本書從CMOS集成電路中精煉出101個(gè)知識點(diǎn)和典型電路，深入淺出地講解了模擬集成電路的原理、設(shè)計(jì)方法和仿真方法，并采用北京華大九天軟件有限公司的Aether全流程EDA平臺(tái)完成了所有電路的仿真。為引導(dǎo)讀者思考電路的工作原理，以及引導(dǎo)讀者思考為了改善電路性能指標(biāo)而如何改變電路的某些參數(shù)，本書在每個(gè)仿真電路后設(shè)置了若干個(gè)思考題。為方便讀者自行仿真并驗(yàn)證這些問題，本書還提供了仿真電路圖、關(guān)鍵仿真命令、仿真波形。仿真命令與常見的Spice仿真工具完全兼容，也便于讀者使用非華大九天軟件進(jìn)行仿真。
目前， 在模擬集成電路設(shè)計(jì)的教學(xué)中， 國內(nèi)高校使用的教材以國外引進(jìn)為主。最常用的是美國Ｒａｚａｖｉ 教授的《Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ａｎａｌｏｇ ＣＭＯＳ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ》、Ｐｈｉｌｌｉｐ Ｅ.. Ａｌｌｅｎ 教授的《ＣＭＯＳ Ａｎａｌｏｇ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｄｅｓｉｇｎ》、Ｐａｕｌ Ｒ.. Ｇｒａｙ 教授的《Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ａｎａｌｏｇ ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓ》或者其中文翻譯版。這些教材系統(tǒng)性地介紹了模擬集成電路中的基本概念和相關(guān)知識， 是全球公認(rèn)的模擬集成電路領(lǐng)域最經(jīng)典的三本教材。
國內(nèi)也出現(xiàn)了不少模擬集成電路方面的參考書和教材， 也有指導(dǎo)學(xué)生開展集成電路實(shí)踐教學(xué)的參考書， 但這類書更多的是純粹介紹ＥＤＡ 工具。既能有效結(jié)合基礎(chǔ)的理論教學(xué)， 又能高效指導(dǎo)電路仿真的教材還很少見。本書從ＣＭＯＳ 集成電路中精煉出１０１ 個(gè)知識點(diǎn)和典型電路， 深入淺出地講解了這些電路的原理、設(shè)計(jì)方法和仿真方法， 并采用北京華大九天軟件有限公司的Ａｅｔｈｅｒ 全流程ＥＤＡ 平臺(tái)完成了所有電路的仿真。為了便于學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)將原理圖與仿真圖進(jìn)行對照， 原理圖中的ＭＯＳ 管器件符號保留了仿真圖中的畫法。為引導(dǎo)讀者思考電路的工作原理， 以及引導(dǎo)讀者思考為了改善電路性能指標(biāo)而如何改變電路的某些參數(shù)， 本書在每個(gè)仿真電路后設(shè)置了若干個(gè)思考題。為方便讀者自行仿真并驗(yàn)證這些問題， 本書還提供了仿真電路圖、關(guān)鍵仿真命令、仿真波形。特別地， 本書引導(dǎo)讀者修改電路中的部分參數(shù)， 觀看仿真結(jié)果的變化， 并和之前的仿真結(jié)果進(jìn)行比較， 更加有利于初學(xué)者掌握電路的基本原理。這對于無法完全用理論公式推導(dǎo)來指導(dǎo)設(shè)計(jì)的模擬集成電路而言， 顯得尤其有意義。
全書共８ 章， 基本涵蓋了國內(nèi)普通高校模擬集成電路課程教學(xué)大綱的要求。第１ 章講述ＭＯＳ 器件物理； 第２ 章講述單管放大器； 第３ 章講述差分放大器； 第４ 章講述電流源和電流鏡； 第５ 章講述放大器的頻率特性； 第６ 章講述二級放大器； 第７ 章講述基準(zhǔn)電壓源和電流源； 第８ 章講述一個(gè)實(shí)際的帶隙基準(zhǔn)源電路的設(shè)計(jì)和仿真。本書可作為前述經(jīng)典教材的補(bǔ)充閱讀材料和參考書， 也可直接作為大學(xué)本科教材。
