CMOS射频集成电路设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:ThomasHLee

出品人:

页数:418

译者:

出版时间:2006-2

价格:40.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787121000737

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
• 简体中文
• 射频
• 中国
• 2006
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好的，这是一本关于微电子学领域，聚焦于先进工艺节点下的模拟与混合信号集成电路设计的专业书籍简介，该书旨在为读者提供从器件到系统级的深入理解和实践指导，但不涉及CMOS射频集成电路的具体设计内容。 --- 先进工艺节点下的模拟与混合信号集成电路设计：器件、架构与可靠性 图书简介 在当前集成电路技术飞速发展的时代，特别是随着半导体制造工艺迈向7纳米乃至更先进的节点，模拟和混合信号电路的设计面临着前所未有的挑战与机遇。传统的基于成熟工艺的经验法则和设计方法正逐步失效，对新型器件特性、先进架构的理解以及可靠性工程提出了更高的要求。本书《先进工艺节点下的模拟与混合信号集成电路设计：器件、架构与可靠性》正是为应对这些挑战而编写的，它深度聚焦于非射频领域的模拟和混合信号电路设计，内容涵盖了从底层器件物理到顶层系统集成，特别强调了在低压、低功耗、高密度集成环境下，如何保证电路的性能、精度和长期可靠性。 本书的编写严格遵循工程实践与理论深度相结合的原则，旨在成为电子工程、微电子学领域的研究生、资深工程师以及寻求深化专业知识的行业人士的必备参考书。 第一部分：先进CMOS工艺的物理特性与器件模型 本部分内容着重分析了在先进节点（如FD-SOI、FinFET等）下，非射频模拟器件的物理行为变化，这些变化对低噪声放大器、数据转换器等核心模块的设计具有决定性影响。 1. 亚微米器件物理与短沟道效应的精细分析： 详细探讨了在当前纳米级工艺下，晶体管的阈值电压控制、亚阈值斜率退化、载流子饱和速度限制以及热载流子效应（HCI）对线性区和饱和区特性的影响。重点分析了这些效应如何直接影响高精度基准源和低噪声运算放大器的失真性能和失调电压。 2. 器件噪声源的深度剖析： 全面解析了先进工艺中主要的噪声来源，包括热噪声、闪烁噪声（$1/f$噪声）以及散粒噪声。书中引入了先进模型来预测不同偏置点下的噪声系数，特别是针对高精度ADC输入级和高动态范围滤波器设计的噪声优化策略。对于低频应用中的$1/f$噪声抑制技术，如动态偏置和相关双采样，提供了详细的数学推导和仿真验证。 3. 寄生参数与耦合效应： 深入讨论了在密集集成环境下，源/漏极的垂直和侧向扩散、栅氧的薄化所带来的寄生电容、电阻对电路速度和线性度的影响。书中包含了针对深亚微米节点下互连线电阻、电容对高频模拟滤波性能的建模方法，以及如何通过布局布线技术来最小化串扰。 第二部分：核心模拟电路模块的低压与高精度设计 本部分将理论应用于实际，重点解决在日益降低的供电电压下，如何维持高增益、高共模抑制比（CMRR）和高精度的设计难题。 1. 零点失调的消除与抑制： 针对低电压、高精度运算放大器（Op-Amp）和比较器，系统地介绍了失调电压（Offset Voltage）的产生机制及其在先进工艺中的恶化趋势。详细阐述了斩波稳定技术（Chopper Stabilization）、自举（Autozeroing）和相关双采样（Correlated Double Sampling, CDS）等技术在降低低频噪声和失调方面的应用，并对其固有的噪声注入和带宽影响进行了量化分析。 