國外名校最新教材精選：模擬CMOS集成電路設計 [Design of Analog CMOS and Integrated Circuits] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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拉紮維 著

圖書標籤:

• CMOS集成電路設計
• 模擬電路
• 模擬集成電路
• 集成電路設計
• 電子學
• 微電子學
• 教材
• 國外教材
• CMOS
• 模擬電路設計

齣版社： 西安交通大學齣版社

ISBN：9787560516066

版次：1

商品編碼：11390765

包裝：平裝

叢書名： 國外名校最新教材精選

外文名稱：Design of Analog CMOS and Integrated Circuits

開本： 16開

齣版時間：2003-02-01

用紙：膠版紙

頁數：562

正文語

編輯推薦

　　畢查德·拉紮維編著的這本《國外名校較新教材精選：模擬CMOS集成電路設計》是加州大學洛杉磯分校（UCLA）的新教材。《國外名校較新教材精選：模擬CMOS集成電路設計》組織嚴謹，內容豐富，循序漸進。在闡述原理和概念時，由淺入深，逐步分析。模擬電路設計需要直觀、嚴密和創新。在闡述各種模擬電路的改進和新電路結構的産生時，著重觀察和分析，不斷地提齣問題和解決問題，重視這三方麵能力的培養。

內容簡介

　　畢查德·拉紮維編著的這本《國外名校較新教材精選：模擬CMOS集成電路設計》介紹模擬CMOS集成電路的分析與設計。從直觀和嚴密的角度闡述瞭各種模擬電路的基本原理和概念，同時還闡述瞭在SOC中模擬電路設計遇到的新問題及電路技術的新發展。《國外名校較新教材精選：模擬CMOS集成電路設計》由淺入深，理論與實際結閤，提供瞭大量現代工業中的設計實例。《國外名校較新教材精選：模擬CMOS集成電路設計》共18章。前10章介紹各種基本模塊和運放及其頻率響應和噪聲。第11章至第13章介紹帶隙基準、開關電容電路以及電路的非綫性和失配的影響，第14、15章介紹振蕩器和沒相環。第16章至18章介紹MOS器件的高階效應及其模型、CMOS製造工藝和混閤信號電路的版圖與封裝。《國外名校較新教材精選：模擬CMOS集成電路設計》是現代模擬集成電路設計的理想教材或參考書。可供與集成電路領域有關的各電類專業的高年級本科生和研究生使用，也可供從事這一領域的工程技術人員自學和參考。

作者簡介

　　畢查德·拉紮維於1985年在沙裏夫理工大學的電氣工程係獲得理學學士學位，並分彆於1988年和1992年在斯坦福大學電氣工程係獲得理學碩士和博士學位。他曾在AT＆T貝爾實驗室工作，隨後又受聘於Hewlett—Packard實驗室，直到1996年為止。1996年9月，他成為加州大學洛杉磯分校的電氣工程係副教授，隨後晉升為教授。目前他從事的研究包括無綫收發、頻率閤成、高速數據通信及數據轉換的鎖相和時鍾恢復。
　　拉紮維教授分彆於1992年到1994年在普林斯頓大學(新澤西州普林斯頓)和1995年在斯坦福大學任副教授。他是VLSI電路專題討論會的技術程序委員會和國際固體電子協會(ISSCC)的成員，在其中擔任模擬小組委員會的主席。此外，他還分彆擔任IEEE固體電路雜誌、IEEE電路和係統雜誌及高速電子學國際雜誌的特邀編輯和副編輯。
　　拉紮維教授於1994年因為卓越的編輯能力獲ISSCC的Beatrice奬，1994年在歐洲固體電子會議上獲很好論文奬，1995年和1997年ISSCC的很好專題小組奬，1997年TRw創新教學奬，1998年IEEE定製集成電路會議很好論文奬。他是《數據轉換係統設計原理》(IEEE齣版，1995)和《RF微電子學》(PrenticeHall齣版，1998)的作者，以及《單片鎖相環和時鍾恢復電路》(IEEE齣版，1996)的編者。

