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第一章通用MOS模拟集成电路1

第一节 MOS模拟集成电路基础1

一、MOS FET的工作特性1

(一)伏安特性1

(二)背栅控制特性及亚阈区导电特性3

(三)MOS FET交流小信号等效模型4

二、MOS模拟集成电路基本单元电路4

(一)MOS FET电流源电路5

(二)MOS单级放大电路6

(三)MOS输出级电路10

第二节 MOS集成运算放大器11

一、NMOS集成运算放大器11

(一)5G14573 CMOS运放12

二、CMOS集成运算放大器12

(二)5G7650 CMOS运放14

三、MOS集成运算大器应用例16

(一)5G7650高增益放大电路17

(二)5G7650桥式放大电路18

第三节 MOS集成电压比较器18

一、自稳零MOS电压比较器工作原理19

(一)NMOS自稳零电压比较器19

(二)CMOS自稳零电压比较器19

二、5G14574四电压比较器20

(一)工作原理20

(二)主要性能指标20

三、MOS集成电压比较器的应用21

(一)单窗孔比较电路21

(一)NMOS开关电路22

一、MOS FET的开关特性22

(二)四窗孔比较电路22

第四节 MOS集成模拟开关电路22

(二)CMOS开关电路24

二、模拟开关电路工作原理25

(一)四双向模拟开关电路25

(二)多路模拟开关电路27

三、模拟开关电路的应用29

(一)多通道模拟数据选择器30

(二)程控增益放大器30

(三)开关式带通滤波器31

思考题与习题32

(一)移相式正弦皮发生器36

一、正弦波发生器36

第一节 信号发生器36

第二章信号产生电路与变换电路36

(二)文氏桥式正弦波发生器37

(三)双T选频网络正弦波发生器39

(四)正交信号发生器40

二、方波发生器41

三、三角波发生器43

四、锯齿波发生器45

五、单稳态及双稳态触发器47

(一)单稳态触发器47

(二)双稳态触发器49

六、阶梯波发生器49

(一)检波电路51

第二节 波形变换电路51

一、检波与绝对值电路51

(二)绝对值电路52

二、限幅电路54

(一)串联限幅电路54

(二)并联限幅电路54

(三)双向限幅电路55

(四)死区电路57

三、函数发生器59

(一)运放电路非线性闭环传输特性的产生60

(二)二极管函数发生器60

第三节 电压—电流变换电路63

一、电流／电压变换电路63

(一)负载不接地V／I变换电路64

二、电压／电流变换电路64

(二)负载接地V／I变换电路65

第四节 电压—频率变换电路65

一、运放VFC电路66

(一)简单的VFC电路66

(二)复位型VFC电路67

(三)反馈型VFC电路68

(四)恒流源复位型VFC电路69

二、集成化VFC电路71

(一)LM131系列71

(二)AD65075

一、采样—保持电路基本工作原理及性能80

(一)S／H电路基本工作原理80

第五节 采样—保持电路80

(二)S／H电路性能指标81

二、集成运放采样—保持电路81

(一)反相型S／H电路81

(二)同相型S／H电路83

三、单片集成采样—保持电路83

(一)HA-242083

(二)AD58283

四、峰值检出电路83

(一)同相峰值检出电路84

(二)反相峰值检出电路84

思考题与习题84

一、双极型555定时器89

(一)NE555工作原理89

第一节 集成定时器555／556工作原理89

第三章集成定时电路89

(二)NE555的主要参数及引脚功能91

一、CMOS型556定时器92

(一)ICM7556工作原理92

(二)ICM7556的主要参数93

第二节 集成定时器555／556的基本工作方式93

一、单稳态工作方式94

二、双稳态工作方式95

三、无稳态工作方式96

第三节 集成定时器555／556的应用97

一、定时电路97

(一)短时定时电路97

二、波形发生器与调制器98

(一)方波发生器98

(二)长延时定时电路98

(二)数控脉冲发生器99

(三)三角波发生器99

(四)锯齿波发生器100

