射频微电子第二版(拉扎维)勘误

《微波技术基础》第二版 ——勘误和删补 绪论
P2：第 1、3 行： “Y 射线”改为“ γ 射线” P4：第 13 行： “90GHz”改为“94GHz”
第一章
P7： P9： 第 3 行： “导模导行波”改为“导模是指导行波” 式 1.2-24、式 1.2-25 的所有“ ∇ ”均改为“ ∇ t ”
”改为“ e mn ” 式 2.3-11 中： “e ′ ”改为“根为 umn ′ ” 式 2.3-12 上面一行中的： “根为 μ mn
′ ”改为“ umn ′ ” 式 2.3-12 中： “ μ mn
式 2.3-13：改为 H zmn ( r , ϕ , z ) = H mn J m ⎜ 式 2.3-14a~2.3-14f 改为：
2
2
第 19 行： “ E0 z ( t ) 的下标“0z”表示横向分布的系数与变量无关”改为“ E0 z ( r ) 的下 标“0z”表示横向分布函数与变量 z 无关” 第 21 行： “ kc ”改为“ − kc ”
2 2
2
式 1.2-32：改为“ ∇ t E0 z ( r ) + kc E0 z ( r ) = 0 ”
′ ⎛ umn ⎝ a
⎞ cos mϕ − jβmn z r⎟ e ⎠ sin mϕ
（2.3-14a） （2.3-14b） （2.3-14c） （2.3-14d） （2.3-14e） （2.3-14f）
⎛ u ′ ⎞ cos mϕ m jβmn z H zmn (r , φ , z ) = H mn J m ⎜ mn r ⎟ e ⎝ a ⎠ sin mϕ cos mϕ m j βmn z j β u′ u′ ′ ( mn r ) H rmn = m H mn 2 mn mn J m e sin mϕ kcmn a a j β m ⎛ u′ ⎞ − sin mϕ m j βmn z H ϕ mn = m H mn 2 mn J m ⎜ mn r ⎟ e kcmn r ⎝ a ⎠ cos mϕ Ermn = ± ZTEmn Hϕ

成电路设计
本讲 噪声
西电微电子学院－董刚－模拟集成电路设计
15
输入参考热噪声电压
V n2,out = = Av20
( 4 kT
2 gm 3
V n2,in
RD 2 2 (g m g mb ) R D
4 kT 2 1 ) ) R D 4 kT ( g m 3 RD = (g m g mb )2
2
西电微电子学院－董刚－模拟集成电路设计
西电微电子学院－董刚－模拟集成电路设计
18
2
2
偏置电路对噪声的影响
2 I 4kT gm 2 3
2 n2
1 ID = gm (VGS TH ) V 2
忽略M0的噪声的影响（电容C0将该 噪声旁路到地）
输入短接地，计算输入参考噪声电压: M2的噪声对计算结果无影响
输入开路，计算输入参考噪声电流： M2的噪声电流直接与前面计算的结果相 加即可。减小gm2可以减小M2贡献的输 入参考噪声电流 对于给定偏置电流，减小gm2需要增大过 电压，导致输入摆幅减小
增大gm 1、减小gm2 ， 可LN
2 2 g m2 = 4kT 3g m1 3g m1 2
10
西电微电子学院－董刚－模拟集成电路设计
共源级－实例分析
2、若负载电容为CL， 求总输出热噪声
V V =
2 n , out
2 2 2 频带内积分，得总输出 = 4 kT g m 1 g m 2 ( rO 1 rO 2 ) 热噪声 3 3 2 2 1 2 = 0 [ 4 kT g m 1 3 g m ( rO 1 rO 2 L ) ]df 2 3 sC
西电微电子学院－董刚－模拟集成电路设计