本書由華中科技大學(xué)光學(xué)與電子信息學(xué)院微電子工程系、華中科技大學(xué)武漢（國際）微電子學(xué)院超大規(guī)模集成電路與系統(tǒng)研究中心的鄒志革副教授編著。華中科技大學(xué)武漢（國際） 微電子學(xué)院執(zhí)行院長鄒雪城教授對本書的編寫給予了非常多的關(guān)心和幫助， 在全書思路、內(nèi)容安排上都給出了諸多有益建議。碩士生徐文韜、古真、吳文海等人參與了書中案例的仿真和全書的核校工作。全書采用了北京華大九天軟件有限公司的Ａｅｔｈｅｒ 全流程ＥＤＡ平臺(tái)， 感謝總經(jīng)理劉偉平先生、副總經(jīng)理?xiàng)顣詵|先生及公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)對本書的支持。在此對他們一并表示衷心的感謝！
當(dāng)然， 模擬集成電路博大精深， 而且還在不斷發(fā)展， 新技術(shù)、新方法、新問題層出不窮， 加之作者水平有限， 書中難免出現(xiàn)不妥或者錯(cuò)誤， 真誠希望廣大讀者能批評指正， 在此表示衷心感謝！
鄒志革于喻家山下
前言
第１ 章 ＭＯＳ 器件物理 １
１. １ ＭＯＳ 管的Ｉ ／ Ｖ 特性 １
１. ２ ＭＯＳ 管的跨導(dǎo) ４
１. ３ 源極跟隨器中的襯底偏置效益 ６
１. ４ 溝長調(diào)制效應(yīng)與小信號輸出電阻 ９
１. ５ 溝長與溝長調(diào)制效應(yīng) １０
１. ６ ＭＯＳ 器件電容 １２
１. ７ 工藝角 １４
１. ８ 跨導(dǎo)效率 １７
１. ９ ＭＯＳ 管的特征頻率 １９
１. １０ ＭＯＳ 管的本征增益 ２１
１. １１ 傳輸門 ２３
１. １２ ＭＯＳ 管的并聯(lián)與串聯(lián) ２５
第２ 章 單管放大器 ２９
２. １ 電阻負(fù)載共源極放大器 ２９
２. ２ 電流源負(fù)載共源極放大器 ３４
２. ３ 二極管連接ＭＯＳ 管負(fù)載的共源極
放大器 ３６
２. ４ 共源極放大器的線性度 ３９
２. ５ 帶源極負(fù)反饋的共源極放大器 ４２
２. ６ 源極負(fù)反饋共源極放大器的跨導(dǎo) ４４
２. ７ 電阻負(fù)載共源極放大器的ＰＳＲＲ ４７
２. ８ 電流源負(fù)載共源極放大器的ＰＳＲＲ ５１
２. ９ 源極跟隨器的輸入輸出特性 ５３
２. １０ 源極跟隨器的增益 ５５
２. １１ 源極跟隨器的電平轉(zhuǎn)移功能 ５７
２. １２ 用作緩沖器的源極跟隨器 ５９
２. １３ 共柵極放大器的輸入輸出特性 ６２
２. １４ 共源共柵放大器的大信號特性 ６５
２. １５ 共源共柵極的輸出電阻 ６７
２. １６ 共源共柵放大器的增益 ６９
２. １７ 共源共柵放大器的輸出電壓擺幅 ７１
２. １８ 套筒式和折疊式共源共柵放大器的
差異 ７３
２. １９ 共源共柵放大器的ＰＳＲＲ ７６
２. ２０ 基于跨導(dǎo)效率的放大器設(shè)計(jì)方法 ７９
２. ２１ 反相器作為放大器 ８１
２. ２２ 理想電流源負(fù)載的源極負(fù)反饋
放大器 ８４
第３ 章 差分放大器 ８６
３. １ 電阻負(fù)載全差分放大器的共模輸入
范圍 ８６
３. ２ 差分放大器的差模大信號特性 ８８
３. ３ 全平衡差分放大器的差模增益 ９０
３. ４ 全平衡差分放大器的共模響應(yīng) ９３
３. ５ 基本差分對電阻失配時(shí)的共模響應(yīng) ９６
３. ６ 差分放大器的ＣＭＲＲ ９８
３. ７ 全差分放大器的ＰＳＲＲ １０１
３. ８ 全差分放大器的輸出共模電平 １０４
３. ９ 交叉互連負(fù)載的差分放大器 １０７
第４ 章 電流源和電流鏡 １１１
４. １ 基本電流鏡 １１１
４. ２ 共源共柵電流源 １１３
４. ３ 共源共柵電流源的輸出電壓余度 １１６
４. ４ 一種低壓共源共柵電流源 １１９
４. ５ 一種改進(jìn)的低壓共源共柵電流源 １２１
４. ６ 有源電流鏡負(fù)載差分放大器差動(dòng)
特性 １２３
４. ７ 有源電流鏡負(fù)載差分放大器的共模
輸入范圍 １２７
