模拟集成电路设计:以LDO设计为例(原书第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林康-莫莱，陈晓飞，邹望辉，刘政林 著

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• 模拟集成电路设计
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• 电路设计
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• 电源管理
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店铺： 天泰尚图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111534969

商品编码：29641025088

包装：平装

出版时间：2016-05-26

基本信息

书名：模拟集成电路设计:以LDO设计为例(原书第2版)

定价：99.00元

作者：林康-莫莱, 陈晓飞, 邹望辉, 刘政林

出版社：机械工业出版社

出版日期：2016-05-26

ISBN：9787111534969

字数：

页码：372

版次：1

装帧：平装

开本：16

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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《模拟集成电路设计——以LDO设计为例》（原书第2版）进行了全面修订并扩充了大量内容，旨在满足新兴的混合信号系统需求。本书讲述了模拟集成电路设计的概念，并详细阐述了如何用这些概念来指导低压差线性稳压器（LDO）集成电路的设计、分析以及如何基于双极、CMOS和BiCMOS半导体工艺技术来构建LDO电路系统。本书十分重视对电路洞察力的培养，对提出的课题进行直观分析并得出结论。本书还展示了如何开发和评估针对当今日益增长的无线和移动市场应用的模拟集成电路芯片。另外，书中大量的实例和章末复习思考题帮助读者加深对这一前沿指导中所发展出的重要概念和技术的理解。
通过本书的学习，读者将学会如何：
1）评估供电电源系统；
2）预测并制定线性稳压器的性能指标以及其对电源、负载和工作条件变化的响应特性；
3）更好地利用半导体器件——电阻、电容、二极管和晶体管；
4）通过组合微电子元件设计电流镜、差动对、差动放大器、线性稳压器以及这些电路的变体；
5）闭合和稳定调整电压和电流的反馈控制环路；
6）设计可靠的偏置电流和电压基准电路；
7）确定模拟集成电路和模拟系统的小信号动态响应；
8）建立独立、稳定、无噪声和可预测的供电电压；
9）实现过电流保护、热关断、反向电池保护和ESD保护电路；
10）测试、测量和评估线性稳压器芯片。

内容提要

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本书借由集成线性稳压器的设计，全面介绍了模拟集成电路的设计方法，包括固态半导体理论、电路设计理论、模拟电路基本单元分析、反馈和偏置电路、频率响应、线性稳压器集成电路设计以及电路保护和特性等。本书从面向设计的角度来阐述模拟集成电路的设计，强调直觉和直观、系统目标、可靠性和设计流程，借助大量的实例，向初学者介绍整个模拟集成电路的设计流程，并引导其熟悉应用，同时本书也适用于有经验的电源集成电路设计工程师，不仅能帮助他们对模拟电路和线性稳压器的理论有更深刻的理解，而且书中所呈现的线性稳压器的技术发展也可以给予他们很多启发，是一本难得的兼具实用性和学术价值的模拟集成电路和集成线性稳压器设计的教科书和参考书。

目录

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作者介绍

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Gabriel Alfonso Rincón-Mora博士，1994～2003年供职于德州仪器公司，担任一个高级集成电路设计团队的领导。1999年Rincón-Mora博士受聘为佐治亚理工学院的教授，并在2001年受聘为全职教授，自2011年起，受聘为台湾成功大学的客座教授。他是IEEE和IET院士，同时也是38项的发明人/共同发明人和超过160篇论文的作者/共同作者。
Rincón-Mora博士已经写过8本著作，成功设计26余款商用电源芯片，并且获得了多项奖励。目前他主要致力于利用微型电池和环境能量为无线和移动设备供电的集成电路系统的研究。