CMOS Analog Design Home work 1 SolutionBy: 张涛（） 2007年3月18日作业内容：一、书本上的习题(a)、(b)、(c) (a)、(b)参考解答过程.（1）对于NMOS ，工作在饱和区时，有：21()(1)2D OX GS TH DS W I nC V V V L u λ=-+ DGSI Gm V ∂=∂ =()(1)OX GS TH DS WnC V V V L u λ-+≈=1Dro I λ==20k Ω A=Gm ro = （2）对于PMOS ，公式基本同上21()(1)2D p OX GS TH DS W I C V V V Lu λ=-+ DGSI Gm V ∂=∂ =()(1)p OX GS TH DS WC V V V L u λ-+≈=1Dro I λ==10k Ω A=Gm ro =a.若不考虑二级效应，则21()2X D OX GS TH W I I nC V V Lu ==-= 21()2X D OX GS TH W I I nC V V Lu ==- 实际情况下，由于衬偏效应会影响TH VGS DD X V V V -= DS DD X V V V -=SB X V V =0(22)TH TH F SB F V V V γ=+∅+-∅21()2X OX GS TH W I nC V V L u =- 201((22)2OX GS TH F X F WnC V V V Lu γ-=-∅+-∅IX~VX 曲线图b.（1）当0〈X V 〈1时，S 、D 反向1.9GS X V V =- 1DS X V V =-VGS-VTH= 〉VDS此时，NMOS 处于S 、D 方向的三极管区X I =212(1.2)(1)(1)2n OX W C Vx Vx Vx Lu ⎡⎤-----⎣⎦ （2）当1〈X V 〈时，VGS-VTH=>VDS=VX-1 （未考虑衬偏效应） 此时，NMOS 处于正向导通的三极管区IX=212*0.2(1)(1)2n OX W C Vx Vx Lu ⎡⎤---⎣⎦ （3）当VX ≥时 NMOS 处于饱和区21()2X OX GS TH W I nC V V L u =- = 21(0.2)2OX W nC L uIX~VX 曲线图 未考虑衬偏效应时的曲线若考虑衬偏效应，则VTH 增大，当衬偏效应比较小，反向后仍有VGS>VTH ， 曲线同上，当衬偏效应比较大时，VGS<VTH ，则MOS 管在反向之后一直截止，曲线如下：IX~VX 曲线图 考虑衬偏效应时的曲线（c ）（1）0<Vx<时，MOS 管反向导通。

种类
1st 代：MOS1，MOS2，MOS3； 2nd代：BSIM，HSPICE level＝28，BSIM2 3rd代：BSIM3，MOS model9，EKV(Enz-Krummenacher-Vittoz)
目前工艺厂家最常提供的MOS SPICE模型为BSIM3v3 （UC Berkeley）
CMOS模拟集成电路设计
绪论、MOS器件物理基础
王永生 Harbin Institute of Technology Microelectronics Center
2009-1-16
提纲
2
提纲
1、绪论 2、MOS器件物理基础
HIT Microelectronics
王永生
2009-1-16
2.3.1体效应
对于NMOS，当VB<VS时，随VB下降，在没反型前， 耗尽区的电荷Qd增加，造成VTH增加，也称为“背栅 效应”
其中，γ为体效应系数
HIT Microelectronics
VTH 0
VTH
王永生
2009-1-16
MOS器件物理基础
15
2.3.2 沟道长度调制效应
当沟道夹断后，当VDS增大时，沟道长度逐渐减小， 即有效沟道长度L’是VDS的函数。
定义L’=L-ΔL， ΔL/L=λVDS
λ为沟道长度调制系数。
HIT Microelectronics
王永生
2009-1-16
MOS器件物理基础
16
2.3.3亚阈值导电性
当VGS≈VTH时和略小于VTH ，“弱”反型层依然存在， 与VGS呈现指数关系。当VDS大于200mV时，
这里ζ>1，VT＝kT/q

+
VGS 1VX VDS 1.9 VX VDSAT Von 0.3 VX
1V
VX
M1
-
IX

1 2
nCOX
W L
(VGS
VTH )2

1 2
nCOX
W L
(1VX )2
+ 1.9V
-
gm

nCOX
W L
(VGS
VTH
)

nCOX
W L
(1VX
)
② 当VX≥0.3V时，MOS管工作截止区
M1
• 当Vin<0.7V时，M1工作在截止区，
Vin
Vout=0
• 当0.7<Vin≤1.7V时，M1工作在饱和区，则
Vout R1
+ 1V Vout R1
ID