４. ８ 有源電流鏡負(fù)載差分放大器的
ＣＭＲＲ １２９
４. ９ 有源電流鏡負(fù)載差分放大器的
ＰＳＲＲ １３１
４. １０ 差分放大器的壓擺率 １３４
第５ 章 放大器的頻率特性 １３７
５. １ 共源極放大器的頻率響應(yīng) １３７
５. ２ 源極跟隨器階躍響應(yīng)的減幅振蕩 １４２
５. ３ 共源共柵極中的密勒效應(yīng) １４５
５. ４ 共源共柵放大器的頻率響應(yīng) １４７
Ⅴ
５. ５ 全差分放大器差模增益的頻率特性 １４９
５. ６ 全差分放大器共模增益的頻率特性 １５２
５. ７ 采用電容中和技術(shù)消除密勒效應(yīng) １５４
５. ８ 有源電流鏡負(fù)載差分放大器的零極點(diǎn)
分布 １５７
５. ９ 放大器的增益帶寬積 １６０
５. １０ 考慮頻率特性的放大器宏模型 １６３
５. １１ 反饋系統(tǒng)的增益帶寬積 １６８
第６ 章 二級放大器 １７２
６. １ 二級放大器的增益帶寬積 １７２
６. ２ 全差分二級放大器的頻率響應(yīng) １７４
６. ３ 全差分二級放大器中的零點(diǎn) １７８
６. ４ 典型的二級放大器 １８１
６. ５ 二級放大器的共模輸入范圍 １８５
６. ６ 二級放大器的輸出電壓范圍 １８７
６. ７ 二級放大器的增益及單位增益帶寬 １８９
６. ８ 二級放大器的共模抑制比 １９１
６. ９ 二級放大器的ＰＳＲＲ １９３
６. １０ 二級放大器轉(zhuǎn)換速率ＳＲ 和建立
時(shí)間的仿真 １９７
６. １１ 放大器的功耗仿真 １９９
６. １２ 諧波總失真表示的非線性失真 １９９
６. １３ 運(yùn)算放大器的失調(diào)電壓 ２０２
６. １４ 反饋系統(tǒng)的開環(huán)、閉環(huán)和環(huán)路
增益 ２０４
第７ 章 基準(zhǔn)電壓源和電流源 ２０８
７. １ 基于閾值電壓的偏置電流源 ２０８
７. ２ 基于閾值電壓的自偏置電流源 ２１０
７. ３ 簡易自偏置電流源 ２１２
７. ４ 自偏置電流源的啟動(dòng)問題 ２１４
７. ５ 基于ＶＢＥ的自偏置電流源 ２１７
７. ６ 恒定跨導(dǎo)的偏置電路 ２１９
７. ７ ＰＮ 結(jié)的溫度特性 ２２１
７. ８ ΔＶＢＥ的溫度特性 ２２３
７. ９ 帶隙基準(zhǔn)源電路構(gòu)成 ２２４
７. １０ Ｗｉｄｌａｒ 電流源 ２２８
７. １１ Ｗｉｌｓｏｎ 電流鏡 ２２９
７. １２ Ｙｏｎｇｄａ 電流源 ２３１
７. １３ 另外一種帶啟動(dòng)電路的自偏置
電流源 ２３３
第８ 章 帶隙基準(zhǔn)源設(shè)計(jì)舉例 ２３７
８. １ 帶隙基準(zhǔn)源設(shè)計(jì)實(shí)例 ２３７
８. ２ 帶隙基準(zhǔn)源軟啟動(dòng)電路設(shè)計(jì)實(shí)例 ２４３
８. ３ 帶隙基準(zhǔn)源在工藝角下的電源
調(diào)整率 ２４６
８. ４ 帶隙基準(zhǔn)源在溫度變化時(shí)的電源
調(diào)整率 ２５０
８. ５ 帶隙基準(zhǔn)源的靜態(tài)電流 ２５１
８. ６ 帶隙基準(zhǔn)源的溫度特性 ２５３
８. ７ 帶隙基準(zhǔn)源輸出偏置電流的溫度
特性 ２５４
８. ８ 帶隙基準(zhǔn)源交流特性仿真 ２５６
８. ９ 帶隙基準(zhǔn)源的電源抑制比 ２５９
８. １０ 帶隙基準(zhǔn)源的啟動(dòng)時(shí)間 ２６１
８. １１ 帶隙基準(zhǔn)源的快速啟動(dòng)電路 ２６２
附錄 華大九天Ａｅｔｈｅｒ 平臺(tái)簡約
操作指南 ２６６
Ａ. １ 華大九天數(shù)模混合設(shè)計(jì)解決方案
簡介 ２６６
Ａ. ２ ＥＤＡ 平臺(tái)安裝 ２６６
Ａ. ３ 電路圖設(shè)計(jì)（Ａｅｔｈｅｒ） 平臺(tái)操作 ２６８
Ａ. ４ 仿真界面介紹 ２７１
Ａ. ５ Ａｅｔｈｅｒ ＭＤＥ 波形查看方法 ２７７
Ａ. ６ Ａｅｔｈｅｒ 版圖設(shè)計(jì)環(huán)境Ａｒｇｕｓ 介紹 ２７８
參考文獻(xiàn) ２７９
新書資訊