模拟集成电路原理与设计 Principle and Design of Analog Integrated Circuits 引言 陈中建 chenziapku. edu.cn 62759051,理科2号楼2619 微电子学系
1 模拟集成电路原理与设计 Principle and Design of Analog Integrated Circuits 引言 陈中建 chenzj@pku.edu.cn 62759051，理科 2号楼2619 微电子学系
授课教师 口陈中建 ◆研究领域 模拟和混合IC设计 低功耗 CMOS IC设计 研究的课题 探测器配套ASIC设计 红外/紫外成像、MEMS加速度计、MEMS悬臂梁、高能粒子 等探测器 以模拟为主的混合电路 含前端低噪声接口电路、ADC、DSP、DAC和RF接收发送器 主讲课程 模拟集成电路原理与设计(本科生主干基础课) 低功耗 CMOS IO设计(研究生限选) 心SOC所ASIC教研室 北京大学微电子学系一陈中建一模拟集成电路原理与设计
北京大学微电子学系－陈中建－模拟集成电路原理与设计 2 授课教师 陈中建 研究领域 模拟和混合IC设计 低功耗CMOS IC设计 研究的课题 探测器配套ASIC设计 – 红外 /紫外成像、MEMS加速度计、MEMS悬臂梁、高能粒子 等探测器 – 以模拟为主的混合电路 – 含前端低噪声接口电路、ADC 、DSP 、DAC 和RF接收 /发送器 等 主讲课程 模拟集成电路原理与设计（本科生主干基础课） 低功耗CMOS IC设计（研究生限选） SOC 所ASIC教研室
SOC所ASIC教研室 口其他教师 吉利久一教授、博导 退休返聘 研究方向:器件物理、模拟和混合IC设计、LPIC设计 ◇鲁文高一副教授 研究方向:模拟和混合IC设计 课题:探测器配套ASIC设计、电源芯片等 主讲的课程 集成电路设计实习(本科生必修 高阶模拟集成电路分析与设计(本科生选修) ◆张雅聪一博士后 研究方向:模拟和混合IC设计 课题:探测器配套ASIC设计 口每年本科实习、毕设45人,研究生4-5人 北京大学微电子学系一陈中建一模拟集成电路原理与设计
北京大学微电子学系－陈中建－模拟集成电路原理与设计 3 SOC 所ASIC教研室 其他教师 吉利久－教授、博导 退休返聘 研究方向：器件物理、模拟和混合IC设计、LP IC设计 鲁文高－副教授 研究方向：模拟和混合IC设计 课题：探测器配套ASIC设计、电源芯片等 主讲的课程 – 集成电路设计实习（本科生必修） – 高阶模拟集成电路分析与设计（本科生选修） 张雅聪－博士后 研究方向：模拟和混合IC设计 课题：探测器配套ASIC设计 每年本科实习、毕设 4 － 5人，研究生 4 － 5 人
题目 口模拟集成电路原理与设计 .o Principle and Design of Analog Integrated Circuits 口CMOS模拟集成电路分析与设计 ☆CMoS 主流工艺,一直在进步;低成本、低功耗、高集成 ◇模拟集成电路 Analog IC (AIC) 类比积体电路 ◆分析 分析已有电路工作原理 今设计 自己进行AIC设计实践 北京大学微电子学系一陈中建一模拟集成电路原理与设计
北京大学微电子学系－陈中建－模拟集成电路原理与设计 4 题目 模拟集成电路原理与设计 Principle and Design of Analog Integrated Circuits CMOS模拟集成电路分析与设计 CMOS 主流工艺，一直在进步；低成本、低功耗、高集成 模拟集成电路 Analog IC （AIC ） 类比积体电路 分析 分析已有电路工作原理 设计 自己进行AIC设计实践