1 2
nCOX
W L
(Vin
Vout
0.7)2
Vout
R1
• 当1.7V<Vin<3V时，M1工作在线性区，则
ID

nCOX
的有效沟道长度Leff=0.5-2LD，则
n 350cm2 /V / s LD 0.08106 m
n 0.1V 1 tox 9 109 m
ID

1 2
nCox
W Leff
(VGS
VTH )2 (1 n 3)
ID 12.8103 (VGS 0.7)2
③ 当VX>1.9V时，MOS管S与D交换 MOS管工作线性区
VGS 1VX
VDS 1.9 VX
IX
+

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14
Generate Vb
• Consider the branch shown in Fig(b) as a candidate and write Vb = VGS5 + R6I6. • VGS5 = VGS3 • However, the condition I is hard to meet.
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6
Example
• Calculate the small-signal voltage gain of the circuit shown in Figure.
• Gain=
7
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基于IREF，“复制”产生所需各电流
常转用换复为制电方流法是先把IREF转换为电压，在由该电压
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77
基本电流镜－等量复制
镜面
基本电流镜
I REF
=
n C ox
W (VGS
VTH ) 2
2L
I out = ff 1( I REF ) = I REF
I REF = f (VGS )
模拟集成电路原理
第5章 无源与有源电流镜
11
本讲 电流镜
基本电流镜
共源共栅电流镜
有源电流镜
电流镜做负载的差分放大器
大信号特性 小信号特性 共模特性
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22
明确几个概念
电流源
Current source
电流沉
Current sink
电流镜
Current Mirror
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55
基于电阻分压的电流源
电流值对工艺、电源、温度等变 化敏感
不同芯片阈值偏差可达100mV n 、VTH随温度变化
输出电压范围
大于M1管的VOV即可
为了输出电压范围较大，VOV取 典型值200mV
若VTH改变50mV，则IOUT改变44％
I OUT n Cox W ( R2 VDD
L L eff 2
drawn2
2LD= Ldrawn1 Leff 1= Ldrawn1 2LD Ldrawn1 2LD L L drawn2 eff 2 Ldrawn2 2LD Ldrawn2
结论： 取L1=L2，便于 获得期望的精确
电流值
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11
式(6-56)
j
j
删去第一个负号
311
倒9,倒10
式(6-74)
b三处
b三处
正体改斜体
311
倒9,倒10
式(6-74)
h二处
h二处
正体改斜体
311
倒9,倒10
式(6-74)
n二处
n二处
正体改斜体
311
倒9,倒10
式(6-74)
a一处
a一处
正体改斜体
311
倒9,倒10
式(6-74)
cot
cot
斜体改正体
插入一个公式号
297
倒8
句末
恒等式附录(A5-11)
恒等式(A5-11)
删去“附录”
298
倒1
习题号
E5-18
E5-19
299
倒4
倒2
距
矩
301
倒3
13字后
功率流
平均功率流
插入“平均”
301
倒3
倒2字前
储能。
平均储能
插入“平均”
301
倒2
第1字前
证明
以矩形波导TE10模为例，证明
303
增加
E5-20应用近似场匹配法导出图5-40 (b)所示对称脊波导中主模的临界频率，传输
倒8
式(3-254)
公式第一行(Nn)
(Nn)
169
7
公式
coshN[arcosh(
Cosh[Narcosh(
中括号前移一字
169
9
公式号
(3-525)
(3-257)
172
倒2

对于半导体：
L
dV ( x ) ID WCox[VGS V ( x ) VTH ]n dx
VDS
x 0
I dx WC
D
V 0
ox
n[VGS V ( x ) VTH]dV (ID为常数)
1 DS [iD x] [nCoxW ((vGS VTH )v(x) v( x) 2 )]v 0 2 1 W ID nCox L [(VGS VTH)VDS VDS2 ] 2
模拟集成电路设计绪论 Ch. 1 # 17
重邮光电工程学院
MOS管在饱和区电流公式
1 W 2 iD ( nCox ) (vGS VTH ) 2 L
μ
n 的典型值为：μ 2/Vs] ≈ 580 [cm n
tox ≈50A, Cox 6.9fF/m2 t ≈0.02m, C
ox ox
d g g d
NMOS饱和条件：Vd≥Vg＋VTHN PMOS饱和条件：Vd≤Vg＋|VTHP|
判断MOS管是否工作在饱和区时，不必考虑Vs
模拟集成电路设计绪论 Ch. 1 # 22
重邮光电工程学院
MOS管的开启电压VT及体效应
VTH Q dep MS 2F , where Cox MS gate silicon F kT q ln Nsub n i Qdep 4qsi F Nsub
重邮光电工程学院
MOS器件版图
模拟集成电路设计绪论 Ch. 1 # 30
重邮光电工程学院
MOS电容器的结构
t ox ≈ 5 0 A , C ox 6.9 fF/ m 2
t ≈ 0.02 m , C
ox ox
。
1.75fF/ m 2

