《模拟集成电路设计》PPT课件

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1、模拟集成电路原理与设计刘海涛重庆大学htliu@cqu.edu.cn模拟集成电路设计课程目的：使学生掌握CMOS技术实现模拟集成电路设计方法途经：1.拓展技术背景和建摸知识2.介绍模拟集成电路分层次设计方式3.强调概念的理解和分析方法4.说明设计中模拟器的正确使用5.应用工具设计模拟集成电路模拟集成电路设计2009.5【书名】CMOS模拟集成电路设计（第二版）【原书名】CMOSAnalogCircuitDesign,SecondEdition【原出版社】OxfordUniversityPress【作　　者】（美）PhillipE.Allen,Douglas

2、R.Holberg[同作者作品]【译　　者】冯军[同译者作品]李智群【丛书名】国外电子与通信教材系列【出版社】电子工业出版社【书号】7121006413【出版日期】2005年3月【开本】16开【页码】644    【版次】2-1使用教材：参考书：《模拟CMOS集成电路设计》拉扎维编著《模拟集成电路分析与设计》P.R.GRAY编著模拟集成电路设计组织结构：模拟集成电路设计内容安排：总学时28+8第1章：绪论2学时第2章：CMOS技术4学时第3章：CMOS器件模型4学时第4章：模拟CMOS子电路6学时第5章：CMOS放大器6学时第6章：CMOS运算放大器4学时

3、第7章：高性能CMOS运算放大器*2学时第8章：比较器*2学时总复习2学时实验8学时模拟集成电路设计成绩评定：100分制期末：70%平时:30%(课堂、作业、实验）1模拟集成电路设计第1章提纲：1.1模拟集成电路设计1.2模拟信号处理1.3字符、符号和术语1.4小结第1章：绪论2模拟集成电路设计第1章-第1节§1-1:模拟集成电路设计3模拟集成电路设计一、什么是模拟集成电路设计？二、模拟集成电路设计的特点●几何尺寸是设计的重要部分；●通常涉及一个模-数混合电路；●模拟占20%数字占80%的芯片面积；●模拟需要80%的设计时间；●模拟设计主要在电路级；●成功

4、的设计:2/3取决于模拟,1/3取决于数字。§1-1:模拟集成电路设计模拟集成电路设计是成功的执行模拟电路和系统采用集成电路技术。模拟集成电路设计是IC技术与功能或应用的结合的成功解决方案4模拟集成电路设计三、模拟集成电路设计流程§1-1:模拟集成电路设计电路设计物理设计制作测试和生产5模拟集成电路设计§1-1:模拟集成电路设计●电气部分●物理部分实施物理设计包括:晶体管和无源元件上述两者的连接总线的电源和时钟分配外部连接●测试部分设计和执行制作后的电路实验验证6模拟集成电路设计§1-1:模拟集成电路设计四、模拟与数字电路的比较模拟电路数字电路信号在振幅上

5、连续，时间上连续或离散信号在振幅和时间上不连续，二进制信号有两个状态。设计在电路级水平设计在系统级水平元件必须有连续的值元件有固定的值定制标准CAD工具难以适用CAD工具极其成功需要精确建模时序模型即可性能优化利用软件可编程不规则块规则块很难自动布线易于自动布线电源、噪音和线性度使动态范围受限动态范围不受限7模拟集成电路设计§1-1:模拟集成电路设计8模拟集成电路设计五、模拟集成电路设计所需技能§1-1:模拟集成电路设计一般情况下，模拟电路比数字电路复杂得多；需要同时掌握多个概念的能力；必须能够作出适当的简化和假设；需要同时掌握好建模和技术；拥有广泛的技能

6、——面宽；能够正确使用模拟仿真。9模拟集成电路设计第1章-第2节§1-2:模拟信号处理10模拟集成电路设计一、信号带宽与应用§1-2:模拟信号处理11模拟集成电路设计二、信号带宽与技术§1-2:模拟信号处理12模拟集成电路设计三、成熟的模拟集成电路设计§1-2:模拟信号处理1.已经建立的应用领域数-模拟、模-数转换；磁盘驱动控制；调制解调器-滤波器；模拟锁相环；DC-DC转换编码器...2.关于模拟电路的观点“如果通过数字化能做到节约，不要使用模拟”因此：模拟只是在速度、面积或电源比数字化更具有优势的地方采用13模拟集成电路设计四、鸡蛋模型§1-2:模拟信

7、号处理数字电路_蛋黄模拟电路_蛋壳A/D、D/A_蛋清14模拟集成电路设计五、VLSI中模拟信号处理与数字信号处理§1-2:模拟信号处理关键问题:数摸混合是实际应用的需要不受微缩驱动受系统要求的驱动：可编程/适应性/可测性/可设计性15模拟集成电路设计六、模拟集成电路应用领域§1-2:模拟信号处理1.两个主要领域补偿-性能导向(速度、精度、能源、面积）传统模拟集成电路和系统设计认知-功能导向(适应性强、大规模并行）生物系统带来新的增长领域2.模拟VLSI结合模拟电路与VLSI的原则模拟电路与生物系统之间有许多相似可量测性、非线性、适应性神经系统的模拟VLS

8、I利用生物系统激励电路设计，如智能传感器和成像仪智能自治系统自引导