Mos Switched-Capacitor and Continuous-Time Integrated Circuits and Systems (Communications and Contr pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer-Verlag Telos

作者:Rolf Unbehauen

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1989-07

价格:USD 239.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780387505992

丛书系列:

图书标签:

• Integrated Circuits
• Analog Circuits
• Switched-Capacitor Circuits
• Continuous-Time Circuits
• Communications Engineering
• Control Engineering
• Electronics
• Signal Processing
• Circuit Design
• MOS Circuits

《模拟开关电容与连续时间集成电路与系统》 本书深入探讨了现代集成电路设计中的两大核心技术分支：开关电容（Switched-Capacitor, SC）电路与连续时间（Continuous-Time, CT）电路。这两类技术在信号处理、数据转换、滤波器设计以及各种模拟前端等领域扮演着至关重要的角色。本书旨在为读者提供一个全面而深入的理解，涵盖了从基本原理到高级应用的全过程。 第一部分：开关电容电路 本部分将首先引入开关电容电路的基本概念，解释其工作原理，以及为何它在集成电路设计中如此受欢迎。我们将详细阐述开关电容滤波器（SCFs）的设计方法，包括： 基本结构与工作原理： 介绍各种基本开关电容滤波器拓扑，如Sallen-Key、MFB（Multiple Feedback）以及其由运放和开关电容组成的等效电阻模型。我们将深入分析开关电容的采样和保持过程，以及其在模拟信号离散化中的作用。 高阶滤波器设计： 探讨如何构建更高阶的开关电容滤波器，以满足更严格的滤波性能要求。我们将介绍级联、反馈网络以及如何实现各种传递函数，如低通、高通、带通和带阻滤波器。 滤波器性能分析与优化： 详细分析开关电容滤波器的关键性能指标，包括通带纹波、阻带衰减、截止频率精度、Q值以及灵敏度。我们将讨论噪声、失配误差（offset and gain errors）以及时钟馈通（clock feedthrough）等非理想效应，并介绍相应的抑制和补偿技术，如自校准（auto-calibration）和数字校准（digital calibration）技术。 开关电容数据转换器： 介绍开关电容技术在逐次逼近寄存器（SAR）模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）中的应用。我们将重点关注其采样和保持电路（sample-and-hold circuits, SHC），以及电荷泵（charge pump）等关键模块的设计。 开关电容振荡器与PLL： 探讨开关电容技术在电荷泵锁相环（CP-PLL）中的应用，分析其在频率合成、时钟恢复等方面的优势。 第二部分：连续时间电路 本部分将专注于连续时间集成电路的设计，重点介绍其在高性能模拟信号处理中的作用，包括： 连续时间滤波器的基本原理： 介绍连续时间滤波器的基本类型，如RC滤波器、RLC滤波器以及有源滤波器。我们将重点分析基于运算放大器（Op-amps）和电阻电容（RC）网络设计的滤波器，包括Sallen-Key、MFB等经典拓扑的连续时间实现。 滤波器性能分析与设计： 深入分析连续时间滤波器的传递函数、频率响应、阶数、Q值、截止频率等关键参数。我们将讨论伯德图（Bode plot）分析，并介绍Butterworth、Chebyshev、Bessel等不同滤波器的设计权衡。 高性能连续时间滤波器设计： 介绍更高级的连续时间滤波器设计技术，如状态变量滤波器（state-variable filters）、双二阶滤波器（biquad filters）以及多路反馈（MFB）滤波器。我们将讨论如何实现零点和极点，以满足特定的频率响应要求。 连续时间数据转换器： 探讨连续时间技术在滤波器设计中的应用，特别是对于高速和低功耗应用。我们将介绍基于OTA（Operational Transconductance Amplifier）的滤波器以及其他先进的连续时间滤波器拓扑。 连续时间数据转换器： 介绍连续时间技术在高性能数据转换器中的应用，特别是针对高采样率和宽带宽的要求。我们将讨论连续时间ADC（CT-ADC）和DAC（CT-DAC）的架构，以及如何实现高线性和低失真。 连续时间 PLL： 探讨连续时间技术在锁相环（PLL）设计中的应用，特别是用于高精度频率合成和时钟生成。我们将介绍基于压控振荡器（VCO）的PLL以及如何实现低相位噪声和抖动。 第三部分：集成电路设计与系统应用 本部分将连接开关电容与连续时间电路，探讨它们在实际集成电路设计中的融合与应用，以及系统层面的考虑： 设计流程与工具： 介绍集成电路设计的典型流程，包括规范定义、架构选择、原理图设计、仿真分析、版图设计以及流片验证。我们将讨论常用的EDA（Electronic Design Automation）工具，如Cadence、Synopsys等，在模拟电路设计中的应用。 噪声与失真分析： 详细分析集成电路中的噪声源（如热噪声、闪烁噪声、量化噪声）和失真机制（如谐波失真、互调失真）。我们将介绍如何进行噪声和失真预算分析，并采用各种技术来降低这些非理想效应。 电源抑制比（PSRR）与功耗管理： 探讨集成电路中电源抑制比（PSRR）的重要性，以及如何设计电路来抑制电源噪声。同时，我们将关注低功耗设计技术，如时钟门控（clock gating）、动态电压与频率调整（DVFS）等。 通信系统应用： 详细介绍开关电容和连续时间电路在各种通信系统中的应用，包括无线通信（如射频前端、基带滤波器）、有线通信（如DSL、以太网）以及光通信。 数据采集与传感器接口： 讨论开关电容与连续时间电路在数据采集系统、仪器仪表以及各类传感器接口设计中的作用，如生物传感器、MEMS传感器等。 先进技术与未来趋势： 展望开关电容和连续时间电路在未来集成电路技术中的发展方向，包括新兴材料、先进工艺以及人工智能辅助设计等。 通过对本书内容的学习，读者将能够深刻理解模拟集成电路设计中的核心原理，掌握开关电容与连续时间电路的设计方法，并能够将这些知识应用于实际的系统设计中，解决复杂的技术挑战。本书适合从事模拟集成电路设计、信号处理、通信工程、电子工程等领域的学生、研究人员和工程师阅读。

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