內頁插圖

目錄

作者簡介
中文版前言
譯者序
序
緻謝
第1章 模擬電路設計緒論
第2章 MOS器件物理基礎
第3章 單級放大器
第4章 差動放大器
第5章 無源與有源電流鏡
第6章 放大器的頻率特性
第7章 噪聲
第8章 反饋
第9章 運算放大器
第10章 穩定性與頻率補償
第11章 帶隙基準
第12章 開關電容電路
第13章 非綫性與不匹配
第14章 振蕩器
第15章 鎖相環
第16章 短溝道效應與器件模型
第17章 CMOS工藝技術
第18章 版圖與封裝
英漢詞匯對照

前言/序言

《模擬CMOS集成電路設計：原理、實踐與前沿》 引言： 在數字化浪潮席捲全球的今天，集成電路（IC）作為信息技術的基石，其重要性不言而喻。而集成電路的蓬勃發展，離不開模擬集成電路設計領域的不斷進步。模擬集成電路作為連接現實世界與數字世界的橋梁，負責處理和轉換連續變化的信號，在通信、醫療、汽車、消費電子等諸多領域扮演著不可或缺的角色。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的模擬CMOS集成電路設計學習體驗，涵蓋從基本原理到高級應用的各個層麵。我們相信，一個紮實的理論基礎結閤豐富的實踐經驗，是成為一名優秀模擬IC設計工程師的關鍵。 第一部分：模擬CMOS器件與基礎理論 本部分將為讀者打下堅實的理論基礎，幫助理解CMOS器件的物理特性以及它們在模擬電路中的行為。 CMOS器件物理學迴顧： MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）的工作原理： 詳細解析MOSFET的結構、閾值電壓、亞閾值區、飽和區和綫性區等工作模式。我們將深入探討載流子傳輸機製，包括漂移和擴散，以及它們如何影響器件的電流-電壓特性。 短溝道效應和窄溝道效應： 隨著工藝節點的不斷縮小，短溝道效應和窄溝道效應對器件性能的影響日益顯著。本章將分析這些效應的産生原因，如DIBL（漏緻勢壘降低）和VT滾降，並介紹減緩這些效應的常用技術。 不同工藝下的CMOS器件特性： 探討不同CMOS工藝（如BCD、RF CMOS等）在器件結構、摻雜濃度、介質材料等方麵存在的差異，以及這些差異如何影響器件的擊穿電壓、漏電流、寄生參數和性能指標。 寄生效應的建模與分析： 詳細介紹MOSFET的各種寄生效應，包括寄生電阻、寄生電容，以及襯底注入和襯底電阻的影響。我們將學習如何對這些寄生效應進行準確建模，並理解它們對電路性能的潛在影響。 模擬電路基礎： 直流分析： 學習如何分析各種基本模擬電路（如電阻、電容、電感、二極管、三極管）的直流工作點，理解它們在直流電路中的行為。 小信號分析： 掌握小信號模型的建立方法，包括gm模型和y參數模型，並將其應用於分析放大器、濾波器等電路的小信號增益、輸入阻抗和輸齣阻抗。 頻率響應： 深入理解RC濾波器、RLC濾波器以及高階濾波器的頻率響應特性，包括通帶、阻帶、截止頻率、中心頻率、品質因數（Q值）等概念。我們將分析電路的幅頻特性和相頻特性，並學習如何通過電路設計來滿足特定的頻率響應要求。 噪聲分析： 學習各種噪聲源（如熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲）的産生機理，並掌握計算電路總噪聲的方法。我們將關注低噪聲電路設計技術，以滿足高性能模擬係統的需求。 第二部分：模擬CMOS基本電路單元設計 本部分將重點介紹模擬CMOS電路設計中最基本也是最重要的電路單元，為後續復雜電路的設計打下基礎。 電流鏡（Current Mirror）： 基本電流鏡： 介紹最簡單的基本電流鏡結構，分析其精度限製和誤差來源。 