授课内容 绪论,2学时 重要性、一般概念 器件物理基础,2学时 MOSFET结构、IV特性、二级效应、器件模型 单级放大器,5学时 共源、共漏、共栅、共源共栅 EDA系统使用常识 和设计实习实例演示,2学时 做设计实习所需软硬件系统的使用 差动放大器,3学时 定性分析、定量分析、共模响应、吉尔伯特单元 无源有源电流镜,2学时 基本/共源共栅/有源电流镜 放大器的频率特性,4学时 弥勒效应、极点与节点关系、单级放大器频 率特性分析 噪声,4学时 统计特性、类型、电路表示、单级放大器 噪声分析、噪声带宽 期中考试2学时,评卷1学时。习题课若干学时 反馈,6学时 特性、四种反馈结构、负载影响、对噪声的影响 运算放大器,6学时 性能参数、一级运放、两级运放、各指标分析 稳定性和频率补偿,6学时 多极点系统、相位裕度、频率补偿 版图,3学时 叉指、对称、ESD等 北京大学微电子学系一陈中建一模拟集成电路原理与设计
北京大学微电子学系－陈中建－模拟集成电路原理与设计 5 授课内容 绪论， 2学时 重要性、一般概念 单级放大器， 5学时 无源/有源电流镜， 2学时 差动放大器， 3学时 放大器的频率特性， 4学时 噪声， 4学时 运算放大器， 6学时 反馈， 6学时 稳定性和频率补偿， 6学时 版图 ， 3学时 共源、共漏、共栅、共源共栅 定性分析、定量分析、共模响应、吉尔伯特单元 弥勒效应、极点与节点关系、单级放大器频 率特性分析 统计特性、类型、电路表示、单级放大器 噪声分析、噪声带宽 特性、四种反馈结构、负载影响、对噪声的影响 性能参数、一级运放、两级运放、各指标分析 叉指、对称、ESD 等 多极点系统、相位裕度、频率补偿 器件物理基础， 2学时 MOSFET结构、IV特性、二级效应、器件模型 基本/共源共栅/有源电流镜 EDA系统使用常识 和设计实习实例演示， 2学时 做设计实习所需软硬件系统的使用 期中考试 2学时，评卷 1学时。习题课若干学时
授课方法 口本课特点 要讲授的内容比较多 《教学大纲》中有规定 与国外本科AIC课讲授内容相同 令课时比较紧 口如何解决“内容多、课时有限”矛盾? 心难点内容和通用分析方法 会重点、详细讲 令其他内容 ■“串”一下,给大家讲清思路,大家自己回去看书 例题 ■课上讲一些,大家做习题,建立感性认识 口节奏 开始会进度稍慢,讲授细致,让大家轻松跟上,逐渐适应 ◇等大家掌握了基本分析方法后,就会加快进度 口教学方式 启发加灌输 北京大学微电子学系一陈中建一模拟集成电路原理与设计 6
北京大学微电子学系－陈中建－模拟集成电路原理与设计 6 授课方法 本课特点 要讲授的内容比较多 《教学大纲》中有规定 与国外本科AIC课讲授内容相同 课时比较紧 如何解决“内容多、课时有限”矛盾？ 难点内容和通用分析方法 会重点、详细讲 其他内容 “串”一下，给大家讲清思路，大家自己回去看书 例题 课上讲一些 ，大家做习题，建立感性认识 节奏 开始会进度稍慢，讲授细致，让大家轻松跟上，逐渐适应 AIC分析方法 等大家掌握了基本分析方法后，就会加快进度 教学方式 启发加灌输
先修课 口电子线路分析基础 ◆微电子电路基础 ◇频率特性、S域分析 ◇《电子线路》中也讲单级放大器,但本课程针对 AIC设计,讲得更深入 例如体效应、沟道长度调制效应等的影响 口CMOS器件物理 与器件物理相关的内容会多讲 口CMOS集成电路工艺 口EDA工具的使用 ☆ Hspice、 Spectre 北京大学微电子学系一陈中建一模拟集成电路原理与设计
北京大学微电子学系－陈中建－模拟集成电路原理与设计 7 先修课 电子线路分析基础 微电子电路基础 频率特性、 S域分析 《电子线路》中也讲单级放大器，但本课程针对 AIC设计，讲得更深入 例如体效应、沟道长度调制效应等的影响 CMOS器件物理 与器件物理相关的内容会多讲 CMOS集成电路工艺 EDA工具的使用 Hspice 、Spectre
