本书主要讲述了模拟集成电路设计的相关问题。全书从模拟集成电路设计所需的基本器件开始，先简要介绍了各个器件的属性和发展历程，接着讲述了模拟设计中重要的一步——仿真。后面一一讲解了模拟集成电路设计中重要的单元模块，包括电流镜、电流源、带隙参考电路、运算放大器、比较器、计时器和振荡器等，最后提到了模拟集成电路设计中的布局问题。全书内容简明扼要，利用层层推进的方式深入浅出地讲解了模拟集成电路设计中的各个问题。

本书适合各类模拟集成电路设计人员，也可作为模拟集成电路设计方面的教材和参考书。

第1章 器件 1

1.1 半导体 1

导电性能介于导体与绝缘体之间材料，我们称之为半导体。在电子器件中，常用的半导体材料有：元素半导体，如硅（Si）、锗（Ge）等；化合物半导体，如砷化镓（GaAs）等；以及掺杂或制成其它化合物半导体材料，如硼（B）、磷（P）、锢（In）和锑（Sb）等。

1.2 二极管 3

导电性能介于导体与绝缘体之间材料，我们称之为半导体。在电子器件中，常用的半导体材料有：元素半导体，如硅（Si）、锗（Ge）等；化合物半导体，如砷化镓（GaAs）等；以及掺杂或制成其它化合物半导体材料，如硼（B）、磷（P）、锢（In）和锑（Sb）等。

1.3 （双极型）晶体管 5

晶体管（transistor）是一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管作为一种可变开关，基于输入的电压，控制流出的电流，因此晶体管可做为电流的开关，和一般机械开关（如Relay、switch）不同处在于晶体管是利用电讯号来控制，而且开关速度可以非常之快，在实验室中的切换速度可达100GHz以上。

1.4 集成电路 9

1.5 横向PNP晶体管实例 16

1.6 CMOS晶体管 17

1.7 衬底PNP晶体管 20

1.8 二极管 20

1.9 齐纳（Zener）二极管 21

1.10 电阻器 21

1.11 电容器 23

1.12 其他工艺 24

1.13 CMOS工艺与双极型工艺比较 25

第2章 仿真 26

2.1 你可以仿真什么 26

2.1.1 直流分析 26

2.1.2 交流分析 28

2.1.3 瞬态分析 29

2.2 波动的重要问题 31

2.3 模型 32

2.3.1 二极管模型 32

2.3.2 双极型晶体管模型 34

2.3.3 横向PNP型晶体管模型 36

2.3.4 MOS晶体管模型 37

2.3.5 电阻器模型 38

2.3.6 电容器模型 39

2.3.7 焊盘与引脚 39

2.3.8 一个模型有多精确 39

第3章 电流镜 41

第4章 优质差分对 49

第5章 电流源 57

5.1 双极型晶体管电流源 57

5.2 CMOS电流源 63

5.3 理想电流源 64

第6章 超时：模拟测量 65

6.1 分贝 65

6.2 均方根值 66

6.3 噪声 67

6.4 傅里叶分析与失真 68

6.5 频率补偿 71

第7章 带隙参考 77

7.1 低电压带隙参考电路 86

7.2 CMOS带隙参考 87

第8章 运算放大器 90

8.1 双极型运算放大器 90

8.2 CMOS运算放大器 97

8.3 自动归零运算放大器 102

第9章 比较器 105

第10章 跨导放大器 111

第11章 计时器与振荡器 118

11.1 振荡器仿真 130

11.2 LC振荡器 130

11.3 晶体振荡器 132

第12章 锁相环 135

第13章 滤波器 142

13.1 有源滤波器：低通 142

13.2 高通滤波器 147

13.3 带通滤波器 148

13.4 开关电容滤波器 149

第14章 电源 152

14.1 线性稳压器 152

14.2 低压差稳压器 154

14.3 开关稳压器 159

14.4 线性功率放大器 164

14.5 开关功率放大器 166

第15章 数模转换器和模数转换器 172

15.1 数模转换器 172

15.2 模数转换器 177

15.3 ?-∑转换器 178

第16章 拾遗 181

16.1 吉尔伯特单元 181

16.2 乘法器 183

16.3 峰值检测器 185

16.4 整流器和平均电路 187

16.5 温度计 191

16.6 过零检测器 192

第17章 布局 194

17.1 双极型晶体管 194

17.2 横向PNP晶体管 197

17.3 电阻 197

17.4 CMOS三极管 198

17.5 穿接 200

17.6 开尔文连接 201

17.7 金属连线和接地 201

17.8 背减薄和镀金 202

17.9 设计规则检查和版图与电路图

一致性比较 202

参考文献 203

索引 206