改進型電流鏡： 探討各種改進型電流鏡，如威廉森電流鏡、鏡像電流鏡、Cascode電流鏡等，分析它們如何提高輸齣電阻、減小輸入失配和提高精度。 電流源的設計： 學習如何設計高精度、寬輸齣範圍的電流源，以及如何將其應用於偏置電路和信號路徑。 差分放大器（Differential Amplifier）： 基本差分對： 分析基本差分放大器的結構、工作原理、共模抑製比（CMRR）和差模增益。 尾電流源的實現： 探討各種實現尾電流源的技術，包括簡單的電阻和復雜的有源電流源，並分析它們對差分放大器性能的影響。 Cascode差分放大器： 介紹Cascode差分放大器的結構和優勢，分析其如何提高輸齣阻抗和降低輸齣失調電壓。 CMFB（共模反饋）電路： 詳細講解CMFB電路的作用和設計方法，以及它在差分放大器穩定工作中的關鍵作用。 放大器（Amplifiers）： 共源放大器（Common Source Amplifier）： 分析共源放大器的增益、輸入輸齣阻抗和頻率響應，探討負載電阻的選擇對性能的影響。 共柵放大器（Common Gate Amplifier）： 分析共柵放大器的輸入輸齣阻抗特性，以及它在提高輸齣阻抗和隔離輸入輸齣方麵的作用。 共漏放大器（Common Drain Amplifier / Source Follower）： 分析共漏放大器的電壓增益接近於1的特性，以及它作為緩衝器的作用。 Cascode放大器： 結閤前麵介紹的Cascode結構，深入分析Cascode放大器在提高增益和輸齣阻抗方麵的優勢，以及其設計中的權衡。 多級放大器設計： 學習如何通過多級連接來獲得更高的增益，以及如何進行各級之間的阻抗匹配和頻率響應補償。 有源負載（Active Loads）： 有源負載的優勢： 解釋有源負載相比於電阻負載在減小麵積、提高輸齣電阻和改善性能方麵的優勢。 基於電流鏡的有源負載： 介紹基於電流鏡的有源負載結構，分析其適用場景和性能特點。 Cascode有源負載： 介紹Cascode有源負載，分析其如何進一步提高輸齣阻抗和增益。 第三部分：高階模擬電路與係統設計 本部分將在此前知識的基礎上，深入探討更復雜、更實用的模擬集成電路設計，並開始觸及係統層麵的思考。 運算放大器（Operational Amplifier）： 運算放大器的理想模型與非理想特性： 迴顧理想運放的定義，並詳細分析實際運放的各項非理想參數，如開環增益、輸入失調電壓、輸入偏置電流、輸齣擺幅、壓擺率（Slew Rate）、帶寬、噪聲等。 單級運放設計： 介紹使用基本電路單元（如差分對、電流鏡、Cascode結構）構建單級運放的設計思路和技巧。 兩級運放設計： 重點講解最經典的CMOS兩級運放結構，分析其增益、帶寬、穩定性等特性，並詳細介紹頻率補償技術（如Miller補償、極點-零點補償）。 摺疊式Cascode運放： 介紹摺疊式Cascode運放結構，分析其在提高輸齣擺幅和增益方麵的優勢。 混閤型運放設計： 探討如何結閤不同的放大器拓撲（如BJT和MOSFET）來優化性能。 穩定性分析與頻率補償： 深入學習Bode圖、Nyquist圖等分析工具，理解電路的穩定性條件，並掌握各種頻率補償技術（如Miller補償、極點-零點補償）的設計與優化。 濾波器（Filters）： 濾波器類型與規格： 介紹低通、高通、帶通、帶阻等基本濾波器類型，以及Butterworth、Chebyshev、Bessel等幾種經典濾波器響應的特點和應用場景。 跨導-電容（GM-C）濾波器： 詳細講解GM-C濾波器的設計原理，包括跨導單元、電容的選擇和設計，以及如何實現高Q值和低噪聲。 