线性集成电路设计第三版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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印D.Roy Choudhury，Shail B. 著

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店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030274311

商品编码：29729989227

包装：平装

出版时间：2010-07-01

基本信息

书名:线性集成电路设计第三版

：49.00元

售价：35.8元,便宜13.2元,折扣73

作者:(印)D.Roy Choudhury,Shail B.Jain ,陈力颖

出版社：科学出版社

出版日期：2010-07-01

ISBN：9787030274311

字数：458000

页码：370

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.522kg

编辑推荐

内容提要

本书版写于1991年，多次再版，重印，是一本线性集成电路设计课程的经典教材。
　　本书共10章；。详细介绍了IC的生产工艺、741系列运放的应用、555计时器、565 PLL、线性稳压器IC、78／9XX、723、A／D和D／A转换器，采用741的有源滤波器、开关电容滤波器以及OTA等器件的特性、功能、结构及设计方法。本书内容阐述简明扼要，条理清晰，各章都配有大量例题和习题，便于自学。
　　本书可作为高等院校电气工程、计算机工程等相关专业师生的参考用书，也可供相关科研工作者及工程技术人员参考。

目录

作者介绍

文摘

序言

深入探索模拟电路的奥秘：一种全新的设计视角 本书并非对已有教科书的简单复述，而是旨在提供一种理解和实践线性集成电路设计的全新视角。我们将挑战那些习以为常的思维定势，深入剖析电路行为的本质，并为你展现一系列更具创新性和实用性的设计方法。本书的重点在于培养你独立分析和解决复杂模拟电路问题的能力，让你能够自信地驾驭从基础概念到尖端技术的各个层面。 第一部分：基础重塑与概念深化 我们从最核心的器件模型和基本电路原理出发，但目标远不止于此。我们将超越教科书中常见的理想模型，深入探讨实际器件的非理想特性如何影响电路性能，以及如何利用这些非理想特性来优化设计。 晶体管模型的精确构建与应用： 告别简化的Ebers-Moll模型，我们将引入更精确的MOSFET和BJT模型，深入理解其物理机制。你将学习如何根据实际工艺参数来构建高度匹配器件的模型，并利用这些模型进行更准确的仿真和分析。重点关注亚阈值区、饱和区和反向偏置区的行为，以及它们在低功耗和高频设计中的影响。我们将探讨不同物理效应，如热效应、陷阱效应、短沟道效应等，如何塑造器件的特性，以及设计者如何预见并规避这些影响。 放大器拓扑的深层分析： 除了经典的共射、共集、共源、共漏等放大器结构，我们将深入研究它们的级联、差分和电流镜放大器等组合形式。重点不在于列举各种组合，而在于理解它们如何组合以实现特定的增益、带宽、噪声和线性度指标。我们将分析多级放大器设计中的增益和频率响应优化，以及差分放大器在共模抑制和噪声隔离方面的独特优势。 反馈机制的艺术与科学： 反馈是模拟电路设计的灵魂。我们将从更宏观的视角审视反馈的本质，不仅仅是稳定性和增益调整，更关注它如何影响电路的带宽、噪声、失真和阻抗特性。我们将深入分析电压串联、电压并联、电流串联、电流并联四种基本反馈组态，并探讨它们在不同应用场景下的适用性。我们将详细研究补偿技术，包括极点和零点的分析，以及如何在开环和闭环分析中理解它们对稳定性的影响，例如Bode图和Nyquist图的实际应用。 噪声的根源与抑制策略： 噪声是模拟电路性能的天敌。本书将系统地分析不同噪声源（热噪声、散粒噪声、闪烁噪声）的起源，并提供一套严谨的噪声分析方法。你将学习如何计算电路的总噪声贡献，并掌握多种降低噪声的设计技巧，包括选择合适的器件、优化偏置点、使用低噪声技术等。我们将深入研究噪声系数（NF）的定义和计算，并提供实际的降噪设计案例，例如使用源极跟随器降低输入级的噪声。 第二部分：核心模块的高级设计技术 掌握了基础理论，我们将进一步深入到模拟集成电路设计中的关键模块。本书将提供一套系统化的方法，帮助你构建高性能、低功耗、高精度的各种模拟电路模块。 电流源与电流镜： 这是一个看似简单却至关重要的模块。我们将超越教科书中对理想电流镜的描述，深入研究实际电流镜的各种非理想特性，如输出阻抗低、匹配精度不高、失配误差等。我们将学习如何设计高精度、高输出阻抗的电流镜，例如使用Cascode结构、Wilson电流镜等。更重要的是，我们将探讨如何利用电流镜实现各种偏置电路、有源负载，以及它们在不同电路拓扑中的作用。我们将分析电流镜的线性度和动态范围，并提供设计指导以最大化这些性能指标。 差分放大器与运算放大器（Op-Amp）的深入剖析： 运算放大器是模拟电路设计的基石。我们将从零开始，深入剖析运算放大器的内部结构，包括输入级、增益级、输出级以及偏置电路。