Discrete and Integrated Circuit Electronics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Saunders College Publishing,U.S.

作者:Donald P. Leach

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1991-12

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780030753879

丛书系列:

图书标签:

• 电子电路
• 集成电路
• 离散器件
• 模拟电路
• 数字电路
• 电路分析
• 半导体
• 电子工程
• 电路设计
• 微电子学

好的，这是一本关于 “高级模拟电路设计与系统集成” 的图书的详细简介，旨在涵盖与离散与集成电路电子学（Discrete and Integrated Circuit Electronics）主题相近但又不完全重叠的领域，侧重于系统级应用和先进技术。 --- 图书简介：高级模拟电路设计与系统集成 书名：高级模拟电路设计与系统集成：从器件物理到高精度系统实现 导言：超越基础，迈向系统级复杂性 在当今电子系统的发展浪潮中，性能的瓶颈往往不再是单个晶体管或基础逻辑门的极限，而是复杂系统集成度、功耗效率以及在极端环境下的信号完整性。本书旨在为具备基本电子学基础（如半导体器件物理、基本放大器原理）的工程师和高级学生提供一条进阶路径，专注于如何将分散的模拟构件有效地组织、优化并集成到高性能、高可靠性的系统中。 本书的重点在于“高级”与“集成”，这意味着我们将深入探讨那些在通用教科书中因篇幅限制而难以全面覆盖的细微差别、设计权衡（Trade-offs）以及跨越多个功能模块的系统级考量。我们不再仅仅关注于单个运算放大器的增益带宽积（GBWP）或单个晶体管的跨导（$g_m$），而是研究如何设计出满足严格实时约束（如低抖动、高线性度、宽动态范围）的整个数据转换链或射频前端。 第一部分：先进模拟器件与非理想性建模 (Advanced Analog Device Physics and Non-Ideal Modeling) 本部分着重于深入理解现代半导体工艺中器件的复杂行为，这些行为直接影响到系统性能的上限。 第一章：深度聚焦CMOS工艺的非理想特性 本章将超越经典的Ebers-Moll或Shichman-Hodges模型，深入探究先进节点（如FinFET或GAA结构）中亚阈值导通、有限输出阻抗的更精确建模。我们将详细分析工艺变异（Process Variation）对器件参数的影响，并引入统计方法来预测和缓解这些变异对电路功能可靠性的挑战。重点讨论热效应建模，即如何将芯片工作时的功耗转化为器件参数的动态漂移，尤其是在高密度集成中。 第二章：噪声的深度剖析与抑制策略 噪声是模拟设计的核心敌人。本章不仅回顾了热噪声和散粒噪声，更侧重于闪烁噪声（Flicker Noise）的频率依赖性及其在低频应用（如传感器接口、精密测量）中的主导地位。我们将详细讨论如何通过1/f噪声最小化技术，如动态元件匹配（Dynamic Element Matching, DEM）和相关双采样（Correlated Double Sampling, CDS）架构，来提升系统的有效分辨率。 第三章：开关网络与寄生效应的精确分析 在涉及开关操作的电路（如开关电容网络、ADC采样保持器）中，时钟前馈、电荷注入和毛刺（Glitch）是主要的性能杀手。本章提供先进的寄生参数提取技术，并介绍如何通过布局（Layout）和补偿技术（如使用虚拟开关或时钟上升沿的精确控制）来最小化这些开关相关的失真。 第二部分：高性能功能模块的系统级设计 (System-Level Design of High-Performance Blocks) 本部分将设计的视角从单个晶体管扩展到复杂的子系统，重点关注性能指标的优化与实现。 第四章：宽带与高线性度跨导放大器（OTA）设计 不同于基础的增益级设计，本章关注高线性度（如高三阶截点IP3）和宽带（高增益带宽）的平衡。我们将探讨乘积反馈（Folded Cascode）架构的优化，以及如何利用前馈技术（Feedforward Techniques）和源极跟随器（Source Follower）的精妙组合来扩展动态范围，同时保持低功耗。讨论如何应用包络跟踪技术在宽带功率放大器中实现效率最大化。 第五章：精密数据转换器架构与校准 数据转换器是模拟与数字世界的桥梁。本章聚焦于高分辨率（14位以上）和高速度（GS/s级别）ADC和DAC的架构选择。深入剖析流水线（Pipelined）和Sigma-Delta ($SigmaDelta$) 架构的模块级设计，特别是关于失配误差的校准。我们将详细介绍数字背景校准（Digital Background Calibration），包括静态和动态校准算法，以应对工艺和温度引起的器件失配。 第六章：低噪声与高线性度射频（RF）接收机前端 针对无线通信应用，本章探讨了低噪声放大器（LNA）和混频器（Mixer）的设计，这些模块直接决定了系统的灵敏度和抗干扰能力。重点讨论噪声系数（NF）的系统级影响，LNA的输入匹配技术（如基于电感的反馈网络），以及如何设计具有高 IIP3 的直接变频混频器，同时应对直流混频带来的挑战。 第三部分：系统集成、电源管理与可靠性 (System Integration, Power Management, and Reliability) 高性能的模拟电路必须在一个高效且稳定的供电环境中运行。本部分探讨系统集成中的关键挑战。 第七章：集成电源管理技术与电能传输 随着系统集成度的提高，片上电源调控变得至关重要。本章详细介绍低压差线性稳压器（LDO）的稳定性分析和高PSRR（电源抑制比）设计。更进一步，我们将探索高频开关稳压器（Switching Regulators）的控制环路设计，重点在于如何在高开关频率下保持稳定的输出电压和最小的输出纹波。此外，介绍片上电能收集与无线能量传输接口电路的初步设计。 第八章：信号完整性、电磁兼容性（EMC）与布局技术 模拟电路的性能最终受制于物理布局。本章提供实用的版图设计黄金法则，包括敏感节点的屏蔽、匹配技术（如共质心布局）、地平面设计和电源分配策略。深入分析串扰（Crosstalk）的耦合路径，并介绍电磁兼容性（EMC）测试要求下的电路鲁棒性设计，例如如何设计差分信号对以抵抗共模干扰。 第九章：高可靠性与温度补偿系统 在严苛环境下工作的系统（如汽车电子、工业控制）对可靠性有极高要求。本章讨论如何设计温度传感器接口和自适应偏置电路，以确保模拟模块的性能参数（如阈值电压、增益）在预定温度范围内保持恒定。介绍寿命预测模型和漂移补偿机制，确保系统在长期运行中的精度。 结语：模拟设计的未来趋势 本书的最后部分将对未来模拟与混合信号设计的趋势进行展望，包括新兴的神经形态计算中的脉冲神经网络（SNN）所需的高效模拟内核，以及集成光电子（Silicon Photonics）接口电路中的关键模拟驱动与检测设计。 目标读者： 电气工程、电子科学与技术、微电子学专业的硕士及博士研究生；从事高精度数据采集、射频通信、医疗电子或高性能计算系统研发的专业工程师。本书要求读者对半导体器件工作原理和基础运放设计有扎实的理解。 ---

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