9787030315199 高頻CMOS模擬集成電路基礎 科學齣版社 Duran Leb pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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Duran Leblebici 著

圖書標籤:

• CMOS模擬電路
• 模擬集成電路
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• 射頻電路
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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030315199

商品編碼：29452303218

包裝：平裝

齣版時間：2011-06-01

基本信息

書名：高頻CMOS模擬集成電路基礎

定價：60.00元

作者：Duran Leblebici

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2011-06-01

ISBN：9787030315199

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.481kg

編輯推薦

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萊布萊比吉編著的《高頻CMOS模擬集成電路基礎（影印版）》是“國外電子信息精品著作”係列之一，係統地介紹瞭高頻集成電路體係的構建與運行，重點講解瞭晶體管級電路的工作體係，設備性能影響及伴隨響應，以及時域和頻域上的輸入輸齣特性。

內容提要

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萊布萊比吉編著的《高頻CMOS模擬集成電路基礎（影印版）》以設計為核心理念從基礎模擬電路講述到射頻集成電路的研發。係統地介紹瞭高頻集成電路體係的構建與運行，重點講解瞭晶體管級電路的工作體係，設備性能影響及伴隨響應，以及時域和頻域上的輸入輸齣特性。
《高頻CMOS模擬集成電路基礎（影印版）》適閤電子信息專業的高年級本科生及研究生作為RFCMOS電路設計相關課程的教材使用，也適閤模擬電路及射頻電路工程師作為參考使用。

目錄

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Preface1 Components of analog CMOS ICs 1.1 MOS transistors 1.1.1 Current-voltage relations of MOS transistors 1.1.1.1 The basic current-voltage relations without velocitysaturation 1.1.1.2 Current-voltage relations under velocity saturation 1.1.1.3 The sub-threshold regime 1.1.2 Determination of model parameters and related secondaryeffects 1.1.2.1 Mobility 1.1.2.2 Gate capacitance 1.1.2.3 Threshold voltage 1.1.2.4 Channel length modulation factor 1.1.2.5 Gate length （L） and gate width （W） 1.1.3 Parasitics of MOS transistors 1.1.3.1 Parasitic capacitances 1.1.3.2 The high-frequency figure of merit 1.1.3.3 The parasitic resistances 1.2 Passive on-chip ponents 1.2.1 On-chip resistors 1.2.2 On-chip capacitors 1.2.2.1 Passive on-chip capacitors 1.2.2.2 Varactors 1.2.3 On-chip inductors2 Basic MOS amplifiers: DC and low-frequency behavior 2.1 Common source （grounded source） amplifier 2.1.1 Biasing 2.1.2 The small-signal equivalent circuit 2.2 Active transistor loaded MOS amplifier（CMOS inverter asanalog amplifier） 2.3 Common-gate （grounded-gate） amplifier 2.4 Common-drain amplifier （source follower） 2.5 The long tailed pair 2.5.1 The large signal behavior of the long tailed pair 2.5.2 Common-mode feedback3 High-frequency behavior of basic amplifiers 3.1 High-frequency behavior of a mon-source amplifier 3.1.1 The R-C load case 3.2 The source follower amplifier at radio frequencies 3.3 The mon-gate amplifier at high frequencies 3.4 The cascode amplifier 3.5 The CMOS inverter as a transimpedance amplifier 3.6 MOS transistor with source degeneration at high frequencies 3.7 High-frequency behavior of differential amplifiers 3.7.1 The R-C loaded long tailed pair 3.7.2 The fully differential, current-mirror loaded amplifier 3.7.3 Frequency response of a single-ended output long tailedpair 3.7.4 On the input and output admittances of the long tailedpair 3.8 Gain enhancement techniques for high-frequency amplifiers 3.8.1 Additive approach: distributed amplifiers 3.8.2 Cascading strategies for basic gain stages 3.8.3 An example: the Cherry-Hooper amplifier4 Frequency-selective RF circuits 4.1 Resonance circuits 4.1.1 The parallel resonance circuit 4.1.1.1 The quality factor of a resonance circuit 4.1.1.2 The quality factor from a different point of view 4.1.1.3 The Q enhancement 4.1.1.4 Bandwidth of a parallel resonance circuit 4.1.1.5 Currents of L and C branches of a parallel resonancecircuit 4.1.2 The series resonance circuit 4.1.2.1 Component voltages in a series resonance circuit 4.2 Tuned amplifiers 4.2.1 The mon-sot/rce tuned amplifier 4.2.2 Thi tuned cascode amplifier 4.3 Cascaded tuned stages and the staggered tuning 4.4 Amplifiers loaded with coupled resonance circuits 4.4.1 Magic coupling 4.4.2 Capacitive coupling 4.5 The gyrator: a valuable tool to realize high-value on-chipinductances 4.5.1 Parasitics of a non-ideal gyrator 4.5.2 Dynamic range of a gyrat0r-based inductor 4.6 The low-noise amplifier （LNA） 4.6.1 Input impedance matching 4.6.2 Basic circuits suitable for LNAs 4.6.3 Noise in amplifiers 4.6.3.1 Thermal noise of a resistor 4.6.3.2 Thermal noise of a MOS transistor 4.6.4 Noise in LNAs 4.6.5 The differential LNA5 L-C oscillators 5.1 The negative resistance approach to L-C oscillators 5.2 The feedback approach to L-C oscillators 5.3 Frequency stability of L-C oscillators 5.3.1 Crystal oscillators 5.3.2 The phase-lock technique 5.3.3 Phase noise in oscillators6 Analog-digital interface and system-level design considerations 6.1 General observations 6.2 Discrete-time sampling 6.3 Influence of sampling clock jitter 6.4 Quantization noise 6.5 Converter specifications 6.5.1 Static specifications 6.5.2 Frequency-domain dynamic specifications 6.6 Additional observations on noise in high-frequency ICsAppendix A Mobility degradation due to the transversal fieldAppendix B Characteristic curves and parameters of AMS 0.35 micronNMOS and PMOS transistorsAppendix C BSIM3-v3 parameters of AMS 0.35 micron NMOS and PMOStransistorsAppendix D Current sources and current mirrors D.1 DC current sources D.2 Frequency characteristics of basic current mirrors D.2.1 Frequency characteristics for normal saturation D.2.2 Frequency characteristics under velocity saturationReferencesIndex

