信号采集与处理集成电路手册

信号采集与处理集成电路手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:化学工业出版社
作者:赵负图
出品人:
页数:782
译者:
出版时间:2002-9
价格:98.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787502537357
丛书系列:
图书标签:
  • 信号采集
  • 信号处理
  • 集成电路
  • 模拟电路
  • 数字电路
  • 数据转换
  • 传感器
  • 测试测量
  • 电子工程
  • 嵌入式系统
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具体描述

《集成电路设计与应用精要:从原理到实践》 本书旨在为读者提供一套全面而深入的集成电路(IC)设计与应用知识体系,覆盖了从基础理论到实际操作的各个环节。我们不涉及具体的信号采集与处理集成电路的详细手册内容,而是着眼于集成电路设计领域的核心技术和通用方法。 第一部分:集成电路设计基础 本部分将引导读者建立坚实的集成电路设计理论基础。 半导体器件物理与模型: 深入剖析MOSFET、BJT等关键半导体器件的工作原理,介绍其寄生效应以及在设计中常用的电学模型(如Ebers-Moll模型、BSIM模型等)。理解这些模型对于准确预测器件行为和进行电路仿真至关重要。 模拟电路设计基础: 涵盖了运算放大器、滤波器、振荡器、混频器、倍频器等经典模拟电路模块的设计原理、性能指标分析和设计技巧。我们将重点讲解低功耗、低噪声、高线性度等关键性能的优化方法。 数字电路设计基础: 介绍组合逻辑和时序逻辑电路的设计方法,包括逻辑门、触发器、寄存器、计数器等基本单元的设计和应用。我们将探讨如何构建复杂的数字系统,例如状态机、流水线结构等。 混合信号电路设计: 讲解模拟信号与数字信号之间的转换技术,如模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)的设计原理、关键性能指标(如分辨率、采样率、线性度)及其在不同应用中的权衡。 第二部分:集成电路设计流程与方法 本部分将详细阐述集成电路从概念到制造的完整设计流程,并介绍现代设计中常用的方法和工具。 设计流程概述: 详细介绍集成电路设计的各个阶段,包括需求分析、架构设计、RTL编码、逻辑综合、静态时序分析(STA)、物理设计(布局布线)、版图设计、后仿真与验证、流片等。 硬件描述语言(HDL): 重点介绍Verilog和VHDL等常用的硬件描述语言,包括其语法、语义以及如何使用它们来描述数字逻辑和验证设计。我们将提供实际的编码示例,帮助读者掌握HDL的应用。 EDA工具链: 介绍业界常用的电子设计自动化(EDA)工具,如Cadence、Synopsys、Mentor Graphics等公司的设计套件,涵盖前端设计(如逻辑综合、仿真)、后端设计(如布局布线、版图生成)以及验证工具。 逻辑综合与优化: 深入讲解逻辑综合的过程,如何将HDL代码转换为门级网表,以及如何通过优化技术(如面积优化、时序优化、功耗优化)来提升设计性能。 静态时序分析(STA): 详细介绍STA的基本原理,如何识别和修复时序违例(如建立时间、保持时间不足),确保电路在目标时钟频率下稳定工作。 物理设计(布局与布线): 讲解如何将门级网表映射到实际的版图,包括单元放置(Placement)、门级布线(Routing)以及优化布线技术。我们将讨论寄生效应(电阻、电容)对设计性能的影响以及如何进行处理。 版图设计与设计规则检查(DRC/LVS): 介绍版图编辑器的使用,以及如何根据半导体工艺厂提供的设计规则(DRC)来绘制符合要求的版图。同时,讲解版图与原理图的电学规则检查(LVS),确保设计的正确性。 电路仿真与验证: 详细介绍各种仿真技术,如功能仿真、时序仿真、模拟仿真、混合信号仿真等。重点讲解验证方法学,如验证环境搭建、约束驱动随机验证(CVR)、断言(Assertions)等,以提高验证效率和完备性。 第三部分:集成电路设计中的高级主题与挑战 本部分将探讨在现代集成电路设计中面临的一些关键挑战和前沿技术。 低功耗设计技术: 介绍各种降低功耗的策略,包括时钟门控(Clock Gating)、电源门控(Power Gating)、动态电压频率调节(DVFS)、低功耗单元设计等,并探讨功耗与性能之间的权衡。 高性能设计技术: 探讨如何实现高时钟频率和低延迟的设计,包括流水线技术、多时钟域处理、时钟树综合(CTS)、超大规模集成电路(VLSI)设计的优化技巧等。 可制造性设计(DFM): 介绍可制造性设计的重要性,以及如何通过版图规则和设计技巧来提高芯片的可制造性和良率。 IP核复用与集成: 讨论如何有效地利用预先设计好的IP核(Intellectual Property cores),加速设计进程,并讲解IP核集成时需要考虑的接口协议、时钟域匹配等问题。 设计可靠性与功耗分析: 探讨集成电路在工作过程中可能遇到的可靠性问题,如电迁移(Electromigration)、热效应(Self-Heating)等,以及如何进行功耗和热度的分析与优化。 先进工艺节点下的设计挑战: 简要介绍在微纳米级工艺节点下,由于量子效应、互连线电阻/电容增加等因素带来的新设计挑战,以及相应的应对策略。 目标读者: 本书适合所有对集成电路设计感兴趣的读者,包括电子工程、计算机科学、微电子等相关专业的学生,以及在职的IC设计工程师、嵌入式系统工程师、硬件开发人员等。通过学习本书,读者将能够掌握集成电路设计的基本原理、流程和工具,为进一步深入学习和实践打下坚实基础。 本书强调从理论到实践的转化,旨在培养读者独立思考和解决集成电路设计问题的能力,而非提供特定功能的集成电路手册。

