- 掌握CMOS工艺：理解CMOS制造流程和器件模型，为设计提供工艺基础。
- 设计基本子电路：学会构建电流镜、基准源等CMOS模拟电路基本单元。
- 分析放大器：掌握各类CMOS放大器的结构与工作原理，包括差分和共源共栅。
- 设计运算放大器：能够独立设计两级和共源共栅运算放大器，并完成补偿。
- 优化性能指标：学会提升运放的噪声、速度、功耗等关键性能。
★★★
中级
入门初级中级进阶高级
- 微电子专业学生：系统学习CMOS模拟IC设计理论与方法。
- 模拟IC设计工程师：提升运放和比较器设计能力，解决工程问题。
- 集成电路研究者：深入理解CMOS技术前沿与设计挑战。
- 自学爱好者：通过经典教材系统掌握模拟IC设计核心知识。
- 循序渐进：按章节顺序阅读，先掌握器件模型再学电路设计。
- 重点研读：第6-7章运放设计是核心，需反复推敲并仿真。
- 习题练习：完成每章习题，特别是设计性习题，巩固知识。
- 结合仿真：使用SPICE工具验证电路设计，加深理解。
- 扎实理论基础：全面掌握CMOS模拟IC设计的基本原理。
- 设计实战能力：能够独立设计高性能运算放大器和比较器。
- 工艺理解：深刻理解CMOS工艺对电路设计的影响。
- 性能优化技巧：学会权衡噪声、速度、功耗等设计指标。
📖 书籍简介
内容简介
本书是CMOS模拟集成电路设计课程的经典教材，从CMOS技术的前沿出发，结合丰富的实践与教学经验，对CMOS模拟集成电路设计的原理和技术以及容易被忽略的问题进行论述。全书共8章，主要介绍了模拟集成电路设计的背景知识、CMOS技术、器件模型及主要模拟电路的原理和设计，包括CMOS子电路、放大器、运算放大器及高性能运算放大器、比较器等。本书通过大量实例阐述设计原理，将理论与实践融为一体，提供了大量习题与部分习题解答。同时针对许多工业界人士的需求和问题进行了分析和解释。
作者简介
Phillip E. Allen，佐治亚理工学院电气与计算机工程荣誉教授，IEEE会士。1970年获得堪萨斯大学电气工程博士学位，曾与劳伦斯利弗莫尔实验室、Delco、德州仪器、洛克希德和斯伦贝谢油井服务等多家公司合作。曾任教于内华达大学里诺分校、堪萨斯大学、加州大学圣巴巴拉分校和德州农工大学，具有丰富的教学经验。
Phillip E. Allen，佐治亚理工学院电气与计算机工程荣誉教授，IEEE会士。1970年获得堪萨斯大学电气工程博士学位，曾与劳伦斯利弗莫尔实验室、Delco、德州仪器、洛克希德和斯伦贝谢油井服务等多家公司合作。曾任教于内华达大学里诺分校、堪萨斯大学、加州大学圣巴巴拉分校和德州农工大学，具有丰富的教学经验。
Phillip E. Allen，佐治亚理工学院电气与计算机工程荣誉教授，IEEE会士。1970年获得堪萨斯大学电气工程博士学位，曾与劳伦斯利弗莫尔实验室、Delco、德州仪器、洛克希德和斯伦贝谢油井服务等多家公司合作。曾任教于内华达大学里诺分校、堪萨斯大学、加州大学圣巴巴拉分校和德州农工大学，具有丰富的教学经验。
目录
第1章 绪论 1
1．1 模拟集成电路设计 1
1．2 字符、符号和术语 5
1．3 模拟信号处理 7
1．4 模拟VLSI混合信号电路设计举例 8
1．5 小结 12
习题 13
参考文献 14
第2章 CMOS技术 15
2．1 基本MOS半导体制造工艺 15
2．2 pn结 27
2．3 MOS晶体管 32
2．4 无源元件 37
2．5 关于CMOS技术的其他考虑 42
2．6 小结 48
习题 49
参考文献 52
第3章 CMOS器件模型 54
3．1 简单的MOS管大信号模型 (SPICE LEVEL 1) 54
3．2 其他MOS管大信号模型的参数 61
3．3 MOS管的小信号模型 70
3．4 计算机仿真模型 73
3．5 亚阈区MOS管模型 78
3．6 MOS电路的SPICE仿真 79
3．7 小结 87
习题 87
参考文献 91
第4章 模拟CMOS子电路 92
4．1 MOS开关 92
4．2 MOS二极管/有源电阻 101
4．3 电流漏和电流源 103
4．4 电流镜 111
4．5 基准电流和电压 118
4．6 与温度无关的基准 125
4．7 小结 138
4．8 设计性习题 138
习题 139
参考文献 149
第5章 CMOS放大器 150
5．1 反相器 150
5．2 差分放大器 160
