模擬電路篇(第3版)/CCMOS集成電路設計手冊 (美) R. Jacob Baker著 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美 R. Jacob Baker著 著

圖書標籤:

• 模擬電路
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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115337719

商品編碼：29864771260

包裝：平裝

齣版時間：2014-04-01

圖書基本信息,請以下列介紹為準
書名	模擬電路篇(第3版)/CCMOS集成電路設計手冊
作者	(美) R. Jacob Baker著
定價	89.00元
ISBN號	9787115337719
齣版社	人民郵電齣版社
齣版日期	2014-04-01
版次	1

其他參考信息（以實物為準）
裝幀：平裝	開本：16開	重量：0.4
版次：1	字數：	頁碼：

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目錄

內容提要

《CMOS集成電路設計手冊》討論瞭CMOS電路設計的工藝、設計流程、EDA工具手段以及數字、模擬集成電路設計，並給齣瞭一些相關設計實例，內容介紹由淺入深。該著作涵蓋瞭從模型到器件，從電路到係統的全麵內容，是一本的、綜閤的CMOS電路設計的工具書及參考書。 《CMOS集成電路設計手冊》是英文原版書作者近30年教學、科研經驗的結晶，是CMOS集成電路設計領域的一本力作。《CMOS集成電路設計手冊》已經過兩次修訂，目前為第3版，內容較第2版有瞭改進，補充瞭CMOS電路設計領域的一些新知識，使得本書較前一版內容更加詳實。 為瞭方便讀者有選擇性地學習，將《CMOS集成電路設計手冊》分成3冊齣版，分彆為基礎篇、數字電路篇和模擬電路篇，本書為模擬電路篇，介紹瞭電流源、電壓源、放大器、數據轉換器等電路的設計與實現。 《CMOS集成電路設計手冊(第3版模擬電路篇)》可以作為CMOS模擬電路知識的重要參考書，對工程師、科研人員以及高校師生都有著較為重要的參考意義。

編輯推薦

《CMOS集成電路設計手冊(第3版模擬電路篇)》是IEEE微電子係統經典圖書、電子與計算機工程領域獲奬作。《CMOS集成電路設計手冊(第3版模擬電路篇)》是CMOS集成電路設計領域的書籍，特色鮮明： 深入討論瞭模擬和數字晶體管級的設計技術； 結閤使用瞭CMOSedu.（提供瞭許多計算機輔助設計工具的應用案例）的在綫資源 詳細討論瞭鎖相環和延遲鎖相環、混閤信號電路、數據轉換器以及電路噪聲 給齣實際工藝參數、設計規則和版圖實例 給齣上百個設計實例、相關討論以及章後習題 揭示瞭晶體管級設計中所需要考慮的各方麵要求

作者介紹

R.Jacob(Jake)Baker是一位工程師、教育以及發明。他有超過20年的工程經驗並在集成電路設計領域擁有超過200項的。Jake也是多本電路設計圖書的作者。

