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一、模擬集成電路
模擬集成電路主要是指由電容、電阻、晶體管等組成的模擬電路集成在一起用來處理模擬信號的集成電路。有許多的模擬集成電路，如運算放大器、模擬乘法器、鎖相環(huán)、電源管理芯片等。模擬集成電路的主要構(gòu)成電路有：放大器、濾波器、反饋電路、基準源電路、開關(guān)電容電路等。模擬集成電路設(shè)計主要是通過有經(jīng)驗的設(shè)計師進行手動的電路調(diào)試，模擬而得到，與此相對應(yīng)的數(shù)字集成電路設(shè)計大部分是通過使用硬件描述語言在EDA軟件的控制下自動的綜合產(chǎn)生。
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(shù)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(yīng)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。
集成電路(簡稱IC)按其功能、結(jié)構(gòu)的不同，可以分為數(shù)字IC和模擬IC兩大類。數(shù)字IC用來產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號(指在時間和幅度上離散變化的信號。例如VCD、DVD重放的音頻信號和視頻信號)的電路。模擬IC是用來產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號(指幅度隨時間連續(xù)變化的信號)的電路，是微電子技術(shù)的核心技術(shù)之一，能對電壓或電流等模擬量進行采集、放大、比較、轉(zhuǎn)換和調(diào)制。
二、模擬集成電路應(yīng)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(guān)電容電路、鎖相環(huán)、ADC/DAC等。根據(jù)輸出與輸入信號之間的響應(yīng)關(guān)系，又可以將模擬集成電路分為線性集成電路和非線性集成電路兩大類。前者的輸出與輸入信號之間的響應(yīng)通常呈線性關(guān)系，其輸出的信號形狀與輸入信號是相似的，只是被放大了，并且按固定的系數(shù)進行放大的。而非線性集成電路的輸出信號對輸入信號的響應(yīng)呈現(xiàn)非線性關(guān)系，比如平方關(guān)系、對數(shù)關(guān)系等，故稱為非線性電路。常見的非線性電路有振蕩器、定時器、鎖相環(huán)電路等。模擬集成電路的典型應(yīng)用如下圖所示，輸入溫度、濕度、光學(xué)、壓電、聲電等各種傳感器或天線采集的外界自然信號，經(jīng)過模擬電路預(yù)處理后，轉(zhuǎn)為合適的數(shù)字信號輸入到數(shù)字系統(tǒng)中;經(jīng)過數(shù)字系統(tǒng)處理后的信號再通過模擬電路進行后處理，轉(zhuǎn)換為聲音、圖像、無線電波等模擬信號進行輸出。
相對于數(shù)字集成電路基于標準單元庫使用EDA工具軟件進行自動化設(shè)計的方法，模擬電路卻保留了人工設(shè)計的方法，當然也有大量的電路畫圖和仿真軟件工具，和一些成熟的電路單元可以使用，但是要設(shè)計出好的模擬集成電路，更多的是依靠設(shè)計者的經(jīng)驗。因為模擬電路要考慮的因素更多，除了數(shù)字集成電路關(guān)注的速度、功耗和面積之外，還需要考慮增益、精度等性能指標，考慮噪聲、串擾、溫度、器件非線性度等對性能的影響。
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