Device Electronics for Integrated Circuits pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:John Wiley and Sons (WIE)

作者:Richard S. Muller

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1986-05-07

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780471843092

丛书系列:

图书标签:

• Device Electronics
• Integrated Circuits
• Semiconductor Devices
• Microelectronics
• Physics
• Engineering
• Electronics
• Solid State
• MOSFET
• Transistors

模拟集成电路设计导论 内容提要 本书旨在为读者提供一个全面而深入的模拟集成电路设计基础。通过详尽的理论阐述、清晰的原理分析以及丰富的实际案例，本书系统地介绍了从最基本的半导体器件物理到复杂射频（RF）电路设计所需的关键知识。全书结构严谨，覆盖了从器件建模、基础放大器设计、反馈理论、运算放大器（Op-Amp）设计，到噪声分析、频率响应、开关电容电路以及现代高频电路设计等核心领域。 第一部分：半导体器件与基础模型 本书开篇将深入探讨构成现代集成电路的基石——MOSFET晶体管。我们将从半导体物理学的基础概念入手，详细解析PN结的形成、载流子输运机制，以及场效应晶体管的工作原理。重点关注增强型和结型场效应晶体管（MOSFET/JFET）的结构、工作区划分（截止区、线性区、饱和区）及其关键参数的提取。 随后，本书将着重于大信号和小信号建模。我们将推导出一系列精确的直流（DC）和交流（AC）模型，这些模型是后续所有电路分析和设计的基础。特别地，书中会详细阐述晶体管的非理想效应，如沟道长度调制（Channel Length Modulation）、栅极氧化层泄漏、亚阈值导电（Subthreshold Conduction）等，并展示这些效应如何影响电路的性能和设计决策。 第二部分：偏置电路与基本放大单元 在掌握了器件模型之后，下一部分聚焦于为电路提供稳定工作点的偏置技术。我们将探讨电流源和电压源的实现，特别是高精度、高输出阻抗的有源负载电流镜（Current Mirror）的设计，包括镜像误差的分析与抑制。 本部分的核心内容是单级放大器的设计。我们将系统地分析共源（Common Source）、共漏（Common Drain，即源极跟随器）和共基（Common Base）组态的增益、输入阻抗、输出阻抗和带宽特性。通过大量的计算实例，读者将学会如何根据性能指标（如跨导$g_m$、输出电阻$r_o$）来选择合适的晶体管尺寸（W/L比）。此外，书中还会引入共源共基（Cascode）结构，用以克服早期MOS晶体管的低输出阻抗问题，实现高增益。 第三部分：反馈理论与高性能运算放大器 反馈是模拟电路设计的灵魂。本书将用一章的篇幅系统地介绍反馈理论。内容涵盖反馈的定义、四种基本拓扑结构（串联/并联输入/输出）、增益的计算、输入/输出阻抗的调制，以及稳定性分析。稳定性分析是高级设计中至关重要的一环，书中将详细讲解相位裕度（Phase Margin）和增益裕度（Gain Margin）的概念，并介绍波特图（Bode Plot）在分析频率响应和相位特性中的应用。 基于反馈理论，我们进入运算放大器（Op-Amp）设计的核心部分。从最基础的双极点（Two-Pole）结构开始，逐步过渡到更复杂的现代架构。书中将深入剖析Miller补偿技术，这是确保高增益反馈系统稳定的关键手段。此外，我们将设计和分析折叠式共源共基（Folded Cascode）Op-Amp，这是实现高增益、高摆幅和良好共模抑制比（CMRR）的常用架构。设计流程将涵盖直流偏置、交流增益、单位增益带宽（GBW）、转换速率（Slew Rate）以及输出驱动能力的综合考量。 第四部分：噪声、失真与频率响应 任何实际电路都会受到噪声和非线性失真的影响。本书将系统地分析电路中的噪声来源，包括热噪声（电阻和晶体管的散粒噪声）、闪烁噪声（$1/f$噪声）。我们将学习如何计算电路的总等效输入噪声电压和电流，以及噪声因子（Noise Figure, NF）。设计优化策略将围绕如何通过调整晶体管尺寸和偏置电流来最小化噪声。 非线性失真分析将通过泰勒级数展开法来量化。书中将详细解释二阶和三阶互调失真（HD2, HD3），以及截点（Intercept Point, IP2, IP3）的概念，这些指标对于通信系统中的模拟前端设计至关重要。 频率响应方面，我们将使用零点和极点分析来精确预测电路的带宽和瞬态响应。书中将提供如何通过补偿技术（如米勒补偿、导纳提升）来精确控制主极点和次极点位置的实用方法。 第五部分：先进电路与系统级应用 最后一部分将把读者带入更前沿的领域。开关电容（Switched Capacitor, SC）电路作为实现高精度滤波器和数据转换器的有效手段将被深入探讨。我们将分析电荷注入效应、时序误差对SC网络性能的影响，并设计基本的SC积分器和低通滤波器。 此外，本书还将介绍数据转换器（ADC/DAC）的基本架构，如滑动平均（R-2R）DAC、逐次逼近寄存器（SAR）ADC，并探讨电流型和电压型DAC的设计挑战。 对于面向高频应用的读者，本书将提供射频（RF）电路设计的入门知识，包括S参数（S-Parameters）的解释、阻抗匹配网络（L-section, T-section）的设计，以及低噪声放大器（LNA）的噪声匹配和增益设计原则。 本书特色： 1. 理论与实践结合： 每章均提供详细的理论推导，并配有面向现代CMOS工艺节点的设计实例。 2. 专注于物理效应： 不仅停留在等效电路层面，更强调晶体管的物理效应如何制约设计极限。 3. 系统化的设计流程： 引导读者遵循从规格定义、架构选择、小信号分析到噪声和失真优化的完整设计流程。 本书适合电子工程、微电子学、通信工程等专业的本科高年级学生、研究生以及致力于模拟IC设计的工程师作为参考教材或专业手册。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