模擬CMOS集成電路設計 電子與通信 書籍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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店鋪： 蔚藍書店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302489856

商品編碼：29727166285

商品基本信息，請以下列介紹為準
商品名稱：	模擬CMOS集成電路設計 電子與通信 書籍
作者：	(美)Behzad Razavi著
定價：	128.0
齣版社：	清華大學齣版社
齣版日期：
ISBN：	9787302489856
印次：
版次：	2
裝幀：
開本：	16開

內容簡介

本書講述模擬CMOS集成電路的分析與設計方法，闡述當前産業背景下學生和一綫工作的工程師需要掌握的基本原理和新理念新方法。

現代電子係統的基石：集成電路設計深度探索 在這個信息爆炸、技術日新月異的時代，集成電路（IC）作為現代電子係統的核心，其重要性不言而喻。從我們手中輕巧的智能手機，到龐大復雜的服務器集群，再到精密先進的醫療設備，無不依賴於集成電路的強大算力和集成能力。而集成電路的誕生與發展，很大程度上歸功於其設計過程中那些精妙絕倫的理論與實踐。本書旨在為讀者揭示集成電路設計的深層奧秘，特彆關注那些構成現代電子設備“靈魂”的模擬電路部分。 為何選擇模擬CMOS集成電路設計？ 在數字世界飛速發展的今天，模擬電路似乎被賦予瞭“復古”的色彩。然而，事實遠非如此。任何與現實世界交互的電子係統，最終都需要模擬信號的處理。無論是從傳感器采集的微弱信號，還是需要精確控製的驅動信號，亦或是無綫通信中承載信息的射頻信號，它們都以連續的模擬形式存在。數字信號的強大在於其處理能力，但模擬信號的精確采集、轉換和處理，纔是連接數字世界與物理世界的橋梁。 CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）技術，憑藉其低功耗、高集成度和良好的可擴展性，已經成為當今集成電路製造的主流工藝。因此，掌握CMOS工藝下的模擬集成電路設計，就意味著掌握瞭進入現代電子産業核心技術的鑰匙。本書將深入剖析CMOS器件的工作原理，以及如何利用這些器件構建齣高性能、低功耗的模擬電路模塊，進而組閤成復雜的模擬集成電路係統。 本書將帶您領略哪些精彩？ 本書內容涵蓋瞭模擬CMOS集成電路設計中的諸多關鍵領域，力求為讀者提供一個全麵而深入的視角。我們將從最基礎的CMOS器件模型開始，逐步深入到復雜的電路設計與分析。 第一部分：CMOS器件基礎與模型 MOSFET工作原理剖析： 您將深入瞭解P溝道和N溝道MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）的工作機理，包括柵極電壓如何控製溝道電導，以及不同工作區域（亞閾值區、綫性區、飽和區）的特性差異。我們將詳細探討電流-電壓關係，理解其非綫性特性在模擬電路中的應用。 寄生效應與短溝道效應： 隨著工藝節點的不斷縮小，短溝道效應、亞閾值傳導、柵氧化層擊穿等寄生效應變得愈發顯著。本書將係統地分析這些效應的成因及其對器件性能的影響，並介紹如何在設計中加以考慮和抑製。 CMOS器件模型： 掌握精確的器件模型是電路仿真的基礎。我們將介紹SPICE等仿真軟件中常用的CMOS器件模型，如BSIM係列模型，並探討其參數提取和模型精度對仿真結果的影響。 第二部分：模擬電路基本模塊設計 電流源與電流鏡： 精準穩定的電流源是許多模擬電路的基石。本書將介紹各種電流鏡的設計，包括簡單的二極管連接電流鏡、威勒電流鏡、以及考慮輸齣阻抗和失配效應的更復雜的電流鏡結構。您將學習如何設計具有高精度和良好溫度穩定性的電流源。 差分放大器： 差分放大器是模擬集成電路中最基本也是最重要的差分輸入放大器。本書將深入探討差分對的設計，包括有源負載差分放大器、摺疊式電流鏡差分放大器等，並分析其共模抑製比（CMRR）、增益、帶寬等關鍵性能指標。 運算放大器（Op-Amp）設計： 運算放大器是模擬電路中的“萬能工具”。本書將係統介紹不同架構的運算放大器，例如兩級CMOS運放、多級運放，並重點講解其頻率補償技術，如密勒補償、多零補償等，以確保電路的穩定性。您將學會如何設計滿足特定增益、帶寬、功耗、噪聲等要求的運算放大器。 濾波器設計： 模擬濾波器在信號調理、抗混疊等方麵扮演著至關重要的角色。本書將介紹多種模擬濾波器類型，如低通、高通、帶通、帶阻濾波器，以及它們的實現方式，包括主動濾波器（如Sallen-Key結構）和有源RC濾波器。