模拟集成电路的应用
模拟集成电路的基本电路包括电流源、单级放大器、滤波器、反馈电路、电流镜电路等,由它们组成的高一层次的基本电路为运算放大器、比较器,更高一层的电路有开关电容电路、锁相环、ADC/DAC等。根据输出与输入信号之间的响应关系,又可以将模拟集成电路分为线性集成电路和非线性集成电路两大类。前者的输出与输入信号之间的响应通常呈线性关系,其输出的信号形状与输入信号是相似的,只是被放大了,并且按固定的系数进行放大的。而非线性集成电路的输出信号对输入信号的响应呈现非线性关系,比如平方关系、对数关系等,故称为非线性电路。
常见的非线性电路有振荡器、定时器、锁相环电路等。模拟集成电路的典型应用如下图所示,输入温度、湿度、光学、压电、声电等各种传感器或天线采集的外界自然信号,经过模拟电路预处理后,转为合适的数字信号输入到数字系统中;经过数字系统处理后的信号再通过模拟电路进行后处理,转换为声音、图像、无线电波等模拟信号进行输出。
相对于数字集成电路基于标准单元库使用EDA工具软件进行自动化设计的方法,模拟电路却保留了人工设计的方法,当然也有大量的电路画图和仿真软件工具,和一些成熟的电路单元可以使用,但是要设计出好的模拟集成电路,更多的是依靠设计者的经验。因为模拟电路要考虑的因素更多,除了数字集成电路关注的速度、功耗和面积之外,还需要考虑增益、精度等性能指标,考虑噪声、串扰、温度、器件非线性度等对性能的影响。
模拟集成电路介绍
模拟集成电路主要是指由电容、电阻、晶体管等组成的模拟电路集成在一起用来处理模拟信号的集成电路。有许多的模拟集成电路,如运算放大器、模拟乘法器、锁相环、电源管理芯片等。模拟集成电路的主要构成电路有:放大器、滤波器、反馈电路、基准源电路、开关电容电路等。
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