模拟集成电路 原理、设计、应用PDF电子书下载

第一章　理想集成运放 1

1.1　理想集成运放假设条件 1

1.2　理想集成运放虚地原理 2

1.3　理想集成运放基本反馈电路 3

1.3.1　理想运放的倒相反馈电路 3

1.3.2　理想运放的非倒相反馈电路 4

1.4　理想集成运放基本应用 5

第二章　实际集成运放模型 12

2.1　实际运放与理想运放的误差 12

2.1.1　考虑差模电压增益Ad为有限值时——实际运放与理想运放的误差 12

2.1.2　考虑共模电压增益Ac不为零时——实际运放与理想运放的误差 17

2.1.3　考虑输入失调电压Vos不为零时——实际运放与理想运放的误差 21

2.2　实际集成运放等效模型 23

第三章　Bi集成运放单元电路 27

3.1　Bi晶体管放大器混π模型 27

3.1.1　共射晶体管放大器混π小信号模型 27

3.1.2　共射晶体管放大器跨导和输出阻抗 28

3.2　Bi集成运放输入级 31

3.2.1　共射差分输入级 31

3.2.2　共集——共基差分输入级 47

3.2.3　共射——共基差分输入级 51

3.2.4　达林顿差分输入级 52

3.2.5　场效应管差分输入级 53

3.3　集成运放中间级 56

3.3.1　集成运放恒流源电路 56

3.3.2　有源负载 65

3.3.3　双端变单端转换电路 66

3.3.4　电平移动电路 69

3.4　集成运放输出级 72

3.4.1　单管射极跟随器输出级 73

3.4.2　推挽输出级 75

3.4.3　互补输出级 76

3.4.4　集成运放输出保护电路 78

第四章　Bi集成运放典型电路 81

4.1　μA741电路结构及工作原理 81

4.2　μA741静态工作点计算 85

4.3　μA741集成运放增益计算 88

4.4 μA741集成运放参数指标 92

第五章　Bi模拟集成电路中的元器件 94

5.1　模拟集成电路中的晶体管 94

5.1.1　模拟集成电路中的普通晶体管 97

5.1.2　模拟集成电路中的横向pnp管 100

5.1.3　模拟集成电路中的衬底pnp管 109

5.1.4　模拟集成电路中的高性能pnp管 110

5.1.5　模拟集成电路中的超β晶体管 113

5.1.6　模拟集成电路中的MOS晶体管 114

5.2　模拟集成电路中的二极管 115

5.2.1　集成电路中的二极管构成法 115

5.2.2　五种接法的二极管击穿电压 117

5.2.3　五种二极管反向漏电流 117

5.2.4　五种二极管电容 118

5.3　模拟集成电路中的电阻 120

5.3.1　基区扩散电阻 121

5.3.2　夹层沟道电阻 126

5.3.3　发射区扩散电阻 127

5.4　模拟集成电路中的电容 127

第六章　模拟集成电路设计实例 130

6.1　KD203集成运放电路设计 130

6.1.1 KD203电路结构及工作原理 131

6.1.2 KD203电路静态工作点计算 132

6.1.3 KD203开环电压增益计算 136

6.1.4 KD203电路设计特点及参数指标 140

6.2 KD203集成运放版图设计 142

6.2.1　模拟集成电路版图设计一般原则 142

6.2.2　模拟集成电路版图特殊设计方法 146

6.2.3　KD203集成运放版图设计 148

6.3　集成运放KD207低漂移设计 154

6.3.1 KD207电路结构与工作原理 155

6.3.2 KD207输入失调电压推导 157

6.3.3 KD207集成运放低漂移设计 160

6.3.4 KD207两级增益分配 171

6.3.5 KD207集成运放主要参数性能 173

第七章 集成运放频率特性 175

7.1 集成运放开环频率特性 175

7.1.1　单级放大器开环频率特性 175

7.1.2　多级放大器开环频率特性 179

7.2　集成运放闭环自激振荡条件 182

