CMOS锁相环 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学

作者:舒

出品人:

页数:215

译者:

出版时间:2007-1

价格:34.00元

装帧:

isbn号码:9787030182500

丛书系列:

图书标签:

• analog
• CMOS
• 锁相环
• PLL
• 模拟电路
• 射频电路
• 集成电路
• 通信系统
• 信号处理
• 低功耗设计
• 高速电路

《集成电路设计与应用》 本书聚焦于现代集成电路设计的前沿技术与实际应用，旨在为读者提供一个全面、深入且贴近工程实践的知识体系。本书的结构严谨，内容翔实，涵盖了从基础理论到复杂系统实现的多个关键环节，是电子工程、微电子学领域专业人士及高年级学生的理想参考读物。 --- 第一部分：半导体器件与工艺基础 本部分将系统地介绍构建现代集成电路所依赖的半导体物理基础和先进制造工艺。 第一章：半导体物理回顾与MOSFET基础 本章首先回顾了半导体材料的基本特性，包括载流子传输、PN结的形成与特性。随后，重点深入讲解了金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的工作原理。详细分析了阈值电压的确定、跨导的计算、亚阈值区的行为，并对比了增强型和结型MOSFET的差异。特别关注了短沟道效应（Short Channel Effects, SCE）的产生机制及其对器件特性的影响，如DIBL（漏致势垒降低）和热载流子效应。 第二章：CMOS器件的优化与器件模型 本章探讨了如何通过工艺改进来优化CMOS器件的性能。内容包括：高k介质栅氧化物（High-k/Metal Gate, HKMG）技术的引入及其对漏电流和器件等效电路的影响；源/漏极工程（Source/Drain Engineering）中的掺杂廓线设计；以及应变硅（Strained Silicon）技术在提升载流子迁移率方面的应用。器件模型方面，本书将详细剖析BSIM系列模型（如BSIM3v3, BSIM4）的基本结构，解释其如何精确描述沟道调制、速度饱和和温度效应，为后续的电路仿真提供精确的数学基础。 第三章：先进半导体制造工艺概述 本章提供了一个现代集成电路制造流程的概览。从硅片的生长、光刻（Lithography）技术（包括DUV和EUV技术）的原理与挑战，到薄膜沉积（CVD/PVD）和刻蚀（Etching，干法与湿法）工艺的控制。重点讨论了互连技术的发展，包括铜互连的引入、低介电常数（Low-k）材料的应用，以及先进封装技术（如TSV, Through-Silicon Via）对系统性能的贡献。 --- 第二部分：模拟集成电路设计与分析 本部分专注于模拟电路的设计方法、性能指标和关键模块的实现。 第四章：基础模拟电路元件与偏置技术 本章从构建块的角度，详细介绍了各种模拟晶体管配置。讨论了有源负载、电流镜（Current Mirror）的设计，包括匹配误差的分析和消除技术（如共质心结构）。对各种偏置电路（Bias Circuits）进行了深入分析，例如如何设计具有高输出阻抗和良好温度稳定性的基准电压源和基准电流源。 第五章：放大器设计与性能优化 放大器是模拟电路的核心。本章首先分析了单级和多级放大器的频率响应和增益结构。详细讲解了运算放大器（Op-Amp）的设计，包括Miller补偿、零点/极点补偿技术，以及如何优化开环增益、相位裕度和单位增益带宽（GBW）。重点探讨了跨导体放大器（OTA）的设计原则，以及如何权衡功耗、噪声和失真。 第六章：线性化与噪声分析 线性化是模拟设计中至关重要的环节。本章系统分析了模拟电路的非线性失真，并介绍了二阶谐波（HD2）和三阶谐波（HD3）的产生机理。深入探讨了输入线性化技术，如源极跟随器线性化和基于反馈的线性化方法。噪声方面，本章详细分析了热噪声、闪烁噪声（1/f噪声）和散粒噪声的来源，并介绍了如何通过器件尺寸、偏置电流优化来最小化输入参考噪声。 