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第1章 通用MOS模拟集成电路 1

1.1 MOSFET工作原理 1

1.1.1 N沟道增强型MOSFET 2

1.1.2 N沟道耗尽型MOSFET 7

1.1.3 MOSFET小信号模型 9

1.2 MOS模拟集成电路中的基本单元电路 16

1.2.1 MOS恒流源电路 16

1.2.2 MOS有源负载放大电路 22

1.2.3 MOS差动放大电路 24

1.2.4 MOS输出级电路 30

1.3 CMOS集成运算放大器 32

1.3.1 简单的MOS集成运算放大电路 33

1.3.2 二级CMOS集成运算放大器 34

1.3.3 三级CMOS运算放大器 37

1.3.4 折叠式共源-共栅CMOS运算放大器电路 39

1.3.5 单片集成微功耗CMOS运算放大器 42

1.3.6 自稳零超低漂移单片集成CMOS运算放大器 44

1.4 CMOS集成电压比较器 47

1.4.1 电压比较器的基本概念 48

1.4.2 差分输入单片集成CMOS电压比较器 52

1.4.3 高精度自稳零CMOS集成电压比较器 53

1.5 MOS集成模拟开关电路 55

1.5.1 NMOSFET的开关特性 55

1.5.2 单片集成CMOS模拟开关电路 58

习题1 67

第2章 电流模式电路基础 70

2.1 电流模式（Current Mode）电路的一般概念 70

2.1.1 概述 70

2.1.2 电流模式电路的特点 71

2.2 跨导线性（TL）的基本概念 72

2.2.1 跨导线性环（Translinear Loop） 73

2.2.2 由TL环路构成的电流模式电路 76

2.3 电压模式与电流模式放大器闭环特性的比较 89

2.3.1 放大器的概念及发展 89

2.3.2 四种集成运放的闭环特性 92

2.4 电压模式电路与电流模式电路的互易 102

2.4.1 互易网络与伴随网络 103

2.4.2 伴随运算放大器 106

习题2 108

第3章 集成模拟乘法器 110

3.1 模拟乘法器的基本概念与特性 110

3.1.1 乘法器的基本特性 110

3.1.2 乘法器的主要参数 112

3.2 模拟相乘器的基本单元电路 113

3.2.1 二象限变跨导模拟乘法器 114

3.2.2 压控吉尔伯特（Gilbert）乘法器核心单元电路 115

3.2.3 流控吉尔伯特（Gilbert）乘法器核心单元电路 117

3.3 MOS型集成模拟乘法器 120

3.3.1 NMOS集成乘法器 120

3.3.2 CMOS集成乘法器 123

3.4 单片集成模拟乘法器及其典型应用 125

3.4.1 MC1596/1496及其应用 125

3.4.2 BG314（MC1495/1595）及其应用 127

3.4.3 第二代、第三代变跨导集成模拟乘法器 131

3.5 集成模拟乘法器的部分应用电路 134

3.5.1 集成模拟乘法器在运算电路中的应用 134

3.5.2 集成模拟乘法器在信号处理方面的应用 140

习题3 155

第4章 电流传输器与电流反馈运算放大器 158

4.1 引言 158

4.2 电流传输器端口特性 159

4.2.1 第一代电流传输器（CCⅠ） 159

4.2.2 第二代电流传输器（CCⅡ） 160

4.2.3 改进的第二代电流传输器 160

4.3 电流传输器的电路实现 161

4.3.1 CCⅠ的实现电路 161

4.3.2 CCⅡ的实现电路 163

4.3.3 全集成电流传输器 167

4.3.4 CMOS集成差动式电流传输器（DVCCⅡ） 174

4.4 电流传输器的基本应用原理 175

4.4.1 有源网络元件的模拟 175

4.4.2 模拟信号运算电路 177

4.4.3 正弦波振荡器 180

4.5 电流反馈运算放大器 182

4.5.1 CFA电路和模型 182

4.5.2 电流反馈运放的闭环特性 187

4.5.3 电流反馈运放特点综述和应用举例 191

习题4 196

第5章 集成跨导运算放大器 197

5.1 引言 197

5.2 双极型集成OTA 197

5.2.1 OTA的基本概念 197

5.2.2 双极型集成OTA的电路结构 198

5.2.3 改进的双极型OTA电路 201

5.3 CMOS集成跨导器 204

5.3.1 CMOS跨导器概述 204

5.3.2 源耦差分对CMOS跨导器 204

5.4 扩大线性范围的CMOS跨导器 209

5.4.1 辅助源耦对CMOS跨导器 209

