宽带高动态范围DAC pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:桃瑞丝

出品人:

页数:204

译者:

出版时间:2007-1

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787030182449

丛书系列:

图书标签:

• 专业书
• DAC
• 宽带
• 高动态范围
• 模拟电路
• 信号处理
• 通信系统
• 数据转换
• 电子设计
• 射频电路
• 高性能电路

电子测量与信号处理领域的经典综述：深入探索低噪声与高精度系统设计 本书系对当代电子测量、信号采集以及前沿通信技术中至关重要的核心器件——模数转换器（ADC）与数模转换器（DAC）——进行深度剖析与系统性阐述的专业著作。 本书不专注于某一特定技术参数的极限突破，而是致力于构建一个广阔的理论框架，用以理解和设计下一代高性能数据转换系统。 本书的结构设计旨在引导读者从基础原理出发，逐步深入到复杂系统的优化与实现。内容涵盖了数据转换器的基本架构、关键性能指标的物理意义、噪声与失真分析，以及在实际工程应用中提升系统鲁棒性的高级设计方法。 第一部分：数据转换器基础理论与架构演进 本部分奠定了理解现代数据转换器的理论基石。 第一章：数字与模拟世界的桥梁：转换器概述 详细阐述了数据转换器的基本功能、在信息处理链中的战略地位及其在通信、雷达、医疗成像和精密仪器中的广泛应用。本章对比了电流型与电压型转换器的基本拓扑结构，并引入了量化误差、有效位数（ENOB）等核心概念，为后续的深入分析做好铺垫。 第二章：基础架构的内在机理 本章聚焦于两种最主流的DAC架构——电阻梯形（R-2R）网络和基于电荷泵的架构。对R-2R网络中的开关失配、温度漂移等固有缺陷进行了详尽的数学建模。随后，深入剖析了电荷泵DAC的瞬态响应特性及其在快速建立时间要求下的设计考量。对于ADC部分，系统介绍了全闪式（Flash）、流水线（Pipelined）和逐次逼近寄存器（SAR）架构的内部工作流程、速度与精度的权衡，并对采样保持电路（Sample-and-Hold Amplifier, SHA）的非理想特性及其对整体系统动态范围的影响进行了深入讨论。 第三章：噪声与非线性误差的物理根源 这是理解系统性能瓶颈的关键章节。本书不满足于仅罗列噪声参数，而是深入挖掘了造成这些噪声的物理机制。详细分析了热噪声、闪烁噪声（$1/f$ 噪声）在转换电路中的表现形式。在非线性方面，本书对微分非线性（DNL）和积分非线性（INL）的产生机理进行了细致的解析，特别是源于匹配误差、工艺偏差和电源抑制比（PSRR）对转换精度的耦合影响。 第二部分：高性能系统设计的关键要素 本部分将理论知识应用于实际工程设计，重点探讨如何通过优化电路拓扑和工艺选择来提升整体系统的信噪比与稳定性。 第四章：高精度模拟前端电路设计 高性能转换器的前端往往决定了最终的系统性能。本章详细论述了低噪声运算放大器（LNA）的设计技巧，包括晶体管级的偏置策略、反馈环路的稳定性分析，以及如何利用深度亚微米CMOS工艺来优化跨导（$g_m$）与寄生电容的比值。特别关注了如何设计输入级以有效抑制共模噪声和电源纹波的串扰。 第五章：时钟源与时序管理的艺术 在高速数字系统中，时钟信号的纯净度直接等同于系统的有效动态范围。本章深入探讨了抖动（Jitter）对系统性能的灾难性影响，区分了周期抖动、随机抖动与确定性抖动。书中详细介绍了高性能压控振荡器（VCO）的设计、锁相环（PLL）的环路滤波器设计，以及如何利用数字去抖技术（Deskewing）和时间冗余采样来减轻时钟不确定性带来的误差。 第六章：工艺选择、版图设计与匹配技术 电子器件的性能与所选的半导体工艺节点紧密相关。本章对比了 různých工艺平台（如BiCMOS, SOI, FinFET）在处理高频信号和模拟精度方面的优劣。重点阐述了版图对匹配和耦合噪声的敏感性。详细介绍了提高匹配精度的方法，包括共质心布局、虚拟器件、共用衬底设计以及如何通过先进的封装技术来管理引线电感和接地回路阻抗。 第三部分：系统级优化与应用拓展 本部分着眼于将单个器件集成到功能强大的系统中，并探讨了先进的校准与接口技术。 第七章：数字校准与误差补偿策略 即使在最先进的工艺下，器件失配仍然不可避免。本章系统介绍了数字域的校准技术。详细阐述了DAC的动态元素匹配（DME）技术，以及用于校正INL/DNL的直方图校准法、背景校准法（如基于温度计码的修改）和动态元素失配纠正（DCO）技术。对于ADC，则重点讨论了流水线架构中失配修正（Calibration for Mismatch）和量化器线性化技术。 第八章：高速接口与系统集成 现代数据转换器需要与高速数字逻辑（如FPGA）进行无缝通信。本章分析了并行接口与串行接口（如LVDS, CML）的驱动要求、电磁兼容性（EMC）问题。特别讨论了如何在系统级实现高带宽、低延迟的数据传输，包括数据对齐、流水线延迟管理和反馈回路的集成设计。 第九章：面向特定应用的系统级优化案例分析 本章通过具体的工程案例，展示了理论知识的实际应用。案例涵盖了： 1. 超宽带（UWB）数据采集系统： 如何在极高的采样率下维持良好的杂散抑制比。 2. 医疗超声成像系统： 如何优化动态范围以同时捕获微弱的反射信号和强烈的直射信号。 3. 相控阵雷达前端： 讨论了大规模并行系统中，通道间的一致性（Channel-to-Channel Matching）控制策略。 结论： 本书旨在为读者提供一套全面、深入的分析工具和设计方法论，使工程师和研究人员能够准确评估当前技术的极限，并指导未来高性能模拟与混合信号电路的创新方向。本书的价值在于其对基础物理原理的尊重，以及对复杂系统工程挑战的务实态度。

