模擬CMOS集成電路設計(國外名校新教材精選) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美畢查德拉紮維作 陳貴燦程軍張瑞智者 著

圖書標籤:

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齣版社： 西安交通大學齣版社

ISBN：9787560516066

商品編碼：29705084343

包裝：平裝

齣版時間：2014-06-01

基本信息

書名:模擬CMOS集成電路設計(國外名校新教材精選)

：75.00元

售價：51.0元,便宜24.0元,摺扣68

作者:(美)畢查德？拉紮維作 陳貴燦程軍張瑞智者

齣版社：西安交通大學齣版社

齣版日期：2014-06-01

ISBN：9787560516066

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.922kg

編輯推薦

內容提要

畢查德·拉紮維編著的這本《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。《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。全書共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。1章至3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，4、15章介紹振蕩器和沒相環。6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。
《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。

目錄

作者簡介中文版前言譯者序序緻謝章 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0章 穩定性與頻率補償1章 帶隙基準2章 開關電容電路3章 非綫性與不匹配4章 振蕩器5章 鎖相環6章 短溝道效應與器件模型7章 CMOS工藝技術8章 版圖與封裝英漢詞匯對照

作者介紹

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年因為的編輯能力獲ISSCC的Beatrice奬，1994年在歐洲固體電子會議上獲*論文奬，1995年和1997年ISSCC的*專題小組奬，1997年TRw創新教學奬，1998年IEEE定製集成電路會議*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》(Prentice Hall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。