你将学习如何根据性能需求（如增益、带宽、压摆率、功耗、输出摆幅）来设计和优化运算放大器的各个部分。我们将详细讨论共模范围（CMRR）和电源抑制比（PSRR）的优化技术，以及如何通过补偿技术来保证运算放大器的稳定性。本书将特别关注零极点分析在补偿设计中的应用，以及不同补偿策略（如Miller补偿、自补偿）的权衡。 滤波器设计： 滤波器是信号调理的关键。我们将介绍多种滤波器类型（低通、高通、带通、带阻）及其特性，并深入探讨各种设计方法，包括巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等逼近方法。你将学习如何根据实际应用需求（如陡峭的滚降、线性相位响应、低噪声）来选择合适的滤波器类型和逼近方法。重点将放在如何利用有源电路（如Sallen-Key、MFB、状态变量滤波器）来实现高性能的滤波器，以及在集成电路设计中如何考虑寄生效应和噪声。 振荡器与锁相环（PLL）： 振荡器是产生时钟信号和载波信号的关键。我们将介绍多种振荡器类型（RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器），并深入分析它们的频率稳定性、相位噪声和启动机制。我们将探讨如何在实际电路中设计高性能的振荡器。在此基础上，我们将引入锁相环（PLL）的概念，分析其组成部分（压控振荡器VCO、鉴相器PD、低通滤波器LPF）及其工作原理。你将学习如何设计和分析PLL的环路参数，以满足特定的频率合成、时钟恢复或抖动抑制需求。 第三部分：面向未来的集成电路设计 本书的最后部分将目光投向更广泛的应用领域和前沿技术，为你打开通往未来模拟电路设计的大门。 低功耗设计策略： 在移动设备和物联网日益普及的今天，低功耗设计变得至关重要。我们将系统地介绍各种低功耗设计技术，包括器件选择、偏置优化、时钟门控、电源管理等。你将学习如何在保证性能的同时，最大限度地降低电路的功耗。我们将深入探讨体偏置技术、动态电压频率调整（DVFS）以及其他先进的功耗管理技术。 高频电路设计挑战： 随着通信速率的不断提高，高频电路设计面临严峻的挑战。我们将讨论高频下寄生参数（电感、电容）的影响，以及如何进行阻抗匹配、减少反射和损耗。你将学习高频放大器的设计，包括考虑其增益、带宽、稳定性和噪声系数。我们将介绍射频（RF）前端电路的设计，例如LNA（低噪声放大器）、PA（功率放大器）以及混频器等。 数模混合信号电路的接口： 现代电子系统往往包含数字和模拟部分。我们将探讨如何有效地连接和交互模拟电路与数字电路。你将学习数模转换器（ADC）和模数转换器（DAC）的设计原理和基本结构，以及如何选择合适的转换器以满足特定应用的需求。我们将讨论采样定理、量化误差以及不同ADC/DAC架构的优缺点。 设计自动化与验证： 尽管本书强调手动设计和分析能力，但我们也认识到设计自动化工具的重要性。我们将简要介绍主流的EDA（电子设计自动化）工具在模拟电路设计中的应用，以及仿真和验证技术的重要性。你将了解如何利用仿真工具来验证你的设计，并识别潜在的问题。 前沿技术概览： 最后，我们将对一些前沿的模拟集成电路技术进行概览，例如MEMS（微机电系统）传感器接口电路、生物传感器电路、功率管理IC等，为你提供对未来发展方向的初步了解。 本书的编写风格旨在激发读者的思考，鼓励读者主动探索和实验。每一章节都包含大量的理论分析、设计示例和思考题，帮助你巩固所学知识，并将其应用于实际问题。我们相信，通过深入理解这些核心概念和技术，你将能够成为一名更具创造力、更自信的线性集成电路设计师。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常巧妙，它遵循了从宏观到微观，再到系统集成的逻辑脉络。我特别喜欢它在介绍某一类电路（比如电流镜或振荡器）时，不仅给出了经典结构，还深入剖析了各种变体的优缺点和适用场景。这种对比分析极大地拓宽了我的设计视野。例如，书中对比了不同类型的斩波技术在低频噪声抑制上的表现，并配有详细的数学模型推导和仿真数据佐证，让人信服。再者，关于电源管理集成电路（PMIC）的部分，虽然篇幅相对精炼，但对开关模式调节器（SMPS）的环路设计和瞬态响应优化给出了独到的见解，这一点在很多纯模拟教材中是找不到的。阅读这本书的过程，就像是跟着一位经验丰富的导师在进行一对一的指导，他既关注理论的严谨性，也时刻提醒我们工程实践的复杂性。它迫使我跳出“教科书电路”的舒适区，去思考真实世界中各种非理想因素的影响。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，这本书的阅读体验是具有挑战性的，但绝对是值得的。它不像某些入门书籍那样刻意简化复杂性以迎合读者，而是直面了模拟IC设计中那些难以回避的难题。对于初次接触的读者，可能需要反复研读才能完全消化其中的数学推导和模型假设。然而，正是这种不妥协的态度，让它成为了我案头上最常翻阅的工具书之一。当我需要回顾或验证某个特定环节的设计准则时，这本书总能提供最权威的解释。特别是关于匹配、失配以及工艺角分析的章节，其详尽程度远超我的预期。作者不仅提供了如何计算失配的公式，还深入探讨了失配的物理来源，比如晶体管尺寸、掺杂浓度不均等，这种对底层物理的关注，是构建鲁棒电路的关键。这本书更像是一部详尽的设计手册，而非简单的课程讲义。

