模拟集成电子学PDF电子书下载

第一章 集成电路工艺 1

1.1　集成电路的主要工艺步骤 1

一、衬底制备 1

二、淀积 1

三、扩散 2

四、离子注入 3

五、氧化 3

六、互联线工艺 4

七、光刻 4

1.2 3μm CMOS工艺 6

1.3　双极工艺 12

第二章　集成电路中的元器件 19

2.1　集成电容器 19

一、pn结电容 19

1．BC结电容 21

2．EB结电容 22

二、MOS电容 23

三、集成电容器的版图设计 25

2.2　集成电路中的电阻和电感 28

一、无源电阻 28

1．基区扩散电阻 28

2．发射区扩散电阻 29

3．压窄电阻 29

二、有源电阻 31

三、有源电感 34

2.3　双极晶体管 38

一、双极晶体管的工作原理 38

二、集成电路中的npn晶体管 40

三、集成电路中的pnp晶体管 41

2.4 集成MOSFET 43

一、工作原理 43

二、MOS集成电路的保护及CMOS的闩锁 46

1．MOS集成电路的保护 46

2．CMOS集成电路的闩锁（1atch—up） 48

第三章　器件模型 50

3.1 二极管模型 51

3.2　双极晶体管模型 52

一、大信号直流模型 52

二、高频模型 59

1．高频大信号模型 59

2．交流小信号模型 61

3.3 MOSFET模型 64

一、直流大信号模型 64

二、交流模型 69

三、交流小信号模型 70

第四章　频率特性 75

4.1 线性系统的传输函数 75

一、传输函数和复频域分析法 75

二、零极图 79

三、Bode图 81

1．单实极点系统 83

2．单实零点系统 85

3．零值极点和零值零点 86

四、Nyquist图 88

4.2 一阶和二阶系统的典型情况分析 89

一、一阶系统 89

二、二阶系统 92

4.3 实例分析 102

第五章 负反馈 105

5.1 反馈的基本概念及其分类 105

5.2　理想反馈组态 105

一、电压串联负反馈 106

二、电压并联负反馈 107

三、电流串联负反馈 107

四、电流并联负反馈 108

5.3 负反馈对电路性能的影响 109

一、对增益稳定性的改善 109

二、对输入电阻的影响 109

三、对输出电阻的影响 110

四、对失真的影响 112

五、对信噪比的影响 113

六、对频带宽度的影响 114

5.4 实际反馈组态及框图分析法 115

一、电压并联负反馈 115

二、电流串联负反馈 119

三、电压串联负反馈 122

四、电流并联负反馈 127

5.5　深度负反馈放大器的近似计算 131

第六章 负反馈放大器的自激与补偿 136

6.1 负反馈放大器的频率特性 136

一、单极点放大器 136

二、多极点放大器 137

6.2　负反馈放大器的自激和Nyquist判据 144

一、单极点的负反馈放大器 145

二、二极点负反馈放大器 146

三、极点负反馈放大器 146

6.3 负反馈放大器稳定性的度量 149

一、相位裕度 149

二、增益裕度 149

6.4　根轨迹 151

一、什么是根轨迹 151

二、根轨迹的绘图规则 153

三、反馈放大器的实例分析 158

6.5　负反馈放大器的频率补偿 160

一、主极点移动法 160

二、极点分离法 162

第七章　电流源和电流镜 165

7.1 电流源 165

7.2　电流镜 168

一、简单电流镜 168

二、Widlar电流镜 172

三、级联电流镜 175

四、Wilson电流镜 177

7.3　对电源电压不灵敏的偏置电流 179

第八章　双极型运算放大器 187

8.1　概述 187

8.2　单管与两管放大级 192

一、单管放大级 192

二、有源负载放大级 195

三、共射-共基结构 198

四、射极跟随器 201

8.3　差动放大级 209

一、射耦对的大信号传输特性 210

二、低频小信号特性 211

1．差模特性 211

2．共模特性 213

三、差动放大级的频率特性 215

1．差模增益的频率特性 215

2．共模增益的频率特性 216

8.4　输出级 217

一、甲类输出级 217

二、乙类推挽输出级 218

8.5　741型集成运算放大器分析 220

