本书是 Marc Thompson 博士 20 年模拟电路设计和教学经验的总结，讲述了模拟电路与系统设计中常用的直观分析方法。本书提出了“模拟电路直观方法学”，力图帮助学生和设计人员摆脱复杂的理论推导与计算，充分利用直观知识来应对模拟电路工程设计挑战。全书共分为 16 章，内容涵盖了二极管、晶体管、放大器、滤波器、反馈系统等模拟电路的基本知识与设计方法。本书大纲第 1 章与第 2 章为介绍性材料。第 1 章是本书的引言，同时介绍了模拟电路设计的发展动机，其中引用了一些精选的历史事件。第 2 章讲述后续章节中用到地重要的信号处理概念，以使读者们能够跟上作者的思路。第 3 章至第 8 章讲述双极性器件的物理学原理、双极性结型晶体管 (bipolar junction transistor, BJT) 、晶体管放大器，以及用于带宽估计与开关速度分析的近似技术。第 9 章讲述 CMOS 管和 CMOS 管放大器的基础知识。前面章节介绍的用于放大器设计的带宽估计技术也同样适用于 CMOS 管器件。第 10 章讲述 晶体管的开关效应。晶体管是如何实现导通和关闭呢？又如何估计它的开关速度呢？第 11 章回顾反馈系统 (feedback system) 的基本知识以及设计稳定反馈系统的伯德图 / 相位裕度方法 (Bod plot / phase margin) 。第 12 章和第 13 章讲述实际运算放大器的设计、使用和限制，包括电压反馈 (voltage-feedback) 以及电流反馈 (current-feedback) 放大器。第 14 章讲述模拟低通滤波器设计的基本知识，包括巴特沃思 (Butterworth) 、切比雪夫 (Chebyshev) 、椭圆 (elliptic) 以及贝塞尔 (Bessel) 滤波器的无源梯形实现和胡源实现。第 15 章讲述实际电路设计问题，比如 PCB 版图设计规则、无源器件的使用和限制等。第 16 章是一些有用的设计技术和设计技巧的大杂烩，这些内容又不适合放在其他章节，所以作为独立的章节进行讲述。一些说明性的分析问题以及 MATLAB 和 SPICE 设计示例点缀在全书的字里行间，以帮助读者理解本书的内容。
标签： 模拟电路
上传时间： 2022-02-14
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文章针对800×600象素的 TFT LCD，介绍了LCD显示原理、TFT元件特性、TFT-LCD的结构及驱动原理，重点进行了 TFT-LCD周边驱动电路设计，包括栅（行）驱动电路和源〔列）驱动电路。栅驱动芯片，内部主要包括逻辑控制电路、双向移位寄存器、电平位移电路和4-Level输出电路。本文设计了一种多模式工作的栅驱动电路，其中控制电路包含左右移位控制、输入输出控制、分段清零、工作模式选择，且相互之间必须进行互相配合。可根据应用场合的不同，而选择不同的工作模式。列驱动芯片，首先分析其工作原理，并对内部两个关键电路进行设计：并行输入串行输出电路和用于实现λ校正的DA变换电路。并采用两种方式实现了DA转换，一种是利用高低电压组合；另一种是采用高低位译码电路来实现。在此基础上，为了能够降低列驱动芯片的功耗，对列驱动芯片的结构进行了改进，并对改进后的缓冲电路进行了设计，采用 Hspice对芯片内部的模块电路进行仿真，仿真结果表明，所设计的驱动芯片基本能够满足所需的要求，并对栅驱动电路进行版图设计关键词：TFT LCD电平位移栅驱动列驱动科学技术的发展日新月异，显示技术也在发生一场革命，随着显示技术的突破及市场需求的急剧增长，使得以液晶显示（LCD）为代表的平板显示（FPD）技术迅速崛起。目前竞争最激烈的平板显示器有四个品种：场致发射平板显示器（FED）、等离子体平板显示器（PDP）、薄膜晶体管液晶平板显示器（TFT-ICD）和有机电致发光显示器（OLED）。而由于 TFT-LCD在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等方面的优势，从而得到广泛的关注和应用
