比较器用于比较两个输入电压的大小，是实现阈值检测、窗口比较等功能的基础。我们将探讨其工作原理、响应速度、滞后等特性，以及如何在实际应用中进行优化。 三、 模拟电路设计中的关键考量：追求卓越性能的艺术 除了深入理解基本电路模块，成功的模拟电路设计还需要对一系列关键因素进行周全考量和精细权衡： 噪声分析与抑制： 噪声是模拟电路的“天敌”，它会降低信号的信噪比，影响系统的精度和可靠性。本书将详细讲解各种噪声源（热噪声、散粒噪声、闪烁噪声等）的产生机制，并提供有效的噪声分析方法和抑制技术，如低噪声器件的选择、屏蔽、接地、滤波等。 失真分析与补偿： 信号在放大和处理过程中可能产生各种失真，如谐波失真、互调失真等。我们将分析失真的来源，并介绍线性化技术、反馈技术等补偿失真的方法。 功耗管理： 在许多应用中，特别是便携式设备和低功耗系统中，功耗是至关重要的设计指标。本书将探讨降低模拟电路功耗的策略，包括器件选择、电路拓扑优化、低功耗模式设计等。 频率响应与稳定性： 模拟电路的性能往往与信号的频率密切相关。我们将深入分析电路的频率响应，理解其带宽限制、增益滚降等特性。同时，稳定性是所有反馈系统设计的生命线，我们将详细讲解稳定性分析方法（如伯德图、奈奎斯特判据）以及如何设计出稳定可靠的模拟电路。 版图设计与寄生效应： 对于集成电路设计而言，芯片的物理布局（版图）对电路的性能有着至关重要的影响。本书将介绍版图设计的原则，并重点分析寄生效应（如寄生电阻、寄生电容、寄生电感）对模拟电路性能的影响，以及如何通过巧妙的版图设计来最小化这些不良影响。 工艺选择与器件特性： 不同的半导体制造工艺（如CMOS、Bipolar、BiCMOS）具有不同的特性，会影响器件的性能和功耗。本书将帮助读者理解不同工艺的优缺点，以及如何根据应用需求选择合适的工艺和理解特定工艺下器件的特性。 四、 实践与应用：将理论知识转化为工程能力 理论知识的学习固然重要，但最终的落脚点在于实践。本书将通过丰富的实例，展示如何将所学的模拟电路知识应用于实际的设计中： 音频放大器设计： 从简单的音频前置放大器到高性能的功率放大器，探讨其关键设计指标和实现方法。 传感器接口电路设计： 如何设计高精度、低噪声的接口电路，以有效地处理来自各种传感器的信号。 电源管理电路设计： 针对不同应用场景，设计高效、稳定的电源管理解决方案。 数据采集系统设计： 整合ADC、信号调理电路等，构建完整的模拟前端。 振荡器与频率合成器设计： 掌握设计稳定、精确的振荡器和频率合成器的技巧。 通过阅读本书，读者将不仅能够深入理解模拟电路的每一个细节，更能够掌握将这些知识转化为实际工程设计的能力。无论是初学者还是有一定经验的工程师，都能从中获益，提升自身在模拟电路设计领域的专业素养，从而在快速发展的电子技术领域中，游刃有余，创造出更多令人瞩目的创新产品。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的深度和广度都超出了我的预期。我原本以为会是一本偏重于理论的教材，但它在理论深度之外，还融入了大量的实践经验和工程化的考量。在讲解放大器设计时，作者会详细分析不同增益结构、不同偏置方式的优劣，以及它们对功耗、带宽、噪声等指标的影响。这让我意识到，模拟电路设计是一个多目标优化的过程，需要在各种性能指标之间找到一个平衡点。 书中的一些章节，例如关于ADC和DAC的设计，虽然只是初步的介绍，但已经展现了模拟电路在数字系统中的关键作用。这激发了我对数模混合信号设计的兴趣。作者在讲解这些章节时，也会考虑到实际的工艺限制和设计复杂度，这使得内容更具现实意义。我通过阅读，能够对这些复杂系统有一个初步的认识，并为我日后进一步的学习打下基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本好的技术书籍，不仅要传授知识，更要培养读者解决问题的能力。Baker教授的《模拟电路篇（第3版）》在这方面做得非常出色。书中穿插了大量的“Design Insight”和“Practical Considerations”等栏目，这些内容往往是教科书中难以找到的“干货”。例如，在讨论电流源的设计时，作者会提醒读者注意工艺偏差、温度变化以及衬底效应等因素对电流源精度的影响，并给出相应的解决策略。这些来自实际工程经验的总结，让我受益匪浅，避免了我可能在实际设计中走过的弯路。 而且，本书在讲解过程中，往往会引用一些经典的文献和研究成果，这使得读者能够追溯到知识的源头，进一步深入学习。我有时会根据书中的引用去查找原始论文，这极大地拓展了我的知识视野。书中关于版图设计的一些初步讨论，虽然篇幅不长，但对于理解模拟电路设计与版图实现之间的紧密联系也非常有帮助。例如，他会提到匹配的重要性，以及如何通过对称版图来减小器件失配带来的影响。这些都让我意识到，模拟集成电路设计是一个系统工程，需要考虑的因素远比我想象的要多。