一、工作原理 220

二、直流偏置电路 222

三、交流特性分析 224

四、741的频率特性 227

第九章 MOS运算放大器 232

9.1 MOS放大级 232

9.2　输出级 243

一、源极跟随器 243

二、甲乙类推挽输出级 248

三、乙类和甲乙类共源放大级 248

9.3　MOS差动放大级 250

9.4 CMOS运算放大器 257

第十章　运算跨导放大器（OTA） 267

10.1 OTA的基本知识 267

10.2 双极型OTA 271

一、LM3080的大信号传输特性 271

二、线性输入范围的扩大 272

10.3 CMOS OTA 274

一、非对称MOS差动输入级 275

二、非线性补偿源耦对 281

三、线性化压控源耦对 282

第十一章　模拟乘法器 285

11.1 概述 285

11.2　双极型变跨导集成乘法器 286

一、变跨导乘法器的原理 286

二、Gilbert单元 287

三、线性输入范围的扩大 289

四、平衡调制器和相位检测器 291

1．平衡调制器 291

2．相位检测器 294

11.3　MOS模拟乘法器 296

一、采用有源衰减器的MOS乘法器 296

二、级联乘法器 300

11.4　其它结构的集成乘法器 303

一、由OTA组成的乘法器 303

二、由A/D、D/A变变换器组成的乘法器 305

11.5　乘法器的应用 305

一、平方运算 305

二、除法器 305

三、平方根器 306

四、立方根电路 306

五、均方根电路 307

六、平方差电路 307

第十二章 有源滤波器 309

12.1 概述 309

一、滤波器的类型 310

二、滤波器的传输函数 311

三、频率变换 316

1．由低通至高通的变换 316

2．由低通至带通的变换 317

3．由低通至带阻的变换 319

四、元件变换和阻抗变换 322

12.2 二阶滤波器 325

一、二阶低通滤波器 325

二、二阶高通滤波器 326

三、二阶带通滤波器 326

四、二阶带阻滤波器 327

五、二阶全通滤波器 328

12.3 二阶RC有源滤波器 328

一、有限增益正反馈滤波器 328

二、无限增益多路反馈滤波器 334

三、Thomas-Tow滤波器 337

12.4 Mason法则与网络综合 344

一、Mason法则 344

二、网络综合 346

12.5 OTA-C连续时间滤波器 349

12.6 开关电容滤波器 360

第十三章 电压基准 367

13.1 基于正向VBE的电压基准 367

13.2 基于齐纳二极管的集成基准 368

13.3 零温度系数电压基准 370

13.4 带隙电压基准 372

13.5 有源基准 374

一、LM113 374

二、LM199 377

13.6 串联调整稳压电源 380

第十四章 集成电路中的噪声 385

14.1 集成电路固有的噪声源 385

一、热噪声 385

二、散粒噪声（Shot Noise） 386

三、？噪声 386

四、猝发噪声（Burst Noise） 387

五、雪崩噪声 387

14.2 集成器件的噪声模型 388

一、结型二极管 388

二、双极型晶体管 388

三、MOS晶体管 389

14.3 等效输入噪声发生器 390

一、双极型晶体管 390

二、MOS晶体管 392

三、双极晶体管与MOS晶体管噪声性能的比较 394

14.4 电路的噪声 395

14.5 噪声系数和噪声温度 402

一、噪声系数F 402

二、噪声温度T？ 403

第十五章 计算机辅助设计 404

15.1 工艺模拟（SUPREM） 405

一、SUPREM-Ⅲ要求的软硬件环境及运行方法 406

二、网格 407

三、SUPREM－Ⅲ的语句格式 408

四、SUPREM－Ⅲ输入文件格式 409

五、例题 414

15.2 电路模拟 419

一、SPICE（2G6） 420

二、PSPICE4·0简介 428

15.3 版图设计 443

一、MAGIC的层与设计规则 444

二、MAGIC的常用命令 450

三、整体版图的层次结构 453

四、设计规则检查 454

五、电路抽出 455

六、格式变换 456

附录 460