開關電容（Switched-Capacitor）濾波器： 介紹開關電容濾波器的基本原理，其如何利用MOSFET開關和電容器在離散時間域內模擬連續時間濾波器的功能，並探討其在低功耗和數字可調方麵的優勢。 主動RC濾波器： 介紹利用運放構建的主動RC濾波器，分析其與GM-C濾波器和開關電容濾波器的異同。 濾波器設計流程與工具： 講解從係統規格到具體電路設計的完整流程，並介紹常用的電路仿真軟件（如Spectre, HSPICE）在濾波器設計中的應用。 數據轉換器（Data Converters）： 模數轉換器（ADC）基礎： ADC類型： 介紹各種主要的ADC架構，包括逐次逼近ADC（SAR ADC）、流水綫ADC（Pipeline ADC）、Σ-Δ ADC（Sigma-Delta ADC）、並行ADC（Flash ADC）等。 ADC性能指標： 詳細講解ADC的核心性能指標，如分辨率、采樣率、信噪比（SNR）、無雜散響應（SFDR）、積分非綫性（INL）、微分非綫性（DNL）等。 SAR ADC設計： 深入分析SAR ADC的工作原理、采樣保持電路、數字-模擬轉換器（DAC）以及比較器的設計，並探討其在功耗和速度上的權衡。 流水綫ADC設計： 講解流水綫ADC的級聯結構，每一級的增益和精度要求，以及如何進行多級補償。 數模轉換器（DAC）基礎： DAC類型： 介紹常見的DAC架構，如電阻串DAC（Resistor String DAC）、R-2R階梯DAC、加權纍加DAC（Weighted-Sum DAC）等。 DAC性能指標： 講解DAC的關鍵性能指標，如分辨率、轉換時間、非綫性度（INL/DNL）等。 R-2R DAC設計： 詳細分析R-2R DAC的工作原理，並探討其在精度和麵積上的優劣。 鎖相環（Phase-Locked Loop, PLL）： PLL基本結構與工作原理： 介紹PLL的核心組成部分：鑒頻鑒相器（Phase Frequency Detector, PFD）、電荷泵（Charge Pump）、低通濾波器（Loop Filter）和壓控振蕩器（Voltage Controlled Oscillator, VCO）。 PLL參數分析： 講解PLL的捕獲範圍、跟蹤範圍、鎖定時間、抖動（Jitter）等重要參數。 VCO設計： 探討不同類型的CMOS VCO設計，如環形振蕩器、LC振蕩器，以及它們各自的優缺點。 PLL應用： 介紹PLL在頻率閤成、時鍾恢復、時鍾分頻等領域的廣泛應用。 第四部分：進階主題與現代設計方法 本部分將深入探討一些更高級的模擬IC設計技術，以及現代設計流程中的關鍵考慮因素。 低功耗設計技術（Low Power Design Techniques）： 功耗分析與優化： 學習如何分析電路的動態功耗和靜態功耗，並識彆功耗瓶頸。 時鍾門控與動態電壓頻率調整（DVFS）： 介紹這些減小功耗的關鍵技術。 電源管理單元（Power Management Unit, PMU）： 講解PMU的設計，包括低壓差綫性穩壓器（LDO）和開關模式電源（SMPS）等。 休眠模式與喚醒機製： 探討如何設計能夠進入低功耗休眠模式的電路，並設計高效的喚醒機製。 RF（射頻）模擬電路設計基礎： RF電路特性： 介紹RF電路與低頻電路在阻抗匹配、寄生效應、噪聲、非綫性等方麵的主要區彆。 阻抗匹配網絡設計： 學習使用Smith Chart等工具進行阻抗匹配，以實現最大功率傳輸和最小反射。 低噪聲放大器（LNA）： 介紹LNA的設計目標（低噪聲係數、高增益、良好的阻抗匹配），並分析常見LNA拓撲。 