模拟CMOS集成电路设计 电子与通信 书籍 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302489856

商品编码：29725934420

商品基本信息，请以下列介绍为准
商品名称：	模拟CMOS集成电路设计 电子与通信 书籍
作者：	(美)Behzad Razavi著
定价：	128.0
出版社：	清华大学出版社
出版日期：
ISBN：	9787302489856
印次：
版次：	2
装帧：
开本：	16开

内容简介

本书讲述模拟CMOS集成电路的分析与设计方法，阐述当前产业背景下学生和一线工作的工程师需要掌握的基本原理和新理念新方法。

《精密信号链设计：从模拟前端到数字处理的深度解析》 一、 设计理念与核心价值 在快速发展的电子与通信领域，信号的精确获取、处理与传输是实现高性能、高可靠性系统的基石。本书《精密信号链设计》正是围绕这一核心理念，旨在为读者构建一个全面、深入的信号链设计知识体系。我们不拘泥于单一的技术细节，而是着眼于整个信号链的协同优化，从模拟前端的微弱信号捕捉，到数字处理的高效解码，再到最终的系统级集成，每一个环节都力求做到精益求精。 本书的核心价值在于其系统性的视角和实践导向。我们深知，在实际的工程项目中，单一模块的优秀并不足以保证整体性能的卓越。因此，本书将引导读者理解不同模块之间的相互影响，学习如何在整体最优的框架下进行局部设计。无论是追求极致的低噪声、高精度，还是面临功耗、成本的严峻挑战，本书都将提供可行的设计思路与工程经验。我们相信，掌握了信号链的设计精髓，就如同掌握了电子与通信领域的核心竞争力。 二、 目标读者与学习收益 本书的目标读者群体广泛，涵盖了从在校学生到资深工程师的各个层面： 电子工程、通信工程等相关专业的高年级本科生和研究生： 为读者打下坚实的理论基础，帮助理解模拟和数字信号处理在现代电子系统中的重要性，为后续的学习和研究提供清晰的脉络。 初入信号链设计领域的工程师： 提供系统性的知识框架和实用的设计方法，帮助快速掌握关键技术，避免走弯路。 有一定经验的模拟或数字设计工程师： 拓宽知识边界，学习跨领域的设计思路，提升整体系统设计能力，解决更复杂的技术难题。 对高性能电子系统感兴趣的技术爱好者： 了解现代电子设备背后精密的信号处理原理，洞察行业前沿技术的发展趋势。 通过学习本书，读者将能够： 建立完整的信号链设计思维： 理解从传感器信号采集到最终用户输出的整个流程，掌握各环节的关键设计挑战与解决方案。 深入掌握关键模拟前端技术： 学习低噪声放大器（LNA）、精密滤波器、采样保持电路（S/H）、模数转换器（ADC）等核心模拟模块的设计原理、性能指标及优化技巧。 精通数字信号处理（DSP）基础与应用： 掌握数字滤波、FFT、自适应滤波等常用DSP算法，并理解其在信号链中的实现与优化。 掌握高性能ADC/DAC选型与应用： 深入理解不同类型ADC/DAC的特性，学习如何根据应用需求进行精确选型，并掌握其驱动和接口设计。 理解信号完整性（SI）与电源完整性（PI）对信号链性能的影响： 学习如何通过PCB布局布线、电源去耦等手段，最大程度地保证信号的质量。 掌握常用的EDA工具使用技巧： 结合实际案例，演示如何利用行业领先的仿真软件进行电路设计、分析和验证。 培养系统级优化能力： 学习如何在权衡各项性能指标（如精度、速度、功耗、成本）的基础上，对整个信号链进行整体优化。 了解前沿信号处理技术趋势： 接触并理解人工智能（AI）与信号处理的结合、低功耗设计等新兴技术在信号链设计中的应用。 三、 内容深度与广度 本书的内容覆盖了信号链设计的各个关键环节，力求在深度和广度上都达到行业领先水平： 第一部分：信号链概述与基础理论 第一章：现代电子系统中的信号链： 深入阐述信号链在通信、医疗、工业控制、汽车电子、消费电子等领域的应用，明确其在整个系统中的战略地位。分析不同应用场景下信号链的关键性能需求（如带宽、动态范围、精度、功耗、成本）。 第二章：模拟信号处理基础： 回顾与信号链设计紧密相关的模拟电路理论，包括线性电路分析、频率响应、瞬态响应、噪声理论（热噪声、散粒噪声、闪烁噪声）、失真分析（谐波失真、互调失真）等。重点强调这些理论在理解和设计低噪声、高精度模拟电路中的指导意义。 第二部分：高性能模拟前端设计 第三章：低噪声放大器（LNA）设计： 深入剖析LNA的噪声模型、增益、带宽、线性度（IP3, IIP3）、功耗等关键指标。详细介绍不同LNA拓扑（如共源共栅、Cascode、差分）的优缺点，并提供设计实例，包括噪声匹配、阻抗匹配、稳定性分析。 第四章：精密滤波器设计： 讲解低通、高通、带通、带阻滤波器的设计原理，包括Butterworth, Chebyshev, Bessel等经典滤波器类型。重点在于连续时间滤波器和开关电容滤波器的设计与权衡，以及在数字信号处理之前的抗混叠滤波器的设计要点。 第五章：采样保持电路（S/H）与输入缓冲器： 阐述S/H电路的功能、关键指标（跟踪误差、建立时间、馈通、漏电），介绍不同S/H拓扑的设计与优化。同时，讲解输入缓冲器在隔离信号源与后级电路、改善输入阻抗等方面的作用。 第六章：模数转换器（ADC）原理与选型： 全面介绍各种ADC架构（如逐次逼近型SAR, 流水线Pipeline, Sigma-Delta $SigmaDelta$, 并行Flash）的工作原理、优缺点、典型指标（分辨率、采样率、ENOB, INL, DNL）。