评分☆☆☆☆☆

让我印象最深刻的是，Baker教授在书中没有回避模拟电路设计中的“陷阱”和“难点”。比如，在讲解噪声分析时，他不仅仅列举了热噪声、闪烁噪声等基本噪声源，还详细分析了不同噪声源在电路中的传播路径和对整体信噪比的影响。这让我意识到，一个看似简单的放大器，其噪声性能的优化需要对电路的每一个细节都有深入的理解。书中关于失真分析的部分也同样精彩，作者通过引入谐波失真、互调失真等概念，并给出具体的计算方法，帮助我理解了为什么在信号放大过程中会引入失真，以及如何通过电路拓扑的选择和器件参数的优化来抑制失真。 更令我欣喜的是，书中还涉及了一些更高级的主题，例如频率补偿技术。在学习CMOS运算放大器设计时，我发现单级放大器往往存在增益不足的问题，而多级放大器又容易出现频率响应不稳定。Baker教授详细介绍了各种频率补偿方法，如极点补偿、零点补偿、Miller补偿等，并对它们的优缺点进行了比较分析。这对我理解和设计具有良好稳定性和宽带宽的运算放大器提供了宝贵的指导。此外，书中的一些案例分析，虽然可能不是最新的工艺，但其背后所蕴含的设计思路和权衡方法，对于跨工艺的应用仍然具有很强的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感觉是，它不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的工程师在悉心指导你的学习过程。Baker教授的叙述风格非常平实，但字里行间透露着深厚的功底。我尤其欣赏他在讲解CMOS运放设计时，对于不同拓扑结构（如折叠式、镜像式等）的比较分析。他不仅列举了各自的优缺点，还结合实际的应用场景，给出了选择上的建议。 书中对于各种寄生效应的讨论，也让我印象深刻。例如，在讲解差分放大器时，他会详细分析共模输入信号如何通过某些寄生参数产生非线性的输出，以及如何通过共模反馈来抑制这种效应。这些细节的处理，体现了作者对模拟电路设计的深刻理解。我感觉，这本书能够帮助我建立起一种“直觉”，去预判电路在实际工作中的表现，而不是仅仅依赖于仿真结果。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到“踏实”的地方在于，它并没有一味地追求理论的深度而忽略实践。Baker教授在讲解每一个电路模块时，都会深入剖析其在实际应用中的性能表现，以及如何通过仿真工具（如SPICE）来验证设计。书中虽然没有直接给出SPICE网表，但其对各种器件模型和仿真参数的讲解，能够让我很自然地将其与实际的仿真环境联系起来。我通过阅读本书，能够更有针对性地去设计仿真测试，也能更好地理解仿真结果的含义。 另外，这本书的逻辑组织非常清晰。从最基本的MOSFET器件模型开始，逐步深入到各种基础的模拟电路模块，再到复杂的系统设计。这种由浅入深的讲解方式，非常适合像我这样的初学者。即使遇到一些晦涩难懂的概念，只要我跟着作者的思路一步一步往下走，最终都能豁然开朗。我特别欣赏书中对各种近似处理的解释，例如在小信号模型中引入的各种近似，以及这些近似在不同工作条件下的适用范围。这让我对模型的理解更加透彻。

