微电子电路设计

第一部分 固态电子学与器件

第1章 电子学简介

1.1 电子学发展简史：真空管到甚大规模集成电路

1.2 电学信号分类

1.3 符号约定

1.4 问题解决方法

1.5 电路理论的重要概念

1.6 电学信号频谱

1.7 放大器

1.8 电路设计中的元器件参数值变化

1.9 数值精度

小结

关键词

参考文献

补充阅读

习题

第2章 固态电子学

2.1 固态电子材料

2.2 共价键模型

2.3 半导体中的漂移电流和迁移率

2.4 本征硅的电阻率

2.5 半导体中的杂质

2.6 掺杂半导体中的电子和空穴浓度

2.7 掺杂半导体的迁移率和电阻率

2.8 扩散电流

2.9 总电流

2.10 能带模型

2.11 集成电路制造概述

小结

关键词

参考文献

补充阅读

重要公式

习题

第3章 固态二极管以及二极管电路

3.1 PN结二极管

3.2 二极管的iv特性

3.3 二极管方程：二极管的数学模型

3.4 反偏、零偏、正偏下的二极管特性

3.5 二极管的温度系数

3.6 反偏下的二极管

3.7 PN结电容

3.8 肖特基势垒二极管

3.9 二极管的SPICE模型及版图

3.10 二极管电路分析

3.11 多二极管电路

3.12 二极管处于击穿区的工作情况分析

3.13 半波整流电路

3.14 全波整流电路

3.15 全波桥式整流

3.16 整流器比较及设计折中

3.17 二极管的动态开关行为

3.18 光电二极管， 太阳能电池和发光二极管

小结

关键词

参考文献

补充阅读

习题

第4章 场效应晶体管

4.1 MOS电容特性

4.2 NMOS晶体管

4.3 PMOS晶体管

4.4 MOSFET电路模型

4.5 MOS晶体管的电容

4.6 MOSFET的SPICE模型

4.7 MOS晶体管按比例缩小

4.8 MOS晶体管的制作及版图设计规则

4.9 NMOS场效应晶体管的偏置

4.10 PMOS场效应晶体管的偏置

4.11 结型场效应管（JFET）

4.12 JFET的SPICE模型

4.13 JFET和耗尽型MOSFET的偏置

小结

关键词

参考文献

习题

第5章 双极结型晶体管

5.1 双极型晶体管的物理结构

5.2 NPN晶体管的传输模型

5.3 PNP晶体管

5.4 晶体管模型的等效电路

5.5 双极型晶体管的iv特性

5.6 双极型晶体管的工作区

5.7 简化传输模型

5.8 双极型晶体管的非线性行为

5.9 跨导

5.10 双极工艺和SPICE模型

5.11 BJT的实际偏置电路

5.12 偏置电路的容差

小结

关键词

参考文献

习题

第二部分 数字电子电路

第6章 数字电子电路简介

6.1 理想逻辑门

6.2 逻辑电平定义和噪声容限

6.3 逻辑门的动态响应

6.4 复习布尔代数

6.5 NMOS逻辑设计

6.6 晶体管替代负载电阻方案

6.7 NMOS反相器小结与比较

6.8 NMOS与非门及或非门

6.9 复杂NMOS逻辑设计

6.10 功耗

6.11 MOS逻辑门的动态特性

6.12 PMOS逻辑

小结

关键词

参考文献

补充阅读

习题

第7章 CMOS逻辑电路设计

7.1 CMOS反相器工艺

7.2 CMOS反相器的静态特性

7.3 CMOS反相器的动态特性

7.4 CMOS中的功耗和功耗延迟积

7.5 CMOS或非门和与非门

7.6 CMOS中复杂门的设计

7.7 最小尺寸逻辑门的设计及性能

7.8 动态多米诺CMOS逻辑

7.9 级联缓冲器

7.10 CMOS传输门

7.11 CMOS闩锁

小结

关键词

参考文献

习题

第8章 MOS存储器及存储电路

8.1 随机存取存储器

8.2 静态存储器单元

8.3 动态存储单元

8.4 敏感放大器

8.5 地址译码器

8.6 只读存储器（ROM）

8.7 触发器

小结

关键词

参考文献

习题

第9章 双极型逻辑电路

9.1 电流开关（发射极耦合对）

9.2 发射极耦合逻辑（ECL）门

9.3 ECL门的噪声容限分析

9.4 电流源的实现

9.5 ECL或或非门

9.6 射极跟随器

9.7 “射极点”或“线或”逻辑

9.8 ECL功率-延迟特性

9.9 电流模式逻辑（CML）

9.10 饱和双极型反相器

9.11 晶体管晶体管逻辑（TTL）逻辑

9.12 标准7400系列TTL反相器

9.13 TTL中的逻辑函数

9.14 肖特基钳位TTL

9.15 ECL和TTL的功率延迟对比

9.16 BiCMOS逻辑

小结

关键词

参考文献

补充阅读

习题

第三部分 模拟电子电路

第10章 模拟系统和理想运算放大器

10.1 一个模拟电子系统实例

10.2 放大作用