上传时间： 2022-04-22
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随着微电子技术在汽车控制系统中的广泛应用，汽车总成中电子系统的作用显得越来越重要，这种发展态势对汽车发电系统提出了更高的要求。汽车电压调节器是汽车发电系统的心脏部件，优质的电压调节器是保证汽车电子系统高可靠性的重要前提。本文通过对大量电子电压调节器的分析，提出了新的电压调节器电路。在调节器的具体实现形式上采用单芯片集成方式，使其在电压调节精度、体积、重量及耐振性等方面均优于普通电子电压调节器。文中还详细分析了电压调节器的的工作原理和电路结构，分块设计了芯片内部各个功能模块，包括取样电路、电压基准源、误差放大器、保护电路和调整晶体管，给出所有晶体管级电路图，并对各功能模块进行Spice模拟验证，模拟的结果及分析也一并给出。最后根据元器件在电路中的作用确定器件单元版图结构，并介绍了版图设计过程关键词：汽车电子；调节器；调整管：双极工艺汽车工业是一种高度综合性的产业。现代汽车的发展形成了以计算机为顶端，半导体元器件为基础，光电测试为手段，集成电路为原料的新格局。近几年以来电子点火，电子显示，数字检测，电子转向，电子钟，电子音响，电磁操纵，空调等电子产品在我国汽车上得到了很大的发展和应用[2]，这种发展态势对汽车发电系统提出了更高的要求，具体地说，用电系统不仅需要更大的供电能力，而且要求有更高的供电可靠性和供电质量。作为一个能满足这些要求的发电系统，除了高性能的发电机及可靠的整流装置外，还必需配备有高品质的电压调节器。为此，国内外有关研究机构及学者十分重视新型电子电压调节器的研究与开发.汽车发电系统的工作环境十分恶劣。相应地，对作为其关键部件之一的电压调节器的要求也很高。除要求电压调节器具有优良的电压调节性能外，还有许多特殊的要求，如强的耐震性，宽的工作温度范围，耐化学腐蚀以及能承受超负荷状态下的高压、大电流冲击等.
上传时间： 2022-06-19
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本论文提出一种600V平面栅FS-IGBT器件的设计与制造方法，并通过和国内某知名代工线合作，完成了器件制备和测试。600V面FS-IGBT的研制工作展开论述。1、首先对IGBT原理及FS层的原理进行分析讨论，然后结合代工线的特点，进行了600V平面栅FS结构IGBT的工艺流程、元胞结构与终端结构设计，最后完成版图设计并进行工艺流片。所设计的器件工艺流程为：先进行器件背面的FS层制作，然后进行正面结构（包括元胞和终端）的制作，最后再进行背面的P+区注入和金属化。2、对流片获得的600V FS-IGBT器件进行了主要电学参数的测试和分析。测试结果为：耐压大于700V、正向导通压降低于1.15V、阈值电压4.1-4.5V。满足设计要求。/本论文的研究成果对于促进我国FS结构IGBT的研究和产业化具有很好的参考价值，通过进一步改进工艺及结构，提高产品良率，最终可以形成有竞争力的产品。
标签： igbt
上传时间： 2022-06-19
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近年来，随着个人数据通信的发展，功能强大的便携式数据终端和多媒体终端得到了广泛的应用。为了实现用户在任何时间、任何地点均能实现数据通信的目标，要求传统的计算机网络由有线向无线、由固定向移动、由单一业务向多媒体发展，这一要求促进了无线局域网技术的发展。在互联网高速发展的今天，可以认为无线局域网将成为未来的发展趋势.本课题采用TSMC 0.18um CMOS工艺实现用于IEEE 802.1la协议的5GHz无线局域网接收机射频前端集成电路一包括低噪声放大器（Low-Noise Amplifier，LNA）和下变频器电路（Downconverter），低噪声放大器是射频接收机前端的主要部分，其作用是在尽可能少引入噪声的条件下对天线接收到的微弱信号进行放大。下变须器是接收机的重要组成部分，它将低噪声放大器的输出射频信号与本振信号进行混频，产生中频信号。论文对射频前端集成电路的原理进行了分析，比较了不同电路结构的性能，给出了射频前端集成电路的电路设计、版图设计、仿真结果和测试方案，仿真结果表明，此次设计的射频前端集成电路具有低噪声、低功耗的特点，其它性能也完全满足设计指标要求
