CMOS集成放大器设计

第1章 引论
1.1 什么是CMOS模拟集成电路
1.2 研究CMOS模拟集成电路的意义
1.3 CMOS模拟集成电路设计
1.4 本书内容组织与采用的符号规则
第2章 CMOS器件模型
2.1 半导体简介
2.1.1 半导体材料
2.1.2 半导体导电原理
2.2 MOS管简介
2.3 工作原理
2.4 MOS管的V/I特性
2.4.1 一阶V/I特性
2.4.2 二阶效应
2.5 大信号模型
2.6 小信号模型
2.6.1 跨导
2.6.2 输出电阻
2.6.3 背栅跨导
2.6.4 高频小信号模型
2.7 短沟效应
2.7.1 等比例缩尺原理
2.7.2 短沟效应
2.8 MOS管漏极电流和温度的关系
参考文献
第3章 CMOS共源放大器
3.1 使用电阻的共源放大器
3.1.1 电路分析
3.1.2 电路节点和极点的关系
3.1.3 密勒定理
3.1.4 设计举例
3.2 使用MOS管电阻的共源放大器
3.3 使用二极管连接方式的MOS管负载共源放大器
3.4 使用MOS管电流源的共源放大器
3.5 MOS管推挽放大器
3.6 使用源极负反馈电阻的共源放大器
3.7 几种共源放大器的比较
第4章 其他CMOS基本放大器
4.1 源极跟随器
4.2 共栅放大器
4.3 共源共栅放大器
4.3.1 叠堆共源共栅放大器
4.3.2 折叠共源共栅放大器
参考文献
第5章 差分放大器
5.1 差分放大器的概念
5.1.1 单端和差分放大器
5.1.2 差分电路的优点
5.1.3 差分电路的讨论
5.2 差分放大器的分析
5.2.1 大信号直流特性
5.2.2 小信号交流特性
5.2.3 高频特性
5.2.4 瞬态分析
5.3 共模响应
5.3.1 共模直流电平
5.3.2 共模小信号分析
5.3.3 共模响应的高频特性
第6章 电流源和电流镜
6.1 基本电流源
6.2 共源共栅电流源
6.3 基本电流镜
6.4 共源共栅电流镜
6.5 威尔逊电流镜
6.6 差分输入—单端输出放大器
6.6.1 直流特性
6.6.2 交流小信号特性
6.6.3 高频特性
6.6.4 共模特性
参考文献
第7章 反馈
7.1 反馈的概念
7.2 负反馈电路的4种类型
7.3 负反馈对电路性能的影响
7.3.1 负反馈提高增益稳定性
7.3.2 负反馈展宽频带
7.3.3 负反馈减小非线性失真
7.3.4 负反馈不改善电路噪声性能
7.4 负反馈电路举例
参考文献
第8章 运算放大器
8.1 运算放大器的概念
8.2 运算放大器的指标
8.2.1 失调参数
8.2.2 电源抑制比
8.2.3 建立时间和摆率
8.3 单级运算放大器
8.3.1 单级放大电路
8.3.2 叠堆共源共栅结构的运放
8.3.3 折叠共源共栅结构的运放
8.3.4 有源共源共栅结构的运放
8.3.5 电流镜结构的运放
8.4 两级运算放大器
8.5 共模反馈
8.5.1 共模反馈电路
8.5.2 共模反馈和共模抑制比
8.6 运算放大器的输出级
8.6.1 共源输出电路
8.6.2 源极跟随器
8.6.3 共漏推挽输出电路
8.6.4 共源推挽输出电路
8.7 运算放大器的应用
参考文献
第9章 反馈系统的稳定性和频率补偿
9.1 概述
9.2 放大器的频率响应
9.2.1 零极点和频响曲线
9.2.2 主极点和零极点等效公式
9.3 负反馈系统的稳定性
9.3.1 稳定性判据
9.3.2 相位裕度
9.4 单级放大器的频率补偿
9.5 两级放大器的频率补偿
9.5.1 两级放大器的频率响应
9.5.2 Miller补偿
9.5.3 零点消除
9.5.4 两级运放的摆率
9.6 多级放大器的频率补偿
9.6.1 网状密勒补偿
参考文献
第10章 噪声
10.1 概述
10.1.1 噪声平均功率
10.1.2 噪声功率谱
10.1.3 相关和非相关噪声源
10.1.4 最小可检测信号
10.2 噪声类型
10.2.1 热噪声
10.2.2 散粒噪声
10.2.3 闪烁噪声
10.2.4 脉冲噪声
10.2.5 雪崩噪声
10.3 器件的噪声
10.3.1 MOS管的噪声
10.3.2 无源器件的噪声
10.4 电路噪声的表示
10.4.1 等效输入噪声
10.4.2 噪声系数
10.4.3 噪声温度
10.4.4 噪声带宽
10.5 单级放大器的噪声
10.5.1 共源放大器的噪声
10.5.2 源极跟随器的噪声
10.5.3 共栅放大器的噪声
10.5.4 共源共栅放大器的噪声
10.5.5 差分放大器的噪声
10.6 多级电路的噪声
10.7 负反馈和噪声的关系
参考文献
第11章 非线性失真
11.1 什么是非线性失真
11.1.1 线性元件和非线性元件
11.1.2 线性电路和非线性电路
11.1.3 线性失真和非线性失真
11.1.4 非线性失真随信号功率的变化
11.2 非线性失真的衡量
11.2.1 总谐波失真
11.2.2 双频输入交调失真
11.2.3 1dB压缩点
11.2.4 动态范围
11.3 线性化方法
11.3.1 概述
11.3.2 差分电路减小偶次谐波失真
11.3.3 负反馈电路降低非线性失真
11.4 线性化电路举例
11.5 差分电路失配产生偶次谐波失真
参考文献
第12章 版图与CMOS工艺
12.1 电路设计流程
12.1.1 电路设计概述
12.1.2 版图制作
12.1.3 流片
12.2 版图基础知识
12.2.1 版图中的层
12.2.2 设计规则
12.2.3 参数化单元
12.3 版图基本技巧
12.3.1 实际电路的非理想性
12.3.2 大尺寸器件的结构
12.3.3 对称性
12.3.4 信号走线
12.3.5 版图布局
12.4 版图中的几个问题
12.4.1 栓锁效应
12.4.2 ESD
12.4.3 PAD
12.4.4 导线宽度
12.4.5 天线效应
12.4.6 覆盖密度
12.5 DRC和LVS
12.6 后仿真
12.7 封装
12.8 CMOS工艺
12.8.1 CMOS电路制造技术概述
12.8.2 CMOS集成电路制作的基本工艺
12.8.3 CMOS工艺流程
参考文献