10.3 放大器的二端口模型

10.4 失配的源和负载电阻

10.5 运算放大器简介

10.6 放大器的失真

10.7 差分放大器模型

10.8 理想差分放大器和运算放大器

10.9 理想集成运算放大器分析

10.10 反馈的频率特性

小结

关键词

参考文献

补充阅读

习题

第11章 非线性运算放大器和反馈放大器的稳定性

11.1 经典的反馈系统

11.2 对包含非理想运算放大器电路的分析

11.3 串联和并联反馈电路

11.4 反馈放大器增益计算的统一方法

11.5 电压串联反馈——电压放大器

11.6 电压并联反馈放大器——跨阻放大器

11.7 跨导放大器——电流串联反馈放大器

11.8 电流放大器——电流并联反馈放大器

11.9 使用持续电压电流注入法计算回路增益

11.10 利用反馈减小失真

11.11 直流误差源和输出摆幅限制

11.12 共模抑制比和输入电阻

11.13 运算放大器的频率响应和带宽

11.14 反馈放大器的稳定性

小结

关键词

参考文献

习题

第12章 运算放大器应用

12.1 级联放大器

12.2 仪表放大器

12.3 有源滤波器

12.4 开关电容电路

12.5 数/模转换

12.6 模/数转换

12.7 振荡器

12.8 非线性电路应用

12.9 含正反馈的电路

小结

关键词

参考文献

习题

第13章 小信号建模与线性放大

13.1 晶体管放大器

13.2 耦合电容和旁路电容

13.3 用直流和交流等效电路进行电路分析

13.4 小信号模型简介

13.5 双极型晶体管的小信号模型

13.6 共射极放大器

13.7 重要限制及模型简化

13.8 场效应晶体管的小信号模型

13.9 BJT和FET小信号模型的小结与对比

13.10 共源极放大器

13.11 共射极放大器和共源极放大器小结

13.12 放大器功率和信号范围

小结

关键词

习题

第14章 单晶体管放大器

14.1 放大器类型

14.2 反相放大器——共发射极和共源极电路

14.3 跟随器电路——共集电极和共漏极放大器

14.4 同相放大器——共基极和共栅极电路

14.5 放大器原型回顾和比较

14.6 采用MOS反相器的共源极放大器

14.7 耦合和旁路电容设计

14.8 放大器设计实例

14.9 多级交流耦合放大器

小结

关键词

参考文献

习题

第15章 差分放大器和运算放大器设计

15.1 差分放大器

15.2 基本运算放大器的进化

15.3 输出级

15.4 电子电流源

小结

关键词

参考文献

补充阅读

习题

第16章 模拟集成电路设计技术

16.1 电路元件匹配

16.2 电流镜

16.3 高输出电阻电流镜

16.4 参考电流的产生

16.5 与电源电压无关的偏置

16.6 带隙基准源

16.7 电流镜作为有源负载

16.8 运算放大器中的有源负载

16.9 μA741运算放大器

16.10 Gilbert模拟乘法器

小结

关键词

参考文献

习题

第17章 放大器频率响应

17.1 放大器频率响应

17.2 直接确定低频极点和零点——共源放大器

17.3 用短路时间常数法估算ωL的值

17.4 高频晶体管模型

17.5 混合 模型中的基区电阻

17.6 共发射极和共源极放大器的高频响应

17.7 共基极和共栅极放大器的高频响应

17.8 共集电极和共漏极放大器的高频响应

17.9 单级放大器高频响应小结

17.10 多级放大器的频率响应

17.11 射频电路介绍

17.12 混频器和平衡调制器

小结

关键词

参考文献

习题

第18章 晶体管反馈放大器与振荡器

18.1 基本反馈系统回顾

18.2 中频带反馈放大器分析

18.3 反馈放大器电路举例

18.4 反馈放大器稳定性回顾

18.5 单极点运算放大器补偿

18.6 高频振荡器

小结

关键词

参考文献

习题

附录A 标准分立元件值

附录B 固态器件模型及SPICE仿真参数

附录C 二端口回顾

《国外电子与通信教材系列：微电子电路设计（第4版）》涵盖了微电子电路设计所需基础知识，主要由三个部分组成。第一部分介绍固态电子学与器件，讨论了电子学的发展与电路分析方法和微电子器件的工作原理、IV特性及SPICE模型等。第二部分为数字电路，包括数字电路的基本概念和CMOS电路、存储电路、ECL与TTL等双极型逻辑电路以及BiCMOS电路。第三部分为模拟电路，以理想运算放大器和SPICE仿真为基础介绍了不同结构运算放大器的相关特性、小信号模型、具体分析方法和集成设计技术，最后讨论了放大器的频率响应、反馈和振荡器等问题。
　　通过学习本书可以了解现代微电子电路设计，包括模拟与数字，分立与集成，了解内部结构也有利于系统设计中对集成电路的适当选择。