本书以MOS器件为基础，以电流源、单级放大器、差分放大器、运算放大器、带隙基准以及线性稳压器为重点，讲解了模拟集成电路设计的基本理论。通过多个工程实例，详细介绍一些通用基本模块的设计及仿真过程。
主要内容包括：模拟集成电路概论、Aether概述、Aether仿真与范例分析、MOS管理论基础与特性仿真、镜像电流源设计与仿真、单级放大器设计与仿真、差分放大器设计与仿真、运算放大器设计与仿真、带隙基准设计与仿真、线性稳压器设计与仿真。
本书注重理论与应用相结合，可使读者在了解模拟集成电路设计的基础上，具备一定的工程实践技能。本书可供集成电路、芯片、半导体及相关行业的工程技术人员及入门级读者使用，也可作为教材供高等院校相关专业师生学习参考。

第1章 模拟集成电路概论 001
1.1 模拟集成电路的重要性 002
1.2 模拟集成电路的分类 003
1.3 CMOS模拟集成电路的设计流程 004
习题 006

第2章 Aether概述 007
2.1 Aether的特点与仿真设计方法 008
2.1.1 Aether的特点 008
2.1.2 Aether的仿真设计方法 008
2.2 Aether的基本操作 009
2.2.1 Aether启动设置 009
2.2.2 Aether主窗口和选项相关操作 010
2.2.3 设计库管理器相关操作 011
2.2.4 电路图编辑器相关操作 011
2.2.5 模拟设计环境相关操作 021
2.2.6 波形显示窗口相关操作 029
2.3 Aether库中的基本器件 030
2.4 Aether仿真实例 032
习题 039

第3章 Aether仿真与范例分析 040
3.1 Aether仿真功能概述 040
3.2 交流小信号仿真 041
3.2.1 交流小信号仿真概述 041
3.2.2 交流小信号仿真实例 042
3.3 瞬态仿真 044
3.3.1 瞬态仿真概述 044
3.3.2 瞬态仿真实例 045
3.4 直流仿真 047
3.4.1 直流仿真概述 047
3.4.2 直流仿真实例 048
3.5 工艺角分析 049
3.5.1 工艺角分析概述 049
3.5.2 工艺角分析实例 049
习题 051

第4章 MOS管理论基础与特性仿真 052
4.1 MOS管理论基础 053
4.1.1 MOS管简介 053
4.1.2 MOS管工作原理 054
4.1.3 MOS管I/V特性 056
4.1.4 MOS管二级效应 057
4.2 MOS管特性仿真 058
习题 063

第5章 镜像电流源设计与仿真 064
5.1 基本电流源 065
5.1.1 基本电流源设计 065
5.1.2 基本电流源仿真 067
5.2 共源共栅电流源 070
5.2.1 共源共栅电流源设计 070
5.2.2 共源共栅电流源仿真 070
5.3 低压共源共栅电流源 073
5.3.1 低压共源共栅电流源设计 073
5.3.2 低压共源共栅电流源仿真 074
5.4 威尔逊电流源 075
5.4.1 威尔逊电流源设计 075
5.4.2 威尔逊电流源仿真 077
习题 078

第6章 单级放大器设计与仿真 080
6.1 共源极放大器 081
6.1.1 共源极放大器设计 081
6.1.2 共源极放大器仿真 087
6.2 共漏极放大器 093
6.2.1 共漏极放大器设计 093
6.2.2 共漏极放大器仿真 094
6.3 共栅极放大器 096
6.3.1 共栅极放大器设计 096
6.3.2 共栅极放大器仿真 097
6.4 共源共栅放大器 099
6.4.1 共源共栅放大器设计 099
6.4.2 共源共栅放大器仿真 100
习题 103

第7章 差分放大器设计与仿真 106
7.1 基本概念 106
7.2 基本差分放大器 108
7.2.1 基本差分放大器设计 108
7.2.2 基本差分放大器仿真 112
7.3 有源负载差分放大器 115
7.3.1 有源负载差分放大器设计 115
7.3.2 有源负载差分放大器仿真 119
习题 121

第8章 运算放大器设计与仿真 123
8.1 运算放大器设计 124
8.1.1 理想运算放大器特性 124
8.1.2 非理想运算放大器特性 124
8.1.3 运算放大器参数指标 125
8.1.4 运算放大器的分类 126
8.1.5 两级运算放大器设计实例 129
8.2 运算放大器仿真 139
8.2.1 开环增益（交流分析） 139
8.2.2 相位裕度（交流分析） 141
8.2.3 增益带宽（交流分析） 142
8.2.4 共模抑制比（交流分析） 142
8.2.5 电源抑制比（交流分析） 143
8.2.6 输入失调电压（直流分析） 144
8.2.7 输出摆幅（直流分析） 145
8.2.8 静态功耗（直流分析） 146
8.2.9 状态判断（直流分析） 147
8.2.10 摆率（瞬态分析） 148
8.2.11 PVT仿真（极限分析） 149
习题 150

