模擬集成電路設計：以LDO設計為例(原書第2版)（簡體書）

本書借由集成線性穩壓器的設計，全面介紹了模擬積體電路的設計方法，包括固態半導體理論、電路設計理論、類比電路基本單元分析、回饋和偏置電路、頻率響應、線性穩壓器積體電路設計以及電路保護和特性等。本書從面向設計的角度來闡述模擬積體電路的設計，強調直覺和直觀、系統目標、可靠性和設計流程，借助大量的實例，向初學者介紹整個類比積體電路的設計流程，並引導其熟悉應用，同時本書也適用於有經驗的電源積體電路設計工程師，不僅能説明他們對類比電路和線性穩壓器的理論有更深刻的理解，而且書中所呈現的線性穩壓器的技術發展也可以給予他們很多啟發，是一本難得的兼具實用性和學術價值的類比積體電路和集成線性穩壓器設計的教科書和參考書。

目 錄
譯者序
原書前言
作者簡介
第1章電源系統1
1.1電源管理中的穩壓器1
1.2線性穩壓器和開關穩壓器的對比2
1.2.1回應時間的折中3
1.2.2雜訊4
1.2.3功率轉換效率4
1.3市場需求5
1.3.1系統5
1.3.2集成6
1.3.3工作壽命6
1.3.4電源淨空7
1.4電源8
1.4.1早期電池8
1.4.2鋰離子電池9
1.4.3燃料電池9
1.4.4核能電池10
1.4.5能量收集器10
1.5電腦模擬11
1.6總結12
1.7複習題13
第2章線性穩壓器14
2.1工作區域14
2.2性能指標15
2.2.1精度15
2.2.2功率轉換效率25
2.2.3工作要求27
2.2.4品質因數29
2.3工作環境30
2.3.1負載31
2.3.2穩壓點32
2.3.3寄生效應33
2.4分類34
2.4.1輸出電流34
2.4.2壓差34
2.4.3補償34
2.4.4類別35
2.5模組層級構成36
2.6總結37
2.7複習題38
第3章微電子器件39
3.1電阻39
3.1.1工作原理39
3.1.2寄生組件40
3.1.3版圖40
3.1.4絕對精度和相對精度42
3.2電容43
3.2.1工作原理43
3.2.2寄生組件44
3.2.3版圖45
3.2.4絕對精度和相對精度45
3.3PN結二極體46
3.3.1工作原理46
3.3.2寄生組件49
3.3.3版圖和匹配50
3.3.4小信號模型52
3.4雙極型電晶體（BJT）53
3.4.1工作原理53
3.4.2縱向BJT56
3.4.3橫向BJT57
3.4.4襯底BJT58
3.4.5小信號模型59
3.5金屬-氧化物-半導體場效應電晶體（MOSFET）61
3.5.1工作原理61
3.5.2寄生電容66
3.5.3P溝道MOSFET67
3.5.4電晶體變化67
3.5.5版圖和匹配69
3.5.6小信號模型71
3.5.7MOS電容73
3.5.8溝道電阻73
3.6結型場效應電晶體(JFET)73
3.6.1工作原理73
3.6.2P溝道JFET75
3.6.3大信號模型75
3.6.4版圖和匹配76
3.6.5小信號模型76
3.6.6相對性能78
3.7絕對精度和相對精度78
3.8總結79
3.9複習題80
第4章單晶體管基本單元82
4.1二埠模型82
4.2頻率回應83
4.2.1極點84
4.2.2零點85
4.2.3米勒分裂87
4.2.4電容-分流-電阻法88
4.3信號流89
4.3.1輸入和輸出89
4.3.2極性89
4.3.3單晶體管基本單元90
4.4共發射極/共源極跨導器90
4.4.1大信號工作90
4.4.2小信號模型91
4.4.3頻率回應93
4.4.4發射極/源極負反饋95
4.5共基極/共柵極電流緩衝器99
4.5.1大信號工作99
4.5.2小信號模型100
4.5.3頻率回應103
4.5.4基極負反饋104
4.6共集電極/共漏極電壓跟隨器104
4.6.1大信號工作104
4.6.2小信號模型105
4.6.3頻率回應108
4.7小信號概括和近似109
4.7.1功能109
4.7.2電阻110
4.7.3頻率回應112
4.8總結113
4.9複習題114
第5章類比電路基本單元115
5.1電流鏡115
5.1.1工作原理115
5.1.2小信號模型118
5.1.3帶基極電流校正的電流鏡119
5.1.4電壓校正共源共柵/共射共基（Cascode）電流鏡120
5.1.5低電壓Cascode電流鏡121
5.2差動對123
5.2.1大信號工作124
5.2.2差分信號125
5.2.3共模信號127
5.2.4發射極/源極負反饋128