文摘

序言

《模擬CMOS集成電路設計》：精雕細琢，鑄就卓越模擬電路基石 對於任何緻力於深入理解並實踐現代電子産品核心——模擬CMOS集成電路設計的工程師、研究者和學生而言，一本兼具理論深度與工程實用性的教材至關重要。本書《模擬CMOS集成電路設計》（國外名校新教材精選）正是一部集大成之作，它並非僅僅羅列知識點，而是以一種邏輯嚴謹、層層遞進的方式，帶領讀者穿越紛繁復雜的模擬電路世界，領略CMOS工藝的精妙之處，並掌握設計齣高性能、低功耗、高穩定性的模擬集成電路的設計藝術。 本書的精髓在於其對模擬CMOS電路設計基本原理的深刻剖析，以及對實際設計過程中所麵臨的挑戰和解決方案的全麵探討。它不僅僅是理論公式的堆砌，更是將深奧的物理學原理、器件行為模型與實際電路的應用場景緊密結閤，使讀者在理解“是什麼”的同時，也能洞悉“為什麼”和“如何做”。 第一部分：夯實基礎，理解CMOS器件的靈魂 在深入設計之前，充分理解CMOS器件的特性是不可或缺的。本書首先以紮實的物理學和半導體理論為基礎，詳細講解MOSFET（金屬-氧化物-半導體場效應晶體管）的各種工作狀態，包括亞閾值區、綫性區和飽和區，並深入分析其電流-電壓特性。讀者將學習到如何從晶體管的基本結構齣發，理解其載流子運動、溝道調製效應、短溝道效應等關鍵物理現象，並掌握這些效應如何影響電路性能。 本書不會止步於理想器件模型。它將重點闡述各種非理想效應，如漏電流、閾值電壓漂移、遷移率退化、熱噪聲、閃爍噪聲等。通過對這些非理想效應的深入剖析，讀者將明白為什麼實際電路的設計往往比理論模型復雜得多，並學會如何在設計中預見並緩解這些不利因素。例如，對於噪聲的分析，本書會從理論噪聲源齣發，講解其統計特性，並介紹在不同電路拓撲中如何計算和降低噪聲的對策，為後續低噪聲放大器等電路的設計奠定堅實基礎。 第二部分：掌握電路基本單元，構建模擬電路的基石 一旦對CMOS器件有瞭透徹的理解，就可以開始構建和分析基本的模擬電路單元。本書將係統地介紹各種常用的CMOS電路拓撲，並對其性能進行深入分析。 放大器設計： 從最基礎的共源放大器、共柵放大器、差分放大器開始，本書會詳細講解其增益、帶寬、輸入阻抗、輸齣阻抗、功率消耗等關鍵性能指標的計算方法。讀者將學習如何通過調整器件尺寸、偏置電流和負載來優化放大器的性能，以滿足特定的設計需求。例如，在設計高增益放大器時，會介紹多級放大器的級聯技巧，以及如何解決其帶寬受限的問題。 電流源與電壓源： 精準穩定的電流源和電壓源是模擬電路設計的生命綫。本書將講解各種CMOS電流鏡的實現方式，包括基本電流鏡、威爾遜電流鏡、源端退化電流鏡等，並分析其精度、輸齣阻抗和共模抑製比。同時，也會探討如何設計高精度、低噪聲的電壓基準電路。 偏置電路： 偏置電路的穩定性和可靠性直接影響整個電路的性能。本書將介紹多種偏置電路的設計方法，包括自偏置電路、帶隙基準電路等，並分析其對溫度和電源電壓變化的魯棒性。 開關電容電路： 在對采樣和量化精度要求極高的應用中，開關電容電路扮演著重要角色。本書將介紹采樣保持電路、開關電容濾波器等電路的設計原理和分析方法，並探討其在數字-模擬混閤信號集成電路中的應用。 第三部分：深入核心模塊，解決復雜設計挑戰 隨著基礎知識的積纍，本書將進一步引導讀者深入到更復雜、更具挑戰性的模擬集成電路設計模塊。 濾波器設計： 模擬濾波器是信號處理的關鍵組成部分。本書將涵蓋各種濾波器類型，如低通、高通、帶通和帶阻濾波器，並詳細講解其設計方法，包括有源濾波器（如Sallen-Key、多重反饋）、開關電容濾波器等。讀者將學習如何根據傳遞函數要求，選擇閤適的拓撲結構，並進行器件尺寸和偏置電流的優化。 數據轉換器： 數據轉換器是模擬電路和數字電路之間的橋梁，在通信、測量、消費電子等領域至關重要。本書將深入講解模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）的設計原理，包括常見的ADC架構（如逐次逼近型、流水綫型、Σ-Δ型）和DAC架構（如電阻串DAC、電容DAC）。讀者將理解量化噪聲、非綫性、失配等關鍵性能指標的來源，並學習如何在設計中實現高分辨率和高精度。 鎖相環（PLL）： 鎖相環在頻率閤成、時鍾同步和數據恢復等應用中不可或缺。本書將詳細介紹鎖相環的基本組成模塊，如壓控振蕩器（VCO）、鑒相器（PD）和電荷泵（CP），並分析其環路穩定性、抖動和相位噪聲等關鍵性能。讀者將學習如何設計具有特定鎖定範圍、鎖定時間和噪聲性能的鎖相環。 低功耗設計技術： 在當今移動設備和物聯網設備的時代，低功耗設計已成為模擬電路設計的重中之重。本書將係統地介紹各種低功耗設計技術，包括亞閾值電路設計、電源門控、時鍾門控、動態電壓與頻率調整（DVFS）等。讀者將學習如何權衡功耗、性能和麵積之間的關係，並設計齣滿足能效比要求的電路。 第四部分：設計流程與實踐，從理論走嚮工程 理論知識的掌握最終需要通過實際的設計流程來檢驗和實踐。本書不僅關注電路的原理和分析，更強調整個設計流程的規範性與實用性。 電路仿真與驗證： 讀者將學習如何使用業界主流的EDA（Electronic Design Automation）工具，如Cadence、Synopsys等，進行電路的原理圖輸入、仿真和版圖設計。本書將詳細講解各種仿真類型，如瞬態仿真、交流仿真、直流仿真、噪聲仿真、濛特卡洛仿真等，以及如何根據仿真結果對電路進行優化和調試。 版圖設計與寄生效應： 版圖設計是模擬集成電路設計的最後一步，也是決定電路性能的關鍵環節。本書將深入講解CMOS工藝的版圖規則，以及如何進行版圖布局和布綫。讀者將學習如何識彆和減緩寄生電阻、寄生電容和襯底噪聲等版圖效應，它們往往是影響電路性能的關鍵因素。 可測試性設計（DFT）： 隨著集成電路規模的不斷擴大，可測試性問題日益突齣。本書將介紹一些基本的DFT技術，以確保生産齣的芯片能夠被有效地測試和診斷。 高級主題與未來趨勢： 為瞭讓讀者對模擬CMOS集成電路設計的未來發展有更宏觀的認識，本書還會觸及一些前沿話題，例如射頻（RF）集成電路設計、混閤信號集成電路設計中的挑戰、以及CMOS工藝在新興領域的應用等。 為何選擇本書？ 本書的獨特之處在於其“精選”的定位。它汲取瞭國外名校在模擬CMOS集成電路設計領域的教學精華，內容嚴謹、邏輯清晰，並注重培養學生的獨立思考和解決問題的能力。本書的語言風格深入淺齣，即便是在講解復雜概念時，也能做到條理分明，避免瞭晦澀難懂的行話。豐富的實例分析貫穿其中，使讀者能夠在理論學習的同時，獲得寶貴的工程經驗。 無論您是初學者，希望建立紮實的模擬CMOS設計基礎，還是有經驗的工程師，尋求深化專業知識和掌握最新技術，本書都將是您不可或缺的寶貴資源。它將幫助您深入理解CMOS器件的內在邏輯，掌握設計各類高性能模擬電路的藝術，並最終能夠獨立完成從概念到實現的完整集成電路設計項目，為您的職業生涯發展注入強大的動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常樸實，沒有過多花哨的裝飾，這種務實的風格倒是挺符閤內容本身給人的感覺。我印象最深的是它對基礎概念的講解，那種深入淺齣的能力非常難得。比如，在談到MOS管的閾值電壓和跨導特性時，作者沒有直接拋齣復雜的公式，而是先用非常直觀的物理圖像來描繪載流子是如何在柵極電壓的控製下形成溝道的，這一點對於初學者來說簡直是福音。我記得有一次在學習某個特定的工作區模型時，我總是在幾個公式之間感到睏惑，但讀到作者對這些模型的曆史發展和適用條件進行梳理後，那種豁然開朗的感覺非常棒。這本書的結構安排也很有條理，從最基本的半導體物理知識開始，逐步過渡到器件模型，再到基本的放大器和偏置電路。閱讀過程中，我感覺自己不是在被動地接收知識，而是在跟隨一位經驗豐富的前輩，一步步搭建起對模擬電路的完整認知框架。特彆是書後附帶的那些思考題和設計實例，雖然本身不是書的主要內容，但它們極大地激發瞭你去動手實踐和深入挖掘的興趣，讓我對未來的學習方嚮更加清晰。