2. 斩波与开关电容电路设计： 深入探讨了开关电容滤波器（SC Filter）的设计原理，包括电荷注入、时钟前馈和时钟泄漏对信噪比和 THD 的影响。书中专门分析了如何设计低失真、高线性度的开关（Switches），包括对栅极驱动、匹配、时序窗口的优化，这对于高阶SC滤波器至关重要。 3. 电源抑制与基准电压设计： 详细分析了电源抑制比（PSRR）在低压设计中的重要性。书中介绍了多种带隙基准源（Bandgap Reference）的设计技巧，重点讨论了如何利用器件失配补偿技术和新型温度传感结构来确保基准电压在全温度范围内的高度稳定性和极低的温度系数，这些内容完全侧重于提供一个稳定、精确的片上电压参考，不涉及频率合成。 第三部分：高性能模数/数模转换器（ADC/DAC）架构 本章是全书的重点之一，聚焦于混合信号电路中的核心技术——高速、高分辨率数据转换器的设计。 1. 数据转换器基础与非线性分析： 对线性度指标（INL, DNL）进行了深入的理论解释，并侧重于分析先进工艺下器件失配（Mismatch）对DAC/ADC性能的瓶颈作用。书中提供了详细的统计学模型，指导工程师如何根据工艺角和目标精度来选择最合适的器件尺寸和匹配技术（如共质心布局）。 2. 关键ADC架构的优化： 全面覆盖了Flash ADC、流水线（Pipelined）ADC和Sigma-Delta ($SigmaDelta$) ADC的架构细节。 流水线ADC： 重点讨论了多级残余信号放大器（Multiplying DAC, MDAC）的设计，包括开环增益的动态范围需求、时序控制的容错性，以及如何通过数字校正来补偿前几级的非线性。 Sigma-Delta ADC： 详细分析了二阶至高阶 $SigmaDelta$ 调制器的设计，包括量化噪声塑形（Noise Shaping）、环路滤波器（Integrator）的实现，以及如何优化反馈DAC的线性度以提高整体信噪比（SNR）。 3. DAC的设计与线性化技术： 针对电流型和电压型DAC，详细介绍了单位元单元（Unit Element）的设计，包括热梯度效应和电源噪声注入对单元精度的影响。重点介绍了动态元素匹配（Dynamic Element Matching, DEM）和期间平均（Averaging）技术在消除DNL非线性方面的应用。 第四部分：电路可靠性与先进封装集成 在先进工艺节点下，电路的长期可靠性和与封装的接口问题成为决定产品寿命的关键因素。 1. 电子迁移（EM）与热效应管理： 针对小尺寸金属互连线，系统分析了电流密度导致的电子迁移风险。书中提供了详细的电流密度约束计算方法，并探讨了在芯片布局阶段如何通过加宽关键信号线来提升EM鲁棒性，特别是在高电流密度的数据驱动和基准源路径上。 2. 工艺老化效应的建模与补偿： 深入研究了栅氧化层捕获（Hot-Carrier Injection, HCI）和负偏置温度不稳定性（NBTI）对晶体管阈值电压漂移的影响。本书提供了在设计阶段预测和补偿这些长期漂移的方法，确保电路在数万小时工作后仍能满足性能指标。 3. 接口电路与低功耗I/O考虑： 讨论了如何设计低功耗、高驱动能力的I/O缓冲器，以适应不同的总线标准。重点分析了ESD保护结构对模拟性能的影响，并提出了在保持ESD保护完整性的同时，最小化其寄生电容和泄漏电流对精密模拟电路污染的布局技巧。 总结： 本书内容紧密围绕模拟与混合信号电路在先进非射频领域的应用展开，通过严谨的理论推导、先进的器件模型分析以及丰富的工程实例，旨在帮助读者掌握在纳米尺度下设计高性能、高可靠性集成电路的核心能力。全书的每一章节都避免了对高频振荡器、功率放大器、锁相环（PLL）等射频专用模块的讨论，而是聚焦于数据采集、信号调理和精密控制所需的关键模拟功能。

