模拟集成电路及应用

内 容 简 介

本书是为中央广播电视大学电气工程新技术继续教育编写的主干课教材。书中

以较大的篇幅重点介绍了MOS模拟集成电路及应用。全书共分八章，主要内容包

括:MOS模拟集成电路基础及运放、MOS电压比较器、 MOS模拟开关的电路原理

和特性、MOS乘法器、MOS锁相环路、MOs时基电路、MOSD/A和A/D转换器、

开关电容电路等。为便于学员学习，各章后均附有思考题与练习题。

本书除可用作教材外，还可供从事电子、通信、自动控制等各类专业的科研与

工程技术人员和大学本科高年级学生、研究生、教师学习参考。

模拟集成电路的基本电路包括电流源、单级放大器、滤波器、反馈电路、电流镜电路等，由它们组成的高一层次的基本电路为运算放大器、比较器，更高一层的电路有开关电容电路、锁相环、ADC/DAC等。根据输出与输入信号之间的响应关系，又可以将模拟集成电路分为线性集成电路和非线性集成电路两大类。前者的输出与输入信号之间的响应通常呈线性关系，其输出的信号形状与输入信号是相似的，只是被放大了，并且按固定的系数进行放大的。而非线性集成电路的输出信号对输入信号的响应呈现非线性关系，比如平方关系、对数关系等，故称为非线性电路。常见的非线性电路有振荡器、定时器、锁相环电路等。模拟集成电路的典型应用如下图所示，输入温度、湿度、光学、压电、声电等各种传感器或天线采集的外界自然信号，经过模拟电路预处理后，转为合适的数字信号输入到数字系统中;经过数字系统处理后的信号再通过模拟电路进行后处理，转换为声音、图像、无线电波等模拟信号进行输出。

相对于数字集成电路基于标准单元库使用EDA工具软件进行自动化设计的方法，模拟电路却保留了人工设计的方法，当然也有大量的电路画图和仿真软件工具，和一些成熟的电路单元可以使用，但是要设计出好的模拟集成电路，更多的是依靠设计者的经验。因为模拟电路要考虑的因素更多，除了数字集成电路关注的速度、功耗和面积之外，还需要考虑增益、精度等性能指标，考虑噪声、串扰、温度、器件非线性度等对性能的影响。