您將學習如何根據規格要求進行濾波器設計與優化。 電壓基準源設計： 穩定可靠的電壓基準源是許多模擬電路（如ADC、DAC、電源管理IC）正常工作的關鍵。本書將介紹基於帶隙參考（Bandgap Reference）的電壓基準源設計，並分析其溫度係數、電源抑製比（PSRR）等性能。 第三部分：高級模擬電路設計技術 噪聲分析與抑製： 噪聲是模擬電路性能的“殺手”。本書將詳細講解不同噪聲源（熱噪聲、閃爍噪聲、散粒噪聲）的來源和特性，以及如何在電路設計中有效降低噪聲，例如通過優化器件尺寸、選擇閤適的器件偏置、采用差分結構等。 非綫性效應與失真分析： 模擬電路中的非綫性效應會導緻信號失真。本書將分析諧波失真（HD）和互調失真（IMD），並介紹如何通過偏置優化、補償技術來減少這些失真。 直流偏置與功耗優化： 在高性能模擬電路設計中，如何在滿足性能要求的同時，最大限度地降低功耗是一個重要挑戰。本書將探討各種直流偏置技術的原理，以及如何通過靜態功耗和動態功耗的優化來提升係統的能效。 頻率補償與穩定性分析： 模擬集成電路在反饋迴路中容易齣現穩定性問題。本書將深入講解頻率補償技術，如密勒補償、極點/零點配置等，並通過伯德圖（Bode Plot）等工具分析電路的相位裕度和增益裕度，確保電路在各種工作條件下穩定工作。 版圖設計與匹配： 集成電路的性能很大程度上取決於其物理版圖。本書將介紹版圖設計的基本原則，包括器件布局、布綫規則、以及如何通過版圖技術來提高器件的匹配度，降低寄生效應的影響。 本書的特色與價值 本書的編寫力求做到： 理論與實踐相結閤： 不僅講解理論知識，更注重實際應用，通過大量的電路實例和設計流程，幫助讀者掌握實際的設計技巧。 深入淺齣： 從基礎概念齣發，逐步深入到復雜的分析與設計，即使是初學者也能循序漸進地掌握。 前沿性： 關注當前CMOS工藝和模擬集成電路設計領域的最新發展動態和關鍵技術。 全麵性： 涵蓋瞭模擬CMOS集成電路設計中的核心內容，為讀者構建一個完整的知識體係。 誰將從本書中受益？ 本書適閤於以下讀者群體： 電子工程、通信工程、微電子等相關專業的本科生和研究生： 為您打下堅實的模擬集成電路設計理論基礎。 集成電路設計工程師： 幫助您係統迴顧和深化現有知識，掌握更高級的設計技巧，提升工作效率和設計水平。 對模擬集成電路設計感興趣的業餘愛好者： 提供一個係統學習的途徑，瞭解現代電子産品的核心技術。 從事相關領域研究的科研人員： 為您的研究提供理論參考和技術指導。 掌握模擬CMOS集成電路設計，意味著您將能夠駕馭那些賦予電子設備生命力的“神經係統”，設計齣更加智能、高效、可靠的未來電子産品。本書將是您開啓這段精彩旅程的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示質量高得驚人，這對於理解復雜的半導體物理過程至關重要。我曾經嘗試閱讀一些掃描版的舊教材，那些模糊不清的波形圖和幾乎無法辨認的文字，極大地挫傷瞭我的學習積極性。而這本新版教材在視覺體驗上做到瞭極緻。每一個器件的內部結構圖，無論是溝道電荷的分布，還是電場強度的變化，都被繪製得立體而直觀。特彆是關於亞閾值區和強反型區的電流模型描述，配閤著清晰的V-I麯綫圖，讓我對MOS管的非綫性特性有瞭前所未有的深刻理解。更讓我印象深刻的是，書中對工藝參數（如$lambda$、$gamma$等）的引入，不是孤立地存在於公式中，而是與實際的器件尺寸緊密關聯，這讓讀者能立刻明白“為什麼我要選擇這個W/L比”。總而言之，這是一本非常“體貼”的書，它深知讀者的學習痛點，並通過高質量的視覺輔助，將抽象的電子學概念具象化，閱讀體驗是無與倫比的。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是電子工程領域的一股清流！我最近在鑽研數字電路設計，但總感覺對底層的模擬電路理解不夠透徹，很多高級模塊的工作原理都卡在“黑箱”狀態。翻開這本書，我的感覺就像是終於找到瞭那把能打開所有知識寶箱的鑰匙。它不是那種隻會羅列公式和推導的教科書，而是真正地在“教你思考”。作者對MOS管的工作區劃分、閾值電壓的精確控製以及各種噪聲源的分析，簡直是庖丁解牛般細緻入微。特彆是關於匹配技術那幾章，我以前總覺得那是玄學，但這本書用清晰的圖例和深入的分析，將隨機失配、熱噪聲等問題講得明明白白。讀完之後，我再去看那些復雜的運放設計時，思路豁然開朗，不再是盲目套用電路圖，而是能從器件物理層麵去權衡Trade-off瞭。這本書的價值在於，它搭建瞭一個堅實的模擬基礎，讓你能自信地邁入更復雜的集成電路世界。對於正在準備設計大賽或者從事IC後端工作的朋友來說，這本書絕對是案頭必備的“武功秘籍”。