推荐一些射频的书时间:2010-03-23 点击:617次评论:0条推荐一些射频的书1.射频识别（RFID）核心技术与典型应用开发案例;2.射频和无线技术:作者：（美）菲特等著，李根强，匡泓，文志成译 ;出版社：电子产业出版社3.射频电路设计实战宝典: 作者：（美）海沃德，（美）坎贝尔，（美）拉金著，邹永忠，杨惠生，吴娜达译出版社：人民邮电出版社4.射频和无线技术进门(第2版)作者:韦斯曼出版社：清华大学出版社5.无线通讯原理通俗解读 : 通讯人家园;/viewthread.php?t/>2.射频与微波功率放大器设计作者:(美)格列别尼科夫3.微波晶体管放大器分析与设计(第2版)(国外经典教材) 译者:(美国)冈萨雷斯著白晓东4.射频与微波通讯电路：分析与设计（第二版）作者：（美）米斯拉（Misra,D.K.）著，张肇仪等译出版社：电子产业出版社7.射频微电子--国外大学优秀教材——微电子类系列作者：（美）拉扎维（Razavi,B.）著；余志平等译出版社：清华大学出版社1.《RF MICROELECTRONICS》 -B.Razavi适合进门又不失严谨《complete wireless desig》比较粗糙，但是进门也轻易，但要粗糙很多。

2.《微波工程》6.射频和无线技术进门(第二版)韦斯曼清华大学出版社 (2005-06出版)7.射频和无线技术进门,作者：Carl J.Weisman著刘志华徐红艳李萍译6.射频通讯电路微波电路引论——射频与应用设计（Robert J.Weber)射频与微波通讯电路——分析与设计（Devendra K.Misra)现代无线系统射频电路实用设计（Rowan Gilmore）转：参考过的一些射频书籍，在此抛砖引玉1,射频集成电路设计(顾涵铮),此书出版年代较为久远,但分析相当完备和实用,主要针对微带电路进行分析,对目前微带电路的设计有很高的参考价值.我主要学习了其中的功分、耦合、滤波、移相、低噪放等内容，感觉其特点是理论分析不是很多，主要提供了大量的实例分析及测试数据。

参数化模块/单元 layout
宏模型 Matlab…
器件
器件特性
版图描述 design rule
器件模型 spice model
模拟集成电路的应用
• 模拟电路本质上是不可替代的
– 自然界是“模拟”的
• 集成传感器、显示驱动 • 模数和数模转换
– 数字信号经过传输后à模拟信号
• 无线和有线通讯 • 磁盘驱动
参杂半导体
• 掺入三家获五价原子，提供一个载流子。
• N型：掺入五价元素，如磷（P)、砷（As），
提供一个电子，电子导电。
若：ND 是参杂浓度，D代表施主浓度 多子（电子）浓度： nn = ND
少子（空穴）浓度：
Pn
=
n
2 i
/
ND
• P型：掺入三价元素，如硼（B)，
提供一个空穴，空穴导电。
若：NA 是参杂浓度，A代表施主浓度 多子（空穴）浓度： Pp = NA
=
kT q
ln
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
NAND
n
2 i
例： NA = 1019 cm−3
ΦF(p) =
kT ln q
NA ni
=
26(mv)
ln
1019 1.45 ×1010
= 0.53V
ND = 1016 cm−3
ΦF(n) =
−
kT ln q
ND ni
=
1016 26(mv) ln 1.45 ×1010
= 0.35V
ΦB = ΦF (p) − ΦF (n) = 0.53 − (− 0.35) = 0.88V
( ) ③
加反偏电压
xn
=
2ε0ε si ΦB qND