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我是一名在通信设备研发领域工作了多年的硬件工程师,深知在高速数据传输和复杂信号调制解调过程中,高性能的信号采集与处理集成电路是关键的核心。我见过很多产品因为信号链的性能瓶颈而无法达到设计目标,也经历过因为选型不当而导致项目延期。我一直在寻找一本能够全面、深入地介绍当前主流通信技术中涉及的关键信号处理集成电路的书籍。这本书的名字《信号采集与处理集成电路手册》听起来就非常专业且契合我的工作需求。我希望这本书能详细阐述在4G/5G通信、Wi-Fi、蓝牙等无线通信系统中,ADC、DAC、DDC(数字下变频)、DUC(数字上变频)、PLL(锁相环)等关键集成电路的设计原理、性能指标以及它们在实际系统中如何协同工作。我尤其关注书中能否提供关于抗杂散、抗干扰、低功耗设计方面的深入探讨,以及如何针对不同的通信标准和应用场景进行优化。如果书中能够包含一些关于射频前端集成电路(RFFE)的介绍,例如LNA、PA、开关等的集成化设计和优化,那将是非常有价值的。此外,我希望这本书能够介绍一些最新的集成电路技术发展趋势,例如更高采样率的ADC/DAC、更低功耗的DSP、以及面向AI应用的新型处理单元等。我期待这本书能够成为我的“技术参考手册”,帮助我更精准地理解和应用这些先进的集成电路技术,从而设计出更具竞争力的通信产品。

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作为一个在工业自动化领域工作的嵌入式系统工程师,我经常需要处理来自各种传感器(如温度、压力、流量、位置等)的模拟信号,并进行精确的采集和数字处理,以便于控制和监控。市面上关于传感器接口和信号调理的书籍不少,但真正能将信号采集与处理的整个流程,特别是与具体集成电路相关的部分,系统地梳理清楚的书籍却不多。这本书的名字《信号采集与处理集成电路手册》听起来就非常贴合我的核心工作内容。我希望这本书能够详细介绍工业领域常用的ADC类型,以及它们在精度、分辨率、采样率、噪声抑制等方面的要求和选择依据。同时,我也希望了解关于模拟前端信号调理电路(如隔离放大器、差分放大器、可编程增益放大器)的设计,以及如何处理工业环境中的各种干扰信号。对于数字处理部分,我希望能了解如何利用FPGA或微控制器中的DSP指令集,对采集到的信号进行滤波、校准、统计分析,以及如何实现PID控制等算法。书中如果能包含一些在典型工业应用场景(如PLC、SCADA系统、电机控制、机器人技术)中,集成电路选型和系统设计的具体案例,并给出详细的参数计算和PCB布局指导,那将非常有价值。我特别关注那些能够帮助我提高测量精度、增强系统鲁棒性、并满足严格的工业安全标准的解决方案。这本书的出现,希望能为我提供更深入的技术洞察,帮助我设计出更可靠、更高效的工业自动化控制系统。