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《宽带高动态范围DAC》这个书名，我第一时间想到的是在音频和视频领域，尤其是专业级设备中的应用。我猜想这本书可能会探讨如何在音频放大器、数字电视、专业播音设备以及高端音乐播放器中，实现高保真度的信号输出。我期待它能解释，为什么在这些应用中，DAC需要同时具备宽的频率响应以处理复杂的音频信号，以及宽的动态范围来还原声音的细节和力度，从最微弱的耳语到最响亮的交响乐，都能准确无误地呈现。我设想书中可能会介绍一些专为音频设计的DAC架构，以及它们在低噪声、低失真和高线性度方面的优化策略。如果书中能包含一些关于如何选择和使用DAC来提升音频或视频设备的整体性能的指南，那就太实用了。

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当读到《宽带高动态范围DAC》这个书名时，我立刻想到的是在一些对实时性和信号精度要求极高的科学仪器和工业自动化领域。我设想这本书可能是一本关于精密测量和控制系统的技术手册。我期待它能详细阐述DAC如何在高速数据采集系统、信号发生器、电机驱动器以及机器人控制系统中扮演关键角色。我希望书中能够解释，为什么在这些应用中，DAC必须能够快速响应输入信号的变化（宽带），并且能够精确地输出不同幅度的模拟电压或电流（高动态范围），以实现对被控对象的精确控制。我猜想书中会涉及一些关于系统级集成的挑战，比如如何将DAC与其他组件（如ADC、FPGA、处理器）进行高效协同工作，以及如何处理系统中的时序和同步问题。如果书中能提供一些关于具体应用场景的案例分析，例如在光谱仪或高速数据记录仪中DAC的选型和优化，那就更好了。

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看到《宽带高动态范围DAC》这个书名，我第一反应是这可能是一本关于通信系统设计方面的入门读物。我猜想它会从通信的基本原理讲起，比如信号的调制解调、频谱分析，然后引申到DAC在其中的作用。我期待它能解释为什么在现代通信中，特别是5G、6G等高速率通信标准下，DAC需要具备更高的动态范围来处理更复杂的信号。我设想书中会介绍一些常见的DAC电路，比如电压控制电流源（VCCS）型的DAC，以及它们是如何通过改变电流输出来实现模拟信号的。我希望它能用比较通俗易懂的语言，辅以流程图和简单的数学公式，来解释DAC的工作流程。如果书中还能包含一些关于DAC在数字预失真（DPD）等关键通信技术中的应用，那将是非常棒的。我希望这本书能帮助我建立起对DAC在通信系统中的整体认识，理解它在整个信号链中的位置和重要性。

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《宽带高动态范围DAC》这个书名让我联想到的是一些更偏向于硬件设计和集成电路领域的专业书籍。我的脑海中浮现的是厚重的、充满公式和图表的教科书，它可能涵盖了半导体工艺、器件物理以及模拟和数字混合信号设计的基础知识。我期待它能深入探讨不同DAC技术（如CMOS、BiCMOS、SiGe）的物理实现，以及它们在功耗、速度和精度方面的权衡。我希望书中能够详细介绍DAC内部的关键模块，例如采样保持电路、量化器、编码器以及参考电压源的设计。我猜想书中会涉及许多关于噪声分析和失真抑制的数学模型，以及如何通过版图设计和隔离技术来最小化内部干扰。如果书中还能讨论到如何对DAC进行测试和验证，以及相关的行业标准，那将是一份非常有价值的参考资料。

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这部《宽带高动态范围DAC》的书名听起来就充满了技术深度，我本以为会是一本深入探讨数字模拟转换器（DAC）在宽带应用中的挑战与突破的书籍。我的期待是，它能详细解析在高带宽需求下，如何实现宽动态范围这一关键指标，例如通过先进的架构设计、创新的编码技术、精密的时钟管理以及高效的去毛刺和滤波算法来克服信号完整性问题、噪声限制以及非线性失真。我设想书中会包含大量理论推导、电路图解析，甚至可能还有FPGA或ASIC的实现细节。我希望能学习到不同DAC拓扑结构（如R-2R、流水线、Sigma-Delta）在宽带高动态范围场景下的优劣势分析，以及它们在具体应用（如高性能示波器、雷达系统、无线通信基站）中的最佳实践。此外，我对书中关于噪声耦合、串扰以及寄生参数对动态范围的影响，以及相应的抑制技术也充满好奇。如果书中能提供一些实测案例和性能评估的经验分享，那就更好了，这将有助于我将理论知识转化为实际工程应用。

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