半导体集成电路 模拟集成电路设计与仿真 何乐年

模拟集成电路是现代电子系统的关键组成部分，它负责信号的接收、放大和执行等功能。随着信息化社会的深入发展，模拟集成电路在微电子技术中的地位变得越来越重要。尽管数字集成电路在系统芯片（SOC）中占据了主导地位，但模拟电路不可或缺，因为它涉及到与现实世界接口的部分，其性能直接影响SOC的性能。设计模拟集成电路是一项复杂的工程，需要设计师具有丰富的经验和扎实的技能，尤其在高频电路设计方面，设计师必须了解电路图上无法表示的各个器件的特性，甚至制造工艺流程。模拟电路的设计不仅依赖于对电路理论的理解，还需要通过实践来验证电路性能。 计算机辅助设计（CAD）系统是现代模拟集成电路设计中不可或缺的工具。随着技术的进步，设计者可以在计算机上进行电路设计、仿真验证，并进行综合。CAD系统的发展使得模拟集成电路设计不再局限于理论，而是让设计者能够通过实际操作来优化参数，实现设计目标。特别是SPICE仿真工具的出现和完善，让电路设计成为可能。 本书《模拟集成电路设计与仿真》由何乐年教授编著，旨在帮助读者系统地学习模拟集成电路设计。书中详细介绍了模拟集成电路的基本理论、原理和分析方法，并通过大量实际设计例子，利用仿真工具逐步引导读者掌握设计和优化流程。本书还介绍了模拟集成电路的系统级设计、芯片版图设计和版图验证等内容，并强调了CAD系统在设计中的重要性。 本书的内容安排非常系统，前言部分介绍了集成电路的发展背景与设计方法。第1至3章重点讲解了单级放大器、电流镜和差分放大器等基本模拟电路的原理。第4章则是关于电路噪声的分析计算与仿真。运算放大器的原理与设计仿真在第5至7章中得到深入讲解，而第8、9章则着重介绍了参考电压源和电流源的设计方法，包括温度补偿技术的详细分析。第10章专为模拟与数字转换电路（ADC）设计，强调了ADC的概念与工作原理，并介绍了使用Verilog-A语言进行系统设计的方法。 书中还包含了七个附录，全面介绍模拟集成电路设计的软件环境与仿真技术，为集成电路设计专业的学生和工程师提供了完整的学习和参考资料。本书不仅适用于高等院校集成电路设计专业方向的工程硕士教材，也适合本科生和研究生以及模拟集成电路工程师参考使用。 何乐年教授在书中多次提及，他希望读者能够快速掌握模拟集成电路设计中的CAD工具，因为这对于理解电路性能、提高设计效率至关重要。他还特别感谢了浙江大学电气工程学院院长严晓浪教授及其团队的指导和帮助，以及参与编写、校对和审校的诸多学生和专家。 《模拟集成电路设计与仿真》是模拟集成电路领域一本系统的入门书籍，其深入浅出地介绍了模拟集成电路设计的基础知识和实践方法，内容全面，案例丰富，适合不同层次的读者学习和参考。