第2版前言
　　當(dāng)我將這本書第1版的出版提案交給出版商時(shí)，他們向我提出了兩個(gè)問題： ①在數(shù)字化世界中，模擬電路書籍有什么樣的未來需求？②出版一本僅介紹CMOS工藝的電路設(shè)計(jì)書籍是否明智？這本書標(biāo)題中的關(guān)鍵詞“模擬”和CMOS正好反映了他們的問題。
　　幸運(yùn)的是，這本書出版后受到了學(xué)生、教師和工程師的熱烈歡迎，已經(jīng)被世界范圍內(nèi)的數(shù)百所高校采用為教材或參考書，翻譯成五種語言，并被引用6500余次。
　　從這本書的第1版出版至今，盡管模擬電路設(shè)計(jì)的許多基本原理沒有變化，但由于下面的這些原因，需要對(duì)這本書進(jìn)行改版： CMOS工藝向更小尺寸、更低電源電壓的技術(shù)遷移，新的分析與設(shè)計(jì)方法以及某些內(nèi)容需要更詳細(xì)的闡述。這次改版主要體現(xiàn)在如下方面：
　　更加強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代CMOS工藝，并匯聚成新增加的一章(第11章)，該章討論了納米CMOS工藝下的設(shè)計(jì)策略和循序漸進(jìn)的運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)方法；
　　通過引入波特圖和Middlebrook分析法，擴(kuò)展了反饋內(nèi)容；
　　考慮到通常使用的波特圖判據(jù)無法用來判斷某些通用系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增加了使用奈奎斯特判據(jù)進(jìn)行穩(wěn)定性分析的新章節(jié)；
　　增加了鰭式晶體管(FinFET)的內(nèi)容；
　　增加了邊欄突出納米CMOS電路設(shè)計(jì)的重要知識(shí)點(diǎn)；
　　增加了偏置電路技術(shù)的新章節(jié)；
　　增加了介紹低壓能隙基準(zhǔn)源的內(nèi)容；
　　新增加了100多個(gè)例題。
　　一些任課教師問我們?yōu)楹稳砸云椒铰势骷�來開始講解。這主要有兩個(gè)原因： ① 這樣的安排作為一個(gè)直觀的切入點(diǎn)，為分析放大器的可允許電壓擺幅等性能提供了特別的價(jià)值； ②盡管16nm及更先進(jìn)工藝的FinFET器件具有非常短的溝道長度，這些器件仍近似表現(xiàn)出平方率器件特性。
　　本書附有課后習(xí)題解答和一套新的課件，可以從www.mhhe.com/razavi下載。
　　畢查德·拉扎維
　　2015年7月
　　第1版前言
　　在過去的20年中，CMOS工藝在模擬集成電路領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，提供了低成本、高性能的實(shí)現(xiàn)方案，并逐漸占據(jù)主流市場位置。雖然硅基雙極型工藝和Ⅲ�并踝迤骷�仍能發(fā)現(xiàn)應(yīng)用商機(jī)，但對(duì)于目前復(fù)雜的混合信號(hào)系統(tǒng)集成來說，只有CMOS工藝是一種可行的實(shí)現(xiàn)方案。隨著溝道長度逐步縮小到0.05μm，CMOS工藝將在未來的20年中繼續(xù)在電路設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用。
　　模擬電路設(shè)計(jì)技術(shù)也隨著工藝技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。包含幾十個(gè)晶體管、處理微弱連續(xù)時(shí)間信號(hào)的高壓、高功耗模擬電路已經(jīng)逐漸被包含數(shù)千個(gè)器件、以處理強(qiáng)離散時(shí)間信號(hào)為主的低壓、低功耗系統(tǒng)所代替。舉例來說，10年前使用的許多模擬電路技術(shù)由于無法適應(yīng)在低壓下工作而不再被采用。
　　本書講述模擬CMOS集成電路的分析與設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)闡述當(dāng)前產(chǎn)業(yè)背景下學(xué)生和一線工作的工程師需要掌握的基本原理和新理念新方法。由于模擬電路設(shè)計(jì)同時(shí)強(qiáng)調(diào)直觀認(rèn)識(shí)和嚴(yán)密分析，每一個(gè)概念都先從直觀認(rèn)識(shí)的角度引入，然后進(jìn)行仔細(xì)的分析。目標(biāo)是打下堅(jiān)固的基礎(chǔ)，并培養(yǎng)通過審視來分析電路的方法，從而使讀者能了解在哪些電路中可以做何種簡化，并預(yù)期每一步簡化中引入的誤差大小。這種處理方式也使讀者不需花費(fèi)額外的精力就可以用這本書中學(xué)到的概念來分析雙極型電路。