5.4.2 辅助电压源交叉耦合CMOS跨导器 212

5.4.3 补偿电流源CMOS跨导器 215

5.4.4 CMOS对管交叉耦合跨导器 218

5.4.5 MOS管线性组合单元的CMOS跨导器 222

5.5 OTA电路的应用原理 226

5.5.1 增益可控电压放大器 226

5.5.2 有源网络元件的模拟 228

5.5.3 模拟信号运算电路 231

5.6 OTA跨导控制电路 233

5.6.1 OTA偏置电路及其模型 233

5.6.2 单OTA跨导控制电路 234

5.6.3 多OTA同步跨导控制电路 235

习题5 236

第6章 有源滤波器 238

6.1 引言 238

6.2 滤波器的基础知识 238

6.2.1 滤波器的类型 238

6.2.2 滤波器的传输函数 240

6.2.3 频率变换 242

6.2.4 元件的阻抗变换 249

6.2.5 二阶滤波器 250

6.3 二阶RC有源滤波器 254

6.3.1 Sallen-Key滤波器 254

6.3.2 多路负反馈滤波器 259

6.3.3 双积分回路滤波器 263

6.3.4 有源带阻滤波器 269

6.3.5 电流模式的RC滤波器 271

6.4 跨导-电容连续时间滤波器 275

6.4.1 OTA-C滤波器性能特点与设计方法概述 275

6.4.2 有源RC网络生成二阶OTA-C滤波器 277

6.4.3 信号流图法设计双二阶OTA-C滤波器 280

6.4.4 多环反馈法设计高阶OTA-C滤波器 287

习题6 290

第7章 开关电容电路 292

7.1 开关电容电路的基本概念 292

7.1.1 开关电容电路的组成 292

7.1.2 基本开关电容单元 293

7.1.3 电荷守恒原理 298

7.2 开关电容电路的分析方法 300

7.2.1 s域与z域之间的变换 301

7.2.2 开关电容电路输出信号的一般表示法 304

7.3 开关电容积分器 305

7.3.1 简单开关电容反相积分器 305

7.3.2 对寄生电容不敏感的开关电容反相积分器 307

7.3.3 同相积分器 308

7.3.4 开关电容差分积分器 310

7.3.5 比例积分器 311

7.3.6 双线性变换积分器 312

7.3.7 有损积分器 313

7.3.8 全差分开关电容积分器 315

7.3.9 开关电容积分器模块 316

7.4 开关电容滤波器 318

7.4.1 电阻替代法 318

7.4.2 基于RLC梯形滤波器的综合——跳蛙电路 324

7.4.3 z域综合法 326

7.5 开关电容放大器 329

7.5.1 反相电压放大器 330

7.5.2 同相电压放大器 331

习题7 333

第8章 开关电流电路 335

8.1 引言 335

8.2 开关电流技术基本原理 336

8.2.1 动态电流镜 337

8.2.2 开关电流存储与延迟单元电路 341

8.3 开关电流积分器 344

8.3.1 同相积分器 344

8.3.2 反相积分器 350

8.3.3 反相阻尼放大器 351

8.3.4 开关电流积分器模块 354

8.3.5 双线性变换积分器 355

8.4 开关电流微分器 355

8.4.1 开关电流反相微分器 356

8.4.2 通用反相微分器模块 358

8.4.3 同相微分器 359

8.4.4 通用同相微分器模块 362

8.5 开关电流滤波器 362

8.5.1 基于积分器的双二阶滤波器 363

8.5.2 基于微分器的双二阶滤波器 365

8.5.3 跳蛙（Leap-frog）结构开关电流滤波器的设计方法 367

8.6 开关电流电路误差机理及其电路改进技术 370

8.6.1 有限输出／输入电导比误差 370

8.6.2 电荷注入误差（时钟馈通误差） 376

8.6.3 失配误差 380

8.6.4 电子噪声误差 382

习题8 383

第9章 模拟集成电路设计软件使用简介 384

9.1 模拟集成电路设计流程 384

9.2 电路图的输入和编辑 385

9.2.1 创建单层Schematic 385

9.2.2 创建Symbol 387

9.2.3 创建层次化电路图 388

9.3 电路仿真 388

9.3.1 仿真的基本步骤 388

9.3.2 使用波形计算器 390

9.4 绘制版图 391

9.4.1 配置工艺库 391

9.4.2 绘制版图 392

9.5 验证版图 393

9.5.1 DRC验证 393

9.5.2 版图提取和LVS验证 394

9.5.3 后仿真 394

9.6 CMOS运算放大器设计实例 395

主要参考文献 398