芯片設計 — CMOS 模擬集成電路設計與仿真實例 : 基於 Cadence IC 617

本書介紹CMOS模擬與射頻集成電路的基本知識，著重講述了利用Cadence ADE軟件進行集成電路設計的仿真方法和作流程。
本書包含多種集成電路中常見電路單元的實例分析，包括運算放大器、
低噪聲放大器、射頻功率放大器、混頻器、帶隙基準源、模-數轉換器等內容。
本書注重選材，內容豐富，在基本概念和原理的基礎上，
通過實例分析詳細講述了CMOS模擬與射頻集成電路關鍵單元的設計方法。
本書為北京理工大學集成電路設計實踐課程教材，並且可作為CMOS模擬與射頻集成電路設計初學者，
以及高等院校電子科學與技術、集成電路科學與工程等專業的學習用書，
也可供從事微電子與集成電路領域的科研和工程技術人員參考。

前言
第章CMOS模擬集成電路設計流程簡介1
1.1設計要求與方案選擇2
1.2交互式電路設計與仿真2
1.3版圖設計與驗證3
1.4芯片流片與測試5
1.5本章小結7
第章ADE仿真概述8
2.1基本界面與操作8
2.1.1軟件啟動8
2.1.2庫管理器11
2.1.3電路圖編輯器15
2.1.4ADE仿真設置19
2.1.5波形輸出顯示與計算22
2.2實例分析：共源放大器31
2.3本章小結37
第章ADE仿真功能基礎38
3.1直流仿真38
3.1.1直流仿真基本設置38
3.1.2實例分析39
3.2交流仿真46
3.2.1交流仿真基本設置46
3.2.2實例分析47
3.3瞬態仿真50
3.3.1瞬態仿真基本設置50
3.3.2實例分析51
3.4噪聲仿真53
3.4.1噪聲仿真基本設置53
3.4.2實例分析54
3.5S參數仿真56
3.5.1S參數仿真基本設置56
3.5.2實例分析57
3.6參數掃描62
3.6.1參數掃描基本設置62
3.6.2實例分析63
3.7蒙特卡洛仿真65
3.8本章小結73
第章運算放大器74
4.1運算放大器簡介74
4.1.1運算放大器概述74
4.1.2常見運算放大器結構75
4.2單級全差分折疊共源共柵運算放大器77
4.2.1結構原理圖和參數77
4.2.2電路圖繪製81
4.2.3仿真驗證85
4.3閉環運算放大器98
4.3.1開關電容積分器98
4.3.2瞬態特性仿真和頻率特性仿真98
4.4本章小結103
第章低噪聲放大器104
5.1低噪聲放大器概述104
5.1.1低噪聲放大器性能參數104
5.1.2低噪聲放大器結構分類111
5.2實例分析：S波段低噪聲放大器114
5.2.1電路搭建114
5.2.2阻抗匹配及噪聲係數仿真117
5.2.3大信號噪聲仿真122
5.2.4穩定性仿真124
5.2.5線性度仿真125
5.3本章小結134
第章射頻功率放大器135
6.1功率放大器概述135
6.1.1功率放大器性能參數135
6.1.2功率放大器類型136
6.1.3負載線匹配137
6.2實例分析：S波段功率放大器138
6.2.1電路搭建138
6.2.2電路參數仿真143
6.2.3負載牽引效應及最佳負載阻抗的匹配152
6.2.4指標測試及電路優化157
6.3本章小結159
第章混頻器160
7.1混頻器設計概述160
7.1.1混頻器基本原理160
7.1.2混頻器性能參數161
7.1.3混頻器分類和常見結構162
7.2實例分析：S波段Gilbert雙平衡下變頻混頻器164
7.2.1電路搭建164
7.2.2諧波失真仿真170
7.2.3噪聲係數仿真174
7.2.4轉換增益仿真179
7.2.5線性度仿真183
7.3本章小結193
第章帶隙基準源194
8.1帶隙基準源概述194
8.1.1帶隙基準源性能參數194
8.1.2帶隙基準源的基本原理196
8.2實例分析：帶隙基準電壓源201
8.2.1電路搭建201
8.2.2電路參數仿真208
8.3本章小結220
第章模-數轉換器221
9.1模－數轉換器概述221
9.1.1模－數轉換器的基本原理221
9.1.2模-數轉換器的性能參數222
9.1.3模-數轉換器的電路結構225
9.2實例分析1：並行式模-數轉換器230
9.2.1並行式模-數轉換器設計與時域仿真230
9.2.2並行式模-數轉換器的頻域仿真238
9.3實例分析2：逐次逼近式模-數轉換器240
9.3.1逐次逼近式模-數轉換器設計與時域仿真240
9.3.2逐次逼近式模-數轉換器的頻域仿真248
9.4本章小結249
參考文獻250