指导读者根据应用场景（如音频、视频、高频通信、精密测量）进行ADC的精确选型。 第七章：数模转换器（DAC）原理与应用： 讲解DAC的基本工作原理，包括R-2R梯形、权电流等常见架构。重点阐述DAC的关键指标（分辨率、建立时间、失真、单调性），以及其在信号生成、波形合成、功率控制等方面的应用。 第三部分：数字信号处理（DSP）与系统集成 第八章：数字信号处理基础： 介绍离散时间信号与系统、Z变换、傅里叶变换（DTFT, DFT, FFT）等DSP基础概念。重点讲解数字滤波器的设计（FIR, IIR）及其在抗混叠、信号增强、噪声抑制中的应用。 第九章：先进DSP算法及其应用： 深入探讨傅里叶变换（FFT）在频谱分析中的应用，以及自适应滤波器的原理与应用（如回声消除、噪声消除）。介绍锁相环（PLL）和延迟锁定环（DLL）在时钟恢复和信号同步中的关键作用。 第十章：信号链的数字接口与时序： 讲解SPI, I2C, LVDS, JESD204B等常用数字接口的标准、协议和设计要点。重点关注时钟抖动、数据采样时序对ADC/DAC性能的影响，以及如何通过优化时序设计来保证信号的准确传输。 第十一章：信号完整性（SI）与电源完整性（PI）设计： 深入分析PCB走线阻抗控制、串扰、反射、损耗等信号完整性问题，并提供相应的解决方案。讲解电源纹波、接地回流、去耦电容设计等电源完整性要点，以及它们如何影响信号链的整体性能。 第十二章：功耗优化与低功耗设计策略： 探讨在信号链设计中降低功耗的各种策略，包括低功耗ADC/DAC选型、时钟门控、动态电压/频率调整、算法优化等，特别关注面向电池供电设备和物联网应用的设计。 第四部分：工程实践与前沿展望 第十三章：EDA工具实战与仿真技巧： 结合实际案例，演示如何使用主流EDA工具（如Cadence Virtuoso, PSpice, MATLAB/Simulink）进行电路原理图设计、仿真分析（AC分析, transient分析, DC分析, Noise分析）、参数扫描、蒙特卡洛分析等。 第十四章：现代信号链设计中的新兴技术： 探讨人工智能（AI）和机器学习（ML）在信号处理、系统校准、故障诊断等方面的应用，以及低功耗设计、边缘计算在信号链设计中的发展趋势。 第十五章：实际项目中的设计挑战与案例分析： 选取具有代表性的信号链设计项目（如高性能无线通信接收机前端、医疗级传感器接口、高精度数据采集系统），深入剖析项目中的关键设计挑战、遇到的问题及解决方案。 四、 实践性与案例驱动 本书强调理论与实践的结合。每一章在讲解完核心理论后，都会提供相关的设计思路、工程经验和实际案例。这些案例涵盖了从简单的单级放大器设计到复杂的系统级信号链搭建，旨在帮助读者将所学知识融会贯通，并能直接应用于实际工程问题。通过分析实际项目中的设计权衡、性能瓶颈和优化方法，读者能够更深刻地理解信号链设计的复杂性与艺术性。 五、 总结 《精密信号链设计》不仅仅是一本技术手册，更是一份引领读者深入探索电子与通信核心技术的指南。我们致力于提供一套严谨、全面且实用的知识体系，帮助您在瞬息万变的科技浪潮中，构建出性能卓越、稳定可靠的电子系统。无论您是希望提升现有设计水平，还是正在规划未来的创新项目，本书都将是您宝贵的财富。让我们一同揭开精密信号链设计的奥秘，驱动下一代电子通信技术的进步。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大气，灰蓝色调让人感觉非常专业，一看就是那种能沉下心来啃下来的硬核技术书籍。我刚拿到手的时候，就被它厚实的质感和清晰的字体吸引了。虽然我不是科班出身，但对电子工程领域一直抱有浓厚的兴趣，特别是模拟电路部分，总觉得它像是隐藏在数字世界背后的一门“玄学”。这本书的目录结构组织得非常清晰，从最基础的器件模型讲起，逐步深入到复杂的运算放大器设计和噪声分析。我特别欣赏作者在讲解复杂概念时，那种循序渐进的处理方式，没有一上来就抛出深奥的公式，而是先用直观的物理图像来解释背后的原理。比如在讲解MOS管的沟道长度调制效应时，作者没有简单地罗列公式，而是通过精妙的图示，将这个效应的物理本质剖析得淋漓尽致，让我这个非专业人士也能领会到其中的奥妙。对于那些希望从零开始系统学习集成电路设计，特别是模拟部分的朋友来说，这本书无疑提供了一个非常扎实且友好的起点。它不仅仅是知识的堆砌，更像是一位经验丰富的老工程师，耐心地手把手地在领你入门。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度和广度都达到了一个非常令人信服的水平，绝对不是那种浅尝辄止的“入门速成”读物。我用了近一个月的时间，每天坚持阅读和对照公式推导，才勉强啃完了前三分之一的内容，深感其内容的密度之高。尤其是关于版图设计和工艺角（Process Corners）对电路性能影响的章节，写得极为细致入微，这部分内容在很多同类教材中往往是一笔带过，但这本书却花费了大量篇幅来阐述其重要性，强调了理论设计与实际制造之间的鸿沟。作者显然是深谙此道的实践者，他不仅告诉我们“怎么算”，更重要的是在提醒我们“为什么这样做可能在实际中会失败”。书中穿插的那些源于实际项目挑战的案例分析，简直是宝藏，它们将书本上的理想化模型瞬间拉回到了充满不确定性的真实世界。阅读过程中，我频繁地停下来，对照着自己手头的EDA工具手册进行思考和印证，这极大地提升了我的学习效率和对设计鲁棒性的理解。

