模擬集成電路是指處理模擬信號的集成電路，模擬和混合信號 (Analog andMixedSignal, AMS) 集成電路 （簡稱模數混合集成電路或混合集成電路）是將處理模擬和數字兩種信號的電子器件集成在單個半導體芯片上的集成電路，以下將模擬集成電路和數模混合集成電路統稱模擬集成電路。在電子系統中，模擬集成電路主要用于信號生成、信號轉換、信號處理和系統供電，主要功能包括模擬信號的采集、放大、傳輸、驅動以及電源管理等。信號處理鏈路中的模

擬集成電路應用情況如圖2-32 所示。模擬集成電路工藝、設計與應用的關系如圖2-33 所示。

模擬集成電路拔輸入/輸出響應關系可分為線性電路和非線性電路，前者如運算放大器，后者如模擬乘法器等；按功能可分為放大器、比較器、電源及電源管理電路、模擬開關，數據轉換器、射頻（RF）電路等：按應用可分為通用電路和專用電路，通用電路如運算放大器、電壓調整器、鎖相環電路、有源濾波器、模/數轉換電路與數/模轉換電路等，專用電路如音響電路、電視接收機電路等。

世界上第一塊模擬集成電路是 1958 年由杰克?基爾比 (Jack S. Kilby） 在鍺材料上制作的一個振蕩器電路，有5個組件。早期模擬集成電路通常采用雙極工藝，功能單一。1965 年仙童半導體公司設計推出了μA709 運算放大器產品。1968年戴維 ?富嘉（David Fullagar）開發的μA741 是有史以來應用最廣的運算放大器。其后 ADI 公司 OP 系列運算放大器、12位 ADC AD565、8位 DACDACO8 以及 Motorola MC78/79 系列電壓調整器等經典產品流行于市 30年。

隨著應用市場的牽引和技術進步的推動，模擬集成電路工藝不斷拓展，目前涵蓋了雙極、CMOS、BiCMOS、BCD 等工藝，材料有Si、SiGe 及SOI 等，開發的模擬集成電路產品包括吉赫茲（GHz）高速電路、超過24 位分辨率的 ADC、兆赫茲（MHz） 開關頻率及效率超過 95% 的開關穩壓器、亞微伏 （sub-μV）失調放大器等，產品門類已達數十種，并且不斷有新的產品門類出現。

客戶個性化需求與技術進步的協同是模擬集成電路發展推動力。單一功能的模擬集成電路向追求更高精度、超寬帶、超高速、低噪聲、高線性度、高功率密度的方向發展；同時隨著制造技術的進步、輔助和增強算法的引入，針對一些新的應用，更多地將數字功能和模擬功能集成在同一芯片中，推動著 AMS集成電路的迅速發展，其典型產品有模/數轉換器 （ADC)、數/ 模轉換器(DAC)、直接數字頻率合成器（DDS)、頻/壓轉換器 （Frequency -to- VoltageConverter)、鎖相環（PLL)、模擬和混合信號前端（AFE)等電路。2017年2月Xilinx 發布了采用 16nm CMOS 工藝的可編程射頻 SoC，將FPGA 和 12 位精度、采樣速率4GSPS 的 RF-ADC，以及14 位精度、轉換速率 6.6GHz的 RF-DAC 集成在單顆芯片上，可實現近 2GHz 帶寬的射頻信號直接采樣和發送式軟件定義無線電 ( Software Defined Radio, SDR)。模擬和模數混合電路與 MEMS 傳感器的異質異構集成成為智能傳感器發展的新方向。

審核編輯：湯梓紅