CMOS模擬集成電路設計基礎 鄒志革 劉冬生 9787568096867 【台灣高等教育出版社】

編輯推薦
本書是鄒志革副教授從事「CMOS模擬集成電路設計」課程教學20年的階段性總結，也是其為企業合作完成20餘顆模擬晶元設計的總結。作者站在了教授、學生、工程等多個角度，介紹模擬集成電路設計中最核心、最基礎的概念和電路，力求去繁求簡、力求深入淺出。最吸引讀者的是，本書既適合課堂教學，也適合讀者自學。本書約200個知識點，且每個知識點均安排了兩個二維碼，掃描相應二維碼，可以看到該知識點的慕課課程視頻，也可以登錄雲平台實時開展該電路的實時在線模擬。該模擬雲平台，是符合業界標準的工業用EDA軟體平台。針對每個電路，教材還提出了多個思考問題，讀者在自行模擬時，可以驗證這些問題的答案。為方便讀者自行模擬並驗證問題，本書還提供了所有案例的模擬電路圖、部分電路網表、模擬波形。特別的，本書還特別提示讀者可以修改電路中的部分參數，觀看模擬結果的變化，並和之前的模擬結果進行比較，更加有利於初學者掌握電路的原理。這對於無法完全用理論公式推導來指導設計的模擬集成電路而言，表現出了特殊的意義。

內容簡介
內 容 簡 介
本書從CMOS集成電路設計的基本理論中精鍊出119個知識點，結合微課和案例模擬的多種形式，深入淺出地講解了CMOS模擬集成電路的基本原理、分析和設計方法。本書採用湖北九同方微電子有限公司提供的雲平台EDA軟體完成了所有電路的模擬。
全書分為十章，基本涵蓋了國內普通高校講授模擬集成電路的課程大綱。第1章至第9章介紹MOS工藝中的器件、單管放大器、差分放大器、電流源和電流鏡、放大器的頻率特性、反饋結構、講述運算放大器、頻率穩定性和頻率補償、基準電壓源和電流源；第10章講述了一個實際帶隙基準源電路的設計流程和模擬方法。全書提供了240餘個二維碼，讀者掃碼可以觀看微課視頻以及電路模擬案例。
本書可以作為高等院校電子信息類本科生的教材，也可以作為國外經典教材的補充閱讀材料和參考書。

作者簡介
鄒志革，男，華中科技大學光電學院副教授，負責和參与了國家自然科學基金、國家"863"計劃項目、湖北省科技攻關計劃項目、湖北省自然科學基金項目、武漢市科技攻關計劃項目、校級自主創新基金、校交叉基金等多項，作為項目負責人完成國際、國內企業合作項目20餘項，不少項目已經得到產業化驗證。在國內外核心期刊上發表論文20餘篇，申請發明專利30餘項，出版教材3本。1 深入淺出學習CMOS模擬集成電路，機械工業出版社，鄒志革，2018年6月出版2 射頻微電子學，Razavi著，鄒志革、雷鑑銘、鄒雪城譯，機械工業出版社，2016年8月出版3 VLSI電路設計與項目實施，鄒雪城、雷鑑銘、鄒志革著，科學出版社，2007年8月出版