(五)脉冲调制器100

三、变換电路102

(一)电压／频率变换电路102

(二)DC／DC变换电路104

(三)非电量／频率变换电路105

四、检测与控制电路106

(一)微电机正反转控制电路106

(二)温度控制电路106

(三)自动复位触电保安电路107

(一)触摸开关电路108

(二)光电报警电路108

(四)自动路灯控制电路108

五、触摸开关电路与报警电路108

(三)警笛电路109

第四节 其它类型集成定时器109

一、355定时器109

(一)355定时器的组成及主要特点109

(二)355定时器的典型应用110

二、LM122系列定时器110

(一)LM122系列定时器电路组成、引脚功能及主要参数111

(一)LM122系列定时器电路工作原理112

(三)LM122系列定时器的典型应用114

(一)XR2240电路组成、引脚功能及主要参数115

一、XR2240可编程定时器／计数器115

第五节 集成定时器／计数器115

(二)XR2240的典型应用116

二、XR2242不可编程定时器／计数器118

思考题与习题118

第四章模拟集成乘法器120

第一节 模拟集成乘法器的基本概念与特性120

一、模拟乘法器的工作象限120

二、模拟乘法器的传输特性121

(一)四象限输出特性121

(二)平方律输出特性121

三、模拟乘法器的线性与非线性性质121

一、模拟乘法器工作原理122

(一)二象限变跨导模拟乘法器122

第二节 模拟乘法器工作原理及其运算误差和技术参数122

(二)双平衡模拟乘法器123

(三)线性化双平衡模拟乘法器124

二、模拟乘法器的运算误差和技术参数125

(一)模拟乘法器钓运算误差126

(二)模拟乘法器的技术参数127

第三节 双极型模拟集成乘法器128

一、BG314型集成乘法器128

(一)BG314型乘法器电路128

(二)BG314型乘法器的技术参数128

(三)BG314型乘法器外围元件设计计算128

(四)BG314型乘法器的调整131

二、AD532型及AD534型集成乘法器132

(一)AD532型集成乘法器132

(二)AD534型集成乘法器133

一、NMOS集成乘法器134

(一)NMOS集成乘法器原理134

第四节 MOS型模拟集成乘法器134

(二)线性化NMOS集成乘法器135

二、CMOS集成乘法器136

(一)CMOS线性化乘法器原理136

(二)CMOS集成乘法器电路分析137

第五节 模拟集成乘法器在运算电路中的应用138

一、乘法与平方运算电路138

二、除法与开方运算电路139

三、均方根运算电路142

四、函数发生电路142

第六节 模拟集成乘法器在信号处理方面的应用143

(一)调幅电路144

一、调制电路144

(二)调频电路147

二、混频与倍频电路148

(一)混频电路148

(二)倍频电路149

三、解调电路150

(一)同步解调电路150

(二)鉴相电路152

(三)鉴频电路155

四、自动增益控制电路157

五、压控三角波与方波发生器157

思考题与习题159

(一)鉴相器162

一、锁相环路的组成162

第一节 锁相环路的工作原理与性能162

第五章集成锁相环路与集成频率合成器162

(二)环路滤波器163

(三)压控振荡器163

二、锁相环路相位模型和基本方程164

三、锁相环路的王作原理165

四、锁相环路的基本特性和参数166

(一)锁相环路的基本特性166

(二)锁相环路的特性参数166

第二节 集成锁相环路中常用单元电路167

一、集成鉴相器167

(一)数字式鉴频鉴相器167

(二)门鉴相器168

(一)RC积分滤波器169

二、环路滤波器169

(二)无源比例积分滤波器170

(三)有源比例积分滤波器170

三、集成压控振荡器171

(一)积分—施密特触发压控多谐振荡器171

(二)射极定时压控多谐振荡器172

(三)变容二极管压控振荡器173

(四)差动式晶体压控振荡器174

(五)数守门压控振荡器175

第三节 通用单片集成锁相环路176

一、NE562177

(一)电路工作原理177

(二)NE562的使用与调整方法180

