集成电路设计原理 模拟集成电路PDF电子书下载

绪论 1

第一章 双极型模拟集成电路的电路设计基础 3

第一节 差分放大器 3

1-1-1 差分放大器的基本原理 4

1-1-2 差分放大器的直流传输特性和跨导 7

1-1-3 差分放大器的共模抑制特性 14

1-1-4 差分放大器的失调 23

1-1-5 差分放大器的输入偏置电流和输入失调电流 29

1-1-6 差分放大器的漂移特性 30

1-1-7 单片集成差分放大器电路举例 34

第二节 恒流源和有源负载 35

1-2-1 恒流源的基本电路形式 36

1-2-2 恒流源的输出电阻 41

1-2-3 电源电压和环境温度变化时恒流源的稳定性 45

1-2-4 有源负载 50

第三节 放大器的负反馈 53

1-3-1 负反馈放大器的基本公式 53

1-3-2 四种典型的负反馈方式 54

1-3-3 负反馈对放大器性能的影响 57

1-3-4 负反馈对放大器输入与输出阻抗的影响 65

1-3-5 集成负反馈放大器电路举例 71

第四节 双差分电路和模拟乘法器 73

1-4-1 乘法器的基本原理 73

1-4-2 四象限单片集成乘法器举例 81

参考文献 85

第二章 模拟集成电路中的元件设计 87

第一节 半导体表面的基础知识 87

2-1-1 理想表面与真实表面 87

2-1-2 硅-二氧化硅界面的结构 88

2-1-3 空间电荷区和表面势 90

2-1-4 MOS结构的电容-电压特性 93

第二节 高增益npn晶体管的设计 100

2-2-1 影响npn管小电流增益的主要原因 101

2-2-2 高增益npn晶体管的版图设计 107

2-2-3 提高npn管小电流增益的工艺措施 114

第三节 横向pnp晶体管的设计 120

2-3-1 横向pnp晶体管的基本结构和特性 120

2-3-2 横向pnp晶体管的电流增益特性 123

2-3-3 横向pnp管的设计 129

2-3-4 漂移型横向pnp管 136

第四节 纵向pnp晶体管的设计 137

2-4-1 纵向pnp晶体管的电流增益 137

2-4-2 纵向pnp晶体管的设计 140

第五节 模拟集成电路中的无源元件 143

2-5-1 模拟集成电路中的电阻器 143

2-5-2 模拟集成电路中的电容器 150

参考文献 153

第三章 双极型集成运算放大器 155

第一节 运算放大器的概念 155

3-1-1 负反馈放大器的相加点抑制概念 155

3-1-2 运算放大器的应用原理 157

第二节 集成运算放大器的参数及误差分析 161

3-2-1 集成运算放大器的参数 161

3-2-2 集成运算放大器的运算误差 166

3-2-3 运算放大器主要参数的测试 172

第三节 双极型集成运算放大器电路设计的一般考虑 182

3-3-1 双极型集成运算放大器的输入级电路 182

3-3-2 双极型集成运算放大器中电平位移及双端-单端转换电路 189

3-3-3 双极型集成运算放大器的输出级 193

第四节 双极型通用集成运算放大器 203

3-4-1 μA741运算放大器的工作原理 203

3-4-2 μA741运算放大器的直流工作点及电压增益估算 205

3-4-3 μA741电路的输入失调电压、失调电流和共模抑制特性的分析 213

3-4-4 μA741电路的改进形式 220

3-4-5 集成运算放大器的版图设计 221

第五节 双极型集成运算放大器的频率特性及相位补偿技术 228

3-5-1 集成电路中晶体管的高频小信号等效电路 228

3-5-2 单级放大器的频率特性 234

3-5-3 多级放大器的频率特性 242

3-5-4 负反馈放大器的稳定性 252

3-5-5 运算放大器的相位补偿技术 259

第六节 运算放大器的瞬态特性与双极型高速运算放大器 268

3-6-1 运算放大器的小信号瞬态响应 269

3-6-2 运算放大器的大信号响应 273

3-6-3 高速运算放大器 287

第七节 高精度低漂移运算放大器 298

3-7-1 高精度超β运算放大器 299

3-7-2 自动稳零集成运算放大器 311

附录 319

参考文献 333

第四章 直流集成稳压器 334

第一节 直流集成稳压器的参数 334

4-1-1 直流集成稳压器的参数 336

4-1-2 直流集成稳压器质量参数的测试 344

第二节 集成稳压器中常用的单元电路 346

4-2-1 基准电压源 347

4-2-2 集成稳压器中的保护电路 357

第三节 典型集成稳压器电路分析 362

4-3-1 简单的可调式集成稳压器 362

4-3-2 多用途可调式集成稳压器 364

4-3-3 高精度可调式集成稳压器 368

4-3-4 固定输出式集成稳压器 375

4-3-5 正、负压集成稳压器 377

第四节 集成稳压器的版图设计与封装 380

4-4-1 集成稳压器中功率管和稳压管的版图设计 381

4-4-2 集成稳压器的版图设计 390

4-4-3 集成稳压器封装热设计初步 393

第五节 集成稳压器的应用 398

4-5-1 多用途集成稳压器μA723的应用 398

4-5-2 MC1560高精度可调式集成稳压器的应用 408

参考文献 411

第五章 场效应管模拟集成电路基础 413

第一节 模拟集成电路中的场效应晶体管 413

5-1-1 MOS场效应晶体管的直流特性 413

5-1-2 MOS场效应晶体管的交流小信号特性 422

5-1-3 结型场效应晶体管的特性 425

5-1-4 输入级场效应对管的设计 427

第二节 集成场效应管放大器基础 434

5-2-1 基本单元电路 434

5-2-2 场效应管-双极型晶体管组合的运算放大器 445

第三节 全MOS运算放大器 449

5-3-1 CMOS运算放大器 449

5-3-2 NMOS运算放大器 466

第四节 MOS型基准电压源 485

5-4-1 NMOS基准电压源 485

5-4-2 CMOS基准电压源 489

附录（一） MOS与双极兼容工艺简介 493

附录（二） 模拟集成电路中的CCD 498

参考文献 507

第六章 集成的模-数与数-模转换器 508

第一节 模-数转换器与数-模转换器的基本参数 508

6-1-1 模-数转换器与数-模转换器概述 508

6-1-2 模-数转换器与数-模转换器的基本参数 514

第二节 集成电压比较器 526

6-2-1 电压比较器的主要参数 527

6-2-2 双极型集成电压比较器 529

6-2-3 MOS型集成电压比较器 538

第三节 单片集成数-模转换器 544

6-3-1 集成数-模转换器的主要类型 544

6-3-2 并行位电流控制数-模转换器 550

6-3-3 单片集成数－模转换器典型电路 569

第四节 单片集成模-数转换器 577

6-4-1 并联型模-数转换器 578

6-4-2 反馈型模-数转换器 584

6-4-3 积分型模-数转换器 594

6-4-4 电压-频率型的集成模－数转换器 603

参考文献 606