文摘

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序言

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译者序
片上系统（System on Chip，SoC）集成需求正不断增大，由于线性稳压器具有噪声小、对负载突变的响应速度快等优点，在模拟和混合信号芯片中占据越来越重要的地位。
本书是佐治亚理工学院Rincón-Mora教授的新著作，是作者20多年的商用电源微电子芯片开发经验以及电源和能量调节集成电路领域技术发展的杰出研究工作的总结。本书组织严谨，内容丰富，涵盖了包括固态半导体理论、电路设计、模拟电路基本单元分析、反馈和偏置电路、频率响应、集成电路设计以及电路保护等模拟集成电路设计的所有基本方面。并且，在讲授这些内容时，本书十分强调直觉和直观，通过本书的学习，可以培养读者对于模拟电路的洞察力。本书的另一个特色是，整本书就是一个自顶向下再到顶（top-down-top）的设计实例，以线性稳压器设计的角度，从抽象视角开始系统分析，然后进入器件级进行基础分析，之后逐渐上升到电路设计，后再到系统设计，但终设计以晶体管级的形式实现。因此，本书是一本十分难得的兼具实用性和学术价值的参考书籍。
本书由华中科技大学的陈晓飞组织翻译，参加翻译工作的人员主要有陈晓飞、邹望辉、刘政林和邹雪城。在本书的翻译工作中，华中科技大学超大规模集成电路与系统研究中心的刘小瑞、张缨洁、王玄、许泽华、资海平、董一帆、邹大鹏等研究生同学提供了许多帮助并参加了部分内容的翻译，机械工业出版社刘星宁老师给予了很大支持，在此一并表示衷心的感谢。