混頻器（Mixer）： 講解混頻器的基本原理，以及各種混頻器拓撲（如Gilbert Cell）。 振蕩器（Oscillator）與PLL在RF中的應用： 再次強調振蕩器和PLL在RF係統中的核心作用。 可靠性設計（Reliability Design）： 器件級可靠性： 介紹CMOS器件的可靠性問題，如熱載流子效應（Hot Carrier Effect, HCE）、柵氧化擊穿（Gate Oxide Breakdown, GOB）、電遷移（Electromigration）等。 電路級可靠性： 討論如何通過電路設計來提高抗ESD（靜電放電）能力、短路保護能力和過壓保護能力。 年化（Aging）效應： 介紹HCE和GOB等效應隨時間纍積對電路性能的影響，以及如何進行年化補償設計。 版圖設計與寄生效應分析（Layout Design and Parasitic Analysis）： 版圖規則與最佳實踐： 講解CMOS版圖設計的規則，包括器件匹配、接地、屏蔽、金屬層使用等。 寄生效應的版圖影響： 詳細分析導綫電阻、導綫電容、襯底耦閤等寄生效應在版圖層麵的錶現，以及它們如何影響電路性能。 版圖後仿真（Post-Layout Simulation）： 介紹在完成版圖後進行仿真以提取寄生參數，並驗證電路性能的重要性。 版圖抽象與提取（Layout Extraction）： 學習使用EDA工具進行版圖的幾何形狀和電氣連接的提取。 設計流程與EDA工具： 現代模擬IC設計流程： 概述從規格定義、架構選擇、電路設計、仿真驗證、版圖設計到流片（Tape-out）的完整流程。 常用EDA工具介紹： 介紹Cadence（Virtuoso, Spectre, Incisive/Xcelium）、Synopsys（HSPICE, Cosmos Scope）、Mentor Graphics等主流EDA工具在模擬IC設計中的應用。 IP（Intellectual Property）復用與驗證： 討論如何有效地復用和驗證預先設計好的IP模塊，以加速設計進程。 結論： 本書力求在理論深度和實踐指導之間找到最佳平衡點，為讀者提供一個全麵且易於理解的模擬CMOS集成電路設計知識體係。通過對基本原理的深入剖析，對核心電路單元的精細設計，以及對高級主題的廣泛探討，我們希望能夠激發讀者對模擬IC設計的興趣，培養其獨立解決復雜設計問題的能力。掌握本書內容，將為讀者在半導體行業從事模擬IC設計、驗證、測試等相關工作奠定堅實的基礎，並為未來的學習和職業發展指明方嚮。 目標讀者： 電子工程、微電子學、通信工程等相關專業的本科生及研究生。 從事集成電路設計、模擬電路開發、射頻電路工程師。 對模擬集成電路設計感興趣的工程師和技術人員。 希望深入瞭解CMOS工藝在模擬電路中應用的專業人士。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格給我留下瞭非常深刻的印象，它在保持學術嚴謹性的同時，又帶有一種獨特的敘事感。初讀時，我以為會遇到許多枯燥乏味的專業術語堆砌，但事實並非如此。作者的遣詞造句相當精準，能夠用最簡潔明瞭的語言闡釋最核心的概念，而且在關鍵的地方，還會穿插一些生動的比喻或者形象的類比，幫助讀者更好地理解那些抽象的物理原理。例如，在講解MOSFET的溝道調製效應時，作者並沒有僅僅給齣公式，而是用“像水龍頭擠壓水流”這樣的比喻，讓初學者也能瞬間領悟其精髓。此外，書中對於各個章節的銜接處理也非常自然，不會讓人感到突兀，仿佛是在進行一場流暢的知識探索之旅。這種將深度與易讀性完美結閤的寫作方式，無疑大大降低瞭學習門檻，讓原本可能令人望而卻步的復雜技術變得更加親切和易於掌握。

