模擬集成電路設(shè)計經(jīng)典教材_圖文

1、1、 CMOS analog circuit design by P.E.ALLEN 評定:理論性90 實用性70 編寫100精彩內(nèi)容:運放的設(shè)計流程、比較器、開關(guān)電容這本書在國內(nèi)非常流行,中文版也翻譯的很好,是很多人的入門教材。建議大家讀影印版,因為ic 領(lǐng)域的絕大部分文獻是以英文寫成的。如果你只能讀中文版,你的學(xué)習(xí)資料將非常有限。筆者對這本書的評價并不高,認(rèn)為該書理論有余,實用性不足,在內(nèi)容的安排上也有不妥的地方,比如沒有安排專門的章節(jié)講述反饋,在小信號的計算方面也沒有巧方法。本書最精彩的部分應(yīng)該就是運放的設(shè)計流程了。這是領(lǐng)域里非常重要的問題,像Allen 教授這樣將設(shè)計流程一步一步表述出

2、來在其他書里是沒有的。這正體現(xiàn)了Allen 教授的治學(xué)風(fēng)格:苛求理論的完整性系統(tǒng)性。但是,作為一項工程技術(shù),最關(guān)鍵的是要解決問題,是能夠拿出一套實用的經(jīng)濟的保險的方案。所以,讀者會發(fā)現(xiàn),看完最后一章關(guān)于ADC/DAC 的內(nèi)容,似乎是面面俱到,幾種結(jié)構(gòu)的ADC 都提到了,但是當(dāng)讀者想要根據(jù)需求選擇并設(shè)計一種ADC/DAC 時,卻無從下手。書中關(guān)于比較器的內(nèi)容也很精彩,也體現(xiàn)了Allen 教授求全的風(fēng)格。不過,正好其它教科書里對比較器的系統(tǒng)講述較少,該書正好彌補了這一缺陷。Allen 教授是開關(guān)電容電路和濾波器電路的專家。書中的相關(guān)章節(jié)很適合作為開關(guān)電容電路的入門教材。該書的排版、圖表等書籍編寫方

3、面的工作也做的很好。像Allen 這樣的理論派教授不管在那所大學(xué)里,大概都會很快的獲得晉升吧。另外,Allen 教授的學(xué)生Rincon Moca 教授寫的關(guān)于LDO 的書非常詳盡,值得一讀。2、 CMOS Circuit Design Layout and Simulation CMOS Mixed-Signal Circuit Design by R.J.Baker評定:理論性80 實用性100 編寫80精彩內(nèi)容:數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的建模和測量、hspice網(wǎng)表這本書的風(fēng)格和Allen 的書剛好相反:理論的系統(tǒng)性不強,但是極為實用,甚至給出大量的電路仿真網(wǎng)表和hspice 仿真圖線。這本書的中文版翻

4、譯的也很好。最近出了第二版,翻譯人員換了,不知道翻譯的水平如何。不過,第二版好貴啊 Baker 教授在工業(yè)界的實戰(zhàn)經(jīng)驗豐富,曾經(jīng)參加過多年的軍方項目的研發(fā),接收器,鎖相環(huán),數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,DRAM等曾設(shè)計過。所以,書中的內(nèi)容幾乎了包含了數(shù)字、模擬的所有重要電路,Baker 教授算得上是百科全書式的設(shè)計師了。大概是因為參與的項目多,如果像Allen 教授那樣系統(tǒng)的總結(jié)每一種電路太耗費精力,他的書并不苛求面面俱到,但是力求讓讀者看完就能自己設(shè)計出來。書中給出的大量hspice 網(wǎng)表和圖線對讀者來說非常實用。Baker 是混合信號電路的專家,他的書關(guān)于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的內(nèi)容最為精彩,除了獨此一家的轉(zhuǎn)換器模型和

5、測量,還給出了轉(zhuǎn)換器中積分器的時序響應(yīng),讓讀者在頻域和時域都能有一個清晰的認(rèn)識。這本書是模擬ic 領(lǐng)域唯一獲得IEEE 出版獎的設(shè)計,也是IEEE 對該書實用風(fēng)格的肯定。該書的不足在于書的理論框架不清晰,讀者需要自己多做一些歸納總結(jié)的工作。另外,書中的電路、圖表實在是不太美觀。3、Analysis and design of of analog integrated circuits by P.R.Gray評定:理論性100 實用性80 編寫90 精彩內(nèi)容:器件模型和工藝、基準(zhǔn)源的公式推導(dǎo)、反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性、雙差分運放Gray 教授入行早、道行深,凡是書中提到的電路,一定是極盡能事講述全面透徹

6、。所以,該書的文字特別多,再加上書中還花了大量的篇幅講述bipolar 管的電路,讀這本書很需要耐心。不過,有同事說,把每個理論都由淺入深的講述了一遍,很適合入門。看來還是仁者見仁啊。該書的中文版非常爛,勸大家別買,省點銀子。同時,也奉勸各位在大學(xué)的老師們,要翻譯就認(rèn)認(rèn)真真的,別糟蹋了好書。你們的大名還寫在書上呢,給自己留點顏面行不行啊?!從第一章器件的模型開始,Gray 教授就給出了大量的公式和推導(dǎo),讓人喘不過氣來,甚至讓人恐懼模擬ic。其實呢,作為工程師,理解公式的結(jié)論比公式的推導(dǎo)更重要,所以,讀者沉溺于公式推導(dǎo)的迷海中,千萬別忘了這個公式是需要說明什么問題的。器件模型和工藝、基準(zhǔn)源的公式

