模擬集成電路及應(yīng)用

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本書是為中央廣播電視大學(xué)電氣工程新技術(shù)繼續(xù)教育編寫的主干課教材。書中

以較大的篇幅重點介紹了MOS模擬集成電路及應(yīng)用。全書共分八章，主要內(nèi)容包

括:MOS模擬集成電路基礎(chǔ)及運放、MOS電壓比較器、 MOS模擬開關(guān)的電路原理

和特性、MOS乘法器、MOS鎖相環(huán)路、MOs時基電路、MOSD/A和A/D轉(zhuǎn)換器、

開關(guān)電容電路等。為便于學(xué)員學(xué)習，各章后均附有思考題與練習題。

本書除可用作教材外，還可供從事電子、通信、自動控制等各類專業(yè)的科研與

工程技術(shù)人員和大學(xué)本科高年級學(xué)生、研究生、教師學(xué)習參考。

模擬集成電路的基本電路包括電流源、單級放大器、濾波器、反饋電路、電流鏡電路等，由它們組成的高一層次的基本電路為運算放大器、比較器，更高一層的電路有開關(guān)電容電路、鎖相環(huán)、ADC/DAC等。根據(jù)輸出與輸入信號之間的響應(yīng)關(guān)系，又可以將模擬集成電路分為線性集成電路和非線性集成電路兩大類。前者的輸出與輸入信號之間的響應(yīng)通常呈線性關(guān)系，其輸出的信號形狀與輸入信號是相似的，只是被放大了，并且按固定的系數(shù)進行放大的。而非線性集成電路的輸出信號對輸入信號的響應(yīng)呈現(xiàn)非線性關(guān)系，比如平方關(guān)系、對數(shù)關(guān)系等，故稱為非線性電路。常見的非線性電路有振蕩器、定時器、鎖相環(huán)電路等。模擬集成電路的典型應(yīng)用如下圖所示，輸入溫度、濕度、光學(xué)、壓電、聲電等各種傳感器或天線采集的外界自然信號，經(jīng)過模擬電路預(yù)處理后，轉(zhuǎn)為合適的數(shù)字信號輸入到數(shù)字系統(tǒng)中;經(jīng)過數(shù)字系統(tǒng)處理后的信號再通過模擬電路進行后處理，轉(zhuǎn)換為聲音、圖像、無線電波等模擬信號進行輸出。

相對于數(shù)字集成電路基于標準單元庫使用EDA工具軟件進行自動化設(shè)計的方法，模擬電路卻保留了人工設(shè)計的方法，當然也有大量的電路畫圖和仿真軟件工具，和一些成熟的電路單元可以使用，但是要設(shè)計出好的模擬集成電路，更多的是依靠設(shè)計者的經(jīng)驗。因為模擬電路要考慮的因素更多，除了數(shù)字集成電路關(guān)注的速度、功耗和面積之外，還需要考慮增益、精度等性能指標，考慮噪聲、串擾、溫度、器件非線性度等對性能的影響。