CMOS模擬集成電路

第1章緒論
1.1模擬電路與數(shù)字電路
1.2電路抽象層次
1.3模擬集成電路設(shè)計(jì)
1.4符號(hào)標(biāo)記法
1.5本章小結(jié)

第2章MOSFET器件及模型
2.1引言
2.2MOSFET器件結(jié)構(gòu)
2.2.1MOSFET器件
2.2.2CMOS
2.3MOSFET器件I/V特性
2.3.1工作區(qū)
2.3.2輸出特性和轉(zhuǎn)移特性
2.3.3溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)
2.3.4體效應(yīng)
2.3.5亞閾值導(dǎo)通效應(yīng)
2.4MOSFET器件模型
2.4.1MOSFET器件的大信號(hào)模型
2.4.2MOSFET器件的小信號(hào)模型
2.4.3MOSFET器件的噪聲模型
2.4.4MOSFET器件的SPICE模型
2.5MOSFET電路的SPICE仿真
2.5.1SPICE仿真基本描述
2.5.2SPICE中的基本仿真
2.6本章小結(jié)
習(xí)題

第3章CMOS電流源與電流鏡
3.1引言
3.2MOSFET電流源
3.2.1簡(jiǎn)單電流源

3.2.2共源共柵電流源
3.3MOS電流鏡
3.3.1基本電流鏡
3.3.2共源共柵電流鏡
3.3.3大擺幅的共源共柵電流鏡
3.3.4威爾遜電流鏡
3.4本章小結(jié)
習(xí)題

第4章基準(zhǔn)源
4.1引言
4.2電壓基準(zhǔn)源
4.2.1分壓型電壓基準(zhǔn)源
4.2.2有源電壓基準(zhǔn)源
4.2.3帶隙基準(zhǔn)源
4.3電流基準(zhǔn)源
4.3.1基于電流鏡的簡(jiǎn)單基準(zhǔn)源
4.3.2與電源無關(guān)的電流基準(zhǔn)源
4.3.3PTAT電流基準(zhǔn)源
4.4本章小結(jié)
習(xí)題



第5章CMOS單級(jí)放大器
5.1引言
5.2放大器基本分析方法
5.2.1電壓增益
5.2.2放大器非線性
5.3共源極放大器
5.3.1采用電阻負(fù)載的共源極放大器
5.3.2二極管連接MOS晶體管負(fù)載的共源極放大器
5.3.3采用電流源負(fù)載的共源極放大器
5.3.4CMOS推挽放大器
5.4共漏極放大器
5.5共柵極放大器
5.6共源共柵放大器
5.7本章小結(jié)
習(xí)題

第6章CMOS差分放大器
6.1引言
6.2差分工作方式
6.3基本MOS差分對(duì)
6.3.1大信號(hào)分析
6.3.2小信號(hào)分析
6.4共模響應(yīng)

6.5采用有源負(fù)載的差分對(duì)
6.5.1采用電流源負(fù)載的差分對(duì)
6.5.2采用二極管連接的MOS負(fù)載的差分對(duì)
6.5.2采用MOS電流鏡負(fù)載的差分對(duì)
6.6本章小結(jié)
習(xí)題

第7章CMOS放大器的頻率響應(yīng)
7.1引言
7.2放大器的頻率響應(yīng)
7.2.1低通特性
7.2.2高通特性
7.2.3帶通特性
7.2.4伯德圖
7.3密勒定理
7.4頻率響應(yīng)分析方法
7.4.1傳遞函數(shù)的s域分析方法——高截止頻率
7.4.2傳遞函數(shù)的s域分析方法——低截止頻率
7.4.3密勒電容方法
7.4.4零值方法
7.4.5短路方法
7.5單端放大器的頻率響應(yīng)
7.5.1共源極放大器
7.5.2共漏極放大器
7.5.3共柵極放大器
7.5.4共源共柵放大器
7.6差分放大器的頻率響應(yīng)
7.6.1全差分放大器
7.6.2電流鏡作為負(fù)載的差分放大器
7.7本章小結(jié)
習(xí)題

第8章噪聲
8.1引言
8.2噪聲的表示
8.3噪聲類型及噪聲模型
8.3.1噪聲類型
8.3.2集成電路器件的噪聲模型
8.4電路中噪聲的計(jì)算
8.4.1相關(guān)噪聲源和非相關(guān)噪聲源
8.4.2等效輸入噪聲
8.4.3MOS晶體管中的等效輸入噪聲源
8.4.4噪聲帶寬
8.5基本放大器中的噪聲
8.5.1共源極放大器

