电子电路大全(PDF格式)-第47部分

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正确设计集成电路版图，学会版图录入和版图设计规则检查（DRC　）软件的使用；学会电　



路与版图一致性检查（LVS　）、版图参数提取（LPE　）及版图后仿真软件的使用。　　



适用范围　　



　　　本书涉及各种　CMOS　集成电路的分析和设计，并用高精度的电路仿真工具　HSPICE　完成　



了仿真，具有较强的工程参考价值。本书可作为《集成电路设计基础》、《CMOS　模拟集成　



电路设计》、《微电子电路与仿真》课程的参考书和培训实验手册。　


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致谢　　



　　　　作者要首先感谢电气与电子工程学院领导，给了我到东南大学射频与光电集成电路研　



究所访问学习的机会，感受了射光所文化的熏陶，让我始终执着于集成电路设计的殿堂。　



同时感谢电子系和电子学教研室领导的呵护，当然还要感谢我深爱的妻子，是她无私的爱　



激励了我对工作的追求！谨以此书献给所有关心我的人和我的所有学生，祝你们健康快乐！　　



　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　罗广孝　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2007　年　8　月于河北保定　　



　　



主要参考书：　　



　　　　1．集成电路设计＇M＇，王志功　朱恩　陈莹梅　编著，电子工业出版社，2006。11。　　



　　　　2．集成电路设计技术与工具＇M＇，王志功　景为平　孙玲　编著，东南大学出版社，2007。7。　　



　　　　3．CMOS　模拟电路设计（第二版）＇M＇，＇美＇　Phillip　E。　Allen；　Douglas　R。　Holberg　　



著，冯军　李智群译，王志功审校，电子工业出版社，2005。　　



其它参考书：　　



　　　　4．模拟集成电路设计＇M＇，＇加＇David　A。Johns　Ken　Martin　著，曾朝阳等译。机械工　



业出版社，2005。　　



　　　　5．CMOS　电路设计、布局与仿真＇M＇，＇美＇R。Jacob　Baker　Harry　W。Li　David　E。Boyce　



著，陈中建主译。机械工业出版社，2006。　　



　　　　6．模拟　CMOS　集成电路设计＇M＇，＇美＇毕查德。拉扎维　著，陈贵灿　程军　张瑞智　等译，　



西安交通大学出版社，2003。　　



　　　　7．模拟集成电路的分析与设计＇M＇，＇美＇Paul　R。　Gray，　Paul　J。　Hurst，Stephen　H。　　



Lewis，Robert　G。　Meyer　著，张晓林等译，高等教育出版社，2005。　　



　　　　8．模拟电路版图的艺术（第二版）（英文版）＇M＇，＇美＇Alan　Hastings　著，电子工　



业出版社，2006。8。　　



　　　　9．半导体器件基础＇M＇，＇美＇Robert　F。　Pierret　著；黄如　等译，韩汝琦审校，电子　



工业出版社；2007。8。　　



　　　　10．Zeni　User　Guide，huada；　China。　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　TM　

　　　　11．Synopsys，HSPICE　Simulation　and　Analysis　User　Guide。　　



　　


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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　目　　　　录　　