作者介紹

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文摘

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序言

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《微納電子學：器件、電路與係統設計》 內容簡介 本書是一部深入探討微納電子學領域前沿理論與實踐應用的學術著作。從半導體材料的微觀物理特性齣發，逐步深入到微納尺度下晶體管器件的物理機製、工作原理及其在集成電路中的實現。全書分為器件篇、電路篇和係統篇三大部分，旨在為讀者構建一個由微觀粒子到宏觀係統，由理論分析到實際設計的完整知識體係。 器件篇：微納電子器件的物理基礎與建模 本篇著重於微納電子器件的物理本質和建模方法，為理解復雜集成電路的設計奠定堅實基礎。 第一章：半導體物理基礎與量子效應 從晶體管的基本構成單元——半導體材料入手，迴顧瞭能帶理論、空穴和電子的輸運機製，並引入瞭費米-狄拉剋統計。 深入探討瞭在微納尺度下，量子力學效應（如量子隧穿、量子限製效應）對器件性能的影響，以及這些效應如何改變瞭傳統經典物理模型在微納器件上的適用性。 講解瞭摻雜技術、載流子濃度控製等關鍵工藝參數如何影響半導體的導電性能。 引入瞭固態物理中的一些重要概念，如聲子、缺陷等，以及它們對載流子散射和器件可靠性的影響。 第二章：CMOS器件的物理模型與參數提取 詳細闡述瞭CMOS（互補金屬氧化物半導體）技術的核心器件——MOSFET（金屬-氧化物-半導體場效應晶體管）的工作原理。 從閾值電壓、亞閾值擺幅、柵極電容、溝道長度調製效應等關鍵參數齣發，逐一剖析瞭MOSFET在不同工作區域（亞閾值區、綫性區、飽和區）下的電學特性。 介紹瞭多種MOSFET的物理模型，包括擬二維模型、基於物理的仿真模型（如BSIM係列模型）的構建原理和關鍵方程。 重點講解瞭模型參數的提取方法，包括基於實驗測量數據的擬閤技術、以及不同工藝技術下參數的變化趨勢和影響因素。 討論瞭短溝道效應、熱電子效應、熱載流子注入等微納器件特有的不良效應，並給齣瞭相應的物理描述和模型處理方法。 第三章：其他微納電子器件及其應用 除瞭CMOS器件，本章還介紹瞭其他在微納電子學中扮演重要角色的器件。 雙極型晶體管（BJT）：迴顧瞭BJT的PN結特性、載流子注入和擴散過程，以及其在電流放大和開關方麵的應用。雖然CMOS是主流，但BJT在某些高速、高功率或特定模擬應用中仍有其獨特優勢。 異質結器件：如HEMT（高電子遷移率晶體管）和HBT（異質結雙極晶體管），講解瞭不同半導體材料的能帶錯配如何産生二維電子氣（2DEG）或增強載流子輸運，及其在高頻、低噪聲應用中的關鍵作用。 新興器件：簡要介紹瞭如FinFET（鰭式場效應晶體管）、GAAFET（柵極全環繞晶體管）等三維器件結構，分析瞭其在剋服傳統平麵CMOS器件短溝道效應方麵的優勢，以及在更先進工藝節點下的應用前景。 憶阻器、相變存儲器等非易失性存儲器：探討瞭這些新型器件的工作原理和潛在應用，特彆是其在存內計算、神經網絡硬件等領域的革新潛力。 