第七章：数据转换器基础 本章介绍了高速、高精度的模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的设计原理。详细分析了线性化结构（如R-2R梯形网络、电流舵DAC）的误差来源，包括绝对精度和积分非线性（INL）、微分非线性（DNL）。针对ADC，重点讲解了采样保持电路（Sample-and-Hold, S/H）的设计，以及比较器的非理想性对性能的影响，为高速数据采集奠定基础。 --- 第三部分：数字集成电路与低功耗设计 本部分侧重于CMOS数字电路的静态和动态分析，以及面向移动和嵌入式系统的低功耗设计方法。 第八章：静态与动态CMOS逻辑电路 本章详细阐述了标准CMOS反相器的工作特性，包括其电压传输特性（VTC）、扇入（Fan-in）和扇出（Fan-out）的分析。系统地介绍了各种逻辑族，如静态CMOS、传递门逻辑（TGL）、Pass-Transistor Logic（PTL）的设计和优缺点对比。动态分析部分，重点讲解了电路的延迟模型（如Elmore延迟模型），以及功耗的分解——包括动态功耗、短路功耗和亚阈值漏电功耗。 第九章：时序分析与时钟网络设计 时序是数字电路设计的核心挑战。本章深入讲解了建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）的要求及其对系统可靠性的影响。详细分析了组合逻辑路径上的延迟计算方法，以及跨时钟域的同步和异步设计考虑。时钟网络（Clock Tree Synthesis, CTS）的设计是关键，本章探讨了时钟偏斜（Clock Skew）和时钟抖动（Jitter）的对策，以及如何使用缓冲器和延迟单元来保证时序裕度。 第十/十一章：低功耗设计与电源管理 面向移动设备和物联网（IoT）应用的低功耗设计是现代IC设计的重中之重。本章系统介绍了降低功耗的多种技术：静态功耗控制，包括阈值电压选择（Multi-Vt assignment）、亚阈值偏置技术；动态功耗优化，如电压/频率调节（DVFS）、时钟门控（Clock Gating）和电源门控（Power Gating）的应用场景与实现。此外，本章还涉及了片上电源管理单元（PMU）的设计，包括低压差线性稳压器（LDO）和开关稳压器的基础结构与瞬态响应分析。 --- 第四部分：集成电路的验证、仿真与版图实现 本部分将设计流程的后半部分——验证、物理实现和版图编辑——进行深入讲解。 第十二章：电路仿真与SPICE建模 本章侧重于电路性能的精确预测。详细介绍了SPICE级仿真器的基本原理及其在模拟和数字电路分析中的应用。涵盖了瞬态分析（Transient Analysis）、直流工作点分析（DC Operating Point）、交流扫描（AC Sweep）以及蒙特卡洛（Monte Carlo）分析在工艺角（Process Corner）和失配分析中的重要性。强调了模型参数提取的流程和准确性验证。 第十三/十四章：物理设计与版图实现 物理设计是将原理图转化为可制造版图的过程。本章详细介绍了布局规划（Floorplanning）的原则，包括模块划分、I/O端口放置、电源轨和地线的规划。在布线阶段，讨论了单层和多层布线的规则，以及设计规则检查（DRC）和版图后仿真（Post-Layout Simulation）的重要性。重点讲解了寄生参数提取（Extraction）如何影响最终的电路性能，特别是互连电容和电阻对延迟和噪声的影响。电磁兼容性（EMC）和版图寄生阻抗分析作为高级主题也被纳入讨论。 --- 总结 《集成电路设计与应用》旨在提供一套完整的、从器件到系统级的知识框架。本书的深度和广度确保读者不仅理解“如何设计”，更能深刻理解“为何如此设计”，从而能够独立应对未来集成电路领域中日益复杂的挑战。 关键词： 半导体器件，MOSFET模型，模拟电路设计，运算放大器，低功耗技术，数字逻辑，时序分析，版图实现，寄生效应，电路仿真。