评分☆☆☆☆☆

如果要用一个词来形容阅读这本书的感受，那便是“严谨中带着温暖”。“严谨”体现在其公式推导的每一步都要求读者不能跳跃思考，生怕漏掉任何一个前提假设；而“温暖”则体现在作者在关键时刻总能提供必要的工程直觉上的提示。例如，在讲解低噪声放大器（LNA）的设计时，作者没有直接推荐某个特定的拓扑，而是先对不同拓扑（如共源共栅、共基共射等）在噪声系数（NF）和输入阻抗匹配上的权衡进行了深入的对比分析，最后才给出结论性的设计指导。这种讨论权衡的风格，远比直接给出“标准答案”要高明得多，它培养的是读者的决策能力而非简单的记忆能力。此外，书中对于仿真工具的使用建议也十分到位，它不是在教你如何操作软件，而是在教你如何利用软件的强大功能来验证和优化你的设计理念，从“会用”上升到了“会思考”的层面。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，超越了单纯的教学大纲。它更像是一本“方法论”的宝典。我发现，我阅读这本书的过程，实际上也是一个不断自我修正和提升设计思维模式的过程。过去我总倾向于直接套用教科书上的“完美公式”，总期待电路一次仿真就能达到指标。但这本书让我深刻理解到，模拟电路设计本质上是一场在各种非理想因素制约下寻求最优妥协的艺术。作者在介绍反馈网络的稳定性分析时，不仅仅停留在奈奎斯特图和波德图的绘制上，更深入探讨了裕度（Phase/Gain Margins）对瞬态响应的影响，并巧妙地将这些抽象指标与实际的“过冲”和“建立时间”联系起来。这种将理论与实际性能指标挂钩的深度解读，使得这本书极具实战价值。对于那些已经具备一定基础，希望将自己的设计能力提升到“工程实现”层面的人士来说，这本书提供的洞察力是无价的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图文配合堪称一流，这一点对于技术类书籍来说至关重要。很多技术书的插图总是显得潦草或者信息量不足，导致读者需要花费大量精力去脑补其中的连接关系。然而，这本书中的所有电路图和波形图都绘制得极其精确，线条的粗细、标注的位置都经过了深思熟虑。特别是那些关键电路拓扑的分析图，它们不仅清晰地标示了各个节点的电压和电流，还用不同的颜色或者阴影突出了信号流动的路径，使得复杂的反馈回路也能一目了然。我个人最喜欢的是它对匹配和失配问题的处理方式。作者并没有将失配视为一个黑盒问题，而是通过统计学的方法，结合 Monte Carlo 仿真结果的解释，清晰地展示了工艺参数微小波动如何剧烈地影响最终的直流特性和交流性能。这种将数学工具与物理现象紧密结合的叙事方式，使得原本枯燥的统计分析变得生动且具有实际指导意义。