评分☆☆☆☆☆

从整体的知识体系构建来看，这本书展现了一种超越时代的设计哲学。它没有过度依赖于最新的工艺节点或时髦的器件结构，而是将重点放在了那些无论技术如何发展都将保持核心地位的设计原则上。这使得这本书的生命力非常强劲。我尤其欣赏其在混合信号接口部分的讲解，它清晰地阐释了ADC和DAC的架构选择是如何受到采样理论、量化噪声和电路复杂度相互制约的。作者对噪声分析的讲解极为细致入微，从热噪声、闪烁噪声到环境噪声耦合，都有系统的建模和抑制策略讨论。这本书的强大之处在于，它不仅教你如何搭建一个电路，更教你如何像一个资深的设计师那样去思考——即如何在性能、功耗和面积（PPA）这三个互相牵制的要素之间找到最优的平衡点。每一次重读，我都能从已有的知识结构中提取出新的洞察，它无疑是模拟集成电路领域的经典之作。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，首先吸引我的是它详实且严谨的论证过程。它不像市面上很多偏重于“工具使用”的书籍，这本书的核心价值在于对“原理”的深刻挖掘。作者似乎非常注重培养读者的批判性思维，书中很多地方都提出了“为什么”以及“如何权衡”的问题，而不是简单地给出“最优解”。这种教学方式极大地提升了我的设计内功。在处理诸如频率补偿和稳定性分析这类关键章节时，我发现作者采用了多角度的阐释方法，结合了波特图、根轨迹分析以及时域响应的直观感受，使得原本抽象的稳定性概念变得触手可及。我尤其欣赏其中对版图效应和寄生参数影响的探讨，这些往往是仿真与实际电路出现偏差的主要原因，而这本书却毫不避讳地将其纳入讨论范围，体现了其专业性和实用性。对于有一定基础，希望从“能做”跨越到“做好”的工程师来说，这本书的价值无可估量。

评分☆☆☆☆☆

这本教材的深度和广度确实令人印象深刻，它不仅仅是知识的堆砌，更像是一张精心绘制的地图，引导我们在错综复杂的集成电路设计世界中找到方向。特别是对于初学者而言，它提供了一个非常扎实的基础，从最基础的半导体物理原理讲起，逐步过渡到复杂的电路拓扑结构。作者在阐述基本概念时，总是能够用非常直观的例子来辅助理解，这在很多同类书籍中是比较少见的。比如，当他们讲解MOSFET的工作原理时，不仅仅停留在理论公式上，还会结合实际的器件特性和工艺限制来进行分析，这使得我们能够真正理解为什么在实际设计中需要做出某种妥协。对于那些希望深入理解模拟IC设计，特别是运放、反馈网络以及噪声分析的读者来说，这本书无疑是教科书级别的参考资料。书中对各种失真和非线性效应的讨论也相当到位，这对于设计高性能、高保真度的电路至关重要。总的来说，这本书为我构建了一个清晰、坚实的理论框架，让我能够自信地面对更高级的设计挑战。