7.2.1　负反馈放大器的基本关系式 182

7.2.2　闭环自激振荡产生的条件 183

7.2.3　集成运放闭环稳定性判据 184

7.3　集成运放频率补偿 186

7.3.1　简单大电容补偿法 187

7.3.2　密勒小电容补偿法 188

第八章　集成运放参数测试 191

8.1　输入失调电压Vos测试 191

8.1.1 失调电压反馈测试法 191

8.1.2　Vos辅助运放测试法 192

8.2 ？ 194

8.2.1 Ios，Ib反馈测试法 195

8.2.2 Ios，Ib辅助运放测试法 197

8.3　开环电压增益测试 198

8.3.1　开环电压增益反馈测试法 199

8.3.2　开环电压增益辅助运放测试法 200

8.4　共模抑制比CMRR测试 202

8.4.1　CMRR反馈测试法 202

8.4.2　辅助运放法测试CMRR 205

8.5　集成运放转移特性测试 207

8.6　集成运放上升速率SR测试 208

第九章　MOS集成运放 210

9.1　MOS晶体管 210

9.1.1　MOS晶体管结构及工作原理 210

9.1.2　MOS晶体管特性方程和特性曲线 215

9.1.3　MOS晶体管阈值电压 218

9.1.4　MOS晶体管主要参数 228

9.1.5 MOS晶体管低频小信号模型 236

9.2 MOS集成运放单元电路 237

9.2.1 MOS有源电阻 237

9.2.2 有源负载MOS单级放大器 240

9.2.3 MOS恒流源电路 243

9.2.4 MOS差分输入级 246

9.2.5 MOS源极跟随器 253

9.2.6 MOS集成运放输出级 255

9.3 Bi-MOS集成运放典型电路 259

9.3.1 CA3130电路结构和工作原理 260

9.3.2 CA3130低频增益计算 262

9.3.3 CA3130主要参数指标 265

9.4 全MOS集成运放典型电路 266

9.4.1 ICL7613电路结构及工作原理 267

9.4.2 ICL7613主要参数性能 269

第十章 模拟集成锁相环 271

10.1 锁相环基本原理 271

10.1.1 锁相环构成 271

10.1.2 锁相环工作原理 272

10.2 模拟集成锁相环单元电路 274

10.2.1 模拟集成PLL中的鉴相器 274

10.2.2 模拟集成PLL中的压控振荡器 282

10.2.3 模拟集成PLL中的环路滤波器 287

10.3 模拟集成锁相环电路分析 290

10.3.1 KD8041H电路结构与工作原理 290

10.3.2 KD8041H的鉴相器 293

10.3.3 KD8041H的压控振荡器 294

10.3.4 KD8041H主要参数指标 298

第十一章 模拟集成电路应用 300

11.1 集成运放用作《比较器》 300

11.1.1 过零电压比较器 301

11.1.2 施密特触发器 302

11.1.3 窗口比较器 304

11.2 集成运放用作《直流稳压源》 305

11.2.1 集成运算稳压源基本原理 306

11.2.2 单电源集成运放稳压源 307

11.2.3 双电源集成运放稳压源 307

11.3 集成运放用作《波形发生器》 309

11.3.1 正弦波发生器 309

11.3.2 方波发生器 311

11.3.3 三角波发生器 316

11.4 集成运放用作《有源滤波器》 319

11.4.1　有源低通滤波器 319

11.4.2　有源高通滤波器 321

11.4.3　有源带通滤波器 322

11.5　集成运放用作《D/A，A/D》转换器 324

11.5.1　集成运放用作D/A转换器 324

11.5.2　集成运放用作A/D转换器 329

11.6　模拟集成锁相环用作《跟踪滤波器》 332

11.7　模拟集成锁相环用作《调频信号解调器》 334

11.8　模拟集成锁相环用作《倍频器》 336

第十二章　习题 338

主要参考文献 355