模擬集成電路簡介模擬集成電路簡介模擬集成電路主要是指由電阻、電容、晶體管、MOS管等元器件在晶圓內(nèi)部集成在一起，用來處理模擬信號的集成電路。1958年,杰克·基爾比在鍺材料上用5個元件實現(xiàn)了一個簡單的振蕩器電路，成為世界上第一塊集成電路。這一發(fā)明揭開了20世紀信息革命的序幕，標志著電子時代的到來。隨著以計算機和通信技術為代表的高科技產(chǎn)品在國防科技、工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中越來越廣泛的應用，以集成電路為代表的微電子產(chǎn)業(yè)也進入了一個前所未有的發(fā)展階段。模擬集成電路原理模擬集成電路的主角是晶體管，主要利用晶體管的放大作用。早期的模擬集成電路大都使用雙極型晶體管，由于CMOS工藝的成熟，克服了早期CMOS電路速度較慢的缺點，并且有著功耗低和工藝升級換代方便的優(yōu)點（CMOS的等比例縮?。?，如今模擬集成電路和數(shù)?；旌霞呻娐罚〝?shù)字電路和模擬電路集成在一起）也常用CMOS來設計和實現(xiàn)了。模擬集成電路原理隨著集成電路制造工藝的發(fā)展，各種各樣的模擬集成電路得到迅速發(fā)展。目前模擬集成電路的種類繁雜，按照其應用劃分可分為通用模擬集成電路和專用模擬集成電路兩大類。通用模擬集成電路顧名思義，通用模擬集成電路是用途廣泛的模擬集成電路，可以被靈活地集成于各種SoC的內(nèi)部，作為SoC內(nèi)部的單元模塊使用。通用模擬集成電路又可以分為以下幾大類：（1）運算放大器、比較器和緩沖器。運算放大器包括高速、高精度、低噪聲、低功耗、軌對軌等各種通用運算放大器。比較器包括高速、高精度比較器。緩沖器的主要作用是單位增益的輸入和輸出電壓的電平轉換。（2）參考基準電路。參考基準電路主要包括電壓與電流基準，其中包括低噪聲系數(shù)、由低噪聲電壓與電流基準。通用模擬集成電路（3）電源管理電路。電源管理電路主要包括低壓差線性穩(wěn)壓器、升壓與降壓式直流電壓轉換器、電池充放電保護電路等。（4）模數(shù)與數(shù)模轉換電路。模數(shù)與數(shù)模轉換電路主要包括高精度-△型ADC和DAC電路、高速ADC/DAC電路、低功耗ADC/DAC電路。規(guī)模較大的SoC芯片內(nèi)部往往包含有運算放大器、電壓與電流基準等通用模擬電路模塊，而運算放大器的性能往往決定了整個模擬集成電路的性能，因此運算放大器是模擬集成電路的基本電路，也是核心電路。通用模擬集成電路2.專用模擬集成電路專用模擬集成電路是只能在某一類產(chǎn)品中使用的模擬集成電路，例如無線電專用和音頻專用模擬集成電路等。專用模擬集成電路主要包括：（1）音頻放大專用運算放大器，如各種輸出類型的放大器、耳機放大器、立體聲放大器等。（2）專用顯示驅動電路，如發(fā)光二極管、液晶顯示器、平板顯示器、VF、CRT監(jiān)視器專用顯示驅動電路等。通用模擬集成電路（3）專用接口電路，如全差分信號與單端信號的接口與緩沖器、差分與單端信號的接收發(fā)送器、各種標準的以太網(wǎng)接口電路，以及其他標準的專用接口電路。（4）溫度傳感控制電路，如溫度開關、數(shù)字與模擬溫度傳感控制電路、硬件溫度監(jiān)控電路。（5）其他專用模擬集成電路，如汽車專用模擬集成電路、無線專用模擬集成電路、通信專用模擬集成電路、時鐘發(fā)生電路等。通用模擬集成電路專用模擬集成電路內(nèi)部通常包含有通用模擬集成電路的模塊，隨著集成電路制造工藝的不斷發(fā)展，芯片加工工藝技術水平的提高，專用集成電路的種類也大大增加。目前的SoC芯片實際上包含有系統(tǒng)電路的全部功能，例如各種標準的接口電路、驅動電路、ADC/DAC、功率管理等由模擬電路來承擔，信號處理與傳輸、存儲等則由數(shù)字電路完成。模擬集成電路應用模擬集成電路的基本電路包括電流源、單級放大器、濾波器、反饋電路、電流鏡電路等，由它們組成的高一層次的基本電路為運算放大器、比較器，更高一層的電路有開關電容電路、鎖相環(huán)、ADC/DAC等。模擬IC主要應用于在電子系統(tǒng)中執(zhí)行對模擬信號的接收、混頻、放大、比較、乘除運算、對數(shù)運算、模擬-數(shù)字轉換、采樣-保持、調制-解調、升壓、降壓、穩(wěn)壓等功能。電路形式有數(shù)據(jù)轉換器(如A/D轉換器、D/A轉換器等)、運算放大器、寬帶放大器等)、非線性放大器(模擬乘法器、數(shù)/反對數(shù)放大器等)、多路模擬開關、(線性調壓器、開關電源控制器等)、智能功率各類專用IC。模擬集成電路應用模擬IC在其設計和工藝技術的發(fā)展過程中，形成了具有自身特點的設計思想和工藝體系;在技術發(fā)展水平、產(chǎn)品種類、限度地滿足了信息化技術的需要;其應用已滲透到各個領域，在現(xiàn)代軍、民用