5．3 共源共栅放大器 175
5．4 电流放大器 185
5．5 输出放大器 189
5．6 小结 198
习题 198
参考文献 210
第6章 CMOS运算放大器 211
6．1 CMOS运算放大器设计 211
6．2 运算放大器的补偿 219
6．3 两级运算放大器设计 231
6．4 两级运算放大器的电源抑制比 244
6．5 共源共栅运算放大器 249
6．6 运算放大器的仿真和测量 264
6．7 小结 274
习题 275
参考文献 284
第7章 高性能CMOS运算放大器 285
7．1 缓冲运算放大器 286
7．2 高速 / 高频CMOS运算放大器 299
7．3 差分输出运算放大器 310
7．4 微功耗运算放大器 320
7．5 低噪声运算放大器 327
7．6 低电压运算放大器 337
7．7 小结 350
习题 351
参考文献 355
第8章 比较器 357
8．1 比较器的特性 357
8．2 两级开环比较器 360
8．3 其他开环比较器 372
8．4 开环比较器性能的改进 374
8．5 离散时间比较器 383
8．6 高速比较器 389
8．7 小结 393
习题 393
参考文献 397
附录A 模拟电路设计的电路分析 398
附录B 集成电路版图 407
附录C CMOS器件性能 426
附录D 二阶系统的时域和频域关系 445
1．1 模拟集成电路设计 1
1．2 字符、符号和术语 5
1．3 模拟信号处理 7
1．4 模拟VLSI混合信号电路设计举例 8
1．5 小结 12
习题 13
参考文献 14
第2章 CMOS技术 15
2．1 基本MOS半导体制造工艺 15
2．2 pn结 27
2．3 MOS晶体管 32
2．4 无源元件 37
2．5 关于CMOS技术的其他考虑 42
2．6 小结 48
习题 49
参考文献 52
第3章 CMOS器件模型 54
3．1 简单的MOS管大信号模型 (SPICE LEVEL 1) 54
3．2 其他MOS管大信号模型的参数 61
3．3 MOS管的小信号模型 70
3．4 计算机仿真模型 73
3．5 亚阈区MOS管模型 78
3．6 MOS电路的SPICE仿真 79
3．7 小结 87
习题 87
参考文献 91
第4章 模拟CMOS子电路 92
4．1 MOS开关 92
4．2 MOS二极管/有源电阻 101
4．3 电流漏和电流源 103
4．4 电流镜 111
4．5 基准电流和电压 118
4．6 与温度无关的基准 125
4．7 小结 138
4．8 设计性习题 138
习题 139
参考文献 149
第5章 CMOS放大器 150
5．1 反相器 150
5．2 差分放大器 160
5．3 共源共栅放大器 175
5．4 电流放大器 185
5．5 输出放大器 189
5．6 小结 198
习题 198
参考文献 210
第6章 CMOS运算放大器 211
6．1 CMOS运算放大器设计 211
6．2 运算放大器的补偿 219
6．3 两级运算放大器设计 231
6．4 两级运算放大器的电源抑制比 244
6．5 共源共栅运算放大器 249
6．6 运算放大器的仿真和测量 264
6．7 小结 274
习题 275
参考文献 284
第7章 高性能CMOS运算放大器 285
7．1 缓冲运算放大器 286
7．2 高速 / 高频CMOS运算放大器 299
7．3 差分输出运算放大器 310
7．4 微功耗运算放大器 320
7．5 低噪声运算放大器 327
7．6 低电压运算放大器 337
7．7 小结 350
习题 351
参考文献 355
第8章 比较器 357
8．1 比较器的特性 357
8．2 两级开环比较器 360
8．3 其他开环比较器 372
8．4 开环比较器性能的改进 374
8．5 离散时间比较器 383
8．6 高速比较器 389
8．7 小结 393
习题 393
参考文献 397
附录A 模拟电路设计的电路分析 398
附录B 集成电路版图 407
附录C CMOS器件性能 426
附录D 二阶系统的时域和频域关系 445
📑 章节目录
- 绪论
- CMOS技术
- CMOS器件模型
- 模拟CMOS子电路
- CMOS放大器
- CMOS运算放大器
- 高性能CMOS运算放大器
- 比较器
- 附录：电路分析与版图设计
