模擬結構集成電路設計（簡體書）

《模擬結構集成電路設計》可作為“模擬電子技術基礎”後續課程的教材，為高等院校電子信息、通信工程以及微電子等專業本科高年級學生和研究生學習模擬集成電路設計提供指導，也可供從事模擬集成電路設計工作的工程師和科技人員參考。
由于集成電路設計耗時和繁瑣，而且需要長期經驗積累，因此人們需要一種通用的、簡單的電路設計方法。《模擬結構集成電路設計》介紹的模擬結構集成電路設計是在提出了模擬集成電路設計一般架構的基礎上，對電路設計的實質，例如電路的拓撲結構、噪聲、非線性失真、帶寬、頻率補償以及直流偏置等進行較深入的討論，并且以放大器(尤其是負反饋放大器)為例具體介紹結構化設計的步驟等，以幫助讀者掌握這種策略性、系統性的電路設計方法。同時，這種方法還可以很容易地運用于放大器以外其他電路的設計。

《模擬結構集成電路設計》是江蘇高校勢學科建設工程項目。

前言
第1章 模擬結構集成電路設計基礎
1.1 模擬結構集成電路設計的基礎知識
1.1.1 半導體器件在模擬結構集成電路設計中的作用
1.1.2 模擬結構集成電路設計的輔助定理
1.1.3 鏈矩陣
1.1.4 信號源的轉移
1.2 模擬結構集成電路設計的內涵

第2章 模擬結構集成電路設計方法
2.1 NullOr
2.1.1 Nullor的概念
2.1.2 Nullor的綜合
2.2 模擬結構集成電路設計的原則
2.2.1 簡單原則
2.2.2 正交原則
2.2.3 層次原則
2.3 模擬結構集成電路設計的架構
2.4 模擬結構集成電路設計的流程
2.4.1 設計的出發點一電路的性能指標
2.4.2 宏觀設計一電路拓撲結構的篩選
2.4.3 Nullor的外圍電路設計
2.4.4 設計Nullor的輸入級——噪聲
2.4.5 設計Nullor的輸出級——失真
2.4.6 電路的帶寬估計
2.4.7 電路的頻率補償
2.4.8 電路的偏置設計
2.4.9 電路的性能折中

第3章 電路拓撲結構
3.1 電路拓撲結構的選擇
3.2 負反饋放大器的拓撲結構
3.2.1 基本放大器
3.2.2 負反饋放大器
3.2.3 負反饋放大器的結構化設計
3.2.4 負反饋放大器的設計實例

第4章 電噪聲
4.1 噪聲源
4.2 噪聲模型
4.3 表征噪聲的參數
4.4 噪聲源的轉移
4.5 噪聲的優化
4.6 噪聲抵消技術
4.6.1 噪聲抵消技術的原理
4.6.2 噪聲抵消技術的實現電路
4.7 噪聲舉例

第5章 非線性失真
5.1 非線性失真的起因
5.2 非線性失真的測量
5.3 非線性失真的優化

第6章 帶寬估計
6.1 帶寬
6.2 估計帶寬的方法
6.2.1 系統函數法
6.2.2 開路一短路法
6.2.3 開路時間常數和短路時間常數法
6.2.4 環路增益與其極點的乘積法

第7章 頻率補償
7.1 頻率補償的目的
7.2 頻率補償的模型及其有效性
7.3 根軌跡頻率補償方法
7.3.1 極點分裂法
7.3.2 極點零點對消法
7.3.3 阻性擴頻法
7.3.4 虛零點法

第8章 偏置設計
8.1 偏置設計的基本理念
8.1.1 偏移量
8.1.2 浮點
8.1.3 偏置設計的流程
8.2 偏置源與偏置環
8.2.1 有源器件的偏置源
8.2.2 有源器件的偏置環
8.2.3 無源器件的偏置
8.2.4 偏置環對信號行為的影響
8.3 偏置環的簡化
8.3.1 偏置環的建立
8.3.2 電流偏置環
8.3.3 電壓偏置環
8.4 偏置源的簡化
8.4.1 電壓偏置源的轉移
8.4.2 電流偏置源的轉移
8.4.3 改變器件的類型
8.5 偏置環的實現
8.5.1 偏置環濾波器
8.5.2 偏置環設計
8.6 偏置源的實現
8.6.1 電壓源設計
8.6.2 電流源設計
8.7 偏置設計實例.

第9章 性能折中
9.1 工藝選擇的折中
9.2 器件參數的折中
9.3 電路性能的折中
9.3.1 LNA設計中的折中
9.3.2 Mixer設計中的折中
9.3.3 LO設計中的折中
9.3.4 PA設計中的折中
參考文獻

在實現每一個偏置環、設計偏置環濾波器以及建立一個浮點以測量電流偏移之前，有必要盡可能地減小偏置環的數量。我們傾向于保留那些在浮點上受電壓偏移控制的偏置環。至于其他的偏置環，由于其相關控制量能夠固定在一些確定的值，因而可以將其忽略。
1.電流偏移量的測量
實際中，像霍爾傳感器這樣的電流傳感器不易實現。一個可行的測量電流偏移量方法是通過一個阻抗將其轉換為電壓偏移量。當然，此時對阻抗的應用有著非常苛刻的條件，即它既不能影響小信號的性能，也不能出現在Nullor中，以免降低整個電路的性能。實際中常用以下幾種方法測量電流偏移量：
1）接受電流偏移量的存在而不去控制它。有一種誤解是電流偏移量的存在必然會使電路不能正常工作。實際上，一些電流偏移量只會引起很小的小信號參數的變化。如果接受或忽略了電流偏移量，需要評估由此所引起的誤差是否在可以接受的范圍之內。在後續的討論中讀者會看到，這種方法常用來減少電流偏置環的數量。
2）利用在浮點上的電壓偏移量來間接地測量該點的電流偏移量。切記，在減少偏置環數量時，應當保留那些與浮點上的偏置量相關的偏置環。
3）在電路中插入一個電容以建立一個浮點，再運用方法2）。
最不可取的做法就是忽略對流入浮點的電流源的控制，從而接受在該點產生的電壓誤差。值得指出的是如果忽略一個偏置環，則不可避免地會使至少一個BJT或.FET不能被正確地偏置。設計者應當考慮這樣的後果是否可以接受。當用以測量電流偏移量的浮點不存在時，最可行的辦法就是建立一個浮點，常用耦合電容實現之。