5.2.5CMOS差動對129
5.3基極/柵極耦合對130
5.3.1大信號工作130
5.3.2小信號回應132
5.3.3輸入參考失調和雜訊134
5.4差動級136
5.4.1大信號工作137
5.4.2差分信號138
5.4.3共模信號140
5.4.4輸入參考失調和雜訊143
5.4.5電源抑制145
5.4.6折疊式Cascode147
5.5總結151
5.6複習題152
第6章負反饋154
6.1回饋環路154
6.1.1環路構成154
6.1.2調整155
6.1.3輸出轉化156
6.2回饋效應156
6.2.1靈敏度156
6.2.2阻抗157
6.2.3頻率回應160
6.2.4雜訊162
6.2.5線性度163
6.3負反饋結構166
6.3.1跨導放大器166
6.3.2電壓放大器167
6.3.3電流放大器168
6.3.4跨阻放大器169
6.4分析170
6.4.1分析過程170
6.4.2疊加器173
6.4.3採樣器174
6.4.4跨導放大器175
6.4.5電壓放大器179
6.4.6電流放大器183
6.4.7跨阻放大器188
6.5穩定性193
6.5.1頻率回應193
6.5.2補償195
6.5.3反相零點200
6.5.4嵌入式環路202
6.6設計202
6.6.1設計概念202
6.6.2系統結構設計203
6.6.3頻率補償204
6.7總結204
6.8複習題205
第7章偏置電流和基準電路207
7.1電壓基元207
7.2PTAT電流208
7.2.1交叉耦合四管單元209
7.2.2鎖存單元210
7.3CTAT電流213
7.3.1電流採樣BJT214
7.3.2電壓採樣二極體214
7.4溫度補償215
7.4.1帶誤差補償的BJT電流基準源216
7.4.2基於二極體的電流基準源217
7.4.3帶誤差補償的基於二極體的電流基準源218
7.5啟動電路218
7.5.1連續導通啟動電路219
7.5.2按需導通啟動電路220
7.6頻率補償222
7.7電源雜訊抑制223
7.8帶隙電流基準源224
7.8.1基於BJT的帶隙電流基準源224
7.8.2基於二極體的帶隙電流基準源225
7.9帶隙電壓基準源226
7.9.1電流-電壓轉換226
7.9.2輸出電壓調整227
7.10精度230
7.11總結231
7.12複習題232
第8章小信號回應234
8.1小信號等效電路234
8.2無補償時的回應236
8.2.1相關電容和電阻236
8.2.2環路增益236
8.3頻率補償239
8.3.1輸出端補償240
8.3.2內部補償242
8.4電源抑制245
8.4.1分壓器模型246
8.4.2饋通雜訊247
8.4.3米勒電容253
8.4.4分析255
8.4.5結論261
8.5補償策略對比261
8.6總結262
8.7複習題264
第9章積體電路設計265
9.1設計流程265
9.2功率電晶體266
9.2.1備選方案266
9.2.2版圖269
9.3緩衝器276
9.3.1驅動N型功率電晶體276
9.3.2驅動P型功率電晶體278
9.3.3版圖290
9.4誤差放大器290
9.4.1淨空291
9.4.2電源抑制294
9.4.3輸入參考失調296
9.4.4版圖299
9.5總結307
9.6複習題309
第10章線性穩壓器310
10.1低壓差穩壓器310
10.1.1輸出端補償的PMOS穩壓器310
10.1.2米勒補償的PMOS穩壓器314
10.2寬頻穩壓器318
10.2.1內部補償的NMOS穩壓器319
10.3自參考穩壓器322
10.3.1零階溫度無關性322
10.3.2溫度補償323
10.4性能增強330
10.4.1功率電晶體330
10.4.2緩衝器333
10.4.3環路增益335
10.4.4負載調整率336
10.4.5負載突變回應339
10.4.6電源抑制340
10.5電流調整343
10.5.1電流源343
10.5.2電流鏡344
10.6總結347
10.7複習題347
第11章保護與特性349
11.1保護349
11.1.1過電流保護349
11.1.2熱關斷353
11.1.3反向電池保護355
11.1.4靜電放電保護356
11.2特性358
11.2.1類比負載359
11.2.2調整性能360
11.2.3功率性能366
11.2.4工作要求368
11.2.5啟動370
11.3總結371
11.4複習題371