近年来,随着集成电路工艺技术的进步,电子系统的构成发生了两个重要的变化: 一个是数字信号处理和数字电路成为系统的核心,一个是整个电子系统可以集成在一个芯片上(称为片上系统)。这些变化改变了模拟电路在电子系统中的作用,并且影响着模拟集成电路的发展。 数字电路不仅具有远远超过模拟电路的集成规模,而且具有可编程、灵活、易于附加功能、设计周期短、对噪声和制造工艺误差的抗扰性强等优点,因而大多数复杂系统以数字信号处理和数字电路为核心已成为必然的趋势。虽然如此,模拟电路仍然是电子系统中非常重要的组成部分。这是因为我们接触到的外部世界的物理量主要都是模拟量,比如图像、声音、压力、温度、湿度、重量等,要将它们变换为数字信号,需要模拟信号处理和数据转换电路,如果这些电路性能不够高,将会影响整个系统的性能。其次,系统中的许多功能不可能或很难用数字电路完成,如微弱信号放大,很高频率和宽频带信号的实时处理等。因此,虽然模拟电路在系统中不再是核心,但作为固有的模拟世界与数字系统的接口,其地位和作用仍然十分重要。 片上系统要求将数字电路和模拟电路集成在一个芯片上,这希望模拟电路使用与数字电路相同的制造工艺。随着MOS器件的线宽不断减小,使MOS器件的性能不断提高,MOS数字电路成为数字集成电路的主流,并因此促进了MOS模拟集成电路的迅速发展。为了适应电子系统功能的不断扩展和性能的不断提高,对模拟电路在降低电源电压、提高工作频率、扩大线性工作范围和提高性能指标的精度和稳定度等方面提出更高要求,促进了新电路技术的发展。 作为研究生课程的教材,本书内容是在本科相关课程基础上的深化和扩展,同时涉及实际设计中需要考虑的一些问题,重点介绍具有高工作频率、低电源电压和高工作稳定性的新电路技术和在电子系统中占有重要地位的功能电路及其中的新技术。全书共7章,大致可分为三个部分。第一部分包括第1章和第7章。第1章为MOS模拟集成电路基础,比较全面地介绍MOS器件的工作原理和特性以及由MOS器件构成的基本单元电路,为学习本教材其他内容提供必要的知识。由于版图设计与工艺参数对模拟集成电路性能的影响很大,因此第7章简单介绍制造MOS模拟集成电路的CMOS工艺过程和版图设计技术,读者可以通过对该章所介绍的相关背景知识的了解,更深入地理解MOS器件和电路的特性,有助于更好地完成模拟集成电路的可实现性设计。第二部分为新电路技术,由第2章、第3章和第5章的部分组成,包括近年来逐步获得广泛应用的电流模电路、抽样数据电路和对数域电路,它们在提高工作频率、降低电源电压、扩大线性工作范围和提高性能指标的精度和稳定度方面具有明显的潜力,同时它们也引入了一些模拟电路的新概念。这些内容有助于读者开拓提高电路性能方面的思路。第2章介绍电流模电路的工作原理、特点和典型电路。与传统的以电压作为信号载体的电路不同,这是一种以电流作为信号载体的电路,虽然在电路中电压和电流总是共同存在并相互作用的,但由于信号载体不同,不仅电路性能不同而且电路结构也不同。第3章介绍抽样数据电路的特点和开关电容与开关电流电路的工作原理、分析方法与典型电路。抽样数据电路类似于数字电路,处理的是时间离散信号,又类似于模拟电路,处理的是幅度连续信号,它比模拟电路具有稳定准确的时间常数,解决了模拟电路实际应用中的一大障碍。对数域电路在第5章中结合其在滤波器中的应用介绍,这类电路除具有良好的电性能外,还提出了一种利用器件的非线性特性实现线性电路的新思路。第三部分介绍几个模拟电路的功能模块,它们是电子系统中的关键组成部分,并且与信号和信号处理联系密切,有助于在信号和电路间形成整体观念。这部分包括第4章至第6章。第4章介绍数据转换电路的技术指标和高精度与高速度转换电路的构成、工作原理、特点和典型电路。第5章介绍模拟集成滤波器的设计方法和主要类型,包括连续时间滤波器、对数域滤波器和抽样数据滤波器。