一、模擬集成電路原理

　　模擬IC的使用一直以消費類電子產品為主，這幾年一直保持穩定增長。據Databeans公司對模擬IC市場調研報告顯示，全球模擬市場從2003年～2009年復合增長率為12%。這個數字要高出其它產品的增長率。這也預示著高性能模擬市場在今后的一段時間里發展潛力巨大。在美國半導體工業協會( SIA )的市場統計中也有數據顯示，在未來的2～3年發展中，模擬市場的發展將快速超越數字市場。模擬器件將成為市場及產品數字化時代的模擬集成電路應用的主流。

　　在信息技術中，數字集成電路是主角，其處理對象是以數字信號承載的信息，而數字信號在時間、量的方面是取離散值的。但是自然界的信號在時間和量方面的變化是連續的，比如風聲、水流量等，這樣的信號稱為模擬信號(Analog Signal)，相應地，處理模擬信號的電路稱為模擬電路，而用來處理模擬信號的集成電路則稱為模擬集成電路。顯然數字電路是無法直接跟自然界打交道的，只是為了處理或傳輸的方便，為了充分利用數字系統的優點，把模擬信號先轉換為數字信號，輸入到大容量、高速、抗干擾能力強、保密性好的現代化數字系統處理后，再重新轉換為模擬信號輸出。

　　集成電路的主角是晶體管，模擬集成電路也不例外，只是其利用的是晶體管的放大作用，而數字集成電路則是利用晶體的開關作用。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點(CMOS的等比例縮小)，如今模擬集成電路和數模混合集成電路(數字電路和模擬電路集成在一起)也常用CMOS來設計和實現了。

　　二、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、ADC/DAC等。根據輸出與輸入信號之間的響應關系，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通常呈線性關系，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呈現非線性關系，比如平方關系、對數關系等，故稱為非線性電路。常見的非線性電路有振蕩器、定時器、鎖相環電路等。模擬集成電路的典型應用如下圖所示，輸入溫度、濕度、光學、壓電、聲電等各種傳感器或天線采集的外界自然信號，經過模擬電路預處理后，轉為合適的數字信號輸入到數字系統中;經過數字系統處理后的信號再通過模擬電路進行后處理，轉換為聲音、圖像、無線電波等模擬信號進行輸出。

　　相對于數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計的方法，模擬電路卻保留了人工設計的方法，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，但是要設計出好的模擬集成電路，更多的是依靠設計者的經驗。因為模擬電路要考慮的因素更多，除了數字集成電路關注的速度、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。