评分☆☆☆☆☆

当我第一次翻开这本书的时候，被其详实的内容和精美的排版所震撼。虽然我不是该领域的专家，但我能感受到作者在这本书上倾注的心血。他不仅仅是在传递知识，更是在分享一种严谨的科学态度和解决问题的哲学。书中关于各种电路拓扑的优缺点分析，以及在不同应用场景下的适用性讨论，都显得非常客观和深入。我特别喜欢他在分析反馈电路时，对稳定性和瞬态响应的权衡的阐述。 而且，本书的图表质量非常高。无论是器件的特性曲线，还是电路的信号波形，都清晰明了，并且标注准确。这大大减轻了阅读的负担，也帮助我更直观地理解复杂的概念。我在阅读过程中，常常会一边看书，一边在草稿纸上进行推导和画图，这种互动式的学习方式，让我对知识的掌握更加牢固。书中的一些小技巧和“经验之谈”，虽然看似不起眼，但在实际设计中却能起到事半功倍的效果。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我当初是抱着一种既期待又略带忐忑的心情购入的。我是一名刚刚步入模拟集成电路设计领域的研究生，之前也断断续续地阅读了一些零散的资料和一些相对基础的教材，但总感觉缺乏一个系统、深入的指导。Baker教授的这部《模拟电路篇（第3版）》在我导师的强烈推荐下，成为了我的“案头必备”。拿到书的时候，厚重的手感和密密麻麻的图表就给我留下了深刻的印象。随后的阅读过程，更是让我体会到了什么叫做“细节决定成败”。 这本书的叙述方式非常严谨，每一个概念的引入都伴随着清晰的数学推导和物理原理的阐释。我特别喜欢作者在讲解MOSFET特性的部分，他不仅详细列举了各种工作区域下的I-V特性曲线，还深入剖析了其背后复杂的半导体物理过程。这对于我理解MOSFET的非线性行为和各种寄生效应至关重要。而且，书中关于各种基本模拟电路模块，比如电流镜、差分放大器、共模反馈电路等的讲解，绝不仅仅停留在“画出电路图，给出公式”的层面，而是深入探讨了这些电路的设计目标、性能指标的权衡（例如增益、带宽、功耗、线性度等），以及在实际设计中可能遇到的各种挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，并不仅仅体现在它所教授的知识本身，更在于它培养了我一种审慎的设计思维。在学习CMOS运算放大器的稳定性分析时，我才真正理解了 Bode 图的意义，以及如何通过调整电路参数来改善相裕度和增益裕度。Baker教授的讲解，清晰地展示了反馈系统中的稳定性和瞬态响应之间的关系，以及如何通过频率补偿来同时满足这两方面的要求。 我还发现，书中对于很多器件的非理想效应的讨论，都非常到位。比如，MOSFET的沟道长度调制效应、体效应、阈值电压变化等，这些细微的因素在低精度应用中可能不那么重要，但在高性能模拟电路设计中，却可能成为性能的瓶颈。Baker教授在这方面给出的指导，非常实用。他会分析这些效应如何影响电路的性能，以及在设计中需要注意什么。

评分☆☆☆☆☆

从这本书中，我学到了不仅仅是模拟电路的理论知识，更重要的是它所传达的一种严谨的工程方法论。Baker教授在讲解任何一个电路模块时，都会从其基本原理讲起，然后分析其性能指标，接着讨论设计中的权衡和优化，最后还会提及一些实际应用中的注意事项。这种全面的讲解方式，让我在学习过程中，能够建立起一个完整的知识体系。 我特别喜欢书中关于噪声和失真分析的部分。这些是模拟电路设计中最具挑战性的部分之一。Baker教授通过深入浅出的讲解，让我能够理解不同噪声源和失真源的本质，以及如何通过电路设计来降低它们的影响。这对于我将来设计高精度、低噪声的模拟电路至关重要。书中的一些例子，虽然可能需要一定的基础知识才能完全理解，但其背后所蕴含的设计思想，对于任何一个想要深入了解模拟电路的工程师来说，都是无价的。

评分☆☆☆☆☆

这是一本真正能够帮助我“成长”的书。在阅读过程中，我经常会遇到一些之前似懂非懂的概念，通过阅读Baker教授的阐述，茅塞顿开。比如，他在讲解输入失调电压时，不仅给出了其来源，还分析了如何通过差分结构和集体效应来减小其影响。这让我对如何设计低失调电压的差分放大器有了更清晰的认识。 我尤其欣赏书中对于各种“trade-off”的细致分析。模拟电路设计就是一个不断权衡取舍的过程，如何在高增益、宽带宽、低功耗、低噪声、高线性度之间做出选择，是每一个模拟IC设计工程师面临的挑战。Baker教授在这本书中，为我们提供了一个非常好的分析框架和思考方式。他会引导读者去思考，为什么在某种情况下需要牺牲带宽来换取增益，或者在何种情况下需要增加功耗来降低噪声。