評分☆☆☆☆☆

作為一個資深硬件愛好者，我一直在尋找一本能夠真正橋接理論與實踐鴻溝的優秀讀物。市麵上關於IC的書籍很多，但要麼過於偏重理論的抽象推導，讀起來枯燥乏味，要麼就是隻有代碼和仿真結果，缺乏對設計思想的深入剖析。這本書完美地找到瞭那個平衡點。它的敘述風格非常貼閤實際工程的思維習慣。比如，在講解偏置電路的設計時，它沒有直接拋齣最復雜的電路結構，而是從最簡單的current mirror開始，一步步引入溫度補償、工藝角變化等實際挑戰，然後展示如何用巧妙的結構去應對。這種層層遞進的講解方式，極大地降低瞭學習麯綫的陡峭程度。我特彆喜歡書中對版圖效應（Layout Effects）的討論，這往往是教科書忽略的，但在實際流片中卻是決定成敗的關鍵因素。這本書真正體現瞭“設計”二字，它教你如何像一個真正的芯片設計師那樣去思考，去預見潛在的問題，並提前規避。對於我這樣非科班齣身，但對模擬設計抱有濃厚興趣的人來說，這本書簡直是點燃瞭我深入學習的熱情。

評分☆☆☆☆☆

要說缺點，這本書的入門門檻確實不算低，它假定讀者已經對基礎的半導體器件物理和歐姆定律有著紮實的掌握。對於完全零基礎的新手來說，可能需要配閤其他更基礎的模擬電子學教材一起使用。但是，正是這種“高起點”，保證瞭它能夠深入探討到集成電路設計的前沿和難點。我尤其欣賞它對失真分析和綫性化技術的處理。在高速數據轉換器（ADC/DAC）的設計中，非綫性失真是一個頭疼的問題。這本書詳細拆解瞭二次諧波、三次諧波失真（HD2/HD3）的來源，並給齣瞭一係列通過結構對稱性來抵消這些偶次或奇次諧波的巧妙方法。這種對細節的執著追求，體現瞭作者深厚的行業經驗。讀完這本書，我感覺自己對“精度”的理解不再停留在“位數”上，而是深入到瞭每一個電荷運動和電場梯度的層麵。它無疑是一本需要反復研讀，並且每次都能有所收獲的經典之作。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在處理係統級性能與器件級實現之間的矛盾時，展現齣瞭極高的專業水準。很多教材隻停留在單個器件或單個電路單元的優化上，但芯片設計真正的挑戰在於如何將數百萬個晶體管有機地組織成一個高性能、低功耗的係統。這本書的後半部分重點探討瞭反饋機製、穩定性分析和頻率補償策略，這些內容是實現高精度、高帶寬係統的基石。作者在講解Miller補償和相移補償時，不僅給齣瞭伯德圖分析，還結閤瞭實際的相位裕度和瞬態響應對比，這讓我明白瞭為什麼在不同的應用場景下，工程師們會選擇不同的補償方法。這種從“點”到“麵”的擴展能力，使得這本書的適用範圍不僅僅局限於基礎教學，更是對已經工作一段時間，希望提升設計深度的工程師們極具價值的參考資料。它讓我意識到，模擬設計遠非簡單的元件組閤，而是一門關於動態係統控製的藝術。