8.5.2共漏極放大器
8.5.3共柵極放大器
8.5.4共源共柵放大器
8.6差分放大器中的噪聲
8.7本章小結(jié)
習(xí)題

第9章反饋
9.1引言
9.2理想反饋
9.3反饋電路的特性
9.3.1增益靈敏度的降低
9.3.2輸入輸出阻抗的變化
9.3.3頻率響應(yīng)的變化
9.3.4線性度的提高
9.4反饋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
9.5反饋結(jié)構(gòu)
9.5.1串聯(lián)并聯(lián)反饋
9.5.2串聯(lián)串聯(lián)反饋
9.5.3并聯(lián)并聯(lián)反饋
9.5.4并聯(lián)串聯(lián)反饋
9.6實(shí)際反饋結(jié)構(gòu)和負(fù)載的影響
9.6.1實(shí)際串聯(lián)并聯(lián)反饋
9.6.2實(shí)際串聯(lián)串聯(lián)反饋
9.6.3實(shí)際并聯(lián)并聯(lián)反饋
9.6.4實(shí)際并聯(lián)串聯(lián)反饋
9.7反饋對(duì)噪聲的影響
9.8反饋電路的分析與設(shè)計(jì)
9.8.1反饋關(guān)系
9.8.2反饋放大器的分析
9.8.3反饋放大器的設(shè)計(jì)
本章小結(jié)
習(xí)題

第10章CMOS運(yùn)算放大器
10.1引言
10.2運(yùn)算放大器性能參數(shù)
10.2.1增益
10.2.2頻率特性
10.2.3輸入電阻和輸出電阻
10.2.4輸入失調(diào)電壓
10.2.5共模輸入范圍
10.2.6共模抑制比
10.2.7電源抑制比

10.3單級(jí)CMOS運(yùn)算放大器
10.3.1基本的單級(jí)運(yùn)算放大器
10.3.2套筒式共源共柵運(yùn)算放大器
10.3.3折疊式共源共柵運(yùn)算放大器
10.4二級(jí)CMOS運(yùn)算放大器
10.4.1基本的二級(jí)運(yùn)算放大器
10.4.2采用共源共柵的二級(jí)運(yùn)算放大器
10.5CMOS運(yùn)算放大器輸出級(jí)
10.5.1輸出級(jí)電路結(jié)構(gòu)分類
10.5.2共漏極A類輸出級(jí)
10.5.3AB類推挽輸出級(jí)
10.6全差分運(yùn)算放大器與共模反饋
10.6.1全差分放大器的特性
10.6.2共模反饋
10.7轉(zhuǎn)換速率
本章小結(jié)
習(xí)題

第11章穩(wěn)定性與頻率補(bǔ)償
11.1引言
11.2穩(wěn)定性分析
11.2.1穩(wěn)定性問題
11.2.2閉環(huán)極點(diǎn)和穩(wěn)定性
11.2.3環(huán)路增益和奈奎斯特穩(wěn)定準(zhǔn)則
11.2.4增益裕度和相位裕度
11.2.5相位裕度的影響
11.2.6采用伯德圖的穩(wěn)定性分析
11.3補(bǔ)償技術(shù)
11.3.1增加主極點(diǎn)
11.3.2改變主極點(diǎn)
11.3.3密勒補(bǔ)償和極點(diǎn)分裂
本章小結(jié)
習(xí)題

第12章比較器
12.1引言
12.2比較器的特性
12.3比較器與運(yùn)算放大器
12.4比較器的閾值
12.5比較器結(jié)構(gòu)
12.5.1采用運(yùn)放的比較器
12.5.2推挽輸出的比較器
12.5.3基于鎖存器結(jié)構(gòu)的比較器
12.5.4級(jí)聯(lián)比較器
12.5.5離散時(shí)間比較器
12.6遲滯比較器
12.6.1反相遲滯比較器
12.6.2同相遲滯比較器
12.6.3帶參考電壓的遲滯比較器
12.6.4遲滯對(duì)輸出電壓的影響
12.7失調(diào)消除
12.7.1輸出失調(diào)消除
12.7.2輸入失調(diào)消除
12.7.3輔助放大器失調(diào)消除
12.8本章小結(jié)
習(xí)題

第13章開關(guān)電容電路
13.1引言
13.2基本開關(guān)電容
13.3開關(guān)電容電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
13.4基本單元
13.4.1運(yùn)算放大器
13.4.2電容
13.4.3開關(guān)
13.4.4不交疊時(shí)鐘
13.5開關(guān)電容放大器
13.6開關(guān)電容積分器
13.7開關(guān)電容電路的z域信號(hào)流圖
13.8開關(guān)電容濾波器
13.9本章小結(jié)
習(xí)題

第14章DAC和ADC電路
14.1引言
14.2數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）
14.2.1DAC的基本特性
14.2.2DAC的典型結(jié)構(gòu)
14.3模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)
14.3.1ADC的基本特性
14.3.2ADC的典型結(jié)構(gòu)
14.4本章小結(jié)
習(xí)題

第15章模擬集成電路的版圖設(shè)計(jì)
15.1引言
15.2MOS晶體管
15.3對(duì)稱性
15.4無源器件
15.4.1電阻
15.4.2電容
15.4.3電感
15.5連線
15.6噪聲及干擾
15.7本章小結(jié)

習(xí)題參考答案及解析
參考文獻(xiàn)