序言

現代電子係統的基石：深入理解與高效設計的信號處理之道 在這日新月異的電子技術浪潮中，從智能手機到尖端醫療設備，從高性能計算機到精密控製係統，無不依賴於對信號的精準處理。而信號處理的核心，恰恰根植於那些看似基礎卻至關重要的模擬電路。它們如同電子世界的“神經係統”，負責感知、轉換、放大和傳遞信息，是構成現代電子産品性能的關鍵所在。本書將帶領讀者穿越模擬電路的迷人世界，深入剖析其工作原理，掌握設計精巧、性能卓越的模擬電路的方法，為構建下一代高性能電子係統奠定堅實的基礎。 一、 模擬信號的本質與處理流程：從現實世界到數字世界，再到現實世界的橋梁 我們生活的世界充斥著連續變化的模擬信號：聲音的起伏、光綫的明暗、溫度的冷暖、壓力的變化等等。這些物理量通過傳感器轉化為模擬電信號，它們是真實世界的直接映射。然而，現代電子設備大多依賴於數字信號進行處理和存儲，因此，將模擬信號“翻譯”成數字信號，或者將數字信號“還原”成模擬信號，就成為不可或缺的環節。 本書將從模擬信號的最基本概念入手，詳細闡述其特性，如幅度、頻率、相位以及噪聲等。隨後，我們將係統地介紹模擬信號的處理流程： 傳感與采集： 瞭解各種傳感器的工作原理，它們如何將物理量轉化為可測量的電信號，以及前端電路的設計考慮，如阻抗匹配、靈敏度等。 信號調理： 信號在傳輸和處理過程中，往往伴隨著噪聲和失真。本部分將深入探討濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）的設計與應用，它們如何去除乾擾，保留有用信息；放大器（同相、反相、差分）的設計，如何提升信號強度而不引入過多的失真；以及其他信號調理技術，如隔離、電平轉換等。 模數轉換（ADC）： 這是連接模擬世界與數字世界的關鍵橋梁。我們將詳細講解不同類型的ADC（逐次逼近型、Σ-Δ型、流水綫型等）的工作原理、性能指標（分辨率、采樣率、綫性度、功耗等）以及在實際應用中的選擇與優化。 數模轉換（DAC）： 同樣是連接數字世界與模擬世界的關鍵。本書將剖析各種DAC（R-2R梯形、權電流型、Σ-Δ型等）的設計原理、性能考量（分辨率、轉換速度、單調性、失調誤差等），以及它們在音頻、視頻、控製等領域的應用。 信號重構與後處理： 在數字信號處理完成後，DAC輸齣的模擬信號可能需要進一步的濾波或放大，以滿足後續係統的要求。本部分將介紹信號重構濾波器和相關的後處理技術。 二、 核心模擬電路模塊深度解析：構築高性能係統的基石 模擬電路並非孤立存在，而是由一係列精心設計的模塊組閤而成。本書將聚焦於幾個最核心、最常用的模擬電路模塊，深入剖析其理論基礎、設計方法和性能權衡： 運算放大器（Op-Amp）： 運算放大器是模擬電路設計的“萬能積木”。我們將從其理想模型齣發，逐步深入到實際運放的非理想特性，如輸入偏置電流、輸入失調電壓、開環增益、帶寬、壓擺率、噪聲等。通過講解各種經典的運放電路配置，如反相放大器、同相放大器、加法器、減法器、積分器、微分器等，揭示其強大的信號處理能力。更進一步，我們將探討運放的頻率響應、穩定性分析以及如何選擇閤適的運放來滿足特定的應用需求。 濾波器電路： 濾波器是信號選擇和淨化的關鍵。本書將係統介紹各種濾波器的類型（Butterworth、Chebyshev、Bessel等），分析它們的幅頻和相頻特性，並詳細講解其設計方法，包括有源濾波和無源濾波的設計。從簡單的RC濾波器到復雜的LC濾波器，再到基於運放的有源濾波器，讀者將掌握不同應用場景下的濾波器設計技巧。 振蕩器電路： 振蕩器是産生周期性信號的源泉，廣泛應用於時鍾生成、信號閤成等領域。我們將解析RC振蕩器、LC振蕩器、晶體振蕩器等基本振蕩器的工作原理，並探討其頻率穩定性、輸齣幅度控製等關鍵設計因素。 穩壓器電路： 穩定可靠的電源是模擬電路正常工作的生命綫。本書將深入講解綫性穩壓器（如LDO）和開關穩壓器的工作原理，分析它們的效率、紋波抑製能力、瞬態響應等性能指標，並指導讀者如何根據具體應用選擇和設計閤適的穩壓電路。 比較器電路： 比較器用於比較兩個輸入電壓的大小，是實現閾值檢測、窗口比較等功能的基礎。我們將探討其工作原理、響應速度、滯後等特性，以及如何在實際應用中進行優化。 三、 模擬電路設計中的關鍵考量：追求卓越性能的藝術 除瞭深入理解基本電路模塊，成功的模擬電路設計還需要對一係列關鍵因素進行周全考量和精細權衡： 噪聲分析與抑製： 噪聲是模擬電路的“天敵”，它會降低信號的信噪比，影響係統的精度和可靠性。本書將詳細講解各種噪聲源（熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲等）的産生機製，並提供有效的噪聲分析方法和抑製技術，如低噪聲器件的選擇、屏蔽、接地、濾波等。 失真分析與補償： 信號在放大和處理過程中可能産生各種失真，如諧波失真、互調失真等。我們將分析失真的來源，並介紹綫性化技術、反饋技術等補償失真的方法。 功耗管理： 在許多應用中，特彆是便攜式設備和低功耗係統中，功耗是至關重要的設計指標。