教材 口教材 令模拟CMOS集成电路设计,陈贵灿等译,西安交通大学出版 社,2003年 Design of analog cmos integrated circuits Behzad razavi 著,清华大学出版社(影印版),2005 口为什么选它做教材? 中文 避免了英文关,把学习重心放在电路分析和设计本身上 今只讲CMOS 目前绝大部分的AIC是针对CMOS工艺设计 有利于在有限授课时间内讲清AIC的基本分析方法、设计方法 若将来需要设计双极AIC,则可基于本课所学知识自学 作者设计经验丰富,反映了最新10年的技术进展状况 新的变化:性能要求提高,工艺进步(低电源电压等),数模混 合引出的新问题 新的技术:低电源电压电路,对电源电压波动和干扰不敏感电路 今国外名校采用率高 UCLA、 Berkeley等 北京大学微电子学系一陈中建一模拟集成电路原理与设计 8
北京大学微电子学系－陈中建－模拟集成电路原理与设计 8 教材 教材 模拟CMOS集成电路设计，陈贵灿等译，西安交通大学出版 社，2003 年 Design of Analog CMOS Integrated Circuits，Behzad Razavi 著，清华大学出版社（影印版），2005 为什么选它做教材？ 中文 避免了英文关，把学习重心放在电路分析和设计本身上 只讲CMOS 目前绝大部分的AIC是针对CMOS工艺设计 有利于在有限授课时间内讲清AIC的基本分析方法、设计方法 若将来需要设计双极AIC，则可基于本课所学知识自学 作者设计经验丰富，反映了最新10年的技术进展状况 新的变化：性能要求提高，工艺进步（低电源电压等），数模混 合引出的新问题 新的技术：低电源电压电路，对电源电压波动和干扰不敏感电路 国外名校采用率高 UCLA 、Berkeley 等
参考书 口CMOS电路设计、布局和仿真(中译本) ◆陈中建主译,机械工业出版社,2005 ANalysis and Design of Analog Integrated Circuits Fourth Edition) 令 Paul r gray等,高教出版社(影印版),2003 ◇语言刘畅,推理清晰,层次分明;先双极,后MOS, 全讲 OCMOS Analog Circuits Design( Second Edition) ☆ Philip e.allen等,电子工业出版社(影印版), 2002 今设计经验丰富 北京大学微电子学系一陈中建一模拟集成电路原理与设计
北京大学微电子学系－陈中建－模拟集成电路原理与设计 9 参考书 CMOS电路设计、布局和仿真（中译本） 陈中建主译，机械工业出版社，2005 Analysis and Design of Analog Integrated Circuits （Fourth Edition ） Paul R.Gray等，高教出版社（影印版），2003 语言刘畅，推理清晰，层次分明；先双极，后MOS ， 全讲 CMOS Analog Circuits Design （Second Edition ） Philip E.Allen等，电子工业出版社（影印版）， 2002 设计经验丰富
课件PPT等资料 口在IME的FTP上 3/pub/EE Document/1 Microelectronics Cour beware/模拟CMOS集成电路设计 ◇含PPT、器件模型等 北京大学微电子学系一陈中建一模拟集成电路原理与设计
北京大学微电子学系－陈中建－模拟集成电路原理与设计 10 课件PPT等资料 在IME 的FTP 上 /pub/EE_Document/1_MicroelectronicsCour seware/模拟CMOS集成电路设计 含PPT、器件模型等