第9章 带隙基准设计与仿真 152
9.1 带隙基准电路设计 153
9.1.1 带隙基准原理 153
9.1.2 带隙基准参数 155
9.1.3 带隙基准设计实例 157
9.2 带隙基准电路仿真 160
9.2.1 温度系数仿真（直流分析） 161
9.2.2 工作电压仿真（直流分析） 162
9.2.3 工作电流仿真（直流分析） 163
9.2.4 电源抑制比仿真（交流分析） 164
9.2.5 初始精度仿真（瞬态分析） 165
9.2.6 启动时间仿真（瞬态分析） 166
9.2.7 PVT仿真 167
习题 169

第10章 线性稳压器设计与仿真 170
10.1 线性稳压器电路设计 171
10.1.1 线性稳压器原理 171
10.1.2 线性稳压器性能参数 172
10.1.3 线性稳压器设计实例 174
10.2 线性稳压器电路仿真 178
10.2.1 工作温度仿真（直流分析） 178
10.2.2 工作电流仿真（直流分析） 179
10.2.3 电压调整率仿真（直流分析） 181
10.2.4 负载调整率仿真（直流分析） 182
10.2.5 压差仿真（直流分析） 183
10.2.6 电源抑制比仿真（交流分析） 184
10.2.7 瞬态响应时间仿真（瞬态分析） 185
10.2.8 输出电压仿真（瞬态分析） 187
习题 188

参考文献 190

集成电路产业是国民经济和社会发展的战略性、基础性、先导性产业，在计算机、消费类电子、网络通信、汽车电子等领域发挥着关键作用，是全球主要国家或地区努力抢占的战略制高点，尤其是发达国家，在这一领域投入了大量创新资源，竞争日趋激烈。我国已将集成电路产业确定为战略性产业之一，并颁布了一系列政策法规，以大力支持集成电路产业的发展。
我国的集成电路产业在集成电路工艺、相关制造装备及集成电路设计工具等方面，都受到一些国家的技术封锁和严格审查限制。因此，无论是设计还是制造，国产化都将成为我国集成电路发展的重要趋势。“工欲善其事，必先利其器”，模拟集成电路的设计必须借助EDA设计工具来完成，目前我国主要使用国外Cadence、Synopsys等公司的设计工具。摆脱对国外EDA设计工具的依赖是未来我国国产化进程的必然趋势。本书依托北京华大九天科技股份有限公司自主研发的Aether全定制IC设计平台，从工具使用的介绍、基本理论研究到应用实例的设计，为读者提供从设计到仿真的系统化的学习内容。
本书将理论和实践相结合作为出发点，以MOS器件为基础，以电流源、单级放大器、差分放大器、运算放大器、带隙基准以及线性稳压器为重点，对模拟集成电路设计的基本理论逐一进行介绍，使读者能够快速、系统地了解模拟集成电路设计的相关理论及流程。借助华大九天系统的EDA工具，通过多个工程实例，详细介绍一些通用基本模块的设计及仿真过程，使读者能够在了解模拟集成电路设计的基础上，掌握一定的工程实践技能。
全书共分10章。第1章介绍模拟集成电路的设计流程等。第2章介绍华大九天EDA工具Aether的基本情况及基本操作。第3章介绍华大九天EDA工具Aether的基础仿真方法并分析范例。第4章介绍MOS管的基础理论及仿真方法。第5章介绍镜像电流源的基础理论及仿真方法。第6章介绍单级放大器的基础理论及仿真方法。第7章介绍差分放大器的基础理论及仿真方法。第8章介绍运算放大器的基础理论及仿真方法。第9章介绍带隙基准的基础理论及仿真方法。第10章介绍线性稳压器的基础理论及仿真方法。
本书由律博、李鹤楠、丛国涛编著。感谢宋文斌、张永锋二位老师的悉心指导，感谢孙晓东、张颖、曹海燕、王莉等同事为本书提出的宝贵意见。感谢北京华大九天科技股份有限公司为本书提供EDA设计工具。
由于编者知识及水平所限，文中难免出现疏漏和不足之处，敬请读者批评指正。

编著者