電路篇：微納電子電路的設計理論與方法 本篇將目光從單個器件轉嚮多個器件組成的電路，深入探討微納電子電路的分析、設計及優化技術。 第四章：模擬集成電路基本概念與設計流程 係統梳理瞭模擬集成電路設計的核心概念，包括跨導、跨阻、增益、帶寬、噪聲、失真、功耗等關鍵性能指標。 詳細闡述瞭從規格定義、電路拓撲選擇、器件尺寸確定、仿真驗證到版圖設計的完整設計流程。 介紹瞭版圖設計規則（DRC）和版圖可製造性檢查（LVS）的重要性，以及它們如何確保電路在實際製造中的可靠性。 討論瞭設計過程中可能遇到的挑戰，如工藝偏差、寄生效應、串擾等，並提齣瞭相應的規避或補償策略。 第五章：基本模擬電路模塊設計 電流鏡與電流源：深入分析瞭不同類型的電流鏡（如威爾遜電流鏡、Cascode電流鏡）的精度、輸齣阻抗和共模抑製比。講解瞭如何設計精確的電流源以提供穩定的偏置電流。 差分放大器：詳細分析瞭差分對的共模輸入範圍、輸齣擺幅、共模抑製比（CMRR）以及如何通過尾電流源優化其性能。介紹瞭具有共模反饋的差分放大器。 運放（Op-amp）：覆蓋瞭單級、兩級和多級運放的設計。詳細分析瞭運放的開環增益、單位增益帶寬（UGBW）、相位裕度、壓擺率（Slew Rate）、輸入失調電壓、輸入偏置電流和輸齣阻抗。探討瞭補償技術（如米勒補償）以確保穩定性。 濾波器：介紹瞭有源RC濾波器（如Sallen-Key拓撲）和OTA-C濾波器，分析瞭它們在低頻和中頻應用中的性能。討論瞭濾波器的階數、Q值、截止頻率等參數的設計。 第六章：高速/高頻模擬電路設計 噪聲分析與低噪聲設計：詳細分析瞭器件噪聲（熱噪聲、閃爍噪聲）和電路噪聲的來源。講解瞭如何通過噪聲係數（NF）來量化低噪聲放大器（LNA）的性能，並介紹瞭降低噪聲的設計技術，如使用大尺寸器件、優化偏置電流、采用多級LNA等。 失真分析與綫性設計：深入研究瞭諧波失真（HD）和互調失真（IMD），並分析瞭器件非綫性對信號完整性的影響。介紹瞭提高綫性度的設計方法，如采用迴饋技術、推挽輸齣級、綫性化偏置等。 高頻寄生效應與補償：分析瞭在GHz甚至THz頻率下，柵極電容、引綫電感、襯底耦閤等寄生參數對電路性能的嚴重影響。講解瞭如何通過優化版圖布局、采用三端式器件模型、並進行電感和電容補償來提高電路的高頻性能。 混頻器、倍頻器與PLL（鎖相環）：介紹瞭這些在高頻通信係統中至關重要的模塊的設計原理和實現方法。 第七章：混閤信號電路設計 ADC（模數轉換器）：深入講解瞭不同類型的ADC，如逐次逼近型（SAR）、流水綫型（Pipeline）、Σ-Δ（Sigma-Delta）型。分析瞭其分辨率、采樣率、功耗、綫性度（DNL, INL）等關鍵指標，並介紹瞭相應的電路拓撲和設計挑戰。 DAC（數模轉換器）：介紹瞭電阻網絡型、電容陣列型、R-2R型DAC的工作原理。分析瞭其分辨率、建立時間、非綫性度等參數。 頻率閤成器與時鍾生成：介紹瞭鎖相環（PLL）和延遲鎖定環（DLL）在生成穩定精確時鍾信號中的作用。分析瞭其抖動、鎖定時間、頻率精度等性能。 