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出版者:科学出版社

作者:贝克

出品人:

页数:520

译者:

出版时间:2004-2

价格:49.00元

装帧:

isbn号码:9787030127921

丛书系列:

图书标签:

CMOS
集成电路
模拟电路
数字电路
半导体
电子工程
微电子学
电路设计
VLSI
MOSFET

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具体描述

《CMOS(混合信号电路设计)》主要介绍了CMOS数字/模拟混合信号集成电路设计的基础理论和实践。书中共有400多幅图、100多个例子和200多个对应章节的习题；另外还有一个网站提供了习题的答案、SPICE仿真网络表例题和有关混合信号集成电路的讨论。《CMOS(混合信号电路设计)》是《CMOS：电路设计、布线及仿真》的姊妹篇。

好的，这里有一份关于一本名为《晶体管与集成电路基础：半导体器件与电路设计原理》的书籍简介，它完全不涉及您提到的那本特定书籍的内容，并且力求详实、自然。 --- 《晶体管与集成电路基础：半导体器件与电路设计原理》 ISBN： 978-7-111-65432-1 定价： 128.00 元页数： 680页 (配有约100个精心设计的例题与习题) 装帧：精装内容概述本书是一部全面、深入的电子工程领域教材，旨在为读者构建坚实的半导体器件物理基础和现代集成电路设计能力。全书结构严谨，内容覆盖了从最基础的半导体材料特性到复杂的模拟与数字集成电路应用，力求在理论深度与工程实践之间取得完美平衡。本书面向电子科学与技术、微电子学、通信工程等相关专业的高年级本科生和研究生，同时也是电子工程师、系统设计人员进行知识更新和深入研究的理想参考书。核心章节与内容深度解析全书共分为十六章，脉络清晰，层层递进：第一部分：半导体物理基础与器件模型第一章：导论与电子电荷载流子本章从宏观电子学概念出发，回顾了电路理论的基本定律（基尔霍夫定律、欧姆定律等），并为后续的器件物理打下基础。重点阐述了自由电子、空穴的概念，以及它们在电场和磁场中的运动规律，包括漂移速度和扩散电流的微观机制。第二章：半导体材料的能带结构深入探讨了晶体结构、晶格振动（声子）对电子性能的影响。详细分析了价带、导带、禁带宽度等核心概念，并区别了导体、绝缘体和半导体的本质区别。重点讲解了本征半导体的导电性，以及杂质对半导体导电性的调控。第三章：掺杂与载流子浓度本章专注于理解掺杂过程——施主和受主杂质的引入。通过费米能级理论，精确推导了在热平衡状态下多数载流子和少数载流子的浓度分布，并引入了“有效质量”的概念，解释其对载流子输运性能的影响。第四章：PN结的形成与静态特性这是器件物理的核心。详细分析了PN结的形成过程，包括势垒电场的建立、内建电势的计算。深入剖析了PN结在零偏、正偏和反偏条件下的电流-电压（I-V）特性曲线，并对齐克纳（Zener）击穿和雪崩击穿现象进行了物理机理分析。第五章：MOS电容器：理想与实际本章过渡到现代集成电路的核心结构——金属氧化物半导体（MOS）电容器。首先讲解了理想MOS电容器的四种工作状态（强反型、弱反型、耗尽和积累）。随后，引入了氧化层缺陷、界面陷阱电荷等实际影响因素，并利用C-V测量法来表征这些非理想效应。第二部分：核心晶体管原理与模型第六章：MOSFET的结构与工作原理全面介绍增强型和耗尽型NMOS和PMOS晶体管的结构、制作工艺概述（如离子注入、薄膜生长）。详细推导了MOSFET在亚阈值区、线性区和饱和区的电流关系式，重点阐述了米勒效应和沟道长度调制现象对输出阻抗的影响。第七章：双极性晶体管（BJT）作为重要补充器件，本章深入分析了NPN和PNP晶体管的结构、注入过程和电流增益。详细讲解了Ebers-Moll模型和混合$pi$模型，并对比了BJT与MOSFET在跨导、噪声和集成度方面的优劣。第八章：晶体管的非理想效应与高频特性本章将读者从直流模型提升到实际的射频和高速应用。讨论了短沟道效应、热载流子注入（HCI）等对晶体管性能的退化影响。对高频性能，引入了过渡频率$f_T$和最大振荡频率$f_{max}$的概念，并分析了晶体管寄生电容和电感的建模。第三部分：模拟集成电路设计与分析第九章：基本放大器结构与偏置技术介绍基本的偏置电路（如电流镜）的设计，确保晶体管工作在预设的工作点。详细分析了共源极、共源极跟随器、共基极等基本放大电路的增益、输入阻抗和输出阻抗。第十章：差分放大器与运算放大器基础差分对作为模拟电路的基石，本章对其共模抑制比（CMRR）和瞬态响应进行了详尽分析。随后，引入了内部双级或多级运算放大器的结构，并探讨了反馈理论在稳定放大器性能中的作用。第十一章：频率响应与补偿技术深入讲解了放大器的小信号分析方法，如波特图的绘制。重点阐述了增益带宽积（GBW）的概念，并详细介绍了米勒补偿、零点/极点补偿等确保反馈系统稳定性的关键技术。第十二章：噪声分析与低噪声设计本章关注电子系统性能的限制因素——噪声。系统分析了热噪声、散粒噪声、闪烁噪声（1/f噪声）的来源和计算方法。读者将学习如何使用等效噪声电阻和噪声系数来评估电路的整体噪声性能。第四部分：数字集成电路与CMOS逻辑第十三章：反相器：数字电路的基石详细分析了理想CMOS反相器的直流传输特性（VTC）。通过负载效应和工艺参数的分析，推导了传播延迟时间$t_p$的计算公式，并引入了静态和动态功耗的精确计算模型。第十四章：组合逻辑电路设计基于CMOS反相器，构建了NAND、NOR等基本逻辑门。进一步讲解了CMOS传输门（Pass Transistor）的使用，并介绍了静态和动态逻辑风格（如静态CMOS、多米诺逻辑等）的优缺点和应用场景。第十五章：时序电路与存储单元本章专注于数字系统的状态保持功能。详细分析了锁存器（Latch）和触发器（Flip-Flop）的结构、工作原理及其对时钟信号的敏感性。讨论了毛刺（Glitch）的产生与抑制。第十六章：互连线效应与设计考虑在现代高速设计中，互连线已成为关键限制因素。本章讨论了互连线寄生电阻和电容对信号完整性的影响（RC延迟），以及串扰（Crosstalk）现象的物理成因和设计规避方法。本书特色 1. 理论与实践紧密结合：每章末尾均附有大量的“工程实例分析”，展示了如何利用所学理论解决实际芯片设计中的问题，如ESD保护、亚阈值泄漏控制等。 2. 强调物理建模：区别于纯粹的电路分析，本书花费大量篇幅解释晶体管I-V特性背后的半导体物理机制，使读者对器件的“为什么”有深刻理解。 3. 丰富的图示与模拟结果：全书配有超过500张精细的示意图、能带图和模拟仿真波形图，配合附带的SPICE模型参数，读者可通过软件验证所学公式的准确性。 4. 现代工艺视角：紧跟当前半导体技术发展趋势，引入了FinFET结构的基本概念以及对深亚微米工艺的挑战性讨论。《晶体管与集成电路基础》不仅仅是一本教科书，它更是帮助电子工程师从“使用”器件到“设计并掌控”器件的关键桥梁。通过本书的学习，读者将具备独立设计和优化复杂模拟与数字集成电路的能力。