第6章介绍通信系统中的收发器与射频前端电路,包括收信器、发信器的技术指标、结构和典型电路。因为载波通信系统传输的是模拟信号,射频前端电路的性能对整个通信系统有直接的影响,所以射频集成电路已成为重要的研究课题。 〖〗高等模拟集成电路〖〗〖〗前言〖〗〖〗本书是在为研究生开设的“高等模拟集成电路”课程讲义的基础上整理而成,由董在望主编,第1、4、7章由李冬梅编写,第6章由王志华编写,第5章由李永明和董在望编写,第2、3章由董在望编写,李国林参加了部分章节的校核工作。 本书可作为信息与通信工程和电子科学与技术学科相关课程的研究生教材或教学参考书,也可作为本科教学参考书或选修课教材和供相关专业的工程技术人员参考。 清华大学出版社多位编辑为本书的出版做了卓有成效的工作,深致谢意。 限于编者水平,难免有错误和疏漏之处,欢迎批评指正。 目录 1.1MOS器件基础及器件模型 1.1.1结构及工作原理 1.1.2衬底调制效应 1.1.3小信号模型 1.1.4亚阈区效应 1.1.5短沟效应 1.1.6SPICE模型 1.2基本放大电路 1.2.1共源(CS)放大电路 1.2.2共漏(CD)放大电路 1.2.3共栅(CG)放大电路 1.2.4共源共栅(CSCG)放大电路 1.2.5差分放大电路 1.3电流源电路 1.3.1二极管连接的MOS器件 1.3.2基本镜像电流源 1.3.3威尔逊电流源 1.3.4共源共栅电流源 1.3.5有源负载放大电路 1.4运算放大器 1.4.1运算放大器的主要参数 1.4.2单级运算放大器 1.4.3两级运算放大器 1.4.4共模反馈(CMFB) 1.4.5运算放大器的频率补偿 1.5模拟开关 1.5.1导通电阻 1.5.2电荷注入与时钟馈通 1.6带隙基准电压源 1.6.1工作原理 1.6.2与CMOS工艺兼容的带隙基准电压源 思考题 2电流模电路 2.1概述 2.1.1电流模电路的概念 2.1.2电流模电路的特点 2.2基本电流模电路 2.2.1电流镜电路 2.2.2电流放大器 2.2.3电流模积分器 2.3电流模功能电路 2.3.1跨导线性电路 2.3.2电流传输器 2.4从电压模电路变换到电流模电路 2.5电流模电路中的非理想效应 2.5.1MOSFET之间的失配 2.5.2寄生电容对频率特性的影响 思考题 3抽样数据电路 3.1开关电容电路和开关电流电路的基本分析方法 3.1.1开关电容电路的时域分析 3.1.2开关电流电路的时域分析 3.1.3抽样数据电路的频域分析 3.2开关电容电路 3.2.1开关电容单元电路 3.2.2开关电容电路的特点 3.2.3非理想因素的影响 3.3开关电流电路 3.3.1开关电流单元电路 3.3.2开关电流电路的特点 3.3.3非理想因素的影响 思考题 4A/D转换器与D/A转换器 4.1概述 4.1.1电子系统中的A/D与D/A转换 4.1.2A/D与D/A转换器的基本原理 4.1.3A/D与D/A转换器的性能指标 4.1.4A/D与D/A转换器的分类 4.1.5A/D与D/A转换器中常用的数码类型 4.2高速A/D转换器 4.2.1全并行结构A/D转换器 4.2.2两步结构A/D转换器 4.2.3插值与折叠结构A/D转换器 4.2.4流水线结构A/D转换器 4.2.5交织结构A/D转换器 4.3高精度A/D转换器 4.3.1逐次逼近型A/D转换器 4.3.2双斜率积分型A/D转换器 4.3.3过采样ΣΔA/D转换器 4.4D/A转换器 4.4.1电阻型D/A转换器 4.4.2电流型D/A转换器 4.4.3电容型D/A转换器 思考题 5集成滤波器 5.1引言 5.1.1滤波器的数学描述 5.1.2滤波器的频率特性 5.1.3滤波器设计的逼近方法 5.2连续时间滤波器 