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第1章 概论1

1.1 ADC设计概述1

1.2 集成电路设计工具2

1.3 ADC集成电路设计流程5

1.4 关于本书7

参考文献8

第2章 模数转换器算法和实现架构10

2.1 ADC算法10

2.2 ADC的实现架构12

2.2.1 品质指标14

2.2.2 Sigma-Delta架构14

2.2.3 逐次逼近架构18

2.2.4 流水线架构23

2.3 主要性能指标25

2.3.1 分辨率25

2.3.2 DNL/INL非线性25

2.3.3 偏移误差与增益误差26

2.3.4 信噪比27

2.3.5 SINAD/THD/SFDR谐波失真27

2.3.6 ENOB有效位数28

2.4 速度、精度和功耗29

2.5 本章小结30

参考文献31

第3章 带隙参考电压源32

3.1 负温度系数的电压基准32

3.2 正温度系数的电压基准35

3.3 带隙基准和带隙电压38

3.4 带隙电压的温度系数41

3.5 带隙电压电路43

3.5.1 工艺参数的提取46

3.5.2 失调电压的影响48

3.5.3 自动调零放大器原理49

3.6 本章小结53

习题53

参考文献54

第4章 偏置电路和镜像电流源56

4.1 偏置的基本概念56

4.1.1 特性曲线和工作区域56

4.1.2 和偏置相关的参数58

4.1.3 电路实现59

4.2 镜像电流源60

4.2.1 镜像电流源60

4.2.2 级联镜像电流源61

4.2.3 宽摆幅级联镜像电流源63

4.2.4 Sooch级联镜像电流源65

4.2.5 低压偏置电路设计66

4.2.6 串联MOS管68

4.3 抗电源电压干扰70

4.3.1 电源敏感度和抑制比70

4.3.2 Widlar电流源71

4.3.3 自偏置电路72

4.4 放大器偏置电路设计75

4.5 本章小结77

参考文献77

第5章 运算跨导放大器78

5.1 放大器架构78

5.1.1 差分运算放大器78

5.1.2 共源共栅级联放大器81

5.1.3 折叠共源共栅级联放大器84

5.2 共模反馈电路85

5.2.1 共模反馈原理85

5.2.2 开关电容CMFB电路87

5.2.3 电路设计与实现87

5.3 放大器的频率响应88

5.3.1 复频率域电路分析88

5.3.2 主极点和单位增益带宽90

5.3.3 放大器反馈电路90

5.3.4 单级放大器93

5.3.5 共源共栅放大器95

5.4 增益加强型共源共栅放大器97

5.4.1 小信号模型分析97

5.4.2 零极点分析98

5.4.3 建立时间分析102

5.5 放大器设计及优化103

5.5.1 设计指标103

5.5.2 整体结构104

5.5.3 参数优化105

5.5.4 电路设计和仿真106

5.6 本章小结108

参考文献109

第6章 比较器电路110

6.1 简介110

6.2 基本指标111

6.3 比较器结构113

6.3.1 连续时间比较电路113

6.3.2 离散时间比较电路113

6.3.3 锁存型比较器114

6.3.4 斩波逆变型比较器116

6.4 提高精度的技术117

6.4.1 输入失调电压117

6.4.2 具体电路失调分析118

6.4.3 模拟消除技术118

6.4.4 数字补偿技术122

6.5 比较速度分析122

6.6 设计实例125

6.6.1 确立电路结构126

6.6.2 设计各CMOS管尺寸126

6.6.3 仿真127

6.7 本章小结129

习题129

参考文献130

第7章 放大器失调和斩波技术132

7.1 实际与理想运放的差异132

7.2 双极型差分对输入失调电压133

7.3 MOS型差分对输入失调电压136

7.3.1 电阻负载136

7.3.2 有源负载138

7.3.3 系统失调电压142

7.4 斩波技术和斩波放大器143

7.4.1 斩波放大器原理144

7.4.2 残余失调电压147

7.4.3 MOS开关的非理想效应148

7.4.4 实例分析149

7.5 本章小结149

参考文献150

第8章 采样和MDAC电路151

8.1 采样基本概念151

8.2 开关电容采样保持电路153

8.2.1 翻转型架构153

8.2.2 电荷传输型架构155

8.2.3 具体实现电路156

8.3 主要误差分析159

8.3.1 放大器有限增益误差159

8.3.2 采样时间误差160

8.3.3 开关电阻非线性165

8.3.4 电荷注入误差167

8.3.5 时钟馈通效应170

8.3.6 热噪声170

8.4 MDAC电路171

8.4.1 实现电路172

8.4.2 数字误差校正173

8.4.3 1.5位MDAC电路176

8.5 本章小结179

参考文献180

第9章 CMOS工艺技术与版图设计182

9.1 主要工艺流程182

9.2 集成电路版图195

9.3 无源器件199

9.3.1 N+、P+、N阱电阻200

9.3.2 多晶硅电阻203

9.3.3 电阻的性能比较204

9.3.4 电容206

9.4 闩锁效应及版图布局209

9.5 ESD保护及版图布局211

9.6 本章小结213

参考文献213