二、NE564182

(一)限幅放大器工作原理183

(二)鉴相器PD工作原理184

(三)压控振荡器VC0工作原理184

(四)放大器和直流恢复电路工作原理184

(五)施密特触发器工作原理185

三、NE565185

(一)鉴相器PD及直流放大器工作原理185

(二)环路滤波器LF工作原理186

(三)压控振荡器VCO工作原理187

四、CD4046187

第四节 集成锁相环路的应用189

一、锁相调制电路189

(一)FM调制电路189

(二)FSK调制电路190

二、锁相解调电路191

(一)FM解调电路191

(二)FSK解调电路192

(三)AM同步解调电路193

(四)DSB／SC同步解调电路194

(五)PSK相干解调电路195

(六)位同步信号提取电路196

(七)电话双音频拨号解码电路196

三、锁相倍频、分频与混频电路197

(一)倍频器197

(二)分频器198

(三)混频器198

四、锁相跟踪滤波器198

一、频率合成器的主要性能指标200

第五节 锁相环频率合成器的组成及原理200

二、锁相环频率合成器的组成及原理201

(一)单环销相频率合成器201

(二)多环锁相频率合成器204

(三)小数分频锁相频率合成器205

第六节 单片集成锁相环频率合成器206

一、MC145106电路原理及其应用206

(一)电路原理206

(二)典型应用207

二、MC145146电路原理及其应用208

(一)电路原理208

(二)典型应用210

(一)电路原理211

三、MC145152电路原理及其应用211

(二)典型应用212

四、MC145156电路原理及其应用213

(一)电路原理213

(二)典型应用214

思考题与习题218

第六章集成数—模与模—数转换器220

第一节 D／A转换器基本原理及其特性220

一、D／A转换器转换特性220

二、D／A转换器基本工作原理221

(一)加权电阻D／A转换器221

(二)R—2只T型电阻D／A转换器221

(三)R—2R倒T型电阻D／A转换器222

(四)加权电流D／A转换器223

(五)加权电容D／A转换器223

(六)乘法D／A转换器224

三、D／A转换器的转换误差及技术指标225

(一)D／A转换器转换误差225

(二)D／A转换器的技术指标225

第二节 单片集成D／A转换器226

一、双极型D／A转换器AD DAC-08226

(一)主要特性226

(二)工作原理227

(三)基本使用方法228

二、CMOS D／A转换器5G7520228

(一)主要特性229

(二)工作原理229

(三)基本使用方法230

(一)数控放大器232

一、D／A转换器应用实例232

第三节 D／A转换器的应用232

(二)数控滤波器233

(三)数控延时器233

(四)数控信号发生器234

(五)数控电压源234

(六)数控电流源235

二、D／A转换器与微处理器的接口方式235

(一)直接与CPU相联236

(二)利用外部数据寄存器与CPU相联240

(三)利用专用I／O接口组件与CPU相联241

三、D／A转换器的选用与调整242

(一)D／A转换器的选用242

(二)D／A转换器的调整243

一、A／D转换器转换特性244

第四节 A／D转换器基本原理及其特性244

二、A／D转换器基本工作原理246

(一)计数式A／D转换器246

(二)逐次比较式A／D转换器246

(三)并行比较式A／D转换器247

(四)串并行比较式A／D转换器248

(五)双积分V—T式A／D转换器248

三、A／D转换器的转换误差及技术指标249

(一)A／D转换器转换误差249

(二)A／D转换器的技术指标250

第五节 单片集成A／D转换器251

一、AD574251

(一)主要特性251

(二)工作原理252

(三)与CPU的接口电路253

二、ADC0801256

(一)主要特性256

(二)工作原理257

(三)与CPU的接口电路258

三、5G14433261

(一)主要特性261

(二)工作原理261

(三)典型应用263

四、A／D转换器的选用与调整267

