Protel 99 SE 电路设计与仿真应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京科海培中技术有限责任公司

作者:梁恩主

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-11-1

价格:49

装帧:简裝本

isbn号码:9787900630704

丛书系列:

图书标签:

• Protel 99 SE
• 电路设计
• 电路仿真
• 电子技术
• EDA
• PCB设计
• 电路原理
• 软件应用
• 电子工程
• 入门教程

深入理解现代模拟与混合信号电路设计：从理论基石到前沿实践 图书名称：模拟集成电路设计进阶：从晶体管模型到系统级应用 图书简介： 本书旨在为电子工程、微电子学、集成电路设计领域的专业人士、高级学生以及致力于深入理解模拟和混合信号电路设计原理的工程师提供一本全面、深入且极具实践指导意义的参考手册。我们摒弃了对基础电子学概念的重复阐述，直接聚焦于当代集成电路设计流程中的核心挑战与高阶技术。 第一部分：模拟设计基石与器件建模的深化 本部分构建了理解高性能模拟电路的理论框架。我们首先不再满足于理想化的晶体管模型，而是深入探讨亚阈值区、饱和区和线性区的精确直流和交流大信号模型的局限性与适用范围。重点剖析了短沟道效应、载流子饱和速度、热载流子注入（HCI）以及噪声源的物理起源，如闪烁噪声（1/f噪声）和随机过程噪声的精确建模方法，这对于设计低噪声放大器（LNA）至关重要。 接着，我们详尽阐述了CMOS晶体管的寄生效应分析，包括栅极电阻、源极/漏极扩散电阻、多晶硅过孔电阻及其对高频性能的影响。读者将学习如何利用先进的半导体器件工艺模型（如BSIM4或其更高版本）进行精确参数提取，并理解这些参数如何映射到电路性能指标上。 第二部分：核心模拟电路模块的高性能实现 本章是全书的重点，涵盖了现代数据转换器、射频电路和高性能运算放大器（Op-Amp）的关键设计技术。 1. 线性与反馈放大器设计： 我们详细分析了单位增益带宽（GBW）与相位裕度（PM）的权衡。引入了米勒补偿、零点/极点补偿的高级技术，并探讨了负载调制偏置（LMB）在提升输出摆幅和线性度方面的应用。对于宽带放大器，书中重点讲解了共源共栅（CS-CG）级联、电流反馈放大器（CFA）的架构选择与稳定性分析。此外，书中提供了关于失配（Mismatch）对共模抑制比（CMRR）和功耗比（PSRR）影响的量化分析及校正策略。 2. 偏置与电流镜设计： 摒弃了简单的二端口电流镜，本书深入研究了高精度、高输出阻抗的电流源设计，包括二端口/三端口反馈技术以及套叠（Cascode）结构在提高输出电阻和抑制电源噪声方面的应用。重点讨论了热效应与工艺角变化对偏置点的影响及相应的温度补偿机制。 3. 噪声优化技术： 针对低噪声设计，详细介绍了噪声匹配技术，如利用增益-带宽积（GBWP）与输入阻抗的匹配来优化噪声因子（NF）。书中对输入级器件尺寸对噪声贡献的敏感性进行了严格的数学推导和仿真验证。 第三部分：数据转换器（ADC/DAC）的架构与失真分析 本部分聚焦于高速、高精度的数模/模数转换器设计。 1. 数模转换器（DAC）深入研究： 重点对比和分析了电阻开关组（R-2R）网络、电流舵（Current-Steering）结构在高频下的性能差异。我们详细剖析了毛刺（Glitches）的产生机理、量化噪声的频谱分布，并提出了消除或最小化毛刺的技术，如翻转开关（Switching Schemes）和输出滤波技术。对于电荷泵（Charge-Pump）DAC，分析了其非线性误差来源。 2. 模数转换器（ADC）的先进拓扑： 对流水线（Pipelined）、Sigma-Delta ($SigmaDelta$)、逐次逼近寄存器（SAR）等主流ADC架构进行了细致的性能评估。对于流水线ADC，我们深入讲解了残余电荷处理、匹配与校准的技术；对于$SigmaDelta$调制器，则详细分析了高阶调制器的稳定性、噪声整形函数的设计及其对量化噪声的有效抑制。SAR ADC部分，侧重于开关和采样保持（S/H）电路的非线性问题及动态元件匹配（Dynamic Element Matching, DEM）的应用。 第四部分：系统级建模与仿真验证的实践 本书强调设计不仅仅是电路图的绘制，更是系统级性能的保证。 1. 仿真环境与高级建模： 探讨了如何使用Spice/Spectre/HSPICE等工具进行瞬态（Transient）、噪声（Noise）和失真分析（Harmonic Balance）。重点讲解了蒙特卡洛（Monte Carlo）仿真在评估工艺、电压、温度（PVT）角对电路性能（如OP point漂移、失真指标）影响的必要性。 2. 混频器与锁相环（PLL）中的非线性系统分析： 针对射频和时钟恢复电路，介绍了相位噪声（Phase Noise）的频谱分析方法，从器件级的噪声源如何累积到输出环路滤波器中。我们提供了相位噪声的精确计算公式，并展示了如何通过相位噪声模板指导电路的优化方向。 3. 匹配与版图影响： 最后，本书回归到物理实现层面。详细分析了相互耦合（Coupling）、衬底噪声（Substrate Noise）对敏感电路（如输入级和时钟分配网络）的影响。提供了敏感性分析（Sensitivity Analysis）的方法，以指导工程师在版图设计阶段规避潜在的寄生效应和串扰问题。 目标读者群体： 本书适合具有扎实电子学基础，正在进行集成电路后端设计、验证、系统集成或从事高精度、高速度模拟/混合信号IC开发的高级工程师和研究生。它将帮助读者从“会搭电路”迈向“精通设计”的关键一步。

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