非綫性電子綫路CAI pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:

價格:600.00元

裝幀:

isbn號碼:9787894934161

叢書系列:

圖書標籤:

• 非綫性電路
• 電子綫路
• CAI
• 模擬電路
• 電路分析
• 高等教育
• 教材
• 電子工程
• 仿真
• 教學輔助

《現代集成電路設計與應用》 第一章：緒論 本章旨在為讀者奠定紮實的集成電路（IC）基礎知識，為後續深入學習打下堅實基礎。我們將從半導體材料的基本特性入手，探討PN結的形成及其在二極管中的應用。重點將放在晶體管的物理結構、工作原理，尤其是雙極型晶體管（BJT）和金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）的特性麯綫和工作區域劃分。隨後，我們將介紹半導體工藝的發展曆程，從早期的分立元件到大規模集成電路（LSI/VLSI）的演進，分析不同工藝技術（如CMOS、BiCMOS）的優缺點及其適用場景。 內容涵蓋：半導體物理基礎；二極管的伏安特性與模型；BJT和MOSFET的導通機製與參數；集成電路的基本結構與製造流程概述。本章強調理論與實際應用相結閤，幫助讀者建立對微觀電子器件宏觀行為的直觀理解。 第二章：模擬集成電路基礎元件 本章聚焦於構成所有模擬IC的核心基礎模塊。首先詳細分析理想與非理想運放（Operational Amplifier）的特性，包括開環增益、帶寬、輸入/輸齣阻抗等關鍵參數，並推導其在不同反饋結構下的性能指標。隨後，我們將深入探討運算放大器的內部結構，特彆是輸入級（如共源共柵、差分對）的設計原理、失配分析與共模抑製比（CMRR）的優化。 偏置電路是模擬IC設計的靈魂，本章會係統介紹各種電流源和電壓源的設計，包括鏡像電流源、威爾遜電流鏡及其改進型，並討論如何設計具有良好溫度穩定性和電源抑製比（PSRR）的偏置電路。此外，本章還將介紹有源負載、電感模擬技術以及如何使用MOSFET進行電阻的替代設計。 內容涵蓋：理想與實際運放分析；差分放大器設計；電流源與電壓源；運放的頻率補償技術（如米勒補償）。 第三章：綫性電路分析與應用 本章將綫性電路理論應用於具體的集成電路設計實例中。首先，對前置放大器（Pre-amplifier）和跨導放大器（Transconductance Amplifier, OTA）的設計進行深入探討。重點分析不同拓撲結構（如共源共柵、摺疊式）在增益、帶寬和綫性度方麵的權衡。 濾波器設計是模擬IC中不可或缺的一部分。本章將從Sallen-Key、MFB等有源RC濾波器開始，逐步過渡到更適閤IC工藝的Gyrator（模擬電感）濾波器和Switched-Capacitor（開關電容）濾波器。開關電容濾波器不僅介紹其頻率響應設計，還將深入分析開關非理想特性（如時鍾前饋、電荷注入）對濾波器性能的影響。 內容涵蓋：跨導放大器設計原理；有源RC濾波器設計；開關電容濾波器理論與實現；濾波器二階特性分析。 第四章：反饋理論與穩定性分析 反饋是保證模擬電路性能穩定和精度的關鍵。本章從基本反饋拓撲結構（串聯、並聯、混閤）齣發，介紹波德圖（Bode Plot）的繪製與分析方法。核心內容是對反饋係統的穩定性進行深入研究，包括相位裕度和增益裕度的計算及其對瞬態響應的影響。 針對多級放大器和復雜的運算放大器結構，本章將詳細講解頻率補償技術。除瞭米勒補償外，還將介紹導納加載補償、零點補償等高級技術，並分析如何通過引入零點來優化相位裕度。本章將藉助數學工具，指導讀者如何預測並修正電路的振蕩傾嚮。 內容涵蓋：反饋放大器的輸入輸齣阻抗分析；波德圖繪製與穩定性判據；米勒補償與多零點補償技術；實際電路中的振蕩抑製策略。 第五章：數據轉換器設計（ADC/DAC） 本章係統闡述模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）的原理、結構和關鍵性能指標。在DAC部分，首先介紹電阻梯形（R-2R）網絡，隨後深入分析電流型DAC的結構及其失配影響。 ADC的設計是本章的重點。內容包括逐次逼近型ADC（SAR ADC）的工作流程、采樣保持電路（Sample-and-Hold, S/H）的設計要求和開關噪聲抑製。針對高速應用，本章還將介紹流水綫（Pipeline）ADC和Sigma-Delta ($SigmaDelta$) ADC的原理，包括其量化噪聲整形、過采樣和調製器的設計。性能指標如有效位數（ENOB）、積分非綫性（INL）和微分非綫性（DNL）的測量與優化方法將在實例中進行詳細說明。 內容涵蓋：DAC拓撲結構與失配分析；SAR ADC工作原理與組件設計；$SigmaDelta$ 調製器原理；高速ADC的架構選擇。 第六章：低噪聲與高綫性度設計 在許多射頻、傳感器接口應用中，低噪聲和高綫性度是核心要求。本章首先從噪聲源的物理基礎（熱噪聲、散粒噪聲）入手，分析其在放大器中的傳遞和等效。重點討論如何設計最小化輸入參考噪聲的輸入級結構（如跨導反饋）。 綫性度分析是本章的另一核心。我們將深入探討失真（THD）的來源，並介紹提高綫性度的技術，例如推挽（Push-Pull）結構和使用高階綫性化技術。對於運放，如何優化其失配引起的失真，以及如何選擇閤適的偏置電流來平衡噪聲、功耗和綫性度，將在具體設計案例中得到體現。 內容涵蓋：各類噪聲源的建模與等效噪聲計算；輸入級噪聲優化；失真分析（THD）；提高綫性度的電路拓撲。 第七章：CMOS工藝與版圖實踐 本章將理論設計轉化為實際可製造的芯片。首先迴顧CMOS晶體管的短溝道效應及其對長溝道模型的影響。重點講解亞閾值區和強反型區的建模差異。 版圖設計（Layout）是IC成功的關鍵環節。本章詳細介紹CMOS器件的版圖規則（Design Rule Check, DRC）和匹配要求。內容包括器件的正確放置（如晶體管的柵極、源極、漏極的連接）、匹配技巧（如共質心布局、就近耦閤）以減小工藝變化和熱效應帶來的失配。同時，還將介紹寄生效應（如柵極串聯電阻、耦閤電容）對電路性能的影響及版圖層麵的補償方法。 內容涵蓋：短溝道效應模型；CMOS器件匹配原理；版圖布局技巧；寄生參數對高頻性能的影響。 第八章：低功耗與低壓設計 隨著便攜式設備的發展，低功耗設計變得至關重要。本章從功耗的來源（動態功耗與靜態功耗）開始分析。重點介紹降低功耗的係統級和電路級方法。 在電路級，我們將探討亞閾值偏置、低電壓反饋技術以及如何設計工作在低電壓下的偏置電路。高速電路的低功耗設計將側重於降低開關電容網絡的工作頻率和優化時鍾分配。此外，本章還會介紹電源管理IC（PMIC）中的關鍵模塊，如低壓差綫性穩壓器（LDO）和DC-DC轉換器的基本架構及其功耗優化策略。 內容涵蓋：動態與靜態功耗計算；亞閾值偏置技術；LDO穩壓器的設計挑戰；功耗與性能的權衡。

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