目錄

目錄
1CMOS工藝中的器件/1
1 1MOS器件的IV特性/1
1 2MOS管跨導/8
1 3MOS管的襯底偏置效應/13
1 4溝長調製效應與小信號輸出電阻/18
1 5三極體區MOS管的電阻/21
1 6溝長與溝長調製效應/23
1 7MOS器件電容/26
1 8MOS管的特徵頻率fT/32
1 9跨導效率gm/ID/34
1 10MOS管的本徵增益/36
1 11MOS管內阻和傳輸門/38
1 12MOS管的並聯與串聯/43
1 13工藝角模型/46
1 14MOS工藝下的晶體管/49
1 15無源電阻/53
1 16無源電容/57
2單管放大器/61
2 1電阻負載共源極放大器/61
2 2電流源負載共源極放大器/68
2 3二極體連接MOS管負載的共源極放大器/73
2 4共源極放大器的線性度/77
2 5帶源極負反饋的共源極放大器/80
2 6源極負反饋共源極放大器的跨導/82
2 7電阻負載共源極放大器的PSRR/86
2 8電流源負載共源極放大器的PSRR/89
2 9源極跟隨器輸入輸出特性/91
2 10源極跟隨器的增益/94
2 11源極跟隨器的電平轉移功能/99
2 12用作緩衝器的源極跟隨器/100
2 13共柵極放大器/103
2 14電阻負載共源共柵放大器的大信號特性/108
2 15共源共柵級的小信號輸出電阻/111
2 16共源共柵放大器的增益和擺幅/113
2 17摺疊式共源共柵放大器/116
2 18共源共柵放大器的PSRR/119
2 19基於gm/ID的放大器設計方法/122
2 20反相器作為放大器/125
2 21理想電流源負載的源級負反饋放大器/128
2 22二極體和電流源並聯的共源極放大器/130
3差分放大器/133
3 1差分放大器的基本概念/133
3 2全差分放大器的共模輸入範圍/136
3 3全差分放大器的差模增益/138
3 4全差分放大器的共模響應/141
3 5差分放大器失配時的共模響應/143
3 6差分放大器的CMRR/146
3 7全差分放大器的PSRR/149
3 8全差分放大器的輸出共模電平/151
3 9交叉互連負載的差分放大器/155
3 10吉爾伯特單元/162
3 11差分放大器的優勢/167
4電流源和電流鏡/171
4 1基本電流鏡/171
4 2共源共柵電流源/175
4 3共源共柵電流源的輸出電壓余度/177
4 4低壓共源共柵電流鏡/181
4 5一種簡易低壓共源共柵電流源/184
4 6一種改進的低壓共源共柵電流源/186
4 7有源電流鏡負載差分放大器差動特性/189
4 8有源電流鏡負載差分放大器的大信號特性/193
4 9有源電流鏡負載差分放大器的CMRR/195
4 10有源電流鏡負載差分放大器的PSRR/197
4 11差分放大器的壓擺率/200
4 12電流放大器/203
4 13差分輸入電流放大器/207
4 14Wilson電流鏡/209
5放大器的頻率特性/212
5 1電路的頻率響應/212
5 2共源極放大器的頻率響應/218
5 3源極跟隨器的頻率響應/226
5 4共柵級放大器的頻率效應/229
5 5共源共柵級放大器的密勒效應/233
5 6共源共柵放大器的頻率響應/235
5 7全差分放大器的頻率特性/238
5 8採用電容中和技術消除密勒效應/243
5 9有源電流鏡負載差分放大器的頻率特性/245
5 10放大器的增益帶寬積/247
5 11考慮頻率特性的放大器宏模型/250
5 12不同平面的零點/255
6反饋/258
6 1反饋電路/258
6 2反饋帶來頻率特性的變化/263
6 3反饋導致閉環阻抗變化/266
6 4反饋系統的反饋電路實現/269
6 5反饋的四種結構/273
6 6電壓電壓負反饋/277
6 7電流電壓負反饋/281
6 8電流電流負反饋/286
6 9電壓電流負反饋/290
6 10反饋系統中的負載效應/298
6 11反饋系統的開環、閉環和環路增益/303
7運算放大器/306
7 1理想的運算放大器/306
7 2實際的運算放大器/308
7 3單級運放/315
7 4摺疊式共源共柵極運放/322
7 5二級放大器/326
7 6經典二級放大器設計/330
7 7經典二級放大器模擬/335
7 8增益提高技術/346
7 9共模負反饋技術/350
8穩定性和頻率補償/357
8 1閉環電路的穩定性問題/357
8 2頻率補償方法概述/361
8 3降低主極點頻率的頻率補償方法/364
8 4極點分裂法/367
8 5串聯電阻的零點消除法/372
8 6隔斷前饋通道的零點消除法/375
9基準電壓源和電流源/380
9 1基於閾值電壓的電流源/380
9 2基於閾值電壓的自偏置電流源/386
9 3Widlar自偏置電流源/388
9 4自偏置電流源的啟動問題/392
9 5基於VBE的自偏置電流源/395
9 6ΔVBE的正溫度特性/398
9 7帶隙基準源/399
9 8蔡湧達電壓源/403
9 9另外一種帶啟動電路的自偏置電流源/406
10帶隙基準源設計實例/409
10 1帶隙基準源主體電路/409
10 2帶隙基準源的軟啟動電路/415
10 3帶隙基準源的精度/417
10 4帶隙基準源的靜態電流/421
10 5PTAT電流的溫度特性/423
10 6帶隙基準源的環路穩定性/425
10 7帶隙基準源的電源抑制比/429
10 8帶隙基準源的啟動時間/430
10 9帶隙基準源的快速啟動電路/432
參考文獻/435

