模拟集成电路的原理是什么?模拟集成电路有哪些应用?

模拟集成电路在现在有很多使用，模拟集成电路和数字集成电路已经在电子行业称霸。为增进大家对模拟集成电路的认识，本文将的模拟集成电路的原理、模拟集成电路的应用予以介绍。如果你对模拟集成电路具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、模拟集成电路原理

模拟IC的使用一直以消费类电子产品为主，这几年一直保持稳定增长。据Databeans公司对模拟IC市场调研报告显示，全球模拟市场从2003年～2009年复合增长率为12%。这个数字要高出其它产品的增长率。这也预示着高性能模拟市场在今后的一段时间里发展潜力巨大。在美国半导体工业协会( SIA )的市场统计中也有数据显示，在未来的2～3年发展中，模拟市场的发展将快速超越数字市场。模拟器件将成为市场及产品数字化时代的模拟集成电路应用的主流。

在信息技术中，数字集成电路是主角，其处理对象是以数字信号承载的信息，而数字信号在时间、量的方面是取离散值的。但是自然界的信号在时间和量方面的变化是连续的，比如风声、水流量等，这样的信号称为模拟信号(Analog Signal)，相应地，处理模拟信号的电路称为模拟电路，而用来处理模拟信号的集成电路则称为模拟集成电路。显然数字电路是无法直接跟自然界打交道的，只是为了处理或传输的方便，为了充分利用数字系统的优点，把模拟信号先转换为数字信号，输入到大容量、高速、抗干扰能力强、保密性好的现代化数字系统处理后，再重新转换为模拟信号输出。

集成电路的主角是晶体管，模拟集成电路也不例外，只是其利用的是晶体管的放大作用，而数字集成电路则是利用晶体的开关作用。早期的模拟集成电路大都使用双极型晶体管，由于CMOS工艺的成熟，克服了早期CMOS电路速度较慢的缺点，并且有着功耗低和工艺升级换代方便的优点(CMOS的等比例缩小)，如今模拟集成电路和数模混合集成电路(数字电路和模拟电路集成在一起)也常用CMOS来设计和实现了。

二、模拟集成电路应用

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。

以上就是小编这次想要和大家分享的有关的模拟集成电路的内容，希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章，可以在网页顶部选择相应的频道哦。