上传时间： 2022-06-20
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论文首先论述了线性稳压电源的基本原理，以此为基础对系统设计进行整体考虑，构建了系统整体架构，并制定了芯片的设计指标。利用小信号分析的方法对系统稳定性进行了分析讨论，根据系统稳定性原理，采用电容反馈补偿措施以确保系统稳定可靠根据设计指标，论文详细设计了芯片内部电路模块，包括：带隙基准电压源、误差放大器、过热保护、过流保护和使能电路等，通过综合比较晶体管的性能，确定调整管的类型，在基准电生源设计中，采用了电流相加的新型电路结构，使输出基准电压不仅具有良好的温度特性和电源电压抑制特性，而且克服了传统电路结构电压基准源的输出电压不能改变的缺点，提高了模块的可移植性，并充分考虑了低电压低功耗设计；在过热保护电路设计中，采用温度迟滞系统，克服了单温度保护点电路易受温度变化误触动的缺点。借助Cadence Spectre仿真软件完成仿真验证，实验结果表明，该系统在正常工作时，能得到3V稳定的输出电压，压降仪为150mv；在1K时电源抑制比为65.55dB，在10K时电源抑制比为50dB：在温度范围（-30℃-90℃）内系统能保持良好的稳定性，达到了设计要求，并完成了主要电路模块的版图设计与验证。
上传时间： 2022-06-23
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软件无线电是一种解决无线电通信领域内多体系并存、不同体系间无法制订统一标准等问题的方案。由于软件无线电是基于软件编程实现各种功能，其主要的特点表现在灵活性和开放性上。只要在其硬件系统能处理的信号频段，想要增加相对应频段中的通信功能只需通过软件就能实现。软件无线电的特点主要体现在软件可编程和可升级上，但是不管其实现功能多样性还是频段的扩展，都必须要求硬件系统具备相应的处理能力。软件无线电硬件平台目的是为了处理信号和实现不同通信功能，在软件无线电系统中不可或缺。文章首先从理论上研究了软件无线电技术，从技术原理角度分析了软件无线电硬件平台的结构体系，比较其优缺点，最终确立了以ADI公司的AD9361射频收发芯片为核心处理器件的软件无线电硬件平台的设计方案，然后将软件无线电硬件平台分为AD9361模块、信号接口模块、电源模块这三个主要部分。其中主要介绍了AD9361芯片、信号输入/输出接口、FMC连接器、电源供电电路、电源监测电路等多个方案。在保证信号完整性和电源完整性的前提下完成了PCB版图设计。最后配合ML605开发板，对该硬件平台的各项功能进行测试，最终连接天线能够将GSM广播信号正确接收。验证了该软件无线电硬件平台设计的正确性，同时也验证了该硬件平台的功能正常，性能良好。本文设计并实现了一种基于AD936]的软件无线电硬件平台，该平台工作频率为70MHz至6GHz，包含完整的发射和接收功能，具有多种工作模式，多种应用场景的特点。通过FMC连接器与Xilinx公司的Virtex-6FPGAML605开发板相连，实现射频应用开发，在宽带通信、测试等场合均能有良好的表现，对现阶段的软件无线电研究以及产品开发有着用药的价值和意义。
上传时间： 2022-07-11