本書將探討降低模擬電路功耗的策略，包括器件選擇、電路拓撲優化、低功耗模式設計等。 頻率響應與穩定性： 模擬電路的性能往往與信號的頻率密切相關。我們將深入分析電路的頻率響應，理解其帶寬限製、增益滾降等特性。同時，穩定性是所有反饋係統設計的生命綫，我們將詳細講解穩定性分析方法（如伯德圖、奈奎斯特判據）以及如何設計齣穩定可靠的模擬電路。 版圖設計與寄生效應： 對於集成電路設計而言，芯片的物理布局（版圖）對電路的性能有著至關重要的影響。本書將介紹版圖設計的原則，並重點分析寄生效應（如寄生電阻、寄生電容、寄生電感）對模擬電路性能的影響，以及如何通過巧妙的版圖設計來最小化這些不良影響。 工藝選擇與器件特性： 不同的半導體製造工藝（如CMOS、Bipolar、BiCMOS）具有不同的特性，會影響器件的性能和功耗。本書將幫助讀者理解不同工藝的優缺點，以及如何根據應用需求選擇閤適的工藝和理解特定工藝下器件的特性。 四、 實踐與應用：將理論知識轉化為工程能力 理論知識的學習固然重要，但最終的落腳點在於實踐。本書將通過豐富的實例，展示如何將所學的模擬電路知識應用於實際的設計中： 音頻放大器設計： 從簡單的音頻前置放大器到高性能的功率放大器，探討其關鍵設計指標和實現方法。 傳感器接口電路設計： 如何設計高精度、低噪聲的接口電路，以有效地處理來自各種傳感器的信號。 電源管理電路設計： 針對不同應用場景，設計高效、穩定的電源管理解決方案。 數據采集係統設計： 整閤ADC、信號調理電路等，構建完整的模擬前端。 振蕩器與頻率閤成器設計： 掌握設計穩定、精確的振蕩器和頻率閤成器的技巧。 通過閱讀本書，讀者將不僅能夠深入理解模擬電路的每一個細節，更能夠掌握將這些知識轉化為實際工程設計的能力。無論是初學者還是有一定經驗的工程師，都能從中獲益，提升自身在模擬電路設計領域的專業素養，從而在快速發展的電子技術領域中，遊刃有餘，創造齣更多令人矚目的創新産品。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，並不僅僅體現在它所教授的知識本身，更在於它培養瞭我一種審慎的設計思維。在學習CMOS運算放大器的穩定性分析時，我纔真正理解瞭 Bode 圖的意義，以及如何通過調整電路參數來改善相裕度和增益裕度。Baker教授的講解，清晰地展示瞭反饋係統中的穩定性和瞬態響應之間的關係，以及如何通過頻率補償來同時滿足這兩方麵的要求。 我還發現，書中對於很多器件的非理想效應的討論，都非常到位。比如，MOSFET的溝道長度調製效應、體效應、閾值電壓變化等，這些細微的因素在低精度應用中可能不那麼重要，但在高性能模擬電路設計中，卻可能成為性能的瓶頸。Baker教授在這方麵給齣的指導，非常實用。他會分析這些效應如何影響電路的性能，以及在設計中需要注意什麼。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到“踏實”的地方在於，它並沒有一味地追求理論的深度而忽略實踐。Baker教授在講解每一個電路模塊時，都會深入剖析其在實際應用中的性能錶現，以及如何通過仿真工具（如SPICE）來驗證設計。書中雖然沒有直接給齣SPICE網錶，但其對各種器件模型和仿真參數的講解，能夠讓我很自然地將其與實際的仿真環境聯係起來。我通過閱讀本書，能夠更有針對性地去設計仿真測試，也能更好地理解仿真結果的含義。 另外，這本書的邏輯組織非常清晰。從最基本的MOSFET器件模型開始，逐步深入到各種基礎的模擬電路模塊，再到復雜的係統設計。這種由淺入深的講解方式，非常適閤像我這樣的初學者。即使遇到一些晦澀難懂的概念，隻要我跟著作者的思路一步一步往下走，最終都能豁然開朗。我特彆欣賞書中對各種近似處理的解釋，例如在小信號模型中引入的各種近似，以及這些近似在不同工作條件下的適用範圍。這讓我對模型的理解更加透徹。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，一本好的技術書籍，不僅要傳授知識，更要培養讀者解決問題的能力。Baker教授的《模擬電路篇（第3版）》在這方麵做得非常齣色。書中穿插瞭大量的“Design Insight”和“Practical Considerations”等欄目，這些內容往往是教科書中難以找到的“乾貨”。例如，在討論電流源的設計時，作者會提醒讀者注意工藝偏差、溫度變化以及襯底效應等因素對電流源精度的影響，並給齣相應的解決策略。這些來自實際工程經驗的總結，讓我受益匪淺，避免瞭我可能在實際設計中走過的彎路。 而且，本書在講解過程中，往往會引用一些經典的文獻和研究成果，這使得讀者能夠追溯到知識的源頭，進一步深入學習。我有時會根據書中的引用去查找原始論文，這極大地拓展瞭我的知識視野。書中關於版圖設計的一些初步討論，雖然篇幅不長，但對於理解模擬電路設計與版圖實現之間的緊密聯係也非常有幫助。例如，他會提到匹配的重要性，以及如何通過對稱版圖來減小器件失配帶來的影響。這些都讓我意識到，模擬集成電路設計是一個係統工程，需要考慮的因素遠比我想象的要多。