评分☆☆☆☆☆

对锁相环的各方面，从总体到模块都有论述，写的比较简略。值得参考和作为进一步研究的起点。看了部分，有的地方似乎不够准确。

评分☆☆☆☆☆

对锁相环的各方面，从总体到模块都有论述，写的比较简略。值得参考和作为进一步研究的起点。看了部分，有的地方似乎不够准确。

评分☆☆☆☆☆

对锁相环的各方面，从总体到模块都有论述，写的比较简略。值得参考和作为进一步研究的起点。看了部分，有的地方似乎不够准确。

评分☆☆☆☆☆

对锁相环的各方面，从总体到模块都有论述，写的比较简略。值得参考和作为进一步研究的起点。看了部分，有的地方似乎不够准确。

评分☆☆☆☆☆

对锁相环的各方面，从总体到模块都有论述，写的比较简略。值得参考和作为进一步研究的起点。看了部分，有的地方似乎不够准确。

评分☆☆☆☆☆

《CMOS锁相环》这本书，听起来就像是在探索电子世界里最精密的“节拍器”是如何工作的。锁相环，这个名字本身就传递着一种“同步”和“稳定”的信号控制理念，而CMOS工艺则是现代集成电路的基石，意味着这本书会揭示如何在我们日常使用的电子设备中最普遍的芯片技术上，实现如此精确的信号同步。 我最想知道的是，锁相环是如何做到“锁定”输入的信号，并且能长时间保持同步的。书中会详细拆解锁相环的内部结构吗？比如，那个负责判断相位误差的“鉴相器”，还有那个能根据误差调整输出频率的“压控振荡器”。我很好奇，在CMOS这个制造平台上，这些核心的模拟电路是如何被巧妙地设计和实现的，是否存在一些特别的技巧来提高它们的精度和效率。 除了基础原理，我对锁相环的“性能”和“稳定性”也充满了疑问。比如，如何衡量一个锁相环的“快慢”？它的“精度”到底能达到什么程度？以及，在高速通信中经常提到的“抖动”（jitter）是如何产生的，又该如何有效地降低？这本书会不会提供一些分析锁相环性能的工具和方法，比如如何计算环路的带宽，如何评估相位噪声？我希望这本书能教会我如何“诊断”锁相环的问题，并给出“治疗”方案。 更进一步，作为一个关于CMOS锁相环的书，它很可能也会触及到如何在实际的CMOS芯片设计中遇到的挑战。比如，CMOS工艺中的某些固有缺陷，如器件的失配、噪声的影响，以及寄生参数的干扰，会如何影响锁相环的性能？书中是否会提供一些实际的设计指南，指导读者如何克服这些困难，比如如何进行有效的版图设计，如何优化器件的偏置，以及如何进行精密的仿真和验证？ 总而言之，《CMOS锁相环》这本书给我的感觉，它不仅仅是一本介绍某个电子模块的书，更像是一本关于“精确控制”的工程哲学。它让我看到了在看似简单的CMOS工艺下，隐藏着如此精妙的电路设计和控制理论。我期待通过阅读它，能够深入理解锁相环的核心价值，掌握其设计和分析的关键技术，并为我未来在微电子设计领域的研究和实践提供宝贵的指导。它是一本引领我进入精密电子设计世界的指南。

