ch模拟集成电路设计绪论PPT课件

1、 西安科技大学电控学院模拟模拟CMOS集成电路设计集成电路设计 美美 理查德理查德拉扎维拉扎维 著著西安交通大学出版社西安交通大学出版社2003第1页/共16页 西安科技大学电控学院 模拟集成电路设计绪论Ch.1# 2第一章第一章模拟集成电路设计绪论模拟集成电路设计绪论第2页/共16页 西安科技大学电控学院 模拟集成电路设计绪论Ch.1# 3自然界信号的处理自然界信号的处理（a）自然界信号的数字化 （ b）增加放大器和滤波器以提高灵敏度高速、高精度、低功耗高速、高精度、低功耗ADC的设的设计是模拟电路设计中的难题之一计是模拟电路设计中的难题之一高性能放大器和滤波器高性能放大器和滤波器设计也是热

2、点研究课题设计也是热点研究课题第3页/共16页 西安科技大学电控学院 模拟集成电路设计绪论Ch.1# 4数字通信数字通信数字信号通过有损电缆的衰减和失真失真信号需放大、滤波和数字化后才再处理第4页/共16页 西安科技大学电控学院 模拟集成电路设计绪论Ch.1# 5数字通信数字通信使用多电平信号以减小所需的带宽1011010010组合二进制数据多电平信号确定所传送电平DACADC传送端接收端第5页/共16页 西安科技大学电控学院 模拟集成电路设计绪论Ch.1# 6磁盘驱动电子学磁盘驱动电子学存储数据恢复数据硬盘存储和读出后的数据第6页/共16页 西安科技大学电控学院 模拟集成电路设计绪论Ch.1

3、# 7无线接受机无线接受机无线接收天线接收到的信号(幅度只有几微伏)和噪声频谱接收机放大低电平信号时必须具有极小噪声、工作在高频并能抑制大的有害成分第7页/共16页 西安科技大学电控学院 模拟集成电路设计绪论Ch.1# 8光接收机光接收机光纤系统转换为一个小电流高速电流处理器激光二极管光敏二极管Design of ICs for Optical Communications by Razavi第8页/共16页 西安科技大学电控学院 模拟集成电路设计绪论Ch.1# 9传感器传感器(a) 简单的加速度表(b) 差动加速度表汽车触发气囊的加速度检测原理图第9页/共16页 西安科技大学电控学院 模拟集

4、成电路设计绪论Ch.1# 10模拟设计困难的原因是什么（模拟设计困难的原因是什么（1）？）？A. 模拟设计涉及到在速度、功耗、增益、精度、电源电压等多种因素间进行折衷，而数字电路只需在速度和功耗之间折衷。B. 模拟电路对噪声、串扰和其它干扰比数字电路要敏感得多。C. 器件的二级效应对模拟电路的影响比数字电路要严重得多。第10页/共16页 西安科技大学电控学院 模拟集成电路设计绪论Ch.1# 11模拟设计困难的原因是什么？模拟设计困难的原因是什么？D.高性能模拟电路的设计很少能自动完成，而许多数字电路都是自动综合和布局的。E.模拟电路许多效应的建模和仿真仍然存在问题，模拟设计需要设计者利用经验和

5、直觉来分析仿真结果。F.现代集成电路制造的主流技术是为数字电路开发的，它不易被模拟电路设计所利用，为了设计高性能的模拟电路，需不停开发新的电路和结构。第11页/共16页 西安科技大学电控学院 模拟集成电路设计绪论Ch.1# 12由于器件尺寸的不断缩小，几G几十G的模拟CMOS电路已经产生。（fT 1/L2）CMOS技术的发展及展望时间197419771980 1983 1986L（微米）6.04.03.02.01.21989 1995 199820012004200720100.50.350.250.180.130.10.07第12页/共16页 西安科技大学电控学院 模拟集成电路设计绪论Ch.

6、1# 13为什么要学习为什么要学习CMOS模拟电路设计？模拟电路设计？CMOS电路因其低成本、低功耗以及速度不断的提高已成为当今SOC设计的主流制造技术。由于模拟电路是SOC中不可缺少的部分，故高性能模拟CMOS电路的设计已成为当今的难点和热点。第13页/共16页 西安科技大学电控学院 模拟集成电路设计绪论Ch.1# 14参考教材参考教材Analog Integrated Circuit Design: Analysis and Design of Analog Integrated Circuits by P. R. Gray, P. J. Hurst, S. H. Lewis, R. G.

7、 Meyer, 2001; Design of Analog CMOS Integrated Circuits by Behzad Razavi, 2000. Analog Integrated Circuit Design by David Johns and Kenneth W. Martin, 1996. Design of Analog Integrated Circuits and Systems by Kenneth Laker and Willy Sansen, 1994. Analog MOS Integrated Circuits for Signal Processing

8、by Roubik Gregorian and Gabor C. Temes, 1986. CMOS Analog Circuit Design by Philip E. Allen and Douglas R. Holberg, 2002. The Art of Analog Layout by Alan Hastings, 2000.第14页/共16页 西安科技大学电控学院 模拟集成电路设计绪论Ch.1# 15Mixed-Signal Integrated Circuit Design : CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation by R.

9、Jacob Baker, 2004. CMOS Integrated Analog-to-Digital and Digital-to-Analog Converters by Rudy J. van de Plassche, 2003. rate it Integrated Converters : D to A and A to D Architectures, Analysis and Simulation by Paul G. A. Jespers, 2001. Understanding Delta-Sigma Data Converters by Richard Schreier

10、and Gabor C. Temes, 2004. Delta-Sigma Modulators: Modeling, Design and Applications by George I. Bourdopoulos, Aristodemos Pnevmatikakis, Vassilis Anastassopoulos, Theodore L. Deliyannis, 2003. Delta-Sigma Data Converters: Theory, Design, and Simulation by Steven R. Norsworthy, Gabor C. Temes and Richard Sch