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模拟CMOS集成电路设计 [美] 毕查德·拉扎维 著西安交通大学出版社?2003 模拟集成电路设计绪论 Ch.1# * 第一章模拟集成电路设计绪论 模拟集成电路设计绪论 Ch.1# * 自然界信号的处理 （a）自然界信号的数字化 （ b）增加放大器和滤波器以提高灵敏度 高速、高精度、低功耗ADC的设计是模拟电路设计中的难题之一 高性能放大器和滤波器设计也是热点研究课题 模拟集成电路设计绪论 Ch.1# * 数字通信 数字信号通过有损电缆的衰减和失真 失真信号需放大、滤波和数字化后才再处理 模拟集成电路设计绪论 Ch.1# * 数字通信 使用多电平信号以减小所需的带宽 10 11 01 00 1 0 组合二进制数据 多电平信号 确定所传送电平 DAC ADC 传送端 接收端 模拟集成电路设计绪论 Ch.1# * 磁盘驱动电子学 存储数据 恢复数据 硬盘存储和读出后的数据 模拟集成电路设计绪论 Ch.1# * 无线接受机 无线接收天线接收到的信号(幅度只有几微伏)和噪声频谱 接收机放大低电平信号时必须具有极小噪 声、工作在高频并能抑制大的有害成分 模拟集成电路设计绪论 Ch.1# * 光接收机 光纤系统 转换为一个小电流 高速电流处理器 激光二极管 光敏二极管 模拟集成电路设计绪论 Ch.1# * 传感器 (a) 简单的加速度表 (b) 差动加速度表 汽车触发气囊的加速度检测原理图 模拟集成电路设计绪论 Ch.1# * 模拟设计困难的原因是什么（1）？ 模拟设计涉及到在速度、功耗、增益、精度、电源电压等多种因素间进行折衷，而数字电路只需在速度和功耗之间折衷。 模拟电路对噪声、串扰和其它干扰比数字电路要敏感得多。 器件的二级效应对模拟电路的影响比数字电路要严重得多。 模拟集成电路设计绪论 Ch.1# * 模拟设计困难的原因是什么？ 高性能模拟电路的设计很少能自动完成，而许多数字电路都是自动综合和布局的。 模拟电路许多效应的建模和仿真仍然存在问题，模拟设计需要设计者利用经验和直觉来分析仿真结果。 现代集成电路制造的主流技术是为数字电路开发的，它不易被模拟电路设计所利用，为了设计高性能的模拟电路，需不停开发新的电路和结构。 模拟集成电路设计绪论 Ch.1# * 由于器件尺寸的不断缩小，几G～几十G的模拟CMOS电路已经产生。（fT∝ 1/L2） CMOS技术的发展及展望 时间 1974 1977 1980 1983 1986 L（微米） 6.0 4.0 3.0 2.0 1.2 1989 1995 1998 2001 2004 2007 2010 0.5 0.35 0.25 0.18 0.13 0.1 0.07 模拟集成电路设计绪论 Ch.1# * 为什么要学习CMOS模拟电路设计？ CMOS电路因其低成本、低功耗以及速度不断的提高已成为当今SOC设计的主流制造技术。由于模拟电路是SOC中不可缺少的部分，故高性能模拟CMOS电路的设计已成为当今的难点和热点。 模拟集成电路设计绪论 Ch.1# * 先修课程：模拟电路基础、器件模型、集成电路原理 教材： 模拟CMOS集成电路设计，[美]毕查德.拉扎维 著，陈贵灿 程军 张瑞智 等译，西安交通大学出版社。 参考教材： CMOS模拟电路设计（第二版）（英文版），[美] Phillip E. Allen, Douglas R. Holberg 著，电子工业出版社。 模拟集成电路的分析与设计，Paul R. Gray， Paul J. Hurst，Stephen H. Lewis，Robert G. Meyer著，高等教育出版社。 * *