(一)A／D转换器的选用267

(二)A／D转换器的调整268

二、SDM857系统原理及应用269

一、数据采集系统269

第六节 单片集成数据采集器269

(一)SDM857系统的特性270

(二)SDM857的组成及原理270

(三)SDM857的应用272

思考题与习题273

第七章集成稳压器275

第一节 概述275

一、集成稳压器的特点及其分类275

(一)集成稳压器的特点275

(二)集成稳压器的分类275

二、集成稳压器的主要参数276

(一)特性参数276

(二)工作参数277

三、集成稳压器中基本电路278

(一)调整管278

(二)基准电压电路278

(三)比较放大电路281

(四)恒流源电路281

(五)启动电路281

(六)保护电路282

第二节 集成稳压器典型电路分析283

一、多端可调稳压器W723284

(一)电路原理284

(二)极限参数285

(三)基本应用285

(一)电路原理286

二、三端固定式正电压稳压器SW7800286

(二)极限参数287

(三)基本应用288

三、三端固定式负电压稳压器SW7900288

(一)电路原理288

(二)极限参数290

(三)基本应用290

四、三端可调式正电压稳压器CW117290

(一)电路原理290

(二)极限参数292

(三)基本应用292

第三节 集成稳压器的应用292

二、输出电压扩展稳压电源293

(一)多端集成稳压器输出电压扩展293

(一)电阻降压法293

(二)有源器件降压法293

一、输入电压扩展稳压电源293

(二)三端集成稳压器输出电压扩展294

三、输出电流扩展稳压电源295

(一)多端集成稳压器输出电流扩展295

(二)三端集成稳压器输出电流扩展296

四、功能扩展稳压电源297

(一)正、负输出稳压电源297

(二)正、负跟踪稳压电源298

(三)恒流电源298

(四)受控稳压电源299

(二)开关稳压电源的分类300

二、开关稳压电源的组成与分类300

(一)开关稳压电源的组成300

第四节 开关稳压电源工作原理300

一、开关稳压电源的特点300

三、开关稳压电源的工作原理302

(一)降压型输出电路302

(二)升压型输出电路304

(三)反极型输出电路305

第五节 集成开关稳压器及其应用306

一、CW1524系列306

(一)电路组成及原理306

(二)应用集成开关稳压器应注意的一般问题308

(三)典型应用电路309

二、L4960系列及W296311

(一)电路组成及原理312

(二)典型应用电路313

(一)电路组成及原理316

三、MC34063与μA78S40316

(二)典型应用电路317

思考题与习题319

第八章开关电容电路322

第一节 开关电容电路的基本概念322

一、开关电容电路的组成322

(一)MOS电容322

(二)MOS FET开关322

(三)MOS运算放大器322

(四)时钟信号323

二、基本开关电容单元323

(一)并联开关电容单元323

(二)串联开关电容单元325

(二)电荷守恒原理应用例327

三、电荷守恒原理327

(一)电荷守恒原理327

第二节 开关电容电路的分析方法328

一、开关电容电路输出信号一般表示法329

二、开关电容电路的时域分析法329

(一)一般方法329

(二)Z变换方法331

三、开关电容电路的频域分析法331

(一)离散时间频域分析331

(二)连续时间频域分析333

第三节 基本开关电容电路335

一、开关电容积分器335

(一)SC反相积分器335

(二)SC差动积分器336

(二)延时3Tc／4的SC延时器337

二、开关电容延时器337

(一)延时Tc／2的SC延时器337

三、开关电容放大器338

四、开关电容振荡器340

五、开关电容模拟乘法器340

六、开关电容D／A与A／D转换器343

(一)开关电容D／A转换器343

(二)开关电容A／D转换器344

七、开关电容滤波器345

(一)一阶开关电容滤波器345

(二)二阶开关电容滤波器345

(三)单片集成开关电容滤波器347

思考题与习题349