5.2.1连续时间滤波器的设计方法 5.2.2跨导电容(GmC)连续时间滤波器 5.2.3连续时间滤波器的片上自动调节电路 5.3对数域滤波器 5.3.1对数域电路概念及其特点 5.3.2对数域电路基本单元 5.3.3对数域滤波器 5.4抽样数据滤波器 5.4.1设计方法 5.4.2SZ域映射 5.4.3开关电容电路转换为开关电流电路的方法 思考题 6收发器与射频前端电路 6.1通信系统中的射频收发器 6.2集成收信器 6.2.1外差式接收与镜像信号 6.2.2复数信号处理 6.2.3收信器前端结构 6.3集成发信器 6.3.1上变换器 6.3.2发信器结构 6.4收发器的技术指标 6.4.1噪声性能 6.4.2灵敏度 6.4.3失真特性与线性度 6.4.4动态范围 6.5射频电路设计 6.5.1晶体管模型与参数 6.5.2噪声 6.5.3集成无源器件 6.5.4低噪声放大器 6.5.5混频器 6.5.6频率综合器 6.5.7功率放大器 思考题 7CMOS集成电路制造工艺及版图设计 7.1集成电路制造工艺简介 7.1.1单晶生长与衬底制备 7.1.2光刻 7.1.3氧化 7.1.4扩散及离子注入 7.1.5化学气相淀积(CVD) 7.1.6接触与互连 7.2CMOS工艺流程与集成电路中的元件 7.2.1硅栅CMOS工艺流程 7.2.2CMOS集成电路中的无源元件 7.2.3CMOS集成电路中的寄生效应 7.3版图设计 7.3.1硅栅CMOS集成电路的版图构成 7.3.2版图设计规则 7.3.3CMOS版图设计技术 思考题
标签: 模拟集成电路
上传时间: 2013-11-13
上传用户:chengxin
BucK变换器在开关转换瞬间.由于线路上存在感抗,会在主功率管和二极管上产生电压尖峰,使之承受较大的电压应力和电流冲击,从而导致器件热损坏及电击穿 因此,为避免此现象,有必要对电压尖峰的原因进行分析研究,找出有效的解决办法。
上传时间: 2013-10-15
上传用户:youth25
反激型开关电源软缓冲技术
标签: RCD
上传时间: 2014-12-24
上传用户:ouyangtongze
这是 输出电压电流均可调的高效DC电源:本作品是基于开关电源基本拓扑之一的正激拓扑设计而成的输出小电压,大电流DC-DC开关稳压电源,通过电压反馈环节对主电路的输出进行稳压,本 文所设计的开关电源输入为DC41-57开关频率为75kHz,实现输出电压0-30V可调,恒流限制0-3A可调。单管正激变换器具有外围电路简单,效率高,抗过载能力强,输入与输出隔离等优点,适合低压、中小功率的电能变换,恒压过程采用OP07作为比较器,改变基准电压,从而实现输出电压可调,原副边用光耦隔离,恒流部分也采用比较器,但是电流采样采的是负压,这样只调节电位器就可改变OP07输入端的电压大小,从而调节恒流限制。
标签: 2012 输出可调 直流稳压电源 大学生电子设计竞赛
上传时间: 2013-10-12
上传用户:1142895891
系统地分析了5kW恒流逆变器中辅助电源电磁干扰产生的来源和干扰方式以及对整个变流器系统性能的影响。结合工作实践给出了一系列提高电源系统电磁兼容性(EMC)的设计方
上传时间: 2014-01-14
上传用户:18710733152
常见DC/DC电源变换器的拓扑类型见表1~表3所列。表中给出不同的电路结构,同时也给出相应的电压及电流波形(设相关的电感电流为连续工作方式)。PWM表示脉宽调制波形,U1为直流输入电压,UDS为功率丌关管S1(MOSFFT)的漏一源极电压。ID1为S1的漏极电流。IF1为D1的工作电流,U0为输出电压,IL为负载电流。T为周期,t为UO呈高电平(或低电平)的时问及开关导通时间,D为占空比,有关系式:D=t/T。C1、C2均为输入端滤波电容,CO为输出端滤波电容,L1、L2为电感。 1、常见单管DC/DC电源变换器
