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17
模型的误差 （你在使用哪种二级管？） 模型的应用范围 （史上最强运算放大器） 算法的误差 （1019的误差算不算收敛？） 工艺与材料的限制（亚理士多德的杠杆）
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CMOS集成电路截面示意图
图片来自P.E.Allen的讲义
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CMOS集成电路SEM图像
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关于模型
❖ 工程师的误区：
3，5，7， ，11，13
❖ 同一事物的多种建模方式： 你会烧饭吗？
❖ 模型的等级与适用范围： 牛顿还是爱因斯坦？
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13
关于仿真
❖ 仿真器的用处 x 常识 ＝常数 ❖ 仿真结果最多与所用模型一样好，且要求设
计者对模型充分的理解 ❖ 只有你已经知道答案时，仿真器才是好用的
电路级设计
系统级设计
基本·器件尺度连续
基本器件尺度固定
定制化设计
标准化设计
较难应用CAD工具
成熟的CAD设计软件
需要精确建模
可使用时序模型
性能需要优化
可由软件编程
模块非通用
模块通用
难以自动布线
容易自动布线
动态范围由电源和噪声及线性度决定
没有动态范围的限制
“如果能用数字电路比较经济的完成，不要使用模拟电路”
课程背景
❖ 教材：
CMOS模拟集成电路设计（第二版） P.E.Allen等
❖ 参考书：
CMOS Analog Circuit Design（SE）P.E.Allen等 CMOS Circuit Design，Layout，and Simulation 电路教材 模拟电子线路教材 概率统计教材
R.J.Baker等
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5
课程背景
❖ 模拟集成电路设计所需技能
模拟集成电路通常较数字集成电路复杂 同时注意多种概念的能力 进行合理的简化和近似的能力 较广的知识面（很少有只是面对模拟电路的课题） 学会从失败中学习 正确的应用仿真软件
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6
课程背景
❖ 考核方式：
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模拟集成电路的应用范围
Paul Grey 的“蛋壳”图
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模拟集成电路设计的主要挑战
❖ 功耗 ❖ 速度 ❖ 噪声容限 ❖ 面积 ❖ 可测试性 ❖ 可靠性 ❖ 封装
可能对电路设计提出截然 相反的要求，因此是一个 多指标优化问题
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3
课程背景
❖ 章节组织
图片来自 P.E.Allen的 CMOS Analog Circuit Design
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4
课程背景
❖ CMOS模拟 集成电路设 计流程
图片来自 P.E.Allen的 CMOS Analog Circuit Design
CMOS 模拟集成电路设计
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巢明
1
课程背景
❖ 课程目的：
掌握构成CMOS模拟集成电路的基本器件模型 理解运算放大器的性能指标 能够正确使用仿真工具进行分析，仿真和设计 了解CMOS集成电路的设计流程 完成一个两级运算放大器的设计和仿真
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2
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8
பைடு நூலகம்
课程背景
❖ 信号带宽对应用领域
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图片来自P.E.Allen的CMOS Analog Circuit Design
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9
课程背景
❖ 信号带宽对应用技术
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图片来自P.E.Allen的CMOS Analog Circuit Design
期中考试：15％ 作业与出勤：15％ 课程设计：20％ 期末考试：50％
平时成绩
❖ 提示：
基于过程控制的考核方式 若总平时成绩少于10分则没有参加期末考试的必要 每周二交作业，不接受补交
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7
模拟与数字电路的比较
模拟集成电路
数字集成电路
信号在幅值和时间上连续
信号在时间上离散，幅值上量化
图片来自P.E.Allen的讲义
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课后作业
❖ 复习电路与模拟电子的知识 ❖ 复习数学方面的相关知识 ❖ 自学（复习）关于CMOS工艺的相关知识 ❖ 确保自己能够读懂SPICE程序 ❖ 确保自己理解附录A中的全部内容 ❖ P14 1.1-11,1.1-12
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