可产生电动势能，单位：亨利，H
电容：一个充电的绝缘导电物体潜在具有的最大电荷率，单位：法拉，
F
思考题
绝对功率的单位有哪几种常用的表达形式？他 们之间的换算关系为？
相对功率的单位有哪几种常用的表达形式？其 区别为？
天线的增益单位有哪几种常用的表达形式? 电压、电流、电阻、电感、电容的单位分别为？
第三章 射频基本概念辨析
第一节 功率相关概念
第二节 噪声相关概念
第三节 线性相关概念 第四节 传输线相关概念 第五节 下行通道射频指标 第六节 上行通道射频指标
噪声相关概念
噪声定义 噪声是指在信号处理过程中遇到的无法确切预测的干扰信号（各类点 频干扰不是算噪声）。常见的噪声有来自外部的天电噪声，汽 车的点火噪声，来自系统内部的热噪声，晶体管等在工作时产 生的散粒噪声，信号与噪声的互调产物。
噪声相关概念
例如晶体的相位噪声可以这样描述：
噪声相关概念
噪声系数
噪声系数是用来衡量射频部件对小信号的处理能力，通常这样定义： 单元输入信噪比除输出信噪比，如下图：
对于线性单元，不会产生信号与噪声的互调产物 及信号的失真，这时噪声系数可以用下式表示：
Si Ni NF So No
P Pno表示输出噪声功率，Pni表示输入 n N G P 噪声功率，G为单元增益。 n F
线性相关概念
线性相关概念
三阶交调
三阶交调（双音三阶交调）是用来衡量非线性的一个重要指标，在这 里仍以放大器为例来说明三阶交调指标。用两个相隔⊿f，且电平相等 的单音信号同时输入一个射频放大器，则放大器的输出频谱大致如下：
三阶交调常用dBc表 示，即交调产物与主 输出信号的比。
线性相关概念
三阶截止点

W. SHOCKLEY
J. BARDEEN W. H. BRATTAIN
不断发展的通信技术
• Kilby和Noyce 发明集成电路 • 1962年 Telstar I 卫星发射，转播欧、美之间电视
广播；
• 1965年 发射商用通信卫星；
不断发展的通信技术
• 70年代初 Bell实验室R. Frenkiel等提出蜂窝式无线 移动通信网概念；
Integrated Circuits，电子工业出版社 • Behzad Razavi，模拟CMOS集成电路设计，业出版社
课程内容
• 第一章 简介 • 第二章 射频基本概念 • 第三章 调制解调基础 • 第四章 收发机基本架构 • 第五章 低噪声放大器及混频器 • 第六章 振荡器 • 第七章 频率综合器 • 第八章 功率放大器
Chih-Kong Ken Yang
High-Performance Mixed-mode Circuit Design Group
/~ckygroup/people.htm l
Donhee Ham
Research Laboratory Circuits
of
Electronics
Patrick Yue
Mau-Chung Frank Chang
Thomas H.Lee
UCSB High-Speed Silicon Lab
High Speed Electronics Lab Stanford Microwave Integrated Circuits
Laboratory
/yuegroup/leadership .html
&
Integrated
/~donhee/

射频和微波电路设计中值得重视的几个问题
沈同军;章征
【期刊名称】《集成电路应用》
【年(卷),期】2017(034)009
【摘要】当今的设计人员和工程师面I临着日益加剧的设计挑战,因此很有必要拥
有一款能够高效率支持射频和微波设计的PCB设计工具.手动建立复杂的铜箔形状、倒角和via模式是一个既耗时又容易出错的过程.透过使用有效的设计工具提高操
作射频和微波元素的能力,设计人员可以集中精力实施更多功能和缩小设备尺寸,同
时保持较高的产品质量.
【总页数】3页(P40-42)
【作者】沈同军;章征
【作者单位】吉林大学,吉林130012;吉林天威科技有限公司,吉林130025
【正文语种】中文
【中图分类】TN41
【相关文献】
1.差额选举中存在的几个问题值得重视 [J], 杨长春
2.射频和微波电路设计中值得重视的几个问题 [J], 周鹏
3.饲料销售中的值得重视的几个问题 [J], 印森松
4.军船防腐涂装设计中的值得重视的几个问题 [J], 肖千云
5.射频电路和微波电路设计重点问题的探讨 [J], 董健
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。