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我是一名刚刚步入信号处理行业的初级工程师,对于这个领域还处于摸索阶段。虽然在学校学过一些基础的数字信号处理理论,但如何将这些理论应用到实际的集成电路设计和产品开发中,我感觉还有很多东西需要学习。市面上关于信号处理的资料繁多,但很多都过于学术化,或者只关注某个细分领域。这本书的名字《信号采集与处理集成电路手册》听起来就像是为我这样的新手量身打造的“入门指南+实战宝典”。我希望这本书能够用一种清晰易懂的方式,循序渐进地介绍各种信号采集与处理集成电路的基础知识,比如ADC和DAC的分类、工作原理、主要参数的含义以及它们在系统中的典型应用。我尤其希望能够了解如何根据具体的应用需求,例如通信系统的基带信号处理、音频信号的滤波和放大、或者图像数据的采集和预处理,来选择合适的集成电路。如果书中能够提供一些详细的电路图例,并解释这些电路是如何工作的,以及在设计过程中需要注意的关键点,那对我来说将是莫大的帮助。我还希望这本书能介绍一些常用的信号处理算法如何在FPGA或专用DSP芯片上实现,以及如何优化这些实现的效率。我期待这本书能够帮助我建立起对信号采集与处理集成电路的整体认知,并为我今后的学习和工作打下坚实的基础,让我能够更加自信地投入到实际的项目开发中。

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我是一名对声音和音乐有着极致追求的发烧友,虽然我不是电子工程师出身,但我对音响设备内部的信号处理过程一直充满好奇。我总觉得,要真正理解为何一款音响设备的声音表现如此出色,或者为何另一款声音平淡无奇,就必须了解其核心的模拟和数字信号处理电路。市面上很多关于音响技术的书籍,往往停留在对外观、单元和箱体设计的描述,而对内部电路的解读却语焉不详。这本书的名字《信号采集与处理集成电路手册》虽然听起来非常专业,但我相信它一定能为我揭示音乐信号从录制、传输到最终播放过程中所经历的无数精妙的电子转换和优化。我希望这本书能够解释清楚,例如在CD播放器或数字音乐播放器中,DAC(数模转换器)的类型和参数是如何影响声音的细节和动态的;在放大器电路中,不同的运放IC和前级设计会对音色产生怎样的细微差别;以及在数字音频处理中,DSP(数字信号处理器)是如何实现诸如均衡、混响、降噪等效果的。我希望这本书能够用一种相对易懂的方式,介绍这些集成电路的基本工作原理,以及它们在音响系统中的关键作用。如果书中能提及一些在Hi-Fi领域广泛应用的特定型号集成电路,并对它们的特性进行分析,那将是极大的惊喜。我期待通过阅读这本书,能够更深入地理解音响设备的声音魅力所在,甚至在DIY音响器材方面获得一些启发,创造出属于自己的、声音美妙的电子产品。