評分☆☆☆☆☆

讀這本書的過程，就像是在與一位經驗豐富的導師對話。書中提供的案例分析特彆具有啓發性，它不是簡單地羅列理論，而是通過一個個實際的電路設計實例，將理論知識與實踐緊密結閤。每一個案例都詳盡地描述瞭設計目標、約束條件，以及作者是如何一步步推導齣最終的電路實現方案。我特彆喜歡的是它對於設計中的權衡和取捨的討論，比如在速度和功耗之間的博弈，或者是在精度和成本之間的平衡。這些現實世界中設計者必須麵對的挑戰，在書中得到瞭非常坦誠和深入的探討，這遠比僅僅學習純粹的理論知識要寶貴得多。這些案例不僅僅是例題，更是一種思維方式的引導，讓我學會如何像一個真正的工程師那樣去思考問題，去尋找最優的解決方案。通過這些生動的實踐演練，我對模擬CMOS集成電路設計的理解，不僅僅停留在概念層麵，而是真正具備瞭解決實際問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本《國外名校最新教材精選：模擬CMOS集成電路設計》的封麵設計給我留下瞭深刻的印象，非常大氣且具有科技感。書脊上的燙金字體清晰可見，整體質感相當不錯，擺在書架上無疑是一道亮麗的風景綫。收到書的那天，我迫不及待地翻閱瞭目錄，光是目錄的編排就顯得十分用心，條理清晰，內容涵蓋廣泛，從最基礎的CMOS器件特性到復雜的模擬濾波器設計，再到RF電路等等，讓人對接下來的學習充滿瞭期待。雖然我還沒來得及深入研讀其中的具體章節，但單憑這份精美的裝幀和嚴謹的目錄設計，就已經足以讓我感受到其背後付齣的巨大努力和對品質的嚴格追求。這樣的教材，不僅在知識層麵給予讀者深刻的啓迪，在視覺上也帶來一種美的享受，無疑是為數不多的精品之作。它的存在，讓我對未來的學習充滿瞭信心，相信它將成為我手中不可或缺的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

這本書在章節的組織和知識點的遞進方麵做得相當齣色。從最基礎的CMOS器件模型開始，逐步深入到各種模擬電路模塊的設計，比如放大器、濾波器、數據轉換器等，然後是更高級的主題，如混響器、鎖相環等。每個章節都建立在前一章節的基礎上，使得知識體係的構建非常穩固，不會齣現“空中樓閣”的感覺。而且，作者在講解每一個新的概念時，都會先迴顧相關的基礎知識，確保讀者不會因為遺漏瞭某個細節而跟不上進度。書中的公式推導過程非常清晰，每一步都有詳細的解釋，並且會點明該公式的物理意義和應用場景。這種循序漸進的學習路徑，對於那些希望係統性掌握模擬CMOS集成電路設計知識的學習者來說，簡直是福音。它不像某些教材那樣跳躍性強，而是真正地引導讀者一步一步地攀登知識的高峰。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我最先注意到的是它的紙張質量，厚實且觸感細膩，翻閱時沒有刺耳的沙沙聲，這對於長時間閱讀來說是非常舒適的。書本的印刷也十分清晰，圖錶和公式的綫條都非常銳利，不會有模糊不清的情況，這一點對於理解復雜的電路圖和數學推導尤為重要。我隨手翻到關於運算放大器章節的圖例，綫條的粗細和顔色的運用都恰到好處，能夠清晰地區分不同的信號通路和器件。另外，排版布局也十分閤理，文字大小適中，行間距和段落間距都經過精心設計，即使是密集的公式也能讓人看得不那麼費力。我尤其喜歡的是它的一些輔助性內容，比如章節末尾的思考題，它們的設計思路非常巧妙，能夠引導讀者從不同的角度去理解和運用所學知識，而不僅僅是死記硬背。整體而言，這本書在細節上的打磨非常到位，展現瞭一本優秀技術書籍應有的專業度和嚴謹性。

評分☆☆☆☆☆

經典的書必須反復讀

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不錯嘛

評分☆☆☆☆☆

便宜。

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很厚，很好，很有用，慢慢啃，次日達，贊！

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很經典，物流速度快哦，書質量不錯，正在看中

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