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作为一名有几年射频电路设计经验的工程师，我一直在寻找能够提升我CMOS射频设计能力的进阶书籍。这本书的出现，让我看到了深入理解CMOS射频集成电路设计的希望。我尤其关心书中关于射频前端（RFFE）的集成化设计，以及如何在有限的芯片面积和功耗约束下实现高性能的射频收发器。这本书能否深入探讨如何优化LNA、PA、滤波器以及开关等元件的集成，以最小化相互耦合和寄生效应？我对于书中是否会涉及到现代通信标准（如5G、Wi-Fi 6/6E）对CMOS射频集成电路设计提出的新要求和挑战，以及相应的解决方案感到非常好奇。例如，更高的频率、更宽的带宽、更低的功耗以及更严格的干扰抑制要求，都需要创新的设计思路。我希望书中能够提供一些高级的设计技术，例如分布式放大器、多路复用技术、先进的去偏置技术等，并且能够结合实际的设计案例进行讲解。此外，书中对射频电路的电磁兼容性（EMC）和电磁干扰（EMI）问题有没有深入的探讨，以及如何进行设计和仿真来规避这些问题？我期望这本书能为我带来新的启发和更深的理解，帮助我突破现有的技术瓶颈。

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我一直对模拟电路的设计充满兴趣，尤其是那些能够处理高频信号的电路。CMOS射频集成电路设计这个主题，在我看来，是将数字世界的逻辑与模拟世界的物理规律巧妙结合的典范。这本书的封面设计简洁大气，没有过多花哨的装饰，这正是我喜欢的风格，意味着内容本身才是重点。我特别期待书中能够深入讲解射频电路中的噪声和失真问题，因为这直接关系到通信系统的性能上限。例如，对于LNA，如何设计出高增益、低噪声系数和良好阻抗匹配的电路，是需要精妙权衡的。书中在讲解这些模块时，会不会涉及到最新的CMOS工艺节点的特性，以及这些特性对设计带来的影响？例如，在越来越小的工艺节点下，寄生效应和器件非理想行为会变得更加显著，这无疑增加了设计的难度。我希望本书能提供一些实用的设计技巧和经验，帮助我理解如何在实际设计中应对这些挑战，而不是仅仅停留在理论层面。另外，对于不同类型的射频链路架构，比如零中频（Zero-IF）、低中频（Low-IF）以及超外差（Superheterodyne），书中有没有详细的对比和分析，说明它们各自的优缺点和适用场景？这将有助于我选择合适的设计方案。

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从一名软件工程师转行到硬件设计领域，我对CMOS射频集成电路的理解尚属初步，但强烈的求知欲驱使我寻找一本能够系统性介绍该领域的书籍。这本书的标题“CMOS射频集成电路设计”听起来就非常专业且具有指导意义。我希望这本书能够从最基础的半导体器件特性开始，解释CMOS晶体管在射频频率下的行为，例如其跨导、输出电阻、寄生电容等参数如何影响射频电路的性能。然后，逐步深入到各个功能模块的设计，比如低噪声放大器（LNA）的噪声系数和增益优化，混频器的线性度和镜像抑制，压控振荡器（VCO）的相位噪声和调谐范围，以及功率放大器（PA）的效率和功率输出。我特别关注书中是否会讲解如何选择合适的CMOS工艺参数，以及如何进行版图设计，因为在射频领域，版图的影响是至关重要的。例如，导线电感、衬底耦合等都会对电路性能产生显著影响。这本书能否提供一些关于版图设计规则和寄生参数提取的实用建议？此外，对于射频集成电路的测试和测量，书中是否会介绍相关的仪器设备和测试方法，以及如何对测试结果进行分析和解读？

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我是一位刚刚步入射频集成电路设计领域的研究生，对于CMOS这种主流工艺在射频应用中的优势和劣势，以及如何在这种工艺下进行高效的设计，我充满了好奇。这本书的书名就直击要害，我认为它很有可能是我学习道路上的重要指引。我非常关注书中关于匹配网络的设计部分，因为在射频电路中，阻抗匹配是保证信号传输效率和系统稳定性的关键。书中是否会提供详细的史密斯圆图（Smith Chart）应用实例，以及如何利用它进行阻抗匹配的设计？另外，对于频率合成器，特别是锁相环（PLL）的设计，我需要理解其中的关键参数，如相位噪声、杂散信号、锁定时间等，以及如何通过调整环路滤波器和电荷泵电流来优化这些性能。这本书能否提供相关的理论推导和仿真指导，帮助我理解这些参数之间的权衡关系？我对书中关于系统级的仿真和验证方法也十分感兴趣，因为在实际项目开发中，准确的仿真和验证是保证设计成功的必要步骤。希望书中能介绍一些常用的仿真工具和验证流程，以及一些常见的陷阱和应对策略。

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这本书的装帧精美，纸质也很舒服，拿在手里沉甸甸的，一看就是一本厚重的学术专著。我虽然对CMOS射频集成电路设计这个领域算不上是门外汉，但也不是深耕多年的专家，所以买这本书主要是想系统地梳理一下这个学科的知识体系，特别是那些基础理论和核心概念。拿到手后，我迫不及待地翻开，首先映入眼帘的是引言部分，它清晰地勾勒出了CMOS射频集成电路设计在现代通信系统中的重要地位，以及其发展的历史脉络和面临的挑战。这一点对我来说非常重要，因为它能帮助我建立起全局观，理解本书后续内容的意义所在。我尤其关注的是书中对射频链路整体架构的介绍，包括低噪声放大器（LNA）、混频器、压控振荡器（VCO）、锁相环（PLL）以及功率放大器（PA）等关键模块的设计原理和实现方式。我知道这些模块是构成一个完整射频收发器的基石，如果对它们理解不透彻，后续的学习就会事倍功半。这本书的逻辑结构似乎很有条理，从宏观到微观，层层递进，这让我对它充满期待，希望能从中获得宝贵的知识和实践指导。

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