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高等模拟集成电路分析与设计  102M5004H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:吴南健等
课程编号: 102M5004H 课时: 54 学分: 3.0
课程属性: 专业核心课 主讲教师:吴南健等
英文名称: Advanced Analog Integrated Circuits Design

教学目的、要求

本课程为微电子学与固态电子学学科研究生的学科基础课。本课程陈述高等CMOS模拟集成电路设计有关的基础性内容,课程首先介绍模拟集成电路在现代超大规模数模中的地位和作用,使学生了解学习模拟集成电路设计的重要性,接下来由浅入深地介绍CMOS模拟集成电路设计所需的基本知识包括模拟电路中的半导体器件及特性、单管放大器及组态、运算放大器的交/直流特性及设计方法、负反馈以及频率补偿、全差分放大器、开关电容电路、带隙基准电路、数据变换器基础等。通过课程学习,使得学生掌握模拟集成电路分析与设计的基本技能为其从事相关研究打好基础。今后从事模拟和数模混合集成电路设计相关的研究生优先选课。

预修课程

模拟电路、数字电路、半导体器件、信号系统

教 材

《模拟集成电路设计精粹》,Willy M.C.Sansen) (著), 陈莹梅 (译) B.Razavi, “Design of Analog CMOS Integrated Circuits”, 西安电子科技大学出版社(英文版或者中文版) 《自编讲义》

主要内容

第一章	模拟电路设计和MOS晶体管与无源元件 (4学时)
本章主要介绍模拟集成电路设计所需的基本器件的原理和特性,重点介绍MOS管的电气特性、频率特性、小信号等效电路。
第二章	单管放大器、源极跟随器与共源共栅电路结构 (4)
本章主要介绍单管放大器及其基本组态的基础知识,为学习放大器设计打下基础。
第三章	晶体管单元电路的噪声 (3)
本章首先介绍电路器件噪声的基本概念,然后介绍MOS管、电阻等器件的噪声模型,最后介绍如何利用小信号模型计算电路的噪声。
第四章	差分电压放大器和电流镜 (3)
本章主要介绍差分对电流镜,之后介绍由差分对和电流镜构成的简单放大器
第五章	反馈电路 (4)
本章主要介绍负反馈电路的基本原理。
第六章	运算放大器的原理及特性(6)
本章主要介绍放大器的原理、频率特性及其计算方法,两级运放为例介绍放大器的频率补偿的概念和方法。
第七章	典型的放大器结构 (9)
本章主要介绍典型的放大器结构,例如两级放大器、套筒结构放大器、折叠放大器、增益自举放大器等,并介绍放大器的基本参数如增益、带宽、摆率等。本章重点介绍两级放大器,并以两级放大器为例介绍放大器的基本设计方法。
第八章	器件的失配特性与电路的非线性 (3)
本章主要介绍器件匹配以及非线性的基本概念、原理、分析方法以及电路中避免这些问题的基本措施。
第九章	带隙基准电路 (3)
本章主要介绍带隙基准的原理、计算方法和基本电路。
第十章	开关电容滤波器电路 (6)
本章主要介绍开关电容滤波器的原理、分析方法。
第十一章	 A/D、D/A和锁相环功能模块电路 (3)
本章主要介绍数据转换器的基本概念和基本电路结构。
第十二章	模拟电路版图与失效(3)
本章主要介绍模拟电路版图的基本概念以及在芯片物理制成中的失效原因。
第十三章	 模拟集成电路新进展以及复习 (3)
本章主要介绍模拟电路领域的最新进展等,并对一学期的内容进行回顾和总结。

参考文献

P.R. Gray, “Analysis and Design of Analog Integrated Circuits”, Fourth, Edition, 高等教育出版社(影印版)
P.E. Allen, “CMOS Analog Circuit Design”, Second Edition, 电子工业出版社

授课时间: 星期四, 第5、6、7节
授课地点: 教1-009
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21

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