模拟集成电路设计：MOS器件物理基础与CMOS工艺解析

"模拟CMOS集成电路设计课件涵盖了从第2章到第7章的内容，主要涉及MOS器件物理基础、模拟集成电路的各种基本组件和设计原则。课程由微电子学院提供，强调了模拟电路在现代电子系统中的重要性以及CMOS工艺在模拟集成电路设计中的广泛应用。" 在这套课件中，首先介绍了模拟集成电路（AIC）的重要性，尤其是CMOS（互补金属氧化物半导体）AIC，由于其低功耗和易于实现数模混合的优点，成为设计的首选。课程指出，虽然数字电路已经非常成熟，但模拟电路因其独特的性质，在很多领域仍然是不可或缺的。 课程深入讲解了MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的基础知识，包括结构、电流-电压（I-V）特性、二级效应如体效应、沟道长度调制效应和亚阈值导电性。这些是理解MOS器件工作原理的关键。此外，课程还提到了阈值电压、跨导等重要参数，并讨论了器件模型，如版图、电容和小信号模型，这些都是连接器件物理和电路行为的桥梁。 在电路设计部分，课程涵盖了单级放大器、无源和有源电流镜、差动放大器、放大器的频率特性、噪声分析、运算放大器、反馈系统、稳定性和频率补偿等主题。其中，对噪声的讨论包括了噪声带宽特性、不同类型的噪声源及其对电路性能的影响。还特别提到了共源、共漏、共栅、共源共栅配置下的分析方法，以及吉尔伯特单元的应用。 此外，课程还探讨了多极点系统、相位裕度和频率补偿策略，这些都是确保电路稳定性和高频性能的重要技术。带隙基准源的讲解则涉及到如何实现电源无关和温度无关的参考电压，这对于保持电路的精确性和一致性至关重要。 课程最后强调了理解器件物理对于AIC设计师的必要性，因为设计师需要考虑器件的内在物理机制来优化电路性能。通过学习这些基础知识，设计师能够更好地进行电路的定性分析、定量分析，以及共模响应的处理。 这套课件提供了全面的模拟CMOS集成电路设计基础，不仅覆盖了MOS器件的物理特性，还深入到电路设计的各个方面，是学习和理解模拟集成电路设计的重要参考资料。