　　我已經(jīng)在UCLA和工業(yè)界講授過這本書中的絕大部分內(nèi)容，每一次授課時(shí)都會(huì)對(duì)講授的順序、方式和內(nèi)容進(jìn)行重新梳理。就像讀者能從此書中看到的那樣，我在編著或講授時(shí)遵從了四條黃金法則： ①我會(huì)就讀者為什么需要了解即將要學(xué)習(xí)的概念進(jìn)行解釋； ②我將自己放在讀者的位置，預(yù)測(cè)他/她在第一次閱讀各部分內(nèi)容時(shí)可能會(huì)遇到的問題； ③考慮到第二條規(guī)則，我假設(shè)自己只掌握了讀者第一次閱讀時(shí)所擁有的知識(shí)，并盡力和讀者一起成長，因此會(huì)經(jīng)歷與讀者同樣的思索過程； ④我先以簡單但可能不太精確的語言來介紹核心概念，并逐漸增加必要的修正來達(dá)到最終精確的想法。最后一條規(guī)則在講授電路課時(shí)尤為重要，因?yàn)樗�允許讀者觀察拓?fù)涞难葑�，從而能夠同時(shí)學(xué)會(huì)電路的分析與綜合。
　　這本教材包含有16章，每章內(nèi)容和章節(jié)順序都經(jīng)過仔細(xì)衡量，從而為無論是自學(xué)還是3個(gè)月或6個(gè)月的學(xué)期課程學(xué)習(xí)提供自然的流程。與一些其他的模擬電路設(shè)計(jì)教科書不同，我們?cè)陂_始時(shí)僅介紹最少量的MOS器件物理的內(nèi)容，而將更深入的器件特性和制造工藝細(xì)節(jié)分配到了后面的各章中。對(duì)于一個(gè)專家來說，這本書介紹的初級(jí)器件物理內(nèi)容可能顯得過度簡化了，但是我的經(jīng)驗(yàn)表明： ①初次接觸本書內(nèi)容的讀者在他們學(xué)習(xí)電路知識(shí)前并不能領(lǐng)會(huì)高階器件效應(yīng)和制造工藝，因?yàn)樗麄儾幻靼灼渲械南嚓P(guān)性； ②如果表達(dá)合適，這種簡單闡述也包含了學(xué)習(xí)基本電路所需要的足夠知識(shí)； ③在讀者進(jìn)行了大量的電路分析和設(shè)計(jì)之后，能夠更加有針對(duì)性地學(xué)習(xí)先進(jìn)的器件機(jī)理和工藝步驟。
　　第1章為讀者提供了學(xué)習(xí)這本書的背景。
　　第2章講述了MOS器件的基本物理知識(shí)和工作原理。
　　第3~5章分別講述單級(jí)放大器、差分放大器和電流鏡，介紹了通過有效的分析工具來審視定量分析基本電路的行為。
　　第6~7章介紹了噪聲和頻率響應(yīng)這兩個(gè)電路的非理想特性。比較早地介紹噪聲有利于讀者領(lǐng)會(huì)在后續(xù)電路分析時(shí)考慮其影響。
　　第8~10章分別講述了反饋、運(yùn)算放大器和反饋系統(tǒng)中的穩(wěn)定性。通過對(duì)反饋特性的分析，激勵(lì)讀者去設(shè)計(jì)高性能、穩(wěn)定的運(yùn)算放大器并理解在速度、精度和功耗等方面的折中考慮。
　　第11~13章涵蓋了更深入的內(nèi)容： 能隙基準(zhǔn)源、基本的開關(guān)電容電路、非線性和失配效應(yīng)。這些內(nèi)容在目前絕大多數(shù)的模擬和混合信號(hào)系統(tǒng)中非常重要，因此被納入本書中。
　　第14章涉及高階MOS器件效應(yīng)和模型，重點(diǎn)在電路設(shè)計(jì)方面的含義。如果喜歡，這一章可以直接跟在第2章之后學(xué)習(xí)。
　　第15章描述了CMOS制造工藝，并簡單介紹了版圖設(shè)計(jì)規(guī)則。
　　第16章講述了模擬和混合信號(hào)電路的版圖設(shè)計(jì)和封裝技術(shù)，描述了許多直接影響電路性能的工程性因素和各種解決技術(shù)。
　　讀者需要具有電子電路和器件的基本知識(shí)，包括pn結(jié)、小信號(hào)工作的概念、等效電路和簡單偏置。如果用作高年級(jí)本科生的選修課程，3個(gè)月學(xué)期的課程可以講授第1~8章的內(nèi)容，6個(gè)月學(xué)期的課程可以講授第1~10章的內(nèi)容。如果用作研究生一年級(jí)的課程，3個(gè)月學(xué)期的課程可以講授第1~11章及第12~14章中某一章的內(nèi)容，6個(gè)月學(xué)期的課程可以講授本書的全部內(nèi)容。
　　每一章內(nèi)容后的課后習(xí)題可以擴(kuò)展讀者對(duì)本章內(nèi)容的理解，并補(bǔ)充對(duì)實(shí)際工程因素的認(rèn)識(shí)。授課教師可以獲取課后習(xí)題的解答。


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