評分☆☆☆☆☆

從這本書中，我學到瞭不僅僅是模擬電路的理論知識，更重要的是它所傳達的一種嚴謹的工程方法論。Baker教授在講解任何一個電路模塊時，都會從其基本原理講起，然後分析其性能指標，接著討論設計中的權衡和優化，最後還會提及一些實際應用中的注意事項。這種全麵的講解方式，讓我在學習過程中，能夠建立起一個完整的知識體係。 我特彆喜歡書中關於噪聲和失真分析的部分。這些是模擬電路設計中最具挑戰性的部分之一。Baker教授通過深入淺齣的講解，讓我能夠理解不同噪聲源和失真源的本質，以及如何通過電路設計來降低它們的影響。這對於我將來設計高精度、低噪聲的模擬電路至關重要。書中的一些例子，雖然可能需要一定的基礎知識纔能完全理解，但其背後所蘊含的設計思想，對於任何一個想要深入瞭解模擬電路的工程師來說，都是無價的。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的整體感覺是，它不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的工程師在悉心指導你的學習過程。Baker教授的敘述風格非常平實，但字裏行間透露著深厚的功底。我尤其欣賞他在講解CMOS運放設計時，對於不同拓撲結構（如摺疊式、鏡像式等）的比較分析。他不僅列舉瞭各自的優缺點，還結閤實際的應用場景，給齣瞭選擇上的建議。 書中對於各種寄生效應的討論，也讓我印象深刻。例如，在講解差分放大器時，他會詳細分析共模輸入信號如何通過某些寄生參數産生非綫性的輸齣，以及如何通過共模反饋來抑製這種效應。這些細節的處理，體現瞭作者對模擬電路設計的深刻理解。我感覺，這本書能夠幫助我建立起一種“直覺”，去預判電路在實際工作中的錶現，而不是僅僅依賴於仿真結果。

評分☆☆☆☆☆

這是一本真正能夠幫助我“成長”的書。在閱讀過程中，我經常會遇到一些之前似懂非懂的概念，通過閱讀Baker教授的闡述，茅塞頓開。比如，他在講解輸入失調電壓時，不僅給齣瞭其來源，還分析瞭如何通過差分結構和集體效應來減小其影響。這讓我對如何設計低失調電壓的差分放大器有瞭更清晰的認識。 我尤其欣賞書中對於各種“trade-off”的細緻分析。模擬電路設計就是一個不斷權衡取捨的過程，如何在高增益、寬帶寬、低功耗、低噪聲、高綫性度之間做齣選擇，是每一個模擬IC設計工程師麵臨的挑戰。Baker教授在這本書中，為我們提供瞭一個非常好的分析框架和思考方式。他會引導讀者去思考，為什麼在某種情況下需要犧牲帶寬來換取增益，或者在何種情況下需要增加功耗來降低噪聲。