數模混閤信號版圖設計：強調瞭在版圖設計中如何處理數字信號和模擬信號之間的串擾，如何進行電源和地的隔離，以及如何減小模擬部分對數字噪聲的敏感度。 係統篇：微納電子係統的集成與挑戰 本篇將視角提升到整個微納電子係統層麵，探討器件和電路如何集成到復雜係統中，以及在係統層麵需要考慮的整體優化和新興趨勢。 第八章：片上係統（SoC）與集成設計 SoC架構：介紹瞭SoC的基本概念，即在一個芯片上集成盡可能多的功能模塊，包括CPU、GPU、DSP、內存、I/O接口以及各種專用加速器。 IP核（Intellectual Property Core）：講解瞭IP核在SoC設計中的作用，以及如何進行IP核的集成和驗證。 互連技術：探討瞭片上總綫（如AMBA AHB, AXI）的設計和優化，以及如何有效地管理片上數據流。 低功耗設計技術：在SoC層麵，功耗是關鍵挑戰。本節深入研究瞭各種低功耗設計策略，包括動態電壓頻率調整（DVFS）、時鍾門控、電源門控、以及使用低功耗工藝和架構。 可靠性與測試：在SoC中，芯片的可靠性和可測試性至關重要。本節討論瞭故障模型、測試嚮量生成、邊界掃描（BIST）等技術。 第九章：新興微納電子技術與未來發展 先進封裝技術：介紹瞭三維集成（3D IC）、多芯片模塊（MCM）、扇齣型晶圓級封裝（Fan-out WLP）等先進封裝技術，以及它們如何剋服摩爾定律的挑戰，實現更高集成度和性能。 異構集成：探討瞭不同類型器件（如CMOS、MEMS、光電子器件、傳感器）和不同材料（如III-V族化閤物半導體、碳納米管）在同一芯片上的集成，以及由此帶來的新應用領域。 計算存儲（Compute-in-Memory）：結閤瞭計算和存儲功能，旨在解決數據搬運瓶頸。介紹瞭基於憶阻器、相變存儲器等新器件的計算存儲架構，以及其在AI和大數據處理中的潛力。 生物電子學與神經形態計算：探討瞭微納電子學與生物係統的交叉，以及模擬大腦結構的神經形態計算芯片的設計理念和實現方式。 第十章：設計自動化工具與仿真流程 EDA（Electronic Design Automation）工具鏈：詳細介紹瞭從前端設計（RTL設計、邏輯綜閤）到後端設計（布局布綫、時序分析、功耗分析）的整個EDA工具流程。 仿真器：討論瞭不同類型的仿真器，包括行為級仿真、RTL仿真、門級仿真、SPICE級電路仿真，以及它們在設計驗證中的作用。 形式化驗證：介紹瞭使用數學方法來證明設計屬性的正確性，以彌補傳統仿真方法的不足。 模型檢驗與靜態分析：探討瞭這些在復雜設計中發現潛在錯誤的自動化技術。 本書特色 理論與實踐並重：既深入闡述瞭微納電子器件和電路背後的物理原理，又提供瞭大量的電路設計實例和工程實踐建議。 循序漸進的結構：從最基礎的半導體物理，到復雜的係統集成，邏輯清晰，便於讀者逐步掌握。 前沿技術展望：涵蓋瞭當前和未來微納電子學領域的重要發展方嚮，為讀者提供廣闊的視野。 麵嚮多層次讀者：適閤於電子工程、微電子學、集成電路設計等相關專業的本科生、研究生，以及從事相關領域研發工作的工程師。 本書緻力於為讀者提供一個全麵、深入、前沿的微納電子學知識體係，幫助讀者掌握現代集成電路設計所需的關鍵理論與實踐技能，從而應對快速發展的電子産業挑戰。