第一部分　　基本微电子电路设计与仿真。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　1　　



　　　　　　　第　1　章　　HSPICE仿真环境简介　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　1　　



　　　　　　　　　　　　　　1。1　HSPICE基础知识　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　1　　



　　　　　　　　　　　　　　1。2　　输入网表文件　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　1　　



　　　　　　　　　　　　　　1。3　　电路元器件及模型描述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　2　　



　　　　　　　　　　　　　　1。4　　电路的分析类型描述语句。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　4　　



　　　　　　　　　　　　　　1。5　　输出格式描述语句。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　5　　



　　　　　　　　　　　　　　1。6　　控制语句和option语句。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　6　　



　　　　　　　　　　　　　　1。7　　仿真控制和收敛。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　7　　



　　　　　　　　　　　　　　1。8　　输入语句　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　8　　



　　　　　　　　　　　　　　1。9　　统计分析仿真。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　8　　



　　　　　　　　　　　　　　1。10　HSPICE仿真示例　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　9　　



　　　　　　　　　　　　　　1。11　SPICE做电路仿真时容易出现的错误　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　13　　

　　　　　　　第　2　章　　CMOS工艺SPICE模型测试。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　15　　



　　　　　　　　　　　　　　1。1　SPICE模型简介　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　15　　



　　　　　　　　　　　　　　2。2　CMOS工艺MOS管模型参数。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　21　　



　　　　　　　　　　　　　　2。3　　用HSPICE仿真MOS输出特性　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　22　　



　　　　　　　　　　　　　　2。4　　练习　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　23　　

　　　　　　　第　3　章　　恒流源电路分析与设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　25　　



　　　　　　　　　　　　　　3。1　　恒流源电路　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　25　　



　　　　　　　　　　　　　　3。2　　高输出阻抗的恒流源电路。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　26　　



　　　　　　　　　　　　　　3。3　HSPICE仿真分析基本恒流源电路　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　28　　



　　　　　　　　　　　　　　3。4　HSPICE仿真分析高输出阻抗恒流源电路（MOS管参数同上）　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　29　　



　　　　　　　　　　　　　　3。5　　基本恒流源电路的敏感度分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　29　　



　　　　　　　　　　　　　　3。6　　基本恒流源电路的温度特性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　29　　



　　　　　　　　　　　　　　3。7　　其它类型的电流源/沉。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　30　　

　　　　　　　第　4　章　　共源放大电路分析与设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　31　　



　　　　　　　　　　　　　　4。1　　有源负载共源放大器。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　31　　



　　　　　　　　　　　　　　4。2　　　电流源负载共源放大器。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　32　　



　　　　　　　　　　　　　　4。3　　推挽共源放大器。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　33　　



　　　　　　　　　　　　　　4。4　HSPICE仿真分析电流源负载共源放大电路。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　34　　

　　　　　　　第　5　章　　共源共栅放大电路分析与设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　37　　


…………………………………………………………Page　447……………………………………………………………

　　　　　　　　　　　　　　5。1　　共源共栅放大器原理及分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　37　　



　　　　　　　　　　　　　　5。2　　共源共栅放大器的设计流程。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　39　　



　　　　　　　　　　　　　　5。3　　设计实例及HSPICE仿真分析　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　40　　

　　　　　　　第　6　章　　源级跟随电路分析与设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　43　　



　　　　　　　　　　　　　　6。1　　源极跟随缓冲级。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　43　　



　　　　　　　　　　　　　　6。2　　小信号分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　45　　



　　　　　　　　　　　　　　6。3　HSPICE仿真实例　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　47　　

　　　　　　　第　7　章　　　电流镜负载差分放大电路分析与设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　49　　



　　　　　　　　　　　　　　7。1　　基本结构及分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　49　　



　　　　　　　　　　　　　　7。2　　电流镜负载的CMOS差分放大器设计　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　51　　



　　　　　　　　　　　　　　7。3　　设计实例和HSPICE仿真　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　54　　

第二部分　　　　　电路的频率响应和稳定性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　57　　



　　　　　　　第　8　章　　　电路零极点分析方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　57　　



　　　　　　　　　　　　　　8。1　　单极点传输函数——RC低通电路。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　57　　



　　　　　　　　　　　　　　8。2　　单极点单零点系统——CR高通电路　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　58　　



　　　　　　　　　　　　　　8。3　　两阶RC系统。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　59　　

　　　　　　　第　9　章　　基本微电子电路频率响应分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　62　　



　　　　　　　　　　　　　　9。1　　考虑电容的MOS管小信号模型　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　62　　



　　　　　　　　　　　　　　9。2　　共源放大器　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　69　　



　　　　　　　　　　　　　　9。3　　源极跟随器放大器。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　73　　



　　　　　　　　　　　　　　9。4　　共栅放大器　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　83　　



　　　　　　　　　　　　　　9。5　　高输出阻抗镜像电路。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　83　　



　　　　　　　　　　　　　　9。6　　共源共栅增益级。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　83　　

　　　　　　　第　10　章　　反馈放大器的频率响应和稳定性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　91　　



　　　　　　　　　　　　　　　10。1　反馈放大器的稳定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　91　　



　　　　　　　　　　　　　　　10。2　　两级电流源负载共源放大器及其补偿。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　100　　

第三部分　　运算放大器设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　107　　



　　　　　　　第　11　章　　CMOS运算放大器简介。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　107　　



　　　　　　　　　　　　　　　11。1　　指标参数　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　107　　



　　　　　　　　　　　　　　　11。2　CMOS运算放大器的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　111　　

　　　　　　　第　12　章　　基本两级运算放大器分析与设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。115　　



　　　　　　　　　　　　　　　12。1　　电路的设计目标和结构。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。