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作为一名在嵌入式系统领域摸爬滚打多年的工程师,我见过太多关于硬件选型和系统集成的“坑”。电子产品设计的核心往往在于如何有效地采集、处理和输出信号,而集成电路在这其中扮演着至关重要的角色。我手中现有的资料,虽然有不少是关于特定IC的Datasheet,或者是零散的技术文章,但始终缺乏一本能够系统性地梳理信号采集与处理集成电路整体脉络的书籍。我一直在寻找一本能够帮助我理解不同类别IC的设计理念、优缺点以及在具体应用中的最佳实践的书。这本书的名字,听起来就非常贴合我的需求。我希望它能够提供关于如何根据系统性能指标(如功耗、精度、速度、成本等)来选择最合适的ADC、DAC、DSP、FPGA等集成电路的指导。更重要的是,我渴望了解如何将这些独立的IC巧妙地集成到一个高效、可靠的系统中,并优化它们之间的交互,以达到最佳的整体性能。书中如果能包含一些实际的案例分析,例如在工业自动化、医疗设备、汽车电子或者消费电子等领域,如何利用特定的信号处理集成电路解决实际问题,那将是非常宝贵的财富。我尤其关注那些能够提高系统集成度和降低BOM成本的设计思路,这对于我当前从事的低功耗物联网设备的开发尤为重要。如果这本书能够深入探讨不同工艺制程对IC性能的影响,以及未来集成电路技术的发展趋势,那更是锦上添花了。我期待这本书能够成为我的“案头必备”,为我在复杂的硬件设计世界中指明方向。

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我是一名在医学影像设备领域工作的工程师,深知高质量的信号采集与处理对于医学影像的清晰度和诊断准确性至关重要。从X射线、CT、MRI到超声,每一个环节都需要精密的电子电路来捕捉和还原人体内的信息。市面上有不少关于医学成像技术的书籍,但很少有能深入到信号采集与处理集成电路层面进行详尽介绍的。这本书的名字《信号采集与处理集成电路手册》听起来就正中我的下怀。我希望这本书能够详细介绍在医学影像设备中,ADC(模数转换器)和DAC(数模转换器)的关键性能指标,例如低噪声、高线性度、高分辨率,以及它们如何影响最终的影像质量。我希望能了解在CT和MRI等应用中,数据采集系统所使用的特殊集成电路,例如非常规的ADC架构或高效的数据处理芯片。同时,我也对数字信号处理在医学影像中的应用很感兴趣,例如如何利用DSP或FPGA对采集到的原始信号进行图像重建、降噪、对比度增强等处理。书中如果能包含一些关于低功耗、高集成度的医疗级集成电路的介绍,以及如何在设计中满足严格的医疗安全和EMC标准,那将是非常有益的。我特别关注那些能够帮助我提升影像细节、减少伪影,并提高设备整体性能的集成电路解决方案。我期待这本书能为我提供坚实的理论基础和丰富的实践指导,帮助我设计出更先进、更可靠的医疗诊断设备。

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我是一名硬件工程师,主要负责研发嵌入式物联网设备。在我的工作中,传感器数据的采集和预处理是至关重要的环节,因为这直接关系到设备的精度、功耗和响应速度。我手里有各种传感器的Datasheet,也有一些关于DSP的基本原理书籍,但一直缺少一本能够集中介绍与数据采集和预处理相关的各类集成电路的书。这本书的名字《信号采集与处理集成电路手册》听起来非常契合我的需求。我希望这本书能详细介绍不同类型的ADC(如SAR, Delta-Sigma, Pipeline ADC),它们在低功耗、高精度、宽带宽等不同应用场景下的选择依据和设计考量。同时,我也希望能了解关于前端模拟信号调理电路(如仪表放大器、低通滤波器、电荷泵)的设计,以及如何有效地抑制噪声,提高信号的信噪比。对于数字信号处理部分,我希望能了解一些嵌入式DSP或FPGA中常用的信号处理算法如何通过硬件实现,以及如何对这些硬件资源进行高效利用。书中如果能给出在各种典型物联网应用(如环境监测、健康监测、工业控制)中,如何选择和集成这些信号采集与处理集成电路的案例,并提供相关的参考设计,那将非常有价值。我特别关注的是那些能够帮助我降低功耗、提高数据采集速率、并且易于与微控制器集成的解决方案。这本书的出现,希望能帮助我更系统地掌握这些核心技术,从而设计出更高效、更智能的物联网产品。