評分☆☆☆☆☆

最近我對可持續能源的轉型特彆感興趣，因此買下瞭這本關於先進材料科學的書籍。坦白說，這本書的專業性超齣瞭我預期的範圍，它不是一本普及讀物，而更像是一部麵嚮資深研究人員的參考手冊。書中對新型鈣鈦礦太陽能電池的缺陷工程和界麵穩定性問題進行瞭極其詳盡的討論，包含瞭大量的晶體結構圖譜和電化學阻抗譜分析結果。我花瞭好幾天時間纔勉強跟上作者在“缺陷鈍化機製”上的論述，其中涉及到的半導體物理和量子化學知識密度非常高。不過，最讓我印象深刻的是它對“規模化生産的瓶頸”的坦誠剖析。作者沒有過多渲染前景，而是客觀地指齣瞭當前實驗室成果嚮工業級轉化過程中，材料純度、長期熱穩定性以及成本控製這三大難題的復雜性。這本書的價值在於其無可辯駁的實驗數據和深入骨髓的理論支撐，它讓讀者清楚地認識到，能源革命的真正壁壘往往隱藏在微觀的材料層麵，需要極大的耐心和精確度去攻剋。

評分☆☆☆☆☆

我是一個熱衷於獨立遊戲開發的美術愛好者，我購入這本書是想找找關於“敘事設計”和“情感共鳴”的靈感，結果發現它在講述古代神話和民間故事的結構重塑方麵做得齣乎意料的好。這本書的作者似乎是一位人類學傢兼劇作傢，他沒有拘泥於傳統的英雄之旅模型，而是深入研究瞭不同文化背景下“非綫性敘事”的構建方式，尤其是那些基於環境變化和角色內心衝突驅動的故事情節。書中列舉瞭大量來自北歐、美索不達米亞以及一些已消失的土著部落的口述曆史片段，並將其與現代電影和電子遊戲中的成功案例進行對比分析。我特彆喜歡其中一個章節，它專門探討瞭“缺憾之美”在敘事中的力量，強調瞭主角動機的模糊性如何更能激發觀眾的代入感和持續的討論欲。這本書的語言非常具有畫麵感和詩意，即使是描述復雜的文化人類學理論，也寫得如同在閱讀一篇篇優美的散文。對於需要構建宏大世界觀和復雜人物群像的創作者來說，這本書提供的思維工具遠比直接套用公式要有效得多。

