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第1章 模拟集成电路概论1

1.1半导体技术与模拟集成电路1

1.2模拟集成电路的分类及制造工艺2

模拟集成电路的分类2

模拟集成电路的制造工艺技术4

1.3模拟集成电路设计流程5

系统定义与设计5

电路定义与设计5

版图设计与验证7

掩模板制备、流片、封装与测试7

参考文献7

第2章 单级放大器8

2.1放大器概念8

一般概念8

放大器双端口模型分析9

电流和电压源内阻与负载效应10

2.2共源放大器11

电阻负载的共源放大器11

恒流源作负载的CMOS共源放大器14

栅、漏短接的MOS管为负载的共源放大器17

带源极电阻负反馈的共源放大器电路17

2.3共栅放大器20

2.4共漏放大器23

2.5共源-共栅放大器25

大信号特性25

小信号特性27

习题28

参考文献32

第3章 电流镜与差分放大器33

3.1 MOS电流源33

3.2基本电流镜34

3.3电流源与电流阱电路36

3.4差分放大器38

差分放大器的基本概念38

共模与差模信号39

差分放大器的小信号模型分析41

共模抑制比43

差分放大器的双端口模型44

单端输出差分放大器49

习题55

参考文献59

第4章 噪声分析60

4.1噪声类型与在电路中的表示60

噪声的数学表达60

电路中的噪声类型和特点61

噪声在电路中的表示64

4.2单级放大器中的噪声67

共源极67

共栅极67

源跟随器70

共源-共栅70

差分电路71

4.3噪声仿真技术73

功能基本介绍73

传统的噪声分析及参数设置74

设计实例及结果输出方式设置75

习题77

参考文献78

第5章 CMOS运算放大器和负反馈79

5.1运算放大器79

理想运算放大器79

非理想运算放大器81

5.2负反馈82

负反馈的基本原理82

降低增益灵敏度85

非线性失真的减小85

带宽的变化90

5.3运算放大器的基本结构90

套筒结构91

折叠结构92

5.4运算放大器的性能93

增益93

带宽100

建立时间104

相位裕度109

转换速率110

共模抑制比114

电源电压抑制比116

5.5运算放大器的使用举例120

比例运算电路120

求和运算电路121

积分和微分运算电路123

对数和指数运算电路123

习题124

参考文献125

第6章 高增益运放与频率补偿126

6.1高增益运放概述126

简单运算放大器结构126

采用套筒式共源-共栅结构提高电路增益126

采用折叠式共源-共栅结构提高电路增益127

采用增益自举式结构提高电路增益128

6.2多级运算放大器设计129

6.3频率补偿129

系统稳定性原理与分析129

米勒效应与米勒补偿131

高级补偿电路133

6.4双端输入-单端输出CMOS运算放大器设计实例136

运算放大器性能指标136

性能指标到电路参数指标之间的转化和分析136

6.5使用Spectre仿真优化电路140

从理论计算到电路原理图140

搭建测试平台144

直流偏置验证仿真145

交流增益仿真147

瞬态时域仿真154

CMRR和PSRR的测量158

习题159

参考文献161

第7章 全差分运算放大器与非线性162

7.1概述162

全差分运算放大器结构框图162

常见的全差分运算放大器电路163

7.2共模反馈164

共模反馈的原理164

共模采样的结构166

7.3差动电路的非线性168

非线性的原理和差动对的非线性168

差动输入对管的线性化技术170

7.4全差分运算放大器的设计实例172

设计指标172

高速全差分放大器结构选择172

性能指标分析173

全差分放大器电路设计和仿真177

结论192

习题194

参考文献195

第8章 带隙电压基准196

8.1带隙电压基准的性能参数196

温漂系数196

输出噪声196

功耗196

电源抑制比196

8.2带隙电压基准的基本原理197

负温度系数电压197

正温度系数电压197

实现零温度系数的基准电压198

8.3常用带隙电压基准结构198

利用PTAT电流产生基准电压198

在运放的输出端产生基准电压201

两种结构的性能比较203

8.4带隙电压基准的设计204

寻找合适的双极晶体管比例205

寻找合适的电阻比例206

设置“Analog Environment”窗口206

仿真结果分析208

使用“Parametric”分析，寻找合适的R2、R1电阻比值208

利用“Calculator”分析仿真结果211

利用“Optimizer”进一步优化带隙基准电压源的温度特性217

验证8.3.1节中关于闭环增益的推论220

带隙基准电压源的噪声分析223

小结230

8.5超低温漂带隙电压基准233

设计目标233

温度漂移的详细分析233

设计过程235

小结260

习题260

参考文献262

第9章 基准电流源263

9.1基准电流源的性能参数263

温漂系数263

电源抑制比263

功耗264

9.2基准电流源的工作原理264

9.3常用基准电流源的几种结构265

利用电阻RS在NMOS管源极产生电压差V265

利用电阻RS在PMOS管源极产生电压差V266

共源-共栅基准电流源267

三支路基准电流源267

9.4基准电流源的设计实例269

LDO中基准电流源的性能指标269

基准电流源结构的确定269

基准电流源参数的调试271

电路仿真274

小结286

习题286

参考文献288

第10章 模数转换电路289

10.1开关电容电路289

采样开关电路289

沟道电荷注入效应293

开关电容的等效电阻295

开关电容放大器298

开关电容积分器300

10.2数模转换器原理和性能301

理想数模转换器基本结构302

DAC的基本静态特性302

几种常见结构的DAC306

10.3模数转换器原理和性能309

模数转换器基本概念309

奈奎斯特速率ADC309

过采样率ADC311

10.4 Δ-∑调制器设计实例316

Verilog-A简介316

一阶连续时间Δ-∑模数转换器（ADC）系统仿真328

习题339

参考文献340

附录340

附录A 模拟集成电路仿真的基本设置344

附录B Results Browse r381

附录C Waveform391

附录D Calculator422

附录E Parametric Analysis449

附录F Optimization465

附录G Corner Analysis486