精彩書摘
目前，在模擬集成電路設計的教學中，國內高校使用的教材以國外引進為主。最常用的教材包括美國Razavi教授的《Design of Analog CMOS Integrated Circuits》、Phillip E Allen教授的《CMOS Analog Circuit Design》、Paul R Gray教授的《Analysis and Design of Analog Integrated Circuits》等書或者其中文翻譯版。這些教材系統性地介紹了模擬集成電路中的基本概念和相關知識，內容全面，邏輯嚴密，理論性強，是全球公認的模擬集成電路領域最經典的三本教材。然而，很多學生反映即使掌握了這些基礎理論，依然難以開展實際的電路設計。原因是，學生對當前主流工藝下的器件特性，以及基於真實工藝能設計的電路性能指標不夠清楚。學生在開展具體電路設計時，往往需要參考其他實驗指導書。
國內也出現了不少模擬集成電路方面的參考書和教材，但這類教材要麼側重理論講授，要麼純粹介紹EDA工具的使用方法。既能立足課堂的理論教學，又能指導電路設計和模擬的教材還很少見！
本書從CMOS集成電路設計的最基本知識點出發，深入淺出地講解了CMOS模擬集成電路的基本原理、基本概念、分析和設計方法。全書分為十章，基本涵蓋了國內普通高校講授模擬集成電路課程大綱的主要內容。第1章介紹MOS工藝中的器件；第2章講述單管放大器；第3章講述差分放大器；第4章講述電流源和電流鏡；第5章講述放大器的頻率特性；第6章講述反饋結構；第7章講述運算放大器；第8章講述頻率穩定性和頻率補償；第9章講述基準電壓源和電流源；第10章講述了一個實際帶隙基準源電路的設計流程和模擬方法。本書可以作為電子信息類本科生學習模擬集成電路設計的教材，也可以作為經典教材的補充閱讀和參考書。
本書語言通俗易懂，重在引導讀者理解CMOS工藝下模擬集成電路的基本概念和基本知識。為了便於自學，本書提供了微課視頻，所有電路均是真實工藝下的真實電路。讀者還可以修改電路參數或者電路結構，再次模擬觀察電路特性的變化趨勢，從而加深對電路的理解。讀者刮開封底的刮刮卡，即可註冊學習賬號，掃碼書中的二維碼觀看微課視頻和查看電路模擬案例。讀者還可以聯繫湖北九同方微電子有限公司，申請免費登錄EDA雲平台開展電路模擬。

前言/序言
前言
目前，在模擬集成電路設計的教學中，國內高校使用的教材以國外引進為主。最常用的教材包括美國Razavi教授的《Design of Analog CMOS Integrated Circuits》、Phillip E Allen教授的《CMOS Analog Circuit Design》、Paul R Gray教授的《Analysis and Design of Analog Integrated Circuits》等書或者其中文翻譯版。這些教材系統性地介紹了模擬集成電路中的基本概念和相關知識，內容全面，邏輯嚴密，理論性強，是全球公認的模擬集成電路領域最經典的三本教材。然而，很多學生反映即使掌握了這些基礎理論，依然難以開展實際的電路設計。原因是，學生對當前主流工藝下的器件特性，以及基於真實工藝能設計的電路性能指標不夠清楚。學生在開展具體電路設計時，往往需要參考其他實驗指導書。
國內也出現了不少模擬集成電路方面的參考書和教材，但這類教材要麼側重理論講授，要麼純粹介紹EDA工具的使用方法。既能立足課堂的理論教學，又能指導電路設計和模擬的教材還很少見！
本書從CMOS集成電路設計的最基本知識點出發，深入淺出地講解了CMOS模擬集成電路的基本原理、基本概念、分析和設計方法。全書分為十章，基本涵蓋了國內普通高校講授模擬集成電路課程大綱的主要內容。第1章介紹MOS工藝中的器件；第2章講述單管放大