开关电容电路

第1章MOS器件物理学基础

1.1引言

本章提要

1.2MOS晶体管

基本原理

MOS晶体管的定标

1.3MOSFET开关

导通电阻

kT/C噪声

电荷注入

1.4MOSFET电容

参考文献

第2章运算放大器

2.1引言

本章提要

2.2两级式运算放大器

2.3套筒式和折叠式共源共栅运算放大器

附录2.1

参考文献

第3章开关电容子电路

3.1引言

本章提要

3.2用开关电容电路模拟的电阻

SC模拟电阻

SC模拟电阻的优点

电容比与电路参数

3.3开关电容积分器

对寄生电容敏感的SC积分器

对寄生电容不敏感的SC积分器

全差分SC积分器

3.4CMOS采样保持电路

性能参数

S&H电路的测试

CMOSS&H电路

3.5开关电容插值滤波器和采样抽取滤波器

SC插值滤波器

SC采样抽取滤波器

3.6开关电容电路的信号流图分析

信号流图分析

梅森公式

附录3.1

参考文献

第4章开关电容滤波器

4.1引言

本章提要

4.2低阶开关电容滤波器

一阶SC滤波器

二阶SC滤波器

面积优化的高Q的SC滤波器

4.3高阶开关电容滤波器

SC滤波器的实现

二阶滤波器的排序及其动态范围标定

设计实例：低通SC椭圆形滤波器

4.4高频CMOS开关电容滤波器

附录4.1

参考文献

第5章开关电容数据转换器

5.1引言

本章提要

5.2数据转换器的性能参数

DAC指标

ADC指标

积分非线性、微分非线性和量化噪声

5.3奈奎斯特频率级DAC

积分奈奎斯特频率级DAC

奈奎斯特频率级SCDAC

数据转换器的匹配精度

5.4奈奎斯特频率级ADC

快闪型ADC

两步型ADC

流水线型ADC

循环型ADC

逐次逼近型ADC

5.5过采样级的数据转换器

奈奎斯特频率级与过采样级的比较

噪声整形与稳定性

ΔΣ调制器的分类

1位量化的ΔΣ调制器

多位量化的ΔΣ调制器

附录5.1

参考文献

第6章开关电容DC-DC变换器

6.1引言

SCDC-DC变换器的分类

SCDC-DC变换器的应用

本章提要

6.2Dickson电荷泵

传统的Dickson电荷泵

改进型Dickson电荷泵

6.3交叉耦合SC升压DC-DC变换器

6.4SC降压DC-DC变换器

6.5多增益SCDC-DC变换器

参考文献

第7章高级开关电容电路技术

7.1引言

本章提要

7.2低压SC电路技术

低电压的挑战

时钟提升与开关自举电路

开关运放

7.3SC电路的精度增强技术

运放的缺陷

自动归零技术

相关型双采样

参考文献

第8章多模RF接收器中SCΔΣ调制器的设计

8.1引言

多模的挑战

多模RF接收器中的ΔΣ调制器

本章提要

8.2接收器系统

质量参数

传统的超外差接收器

零中频(直接转换)接收器

低中频接收器

宽带中频双转换接收器

数字中频接收器

调制器的性能指标

8.3系统级ΔΣ调制器的设计

中频(IF)频率和过采样比(OSR)

GSM和DECT中ΔΣ调制器的设计

WCDMA中的ΔΣ调制器的设计

电容值的选择

ΔΣ调制器中的非理想性

8.4电路实现

SC积分器

运算跨导放大器(OTA)

量化器

8.5测试结果

8.6结论

参考文献

索引

　　开关电容电路在现代微电子系统中的应用非常广泛。在MP3播放器、移动电话、数码相机、便携硬盘以及单片功率变换器等许多设备的设计中，开关电容电路技术都发挥了至关重要的作用。本书一经面世，就获得了业界的广泛称赞，被称为填补空白的力作。本书深入阐述了开关电容电路的各种特性，着重强调对实际工作非常重要的基础知识和最新技术进展，讲解中尽量避免繁琐的数学推导，并系统、详尽、直观地分析了许多经过工程验证的电路设计实例。　　本书不仅详尽地介绍了开关电容电路的基础知识，包括MOS器件及运放的基础、开关电容的基本构件、开关电容滤波器、数据转换器、DC-DC变换器等，还介绍了开关电容电路的一些高级技术，例如开关电容电路的低电压技术、精度增强技术等，尤其是对多模RF接收器中的开关电容调制器的设计进行了全面的介绍和分析。　　本书在阐述开关电容电路理论的同时，还分析了许多经过工程验证的电路设计实例，力图通过对各种电路特点的讨论，来帮助电路设计及工程管理人员领会开关电容电路设计的思路及方法。本书既可以用于工程设计，也可以作为课堂教学的参考书。