CMOS电路设计、布局与仿真

第1章电流镜1

1.1基本电流镜1

1.1.1长沟道设计1

1.1.2电流镜中电流的匹配3

1.1.3电流镜的偏置8

1.1.4短沟道设计14

1.1.5温度特性18

1.1.6亚阈值区的偏置22

1.2共源共栅电流镜23

1.2.1简单共源共栅24

1.2.2低压(宽摆幅)共源共栅26

1.2.3宽摆幅，短沟道设计29

1.2.4调节漏极电流镜31

1.3偏置电路33

1.3.1长沟道偏置电路33

1.3.2短沟道偏置电路36

1.3.3小结38

延伸阅读39

习题40

第2章放大器42

2.1栅－漏短接有源负载42

2.1.1共源放大器42

2.1.2源跟随器(共漏放大器)53

2.1.3共栅放大器53

2.2电流源负载放大器54

2.2.1共源放大器54

2.2.2共源共栅放大器68

2.2.3共栅放大器72

2.2.4源跟随器(共漏放大器)72

2.3推挽放大器79

2.3.1直流工作与偏置80

2.3.2小信号分析83

2.3.3失真84

延伸阅读87

习题88

第3章差分放大器90

3.1源端耦合对90

3.1.1直流工作90

3.1.2交流工作95

3.1.3共模抑制比98

3.1.4匹配考虑101

3.1.5噪声103

3.1.6摆率限制103

3.2源端交叉耦合对104

3.3共源共栅负载(套筒式差分放大器)109

3.4宽摆幅差分放大器112

3.4.1电流差分放大器113

3.4.2恒定跨导差分放大器113

延伸阅读116

习题116

第4章电压基准源120

4.1MOS管-电阻型电压基准源120

4.1.1电阻-MOS管型分压器121

4.1.2MOS型分压器124

4.1.3自偏置电压基准源124

4.2寄生二极管型基准源130

4.2.1长沟道BGR设计134

4.2.2短沟道BGR设计141

延伸阅读144

习题144

第5章运算放大器Ⅰ146

5.1二级运放146

5.2带输出缓冲器的运算放大器165

5.3运算跨导放大器168

5.4增益提升179

5.5几个实例及讨论184

延伸阅读194

习题195

第6章动态模拟电路199

6.1MOS开关199

6.2全差分电路205

6.3开关电容电路210

6.4电路实例220

延伸阅读225

习题226

第7章运算放大器Ⅱ228

7.1基于功耗和速度选择偏置228

7.1.1器件特性228

7.1.2偏置电路229

7.2基本概念231

7.3基本运算放大器设计239

7.4采用开关电容CMFB的运算放大器设计258

延伸阅读267

习题268

第8章非线性模拟电路271

8.1基本的CMOS比较器设计271

8.1.1比较器特性277

8.1.2钟控比较器280

8.1.3再论输入缓冲器281

8.2自适应偏置282

8.3模拟乘法器284

8.3.1四管乘子285

8.3.2采用平方电路实现乘法器289

延伸阅读290

习题290

第9章数据转换器基础292

9.1模拟信号和离散时间信号292

9.2模拟信号转换为数字信号293

9.3采样-保持性能指标295

9.4数模转换器的性能指标298

9.5模数转换器的性能指标304

9.6混合电路的版图问题313

延伸阅读317

习题317

第10章数据转换器架构319

10.1DAC架构319

10.1.1数字输入编码319

10.1.2电阻串DAC319

10.1.3R-2R梯形网络DAC324

10.1.4电流导引DAC326

10.1.5电荷比例DAC329

10.1.6循环DAC333

10.1.7流水线DAC334

10.2ADC架构336

10.2.1全并行ADC336

10.2.2两步全并行ADC339

10.2.3流水线ADC343

10.2.4积分ADC346

10.2.5逐次逼近ADC350

10.2.6过采样ADC354

特别感谢361

延伸阅读361

习题363

　　本书是IC设计领域的经典教材，也是作者多年的科研和教学经验结晶。书中全面阐述了模拟和数字集成电路的设计，覆盖了从物理定义到成品芯片设计与仿真的电路芯片实现的全过程。作者从实际出发，以先进的设计理念对大量的模拟／数字电路部件、BSIM、数据转换器体系结构等概念进行了讨论，并同时围绕长沟道和短沟道CMOS工艺对每一种技术展开论述，然后将二者进行比较，对比较的结果进行多角度说明，从而使读者对设计过程有更深刻的认识。　　本书是CMOS集成电路设计领域的一部力作，是作者20多年教学和研究成果的总结，内容涵盖电路设计流程、EDA软件、工艺集成、器件、模型、数字和模拟集成电路设计等诸多方面，由基础到前沿，由浅入深,结构合理，特色鲜明。　　本书对学生、科研人员和工程师各有所侧重。无论对于哪一种类型的读者而言，本书都是一本极好的参考书。【作者简介】　　R.JacobBaker博伊西州立大学电子工程系教授、系主任。他讲授多门CMOS模拟和数字电路设计课程，并是该领域的国际顾问。Baker博士曾供职于E．G．＆G．能量测量公司、LawrericeLivermore国家实验室和MicronSemiconductor。公司，有8年的业界工作经验。他把业界的经验带进了课堂，并于2000年获lEEE最佳论文奖。他的个人主页是：http：//cmosedu．com／jbaker／jbaker．htm。