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在数字电视系统中，MPEG-2编码复用器是系统传输的核心环节，所有的节目、数据以及各种增值服务都是通过复用打包成传输流传输出去。目前，只有少数公司掌握复用器的核心算法技术，能够采用MPEG-2可变码率统计复用方法提高带宽利用率，保证高质量图像传输。由于目前正处广播电视全面向数字化过渡期间，市场潜力巨大，因此对复用器的研究开发非常重要。本文针对复用器及其接口技术进行研究并设计出成形产品。 文中首先对MPEG-2标准及NIOS Ⅱ软核进行分析。重点研究了复用器中的部分关键技术：PSI信息提取及重构算法、PID映射方法、PCR校正及CRC校验算法，给出了实现方法，并通过了硬件验证。然后对复用器中主要用到的AsI接口和DS3接口进行了分析与研究，给出了设计方法，并通过了硬件验证。 本文的主要工作如下： ●首先对复用器整体功能进行详细分析，并划分软硬件各自需要完成的功能。给出复用器的整体方案以及ASI接口和DS3接口设计方案。 ●在FPGA上采用c语言实现了PSI信息提取与重构算法。 ●给出了实现快速的PID映射方法，并根据FPGA特点给出一种新的PID映射方法，减少了逻辑资源的使用，提高了稳定性。 ●采用Verilog设计了SI信息提取与重构的硬件平台，并用c语言实现了SDT表的提取与重构算法，在FPGA中成功实现了动态分配内存空间。 ●在FPGA上实现了．ASI接口，主要分析了位同步的实现过程，实现了一种新的快速实现字节同步的设计。 ●在FPGA上实现了DS3接口，提出并实现了一种兼容式DS3接口设计。并对帧同步设计进行改进。 ●完成部分PCB版图设计，并进行调试监测。 本复用器设计最大特点是将软件设计和硬件设计进行合理划分，硬件平台及接口采用Verilog语言实现，PSI信息算法主要采用c语言实现。这种软硬件的划分使系统设计更加灵活，且软件设计与硬件设计可同时进行，极大的提高了工作效率。 整个项目设计采用verilog和c两种语言完成，采用Altera公司的FPGA芯片EP1C20，在Quartus和NIOS IDE两种设计平台下设计实现。根据此方案已经开发出两台带有ASI和DS3接口的数字电视TS流复用器，经测试达到了预期的性能和技术指标。
上传时间： 2013-06-10
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开关电源PCB制版布线基本要求详解+如何创建优秀的开关电源PCB版图设计
上传时间： 2013-04-24
上传用户：zhliu007
近年来，随着集成电路工艺技术的进步，电子系统的构成发生了两个重要的变化： 一个是数字信号处理和数字电路成为系统的核心，一个是整个电子系统可以集成在一个芯片上（称为片上系统)。这些变化改变了模拟电路在电子系统中的作用，并且影响着模拟集成电路的发展。 数字电路不仅具有远远超过模拟电路的集成规模，而且具有可编程、灵活、易于附加功能、设计周期短、对噪声和制造工艺误差的抗扰性强等优点，因而大多数复杂系统以数字信号处理和数字电路为核心已成为必然的趋势。虽然如此，模拟电路仍然是电子系统中非常重要的组成部分。这是因为我们接触到的外部世界的物理量主要都是模拟量，比如图像、声音、压力、温度、湿度、重量等，要将它们变换为数字信号，需要模拟信号处理和数据转换电路，如果这些电路性能不够高，将会影响整个系统的性能。其次，系统中的许多功能不可能或很难用数字电路完成，如微弱信号放大，很高频率和宽频带信号的实时处理等。因此，虽然模拟电路在系统中不再是核心，但作为固有的模拟世界与数字系统的接口，其地位和作用仍然十分重要。 片上系统要求将数字电路和模拟电路集成在一个芯片上，这希望模拟电路使用与数字电路相同的制造工艺。随着MOS器件的线宽不断减小，使MOS器件的性能不断提高，MOS数字电路成为数字集成电路的主流，并因此促进了MOS模拟集成电路的迅速发展。为了适应电子系统功能的不断扩展和性能的不断提高，对模拟电路在降低电源电压、提高工作频率、扩大线性工作范围和提高性能指标的精度和稳定度等方面提出更高要求，促进了新电路技术的发展。 