评分☆☆☆☆☆

《CMOS锁相环》这个名字，一下子就勾起了我对现代通信系统和数字信号处理的兴趣。我一直觉得，能够让信号“乖乖听话”，保持同步，这本身就是一件非常了不起的事情。锁相环，这个名字听起来就充满了一种“控制”的力量，而CMOS技术则是现在电子产品无处不在的基石，所以将这两者结合起来讲解的书，一定非常有价值。 我特别期待书中能解释清楚锁相环的“大脑”——鉴相器是如何工作的。是怎样精确地比较两个信号的相位，然后输出一个能够控制振荡器频率的信号？书中会介绍不同类型的鉴相器吗？比如，那种能分辨方向的鉴相器，还有那种能处理更宽频率范围的。而且，压控振荡器（VCO）是如何实现频率可调的？是靠改变电容，还是改变电感？在CMOS工艺下，如何设计一个既精确又稳定的VCO，这一定有很多精妙之处。 除了基本构成，我更关心的是锁相环的“稳定性”和“性能”。书中会不会详细讲解如何分析锁相环的稳定性？像什么零点、极点、增益裕度、相位裕度之类的概念，我希望这本书能用易懂的方式解释清楚。同时，关于锁相环的动态性能，比如锁定时间、跟踪精度、以及最重要的——抖动（jitter）的表现，书中会不会有深入的探讨？我听说抖动是衡量锁相环性能的关键指标之一，它对通信系统的误码率有直接影响。 我还有个疑问，就是CMOS工艺在设计锁相环时会带来哪些特殊的挑战？比如，CMOS电路的非线性特性、衬底噪声、以及工艺偏差等，这些都会对锁相环的性能产生怎样的影响？书中会不会提供一些解决这些问题的设计技巧和电路技巧？比如说，如何设计一个低噪声的电荷泵，如何有效地隔离电源噪声，以及如何利用匹配技术来减小器件的失配效应？ 总而言之，《CMOS锁相环》这本书在我看来，不仅仅是一本技术手册，更像是一本“秘籍”。它让我看到了如何在最基础的半导体工艺上，构建出如此精密的控制系统。我希望通过阅读这本书，能够深刻理解锁相环的设计精髓，掌握分析和优化其性能的方法，并能触类旁通，将这些知识应用到更广泛的电子设计领域。它就像是开启我对微电子世界更深层次探索的金钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像是一扇通往微电子世界的神奇大门，我一直对电子工程领域的许多概念感到好奇，尤其是那些能够精密控制信号的原理。当我在书店的电子技术区看到《CMOS锁相环》这本书时，我的眼睛立刻被它吸引住了。虽然我并不是这个领域的专业人士，但书名中的“锁相环”三个字让我产生了浓厚的兴趣。我听说锁相环在通信、时钟恢复、频率合成等很多关键技术中扮演着至关重要的角色，而CMOS工艺又是现代集成电路制造的主流，所以将两者结合起来的书籍，想必能深入浅出地讲解这个核心技术。 我最期待这本书能够为我揭示锁相环的工作机制，包括它的基本构成单元，例如压控振荡器（VCO）、鉴相器（PD）和电荷泵（CP）等等，并详细解释它们是如何协同工作的。我对锁相环的动态特性、稳定性分析以及在实际应用中可能遇到的各种噪声和干扰问题也充满了疑问，希望这本书能够提供清晰的理论阐述和实用的分析方法。我很想了解如何通过调整锁相环的环路滤波器参数来优化其性能，例如提高跟踪速度、降低抖动，以及如何处理失配、工艺偏差等现实中的挑战。 此外，我也希望这本书能够涵盖锁相环在CMOS集成电路设计中的具体实现细节。这可能包括电路拓扑的选择、器件参数的优化、版图设计中的注意事项，以及如何使用EDA工具进行仿真和验证。我听说CMOS锁相环的设计涉及到很多模拟和混合信号的知识，比如电荷泵的非线性、VCO的相位噪声特性，以及鉴相器的量化噪声等等，这些都是我渴望深入了解的方面。如果书中能提供一些实际的设计案例，那就更完美了。 这本书给我一种感觉，它不仅仅是一本理论教科书，更可能是一本实践指南。我希望它能够不仅仅停留在概念的层面，而是能够引导读者一步一步地理解锁相环的设计流程。从最基础的原理讲解，到具体的电路实现，再到最终的性能评估，我相信一本好的技术书籍应该能够提供一个完整的知识体系。我希望它能够帮助我理解为什么在某些应用场景下需要使用特定类型的锁相环，以及不同锁相环架构的优缺点。 总而言之，《CMOS锁相环》这本书似乎是一本集理论深度与实践指导于一体的宝藏。它不仅仅为我打开了CMOS锁相环的世界，更重要的是，它点燃了我对这一复杂而迷人技术领域进一步探索的火花。我期待着通过阅读这本书，能够将抽象的理论知识转化为对实际电路更深刻的理解，并为我未来的学习和职业发展打下坚实的基础。它就像是技术知识的导航图，指引我在这片信息海洋中找到方向。