評分☆☆☆☆☆

我一直對古典音樂的曆史演變抱有濃厚的興趣，這本書則聚焦於十九世紀末期歐洲樂團組織形態的變革及其對音樂錶達的影響。這本書的視角非常獨特，它沒有像傳統音樂史那樣側重於作麯傢的生平或作品分析，而是將重點放在瞭“樂團的機構化”和“指揮藝術的興起”這兩個社會學層麵上。作者是一位齣色的音樂社會學傢，他詳細考證瞭瓦格納對管弦樂團編製的革新如何反過來限製瞭某些特定樂器的錶現力，以及德奧地區早期職業樂團的“軍旅式”管理模式對演奏風格的塑造。書中對當時報紙評論、樂譜修訂稿和樂團財務記錄的引用，生動地還原瞭那個時代音樂傢們在體製內尋求藝術自由的掙紮。閱讀過程中，我仿佛能聽到那個時代樂團排練的喧囂，感受到柏林愛樂樂團在福特萬格勒手中逐漸定型的張力。對於那些不僅想聽音樂，更想瞭解音樂是如何被“製造”和“呈現”的聽眾來說，這本書提供瞭無與倫比的洞察力，它將音樂史從藝術殿堂拉入瞭真實的社會經濟背景之中。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的衝擊是，它徹底顛覆瞭我對傳統金融風險管理的一些固有認知。我原本以為，隨著量化交易和高頻交易的普及，風險控製主要集中在算法的穩定性和延遲上。然而，這本書卻將焦點放在瞭“係統性脆弱性”和“黑天鵝事件的結構性誘因”上。作者是一位資深的宏觀經濟學傢兼金融工程師，他構建瞭一個非常精妙的復雜網絡模型，用以模擬全球金融市場間信息的傳遞速度與失真度。書中對2008年金融危機和近幾年特定資産泡沫的案例分析尤其精彩，他沒有簡單地歸咎於不良貸款，而是深入挖掘瞭衍生品市場中“隱藏的杠杆鏈”是如何通過看似獨立的金融機構相互傳染的。閱讀過程中，我不得不經常停下來，查閱一些跨學科的知識點，比如網絡拓撲學在金融建模中的應用。這本書的行文風格略顯晦澀，充滿瞭嚴謹的數學推導和經濟學理論的引用，但一旦消化吸收，那種豁然開朗的感覺非常美妙。它更像是一部研究全球經濟脈搏的“診斷手冊”，而不是一本簡單的教科書，對於希望站在更高維度理解金融波動的專業人士來說，是不可多得的深度分析。

評分☆☆☆☆☆

我最近入手瞭一本關於信息安全領域的新書，封麵設計得非常現代，用瞭很多抽象的幾何圖形和高對比度的色彩，一下子就吸引瞭我的眼球。這本書的內容深度令人驚喜，它不僅僅停留在理論層麵講解加密算法，而是花瞭大篇幅來分析當前主流的幾種安全協議在實際應用中可能遇到的漏洞，特彆是那些看似滴水不漏的“零信任”架構，作者用生動的案例剖析瞭它在多雲環境下的實際落地挑戰。我特彆欣賞作者引入的“攻擊者視角”分析方法，這使得原本枯燥的密碼學知識變得極具實戰性。比如，書中詳細對比瞭基於橢圓麯綫和基於格的加密體係在後量子時代下的優劣勢，並給齣瞭詳盡的性能測試數據和實現建議。讀完前幾章，我感覺自己對當前數字世界中信息保護的復雜性有瞭更深刻的理解，不再滿足於停留在錶麵的“安全軟件”宣傳，而是開始思考底層邏輯的健壯性。這本書的排版也十分精良，大量的圖錶和僞代碼清晰易懂，即使是初學者也能循著作者的思路逐步深入。它無疑是技術人員拓展視野、提升防禦能力的必備讀物。