作为研究生课程的教材，本书内容是在本科相关课程基础上的深化和扩展，同时涉及实际设计中需要考虑的一些问题，重点介绍具有高工作频率、低电源电压和高工作稳定性的新电路技术和在电子系统中占有重要地位的功能电路及其中的新技术。全书共7章，大致可分为三个部分。第一部分包括第1章和第7章。第1章为MOS模拟集成电路基础，比较全面地介绍MOS器件的工作原理和特性以及由MOS器件构成的基本单元电路，为学习本教材其他内容提供必要的知识。由于版图设计与工艺参数对模拟集成电路性能的影响很大，因此第7章简单介绍制造MOS模拟集成电路的CMOS工艺过程和版图设计技术，读者可以通过对该章所介绍的相关背景知识的了解，更深入地理解MOS器件和电路的特性，有助于更好地完成模拟集成电路的可实现性设计。第二部分为新电路技术，由第2章、第3章和第5章的部分组成，包括近年来逐步获得广泛应用的电流模电路、抽样数据电路和对数域电路，它们在提高工作频率、降低电源电压、扩大线性工作范围和提高性能指标的精度和稳定度方面具有明显的潜力，同时它们也引入了一些模拟电路的新概念。这些内容有助于读者开拓提高电路性能方面的思路。第2章介绍电流模电路的工作原理、特点和典型电路。与传统的以电压作为信号载体的电路不同，这是一种以电流作为信号载体的电路，虽然在电路中电压和电流总是共同存在并相互作用的，但由于信号载体不同，不仅电路性能不同而且电路结构也不同。第3章介绍抽样数据电路的特点和开关电容与开关电流电路的工作原理、分析方法与典型电路。抽样数据电路类似于数字电路，处理的是时间离散信号，又类似于模拟电路，处理的是幅度连续信号，它比模拟电路具有稳定准确的时间常数，解决了模拟电路实际应用中的一大障碍。对数域电路在第5章中结合其在滤波器中的应用介绍，这类电路除具有良好的电性能外，还提出了一种利用器件的非线性特性实现线性电路的新思路。第三部分介绍几个模拟电路的功能模块，它们是电子系统中的关键组成部分，并且与信号和信号处理联系密切，有助于在信号和电路间形成整体观念。这部分包括第4章至第6章。第4章介绍数据转换电路的技术指标和高精度与高速度转换电路的构成、工作原理、特点和典型电路。第5章介绍模拟集成滤波器的设计方法和主要类型，包括连续时间滤波器、对数域滤波器和抽样数据滤波器。第6章介绍通信系统中的收发器与射频前端电路，包括收信器、发信器的技术指标、结构和典型电路。因为载波通信系统传输的是模拟信号，射频前端电路的性能对整个通信系统有直接的影响，所以射频集成电路已成为重要的研究课题。 〖〗高等模拟集成电路〖〗〖〗前言〖〗〖〗本书是在为研究生开设的“高等模拟集成电路”课程讲义的基础上整理而成，由董在望主编，第1、4、7章由李冬梅编写，第6章由王志华编写，第5章由李永明和董在望编写，第2、3章由董在望编写，李国林参加了部分章节的校核工作。 本书可作为信息与通信工程和电子科学与技术学科相关课程的研究生教材或教学参考书，也可作为本科教学参考书或选修课教材和供相关专业的工程技术人员参考。 清华大学出版社多位编辑为本书的出版做了卓有成效的工作，深致谢意。 限于编者水平，难免有错误和疏漏之处，欢迎批评指正。 目录 1.1MOS器件基础及器件模型 1.1.1结构及工作原理 1.1.2衬底调制效应 1.1.3小信号模型 1.1.4亚阈区效应 1.1.5短沟效应 1.1.6SPICE模型 1.2基本放大电路 1.2.1共源(CS)放大电路 1.2.2共漏(CD)放大电路 1.2.3共栅(CG)放大电路 1.2.4共源共栅(CSCG)放大电路 1.2.5差分放大电路 1.3电流源电路 1.3.1二极管连接的MOS器件 1.3.2基本镜像电流源 1.3.3威尔逊电流源 1.3.4共源共栅电流源 1.3.5有源负载放大电路 1.4运算放大器 1.4.1运算放大器的主要参数 1.4.2单级运算放大器 1.4.3两级运算放大器 1.4.4共模反馈(CMFB) 1.4.5运算放大器的频率补偿 