評分☆☆☆☆☆

從一個資深工程師的角度來看，這本書的價值在於它提供的“全局觀”和“設計哲學”。它不僅僅是在教你如何設計一個單元電路，更是在培養你如何像一個係統架構師一樣思考問題。比如，在介紹濾波器設計時，它會花篇幅討論將有源濾波器和無源濾波器進行混閤集成帶來的係統級優勢和挑戰，而不是孤立地看待某個具體的電路塊。書中貫穿著一種“權衡藝術”（Trade-off Art）的思想，無論是速度與功耗、增益與帶寬、還是噪聲與麵積，作者總是在引導讀者思考如何在特定的應用場景下找到最優的平衡點。這種哲學層麵的引導，是任何速成班或簡單的應用手冊無法給予的。它教會瞭我，模擬設計不是一套固定的公式，而是一種基於物理直覺和工程經驗的決策過程。這本書為我打下的堅實基礎，讓我現在在麵對全新的、尚未有成熟解決方案的CMOS設計任務時，依然能夠保持思路清晰，快速定位問題的核心所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示質量非常高，這一點對於理解復雜的模擬電路至關重要。綫條清晰的示意圖是理解信號流嚮和反饋機製的生命綫，而這本書在這方麵做得非常齣色。無論是晶體管的結構圖，還是大型集成電路的方塊圖，所有的標注都精確無誤，關鍵節點都被清晰地標識齣來。我特彆喜歡它在介紹反饋理論時使用的那種“黑箱模型”圖示，通過不同的輸入輸齣端口和內部反饋路徑，將一個復雜的係統抽象成易於分析的基本模塊。這種可視化能力極大地幫助我理解瞭全局的穩定性問題，而不是僅僅關注於局部器件的參數。而且，書中對數學公式的呈現也很有講究，它通常會在公式旁邊配上對應的物理意義解釋，避免瞭公式堆砌帶來的枯燥感。這種圖文並茂、邏輯嚴密的呈現方式，使得即便是麵對長串的代數推導，讀者的注意力也能被有效地保持，不會感到信息過載。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在處理細節方麵做得相當到位，尤其是那些在課堂上老師可能一筆帶過，但對實際仿真和調試至關重要的小陷阱。舉個例子，關於失配（mismatch）的處理，這本書沒有僅僅停留在統計學描述上，而是深入探討瞭版圖中實際的幾何形狀、工藝波動如何影響器件參數的微小差異，以及這些差異如何在高精度電路中被放大。我記得有一節專門講匹配技術，其中對“common-centroid”結構進行瞭非常細緻的剖析，包括其在不同工藝節點下的有效性以及布局的注意事項。這種對設計細節的關注，讓這本書的價值超越瞭一般的理論教材，更像是一本高級設計規範手冊。此外，書中對仿真工具的使用也體現齣一種成熟的設計理念，它強調仿真結果的物理意義，而不是盲目相信仿真數據，告誡讀者要理解模型局限性，這在當前快速原型驗證的時代尤其寶貴。這種腳踏實地的態度，讓我對未來進入工業界充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字風格，怎麼說呢，有一種嚴謹的學院派氣息，但又不失清晰度。它不像某些教材那樣，把很多復雜的推導過程直接跳過，讓你隻能死記硬背結論。相反，它非常注重“為什麼”這個問題。例如，在討論噪聲抑製時，它不僅僅給齣瞭公式，還花瞭大量的篇幅去解釋為什麼不同的噪聲源（如閃爍噪聲、熱噪聲）在不同的頻率範圍內會占據主導地位，以及這種物理機製如何指導我們在實際電路設計中做齣取捨。我個人特彆欣賞它在電路拓撲介紹時的那種“迭代”方式。比如，介紹運放時，不是一下子展示齣最復雜的電路圖，而是從一個簡單的兩級放大器開始，然後根據帶寬、增益、相位裕度等指標的需求，逐步引入補償電容、共源共柵結構等技術，每一步的修改都有明確的動機。這種層層遞進的講解方式，使得讀者在掌握每一個新概念時，都能清晰地理解它解決瞭前一個版本的哪些缺陷。讀完一章後，我經常會閤上書本，嘗試在腦子裏重新繪製齣整個電路的信號流和反饋路徑，這種主動的思維訓練，比單純看書收獲要大得多。