評分☆☆☆☆☆

當我第一次翻開這本書的時候，被其詳實的內容和精美的排版所震撼。雖然我不是該領域的專傢，但我能感受到作者在這本書上傾注的心血。他不僅僅是在傳遞知識，更是在分享一種嚴謹的科學態度和解決問題的哲學。書中關於各種電路拓撲的優缺點分析，以及在不同應用場景下的適用性討論，都顯得非常客觀和深入。我特彆喜歡他在分析反饋電路時，對穩定性和瞬態響應的權衡的闡述。 而且，本書的圖錶質量非常高。無論是器件的特性麯綫，還是電路的信號波形，都清晰明瞭，並且標注準確。這大大減輕瞭閱讀的負擔，也幫助我更直觀地理解復雜的概念。我在閱讀過程中，常常會一邊看書，一邊在草稿紙上進行推導和畫圖，這種互動式的學習方式，讓我對知識的掌握更加牢固。書中的一些小技巧和“經驗之談”，雖然看似不起眼，但在實際設計中卻能起到事半功倍的效果。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期。我原本以為會是一本偏重於理論的教材，但它在理論深度之外，還融入瞭大量的實踐經驗和工程化的考量。在講解放大器設計時，作者會詳細分析不同增益結構、不同偏置方式的優劣，以及它們對功耗、帶寬、噪聲等指標的影響。這讓我意識到，模擬電路設計是一個多目標優化的過程，需要在各種性能指標之間找到一個平衡點。 書中的一些章節，例如關於ADC和DAC的設計，雖然隻是初步的介紹，但已經展現瞭模擬電路在數字係統中的關鍵作用。這激發瞭我對數模混閤信號設計的興趣。作者在講解這些章節時，也會考慮到實際的工藝限製和設計復雜度，這使得內容更具現實意義。我通過閱讀，能夠對這些復雜係統有一個初步的認識，並為我日後進一步的學習打下基礎。

評分☆☆☆☆☆

讓我印象最深刻的是，Baker教授在書中沒有迴避模擬電路設計中的“陷阱”和“難點”。比如，在講解噪聲分析時，他不僅僅列舉瞭熱噪聲、閃爍噪聲等基本噪聲源，還詳細分析瞭不同噪聲源在電路中的傳播路徑和對整體信噪比的影響。這讓我意識到，一個看似簡單的放大器，其噪聲性能的優化需要對電路的每一個細節都有深入的理解。書中關於失真分析的部分也同樣精彩，作者通過引入諧波失真、互調失真等概念，並給齣具體的計算方法，幫助我理解瞭為什麼在信號放大過程中會引入失真，以及如何通過電路拓撲的選擇和器件參數的優化來抑製失真。 更令我欣喜的是，書中還涉及瞭一些更高級的主題，例如頻率補償技術。在學習CMOS運算放大器設計時，我發現單級放大器往往存在增益不足的問題，而多級放大器又容易齣現頻率響應不穩定。Baker教授詳細介紹瞭各種頻率補償方法，如極點補償、零點補償、Miller補償等，並對它們的優缺點進行瞭比較分析。這對我理解和設計具有良好穩定性和寬帶寬的運算放大器提供瞭寶貴的指導。此外，書中的一些案例分析，雖然可能不是最新的工藝，但其背後所蘊含的設計思路和權衡方法，對於跨工藝的應用仍然具有很強的參考價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書，我當初是抱著一種既期待又略帶忐忑的心情購入的。我是一名剛剛步入模擬集成電路設計領域的研究生，之前也斷斷續續地閱讀瞭一些零散的資料和一些相對基礎的教材，但總感覺缺乏一個係統、深入的指導。Baker教授的這部《模擬電路篇（第3版）》在我導師的強烈推薦下，成為瞭我的“案頭必備”。拿到書的時候，厚重的手感和密密麻麻的圖錶就給我留下瞭深刻的印象。隨後的閱讀過程，更是讓我體會到瞭什麼叫做“細節決定成敗”。 這本書的敘述方式非常嚴謹，每一個概念的引入都伴隨著清晰的數學推導和物理原理的闡釋。我特彆喜歡作者在講解MOSFET特性的部分，他不僅詳細列舉瞭各種工作區域下的I-V特性麯綫，還深入剖析瞭其背後復雜的半導體物理過程。這對於我理解MOSFET的非綫性行為和各種寄生效應至關重要。而且，書中關於各種基本模擬電路模塊，比如電流鏡、差分放大器、共模反饋電路等的講解，絕不僅僅停留在“畫齣電路圖，給齣公式”的層麵，而是深入探討瞭這些電路的設計目標、性能指標的權衡（例如增益、帶寬、功耗、綫性度等），以及在實際設計中可能遇到的各種挑戰。