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作为一名大学教授,我一直在寻找能够作为我讲授“模拟电子技术”和“数字信号处理”课程的辅助教材。我的学生们普遍反映,理论知识与实际应用之间存在一定的脱节,他们迫切需要了解这些理论是如何在现代电子设备中落地生根的。这本书的名字《信号采集与处理集成电路手册》听起来正是弥合这一鸿沟的理想桥梁。我非常看重书籍在理论深度和实践指导性之间的平衡。我希望这本书能够系统地介绍各类信号采集与处理集成电路的核心设计原理,例如ADC的过采样、噪声整形技术,DAC的电压/电流输出结构,以及滤波器IC的设计方法等。同时,我更希望它能够提供丰富的实例,说明这些集成电路是如何应用于实际的通信系统、数据采集系统、音频视频处理以及传感器接口等领域的。书中如果能够包含一些电路设计实例,并给出详细的参数计算和PCB布局建议,那将对我的学生们的课程设计项目大有裨益。我尤其关注书中对于不同性能指标(如线性度、带宽、功耗、抗干扰能力等)之间的权衡以及如何在设计中进行优化。如果这本书能够包含一些关于新一代信号处理技术,例如软件定义无线电(SDR)中的关键集成电路,或者高性能模拟前端(AFE)的设计,那就更具前瞻性了。我期待这本书能够激发学生们对集成电路设计和信号处理技术的学习兴趣,并帮助他们掌握将理论知识转化为实际工程能力的关键技能。

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这本书的封面设计就足够吸引人,那种低调的科技蓝搭配着银色的字体,散发出一种专业而又沉静的气息。我是一名电子工程专业的学生,平时对模拟电路和数字信号处理都颇感兴趣,尤其是那些能够将理论知识转化为实际应用的集成电路,更是让我着迷。一直以来,我都觉得市面上关于这方面的书籍要么过于晦涩难懂,要么内容不够深入,总感觉缺少一本能够将理论基础、关键技术和实际应用完美结合的书籍。当我偶然看到这本书的名字时,一种期待感油然而生。我翻阅了一下目录,看到里面涵盖了诸如模数转换器、数模转换器、滤波器集成电路、放大器集成电路等等核心内容,这正是我一直在寻找的。我尤其对书中所提到的“集成化设计”和“系统级解决方案”的概念很感兴趣,因为在实际的项目中,我常常会遇到需要将多个分立元件集成起来才能实现功能的挑战,而这本书似乎能提供一些突破性的思路。我设想,这本书能够帮助我理解不同类型信号采集与处理集成电路的工作原理,它们在不同应用场景下的优势和劣势,以及如何根据具体的系统需求来选择和设计合适的集成电路。例如,在音频处理领域,了解不同ADC和DAC的信噪比、动态范围和采样率对音质的影响至关重要;而在无线通信领域,理解射频前端集成电路的性能参数则直接关系到信号的接收和发射效率。这本书的深度和广度,如果能达到我期望的水平,无疑将成为我学习和实践道路上的重要导师。我迫不及待地想深入研究其中的每一个章节,从基础理论到高级应用,希望它能为我打开一扇通往信号处理集成电路新世界的大门,让我能够更自信地应对未来的挑战。

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作为一名对高性能计算和数据科学感兴趣的爱好者,我对电子设备内部处理海量数据的能力非常着迷。我总觉得,要理解现代计算机、服务器甚至AI加速器是如何高效运作的,就必须了解它们核心的信号采集与处理集成电路。市面上关于计算机体系结构和算法的书籍很多,但很少有能深入到集成电路层面,解释数据是如何被采集、转换、处理和存储的。这本书的名字《信号采集与处理集成电路手册》听起来就充满了科技感和实用性。我希望这本书能够介绍在高性能计算领域,例如GPU、FPGA、ASIC等加速器中,ADC、DAC、DMA控制器、以及各种专用处理单元(如AI芯片中的神经网络加速器)的工作原理和设计思路。我希望能理解这些集成电路是如何协同工作,以实现超高的数据吞吐量和并行处理能力的。书中如果能包含一些关于高速数据接口(如PCIe、DDR内存接口)的信号完整性设计,以及如何优化信号处理流程以降低延迟和功耗的内容,那将是非常有价值的。我还希望能了解一些关于未来新型计算架构中,例如神经形态计算或量子计算中,可能使用的特殊信号处理集成电路。我期待这本书能够帮助我更深入地理解电子设备处理数据背后的“魔法”,并为我未来在相关领域的研究和学习打下坚实的基础,让我能够更好地把握科技发展的脉搏。

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