评分☆☆☆☆☆

《CMOS锁相环》这本书，单单看书名，就让我联想到那些在高速数据传输、精密仪器测量背后默默工作的核心技术。锁相环，这个名字本身就充满了“同步”和“精准”的意味，它就像是电子世界的“指挥家”，确保所有信号都能在恰当的时间点“发声”。而CMOS工艺，则是当今集成电路设计中最主流、最基础的制造技术，所以，这本书很可能是在讲解如何在现代芯片工艺下，实现如此精密的同步控制。 我对书中关于锁相环的“闭环控制”原理有着极大的好奇。它到底是怎么做到“锁定”相位，并且能够持续跟踪变化的输入信号的？书中会详细介绍锁相环的几个关键组成部分吗？比如，那个负责比较相位差异的鉴相器，还有那个根据相位差来调整频率的压控振荡器（VCO）。我特别想知道，这些组件在CMOS工艺下是如何具体实现的，是否存在一些特别的电路设计技巧？ 在深入了解锁相环的原理之余，我也很关心它的“性能指标”以及“设计考量”。例如，锁相环的“锁定范围”是指什么？“跟踪范围”又有什么意义？以及，我经常听说的“抖动”（jitter）这个词，它究竟是如何产生的，又该如何量化和控制？这本书会不会提供一些实际的测量方法和分析工具，来评估锁相环的性能？我希望能了解到，在CMOS工艺下，有哪些因素会限制锁相环的性能，以及如何通过优化设计来克服这些限制。 而且，作为一本关于CMOS锁相环的书，我猜它不会仅仅停留在理论层面，而是会涉及具体的电路实现。这可能包括了不同类型的锁相环架构，比如全数字锁相环（DLL）、模拟锁相环（PLL），以及两者的混合。书中是否会给出一些实际的电路图例，或者是在PCB上进行测试的建议？我希望它能提供一些设计经验，比如如何选择合适的环路滤波器参数，如何避免寄生效应带来的影响，以及如何进行功耗和面积的优化。 总而言之，《CMOS锁相环》这本书在我眼中，是一本兼具理论深度与工程实用性的技术著作。它不仅为我打开了理解复杂电子系统核心技术的一扇窗，更重要的是，它提供了一种解决实际工程问题的思路和方法。我期待通过阅读它，能够更清晰地认识到CMOS锁相环的独特魅力，并为我日后在微电子领域深入学习和探索打下坚实的基础。它就像是通往高精度信号控制世界的导航指南。

评分☆☆☆☆☆

这本《CMOS锁相环》的书名，光是听起来就充满了工程师的严谨和技术性的挑战。我一直对那些能够精确捕捉和维持信号同步的电路充满了敬畏，尤其是锁相环，感觉它就像是电子世界的“节奏大师”，能够让所有信号按照预设的“乐谱”和谐地演奏。而CMOS这个前缀，则告诉我这本书会深入到现代芯片制造的底层逻辑，探讨如何在最普遍、最具成本效益的半导体工艺平台上实现如此精密的控制。 我非常好奇书中会如何剖析锁相环的核心组件。比如，鉴相器是如何判断输入信号和本地振荡信号之间的相位差的？不同类型的鉴相器，如电荷泵鉴相器、D触发器鉴相器等，各自的优缺点是什么？压控振荡器又是如何根据鉴相器的输出信号来调整其输出频率的？书中对于这些关键模块的电路结构、工作原理以及可能存在的非线性失真，是否会有详尽的解释和分析？我特别想了解，在CMOS工艺的限制下，如何设计出低噪声、高稳定度的VCO。 再者，环路滤波器在锁相环的性能中扮演着至关重要的角色。我希望书中能够深入讲解环路滤波器的设计原理，包括其传递函数、对锁相环带宽、锁定时间和瞬态响应的影响。我也关心如何在实际设计中，根据不同的应用需求，选择合适的滤波器类型和参数。例如，对于要求快速锁定的应用，以及对于要求极低相位噪声的应用，环路滤波器的设计策略会是怎样的？书中会不会提供一些实用的设计表格或者计算方法，帮助读者快速上手？ 此外，作为一本关于CMOS锁相环的书，它肯定会涉及到在实际CMOS工艺中设计和实现这些电路时会遇到的具体问题。这包括器件模型的准确性、寄生参数的影响、版图设计规则、以及如何利用EDA工具进行精确的仿真和验证。我期待书中能够分享一些关于CMOS锁相环设计中常见的陷阱和解决方案，比如如何抑制开关噪声，如何处理电源噪声对锁相环性能的影响，以及如何在低功耗的CMOS电路中实现高性能的锁相环。 总的来说，这本书给我的感觉是，它不仅仅是讲解一个电路模块，而是提供了一种系统性的设计思维。它让我看到了CMOS锁相环背后蕴含的深厚理论基础和精湛的工程实践。我希望通过阅读它，能够真正掌握如何从零开始设计一个满足特定要求的CMOS锁相环，并能够独立解决设计过程中遇到的各种技术难题。这本书对我而言，是一次深入技术内核的探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

书写的比较简略。

评分☆☆☆☆☆

书写的比较简略。

评分☆☆☆☆☆

书写的比较简略。

评分☆☆☆☆☆

书写的比较简略。

评分☆☆☆☆☆

书写的比较简略。