上传时间: 2013-10-19
上传用户:1966640071
利用推挽正激变换技术设计了DC /DC开关电源。提出了基于推挽正激变换技术的电源电路拓扑和结构,阐述了该开关电源的工作及控制原理,并利用PSp ice软件对该电路拓扑进行了仿真。实验结果表明,该开关电源输出稳定、波形理想。
上传时间: 2013-10-21
上传用户:363186
概述 BM22P02是一款OTP类型低功耗8位通用微控制器(MCU)。可适用于各类简单功能的小家电控制。 主要特点 ●指令与BL2220兼容●CPU:8位●ROM单元:2Kbyte●RAM单元:64byte●晶振电路:400K~4MHz晶体振荡器或内置RC振荡●I/O口:2组8位双向口●1个单向输出口●17位watchdog●1路BUZZER输出●低电压复位LVR(翻转电压1.9V±0.2V),可软件选择●其他外围电路:8位可编程定时器●工作电源电压:2.0~5.5V●工作温度:-40~85℃●静态功耗:<1uA@VDD=3V●动态功耗:<1mA@VDD=3V●封装形式:SOP24/DIP24/SOP20200MIL/SOP20300MIL/SSOP20/DIP20
上传时间: 2013-11-25
上传用户:smthxt
AT89LP216是一款低功耗、高性能CMOS8位单片机,它有2k字节ISPFlash存储器。产品生产采用Atmel的高密度非易失性存储器技术而且和工业标准de的MCS51指令集相兼容。AT89LP216基于一个加强性CPU内核,每时钟周期读取单子节指令。在经典8051结构中,每次读取需要6个时钟周期,使得执行指令需要12、24或者48个时钟周期。在AT89LP216CPU中,指令只需要1到4个时钟周期就可以达到传统8051速度的6到12倍。70%的指令字节数与执行的时钟周期数相等,而且其他指令只需要一个额外时钟。在相同功耗下增强型CPU内核可达到20MIPS,而传统8051CPU只能达到4MIPS。相反地,在相同的工作速率下,新CPU内核比传统的8051拥有更低的时钟速率和功耗。AT89LP216也拥有下列标准的特性:2K字节ISPFlash存储器,128字节RAM、多达12个I/O口、2个16位定时器/计数器,两PWM输出,一个可编程看门狗定时器,一个全双工串口,一个串行外围接口,一个内部RC振荡器,片上石英振荡器和一个4级、6矢量中断系统。AT89LP216里的两个定时器/计数器增加了两个新模式。模式0可以被设置为9到16位的定时器/计数器,模式1可被设置位16位自动装载定时器/计数器。此外,定时器/计数器可以独立驱动PWM输出。AT89LP216里面的I/O口能被独立配置为4种工作模式的其中一种。在准双工模式中,I/O口的工作模式和传统8051一样。在输入模式中,接口是三态门。推挽输出模式提供足够的CMOS驱动,开漏模式则起到一个下拉的作用。另外,Port1的所有8个引脚可以作为通用中断接口。AT89LP216的I/O口能承受的电压可超出电源电压达到5.5V。当器件的电源电压为2.4V而I/O口输入5.5V时,所有I/O口的反向电流总和不超过100μA。
上传时间: 2013-10-24
上传用户:曹云鹏
HT49R30A-1八位单片机特点工作电压3.0V ~ 5.5V6 位输入口8 位双向输入/输出口2 个外部中断输入带PFD 可编程分频器功能的一个8 位可编程定时/计数器带19 3 或19 4 段 的LCD 驱动器2K 14 位的程序存储器EPROM96 8 位的数据存储器RAM实时时钟RTC实时时钟RTC 的8 位前置分频器
上传时间: 2013-11-20
上传用户:GeekyGeek