1.5模拟开关 1.5.1导通电阻 1.5.2电荷注入与时钟馈通 1.6带隙基准电压源 1.6.1工作原理 1.6.2与CMOS工艺兼容的带隙基准电压源 思考题 2电流模电路 2.1概述 2.1.1电流模电路的概念 2.1.2电流模电路的特点 2.2基本电流模电路 2.2.1电流镜电路 2.2.2电流放大器 2.2.3电流模积分器 2.3电流模功能电路 2.3.1跨导线性电路 2.3.2电流传输器 2.4从电压模电路变换到电流模电路 2.5电流模电路中的非理想效应 2.5.1MOSFET之间的失配 2.5.2寄生电容对频率特性的影响 思考题 3抽样数据电路 3.1开关电容电路和开关电流电路的基本分析方法 3.1.1开关电容电路的时域分析 3.1.2开关电流电路的时域分析 3.1.3抽样数据电路的频域分析 3.2开关电容电路 3.2.1开关电容单元电路 3.2.2开关电容电路的特点 3.2.3非理想因素的影响 3.3开关电流电路 3.3.1开关电流单元电路 3.3.2开关电流电路的特点 3.3.3非理想因素的影响 思考题 4A/D转换器与D/A转换器 4.1概述 4.1.1电子系统中的A/D与D/A转换 4.1.2A/D与D/A转换器的基本原理 4.1.3A/D与D/A转换器的性能指标 4.1.4A/D与D/A转换器的分类 4.1.5A/D与D/A转换器中常用的数码类型 4.2高速A/D转换器 4.2.1全并行结构A/D转换器 4.2.2两步结构A/D转换器 4.2.3插值与折叠结构A/D转换器 4.2.4流水线结构A/D转换器 4.2.5交织结构A/D转换器 4.3高精度A/D转换器 4.3.1逐次逼近型A/D转换器 4.3.2双斜率积分型A/D转换器 4.3.3过采样ΣΔA/D转换器 4.4D/A转换器 4.4.1电阻型D/A转换器 4.4.2电流型D/A转换器 4.4.3电容型D/A转换器 思考题 5集成滤波器 5.1引言 5.1.1滤波器的数学描述 5.1.2滤波器的频率特性 5.1.3滤波器设计的逼近方法 5.2连续时间滤波器 5.2.1连续时间滤波器的设计方法 5.2.2跨导电容（GmC）连续时间滤波器 5.2.3连续时间滤波器的片上自动调节电路 5.3对数域滤波器 5.3.1对数域电路概念及其特点 5.3.2对数域电路基本单元 5.3.3对数域滤波器 5.4抽样数据滤波器 5.4.1设计方法 5.4.2SZ域映射 5.4.3开关电容电路转换为开关电流电路的方法 思考题 6收发器与射频前端电路 6.1通信系统中的射频收发器 6.2集成收信器 6.2.1外差式接收与镜像信号 6.2.2复数信号处理 6.2.3收信器前端结构 6.3集成发信器 6.3.1上变换器 6.3.2发信器结构 6.4收发器的技术指标 6.4.1噪声性能 6.4.2灵敏度 6.4.3失真特性与线性度 6.4.4动态范围 6.5射频电路设计 6.5.1晶体管模型与参数 6.5.2噪声 6.5.3集成无源器件 6.5.4低噪声放大器 6.5.5混频器 6.5.6频率综合器 6.5.7功率放大器 思考题 7CMOS集成电路制造工艺及版图设计 7.1集成电路制造工艺简介 7.1.1单晶生长与衬底制备 7.1.2光刻 7.1.3氧化 7.1.4扩散及离子注入 7.1.5化学气相淀积（CVD） 7.1.6接触与互连 7.2CMOS工艺流程与集成电路中的元件 7.2.1硅栅CMOS工艺流程 7.2.2CMOS集成电路中的无源元件 7.2.3CMOS集成电路中的寄生效应 7.3版图设计 7.3.1硅栅CMOS集成电路的版图构成 7.3.2版图设计规则 7.3.3CMOS版图设计技术 思考题
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上传时间： 2013-11-13
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