译者
2016年4月

深耕模拟世界：洞悉集成电路设计的底层逻辑与前沿实践 在信息技术飞速发展的今天，集成电路作为现代科技的基石，其重要性不言而喻。而模拟集成电路，更是连接数字世界与真实物理世界的桥梁，在通信、医疗、能源、汽车等诸多领域扮演着不可替代的角色。它们负责处理连续变化的信号，如音频、视频、射频等，其设计精度和性能直接影响着最终产品的功耗、速度、稳定性和可靠性。要掌握模拟集成电路设计的精髓，理解其深层的理论基础和精巧的工程实践，需要系统性的学习和深入的钻研。 本书旨在为读者构建一个坚实的模拟集成电路设计知识体系。我们不局限于某一特定应用或电路模块，而是从模拟设计的底层逻辑出发，逐步深入到复杂的电路结构和设计流程。全书涵盖了模拟集成电路设计中的核心概念、基本原理、关键技术以及实际应用中的挑战与对策。通过系统性的梳理和详实的阐述，帮助读者建立起对模拟集成电路设计从宏观到微观的全面认知。 理论基石：构建扎实的模拟设计认知 模拟集成电路设计的学习，离不开对基础理论的透彻理解。本书将从晶体管的物理特性入手，深入剖析MOSFET和BJT等关键器件的工作原理，包括其在不同工作区域下的行为特征、寄生效应以及高频特性。在此基础上，我们将进一步探讨各种模拟电路模块的基本构成和设计思路，例如： 放大器设计： 从最基本的跨导放大器、共源共栅放大器，到差分放大器、流水线放大器和折叠式流水线放大器，我们将详细分析它们的结构、增益、带宽、噪声、失真以及功耗等关键性能指标。同时，还会介绍各种反馈技术在放大器设计中的应用，以及如何通过优化器件参数和电路拓扑来满足特定的性能需求。 滤波器设计： 介绍有源滤波器和无源滤波器设计中的基本概念，包括巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等滤波器逼近类型，以及痒痒、多路反馈、状态变量等经典滤波器结构。本书将重点分析如何在集成电路工艺中实现高性能的模拟滤波器，并讨论其在高频应用中的挑战。 振荡器设计： 讲解不同类型的振荡器，如RC振荡器、LC振荡器、压控振荡器（VCO）以及环形振荡器等。我们将深入分析其产生振荡的原理，以及如何控制振荡频率、稳定性和相位噪声。 混频器与倍增器设计： 探讨如何设计高效的混频器和倍增器，以实现信号的频率变换和乘法运算。重点介绍各种混频器拓扑，如Gilbert混频器，并分析其在通信系统中的应用。 模数（ADC）和数模（DAC）转换器设计： 作为模拟与数字世界交互的关键接口，ADC和DAC的设计是模拟集成电路领域的重要组成部分。本书将系统介绍不同类型的ADC（如逐次逼近型、流水线型、Σ-Δ型）和DAC（如电阻开关型、电流舵型）的设计原理、结构特点和性能权衡，以及如何在低功耗和高精度的要求下实现高效的转换。 工程实践：掌握先进的设计方法与工具 理论知识的掌握只是第一步，将理论转化为实际可用的集成电路设计，则需要扎实的工程实践能力。本书将引导读者深入了解模拟集成电路设计的完整流程，从需求分析到版图实现，再到最后的验证和测试。 电路仿真与分析： 详细介绍各类电路仿真软件（如Spectre, HSpice, Eldo等）的使用方法，包括DC分析、AC分析、瞬态分析、噪声分析、失真分析等。我们将重点讲解如何利用仿真工具来验证电路设计，优化器件参数，并预测电路的实际性能。 器件建模与参数提取： 深入探讨CMOS和Bipolar器件的建模方法，理解模型参数对电路性能的影响。我们将介绍如何进行器件参数提取，以及如何利用先进的模型来准确预测电路的行为。 版图设计与布局布线： 版图设计是集成电路设计的关键环节，直接影响着电路的性能、功耗和可靠性。本书将详细介绍版图设计的基本原则，包括器件的排列、连线的优化、寄生效应的减小、工艺规则的遵守等。我们将分析不同版图布局策略对电路性能的影响，并介绍如何有效地进行布局布线以避免各种问题。 可靠性设计与功耗优化： 在实际的集成电路设计中，可靠性和功耗是至关重要的考虑因素。本书将探讨影响电路可靠性的各种因素，如温度、电压、工艺偏差等，并介绍如何通过设计来提高电路的可靠性。同时，我们还将深入研究各种功耗优化技术，包括动态功耗和静态功耗的降低策略，以满足日益增长的低功耗应用需求。 版图后仿真与设计规则检查（DRC/LVS）： 介绍版图提取（Layout Extraction）和版图后仿真（Post-Layout Simulation）的重要性，以及如何进行设计规则检查（DRC）和版图与原理图一致性检查（LVS），确保最终的版图符合工艺要求并与电路设计一致。 前沿探索：把握模拟设计的新兴方向 模拟集成电路设计领域正在不断发展，新的技术和应用层出不穷。本书还将适时地引入一些前沿的技术和概念，帮助读者拓展视野，了解未来的发展趋势。 低功耗设计技术： 随着移动设备和物联网的普及，低功耗设计已成为模拟集成电路设计的重中之重。本书将介绍各种低功耗设计方法，如降压技术、时钟门控、动态电压频率调整（DVFS）以及新兴的亚阈值工作区设计等。 高频和射频（RF）集成电路设计： 在5G通信、雷达和无线传感等应用中，高频和射频集成电路设计至关重要。本书将介绍RF电路设计的基本原理，包括阻抗匹配、噪声系数、线性度以及稳定性等关键指标，并探讨在GHz频段下实现高性能RF电路的设计挑战。 混合信号集成电路设计： 许多现代电子系统都包含模拟和数字信号的处理。混合信号集成电路设计将模拟和数字电路集成在同一芯片上，本书将探讨混合信号系统中的关键设计问题，如信号隔离、串扰抑制以及时钟同步等。 CMOS图像传感器设计： CMOS图像传感器已广泛应用于数码相机、手机摄像头等领域。本书将介绍CMOS图像传感器的工作原理、像素结构、读出电路以及图像信号处理技术，帮助读者理解这类高性能模拟集成电路的设计。 学习路径与目标读者 本书适合以下读者群体： 电子工程、微电子学及相关专业的本科生和研究生： 为学生提供系统性的理论知识和实践指导，帮助他们掌握模拟集成电路设计的核心技能。 集成电路设计工程师： 为有一定基础的工程师提供深入的理论指导和前沿技术的介绍，帮助他们提升设计能力，应对复杂的设计挑战。 对模拟集成电路设计感兴趣的从业人员： 为希望进入该领域或拓宽知识面的读者提供一个全面而深入的学习途径。 通过本书的学习，读者将能够： 深刻理解模拟集成电路设计的基本原理和关键技术。 熟练掌握电路仿真、版图设计和验证等工程实践方法。 能够分析和解决实际的模拟集成电路设计问题。 对模拟集成电路设计的前沿发展趋势有初步的认识。 本书的编写力求深入浅出，理论与实践相结合。我们相信，通过系统性的学习和持续的实践，读者一定能在模拟集成电路设计的广阔天地中，找到属于自己的精彩。