7、推導(dǎo)和反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性,這三部分內(nèi)容都需要大量的公式。Gray 教授的書來學(xué)習(xí)這些內(nèi)容,用很對口。關(guān)于雙差分運放的共模穩(wěn)定性,書中給出了不少公式,這是書中獨此一家的內(nèi)容,值得好好研讀。eetop 上有斯坦福電子系的模擬ic ppt,用的是這本書。那份ppt 可以看成是書中的重點內(nèi)容,給讀者減減負。發(fā)現(xiàn)一個有趣的問題:以上列舉的三位模擬ic 大師恰巧都不是名校畢業(yè),還有發(fā)明wildar 電流鏡、基準(zhǔn)源、CMOS 運放的祖師爺級人物Robert J. Widlar 也不是名校生。看來要成為優(yōu)秀的工程師鉆研和堅持比名校背景重要的多。下面幾本書的作者都是名校畢業(yè)。巧了,我只是按作者姓氏的音序排列而已。

8、4、Analog Integrated Circuit Design by D.A.Johns and K.Martin評定:理論性90 實用性90 編寫90精彩內(nèi)容:運放的線性建立時間、開關(guān)電容、比較器這是筆者認(rèn)為綜合評定最好的一本教科書?？上О?中文版又很爛,同志們,不會翻譯就別勉強 該書中和了前面幾本書的優(yōu)點:理論完整,卻不過多糾纏于公式推導(dǎo),甚至有時不加推導(dǎo)的直接給出公式;實用性很強,有的公司直接使用書上的電路。總體感覺,盡管講述了信號與系統(tǒng)、開關(guān)電容、轉(zhuǎn)換器、鎖相環(huán)等等復(fù)雜的內(nèi)容,書的文字卻遠不Gray 教授的書多,但是又恰好講在了關(guān)鍵點上?，F(xiàn)在經(jīng)常使用的對寄生電容不敏感的積分器就是

9、Martin 教授的原創(chuàng),可見他對積分器的理解之深,相關(guān)內(nèi)容非常精彩。5、Design of Analog CMOS Integrated Circuits by B.Razavi評定:理論性90 實用性80 編寫90 精彩內(nèi)容:小信號的計算、開關(guān)電容、失配這是另一本在國內(nèi)很流行的教科書,因為中文版翻譯的也很好。該書最大的特色在于書中計算復(fù)雜的小信號模型使用了不少巧妙、近似的方法,經(jīng)常讓人有拍案叫絕的沖動。正如書中第一章所說,” Asanalog designers, we must wear ourengineer's hat for a quick and intuitiveund

10、erstanding of a large circuit, ourmathematician's hat for quantifyingsubtle, yet important effects in a circuit,and our artist's hat for inventing newcircuit topologies. ” 這大概是因為Razavi 教授的老本行是射頻電路,所以特別注重小信號的計算和寄生電容的影響。如果讀者把書中的小信號模型都計算,會感受到模擬ic 的樂趣所在。不過筆者提醒一句,小信號計算很重要,但是如果你研究的不是射頻電路,也許應(yīng)該多花點心思

11、在器件、反饋、噪聲、信號與系統(tǒng)等方面。一直很納悶,Razavi 教授是伊朗人,現(xiàn)在美伊關(guān)系這么僵,他還能安心為老美做研究?還聽說他曾三次嘗試創(chuàng)業(yè),但是都以失敗告終,看來電路高手不一定是創(chuàng)富高手啊。6、ANALOG DESIGN ESSENTIALS by Willy M. C. Sansen評定:理論性90 實用性80 編寫100精彩內(nèi)容:運放的系統(tǒng)化設(shè)計、失配、失真Sansen 教授是歐洲第一的模擬ic 設(shè)計大師,水平自然不在話下。他編的書也很有特色,ppt 的形式。是有不少人還誤以為這不是原版呢。這正體現(xiàn)了老Sansen 教授教書育人的理念啊。該書的中文版剛出版不久,瀏覽了一下,翻譯的還不

12、錯,是翻譯Allen 那本書的王志功老師負責(zé)的。就是太貴了,98 塊!如果說Baker 是ic 的百科全書式人物,Sansen 就是模擬ic 的百科全書式人物。他的書既體現(xiàn)了扎實的模擬ic 基本功,又考慮了讀者的學(xué)習(xí)接受過程。他甚至可以把多級運放、軌到軌運放、offset 和cmrr、電路中的耦合效應(yīng)等等有些“偏”的內(nèi)容作為獨立的章節(jié),卻又講述的系統(tǒng)而完整。但是他表現(xiàn)出來是和Gray 教授是截然不同的風(fēng)格:Gray 表現(xiàn)的是深厚的內(nèi)功,Sansen 表現(xiàn)的是輕巧的招式Sansen 書中的公式全都很簡潔,推導(dǎo)也是點到即止。這本書還有一個特點:參考文獻很豐富。Sansen 教授習(xí)慣在講述完基礎(chǔ)知識后,列舉當(dāng)前相關(guān)的先進技術(shù)。這對拓寬視野很有好處。筆者認(rèn)為這本書不適合作為入門書籍,因為Sansen 教授本人是透過現(xiàn)象看本質(zhì),能用簡單的公式說明問題,入門的工程師們還是經(jīng)歷一下推導(dǎo)公式