评分☆☆☆☆☆

从语言风格上讲，这本书的行文节奏张弛有度，绝不拖沓，但又留足了思考的空间。作者的措辞精准，学术性强，但又避免了过度晦涩的术语堆砌，读起来有一种行云流水的顺畅感。当我需要快速回顾某个概念时，可以直接定位到相关的段落，因为关键信息点被组织得井井有条。更难得的是，书中对于“为什么”的追问处理得非常到位，它不仅仅告诉你“是什么”和“怎么做”，更重要的是解释了“为什么必须这样设计”。这种深层次的逻辑探究，极大地提升了阅读体验，使我能够构建起更强大的知识框架，而不是零散地记忆知识点。对于我这种喜欢刨根问底的读者来说，这本书提供的知识密度和思考深度是极其令人满意的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式非常细腻，作者似乎深谙读者的“痛点”，总能在关键时刻给出恰到好处的解释。我尤其欣赏它那种注重实际应用的思想，很多章节的讨论都紧密围绕着设计中的权衡取舍（trade-offs）展开，比如噪声、功耗、瞬态响应之间的矛盾，这远比单纯讲解电路结构要有价值得多。阅读过程中，我感觉自己不是在看一本冷冰冰的技术手册，而是在听一位经验丰富的前辈在传授他的实践心得。作者对于不同技术选型背后的原因分析得入木三分，这一点在讨论高性能设计时体现得尤为明显。举个例子，当提到某个参数优化时，书中不仅给出了实现方法，还深入探讨了这种方法在不同工艺节点下可能遇到的挑战，这种前瞻性的视角对于工程实践者来说是无价之宝。读完一些章节后，我有一种茅塞顿开的感觉，仿佛自己对模拟电路的理解层次得到了质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常有利于系统学习和复习。它不像有些参考书那样只是知识点的罗列，而是围绕一个清晰的主线进行构建，使得各个章节之间具有很强的内在联系。当我完成一个章节的学习后，可以明显感觉到自己的能力得到了累积和增强，这种循序渐进的成就感是驱动我继续阅读下去的重要动力。特别是书中对设计流程的描述，让人感觉自己仿佛在跟随一个完整的项目路线图在前进，从规格定义到电路架构，再到具体模块实现和版图考虑的初步讨论，都有所涉猎。这种宏观视野与微观细节的完美结合，使得这本书不仅适合作为深入学习的教材，也完全可以作为工作中的一本常备参考手册。每当遇到设计瓶颈时，翻阅其中相关的章节，总能从中找到新的思路或对现有方案的批判性反思。

评分☆☆☆☆☆

这本书的知识覆盖面广阔，但又不失深度，这一点让我印象深刻。它似乎在力求平衡理论的完备性和工程的可操作性。对于一些复杂的子系统，书中并没有止步于概念层面，而是深入到晶体管级的具体实现细节，这对想要真正掌握电路核心的人来说太重要了。我注意到，书中对一些非线性效应和寄生参数的讨论占据了相当大的篇幅，这恰恰是很多入门书籍常常忽略或一带而过的地方，而这些细节恰恰是决定一个实际电路性能优劣的关键。此外，书中穿插的案例分析也极具启发性，它们仿佛是真实的RTL（Register Transfer Level）设计文档的提炼，让人能够迅速把握一个完整模块的设计思路和优化路径。总的来说，它成功地架起了一座连接学院派理论与工业界实践的桥梁，让晦涩的模拟世界变得清晰可见。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给人一种沉稳扎实的感觉，整体色调偏向于专业书籍的风格，没有太多花哨的装饰，这或许正是它旨在传达的专业性和深度。拿到手里的时候，分量感十足，感觉内容会非常充实。我原本对这个领域了解不多，被它厚实的体量吓了一跳，但翻开目录后，才发现内容编排得相当有逻辑性，从基础概念的梳理到具体电路模块的深入分析，层层递进，让人感觉即使是初学者也能找到切入点。特别是对一些经典理论的推导过程，作者似乎非常注重细节，步骤清晰，很多地方我都能跟着他把公式一步步推出来，这对于建立扎实的理论基础至关重要。这本书的排版也值得称赞，图文并茂，很多电路图和波形图都绘制得非常精细，便于理解复杂的信号流向和工作原理。整体来说，它给我一种“教科书”的严谨感，让人愿意沉下心来仔细研读，而不是泛泛而过。