基本信息

書名：信號處理與集成電路

定價：98.00元

作者：(伊朗)鬍森·貝赫(Hussein Baher)著 戴瀾

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2016-01-01

ISBN：9787111512479

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

現代集成電路在國防科技、消費電子等方麵起到非常重要的作用，高性能、微型化的電子係統對集成電路（芯片）的依賴性越來越高。集成電路包括製造、器件、設計與測試等幾個方麵，其中，集成電路設計與信號處理方麵聯係緊密，因此，將集成電路設計與信號處理相關理論結閤起來進行討論具有重要意義。

內容提要

本書在對數字信號處理的基本理論進行分析的基礎上，對各類數-模濾波器設計、FFT算法及其實現方法，對模擬集成電路中基本電路單元、基本放大器和多級放大器、開關電容電路及其組成的濾波器和Sigma-Delta數據轉換器以係統分析的方法進行瞭介紹。
本書適閤於從事集成電路設計，特彆是模擬集成電路設計、研究的科研工作人員或企業研發人員參考，同時可作為該專業的高校本科生、研究生和教師的參考用書。

目錄

譯者序
原書前言
部分綜述1
1模擬、數字和混閤信號處理2
1.1數字信號處理2
1.2摩爾定律和“機敏”技術2
1.3片上係統2
1.4模擬和混閤信號處理3
1.5知識架構4
第二部分模擬（連續時間）和數字信號處理5
2模擬連續時間信號係統6
2.1緒論6
2.2信號分析中的傅裏葉級數和函數逼近6
2.2.1定義6
2.2.2時域和離散頻域7
2.2.3捲積8
2.2.4帕斯瓦爾定理與功率譜8
2.2.5吉布斯現象8
2.2.6窗口函數10
2.3傅裏葉變換與基本信號10
2.3.1定義與性質10
2.3.2帕斯瓦爾定理與能量譜12
2.3.3相關函數12
2.3.4單位脈衝與基本信號13
2.3.5衝激響應與係統函數14
2.3.6周期信號14
2.3.7不確定性原理14
2.4拉普拉斯變換與模擬係統15
2.4.1復頻15
2.4.2拉普拉斯變換的性質16
2.4.3係統函數17
2.5基本的信號處理電路模塊19
2.5.1采用運算放大器電路的基本模塊實現19
2.6模擬係統函數的實現23
2.6.1運算放大器的基本原理與應用23
2.6.2運用OTAs和Gm-C電路實現積分器26
2.7小結28
習題28
3模擬濾波器設計31
3.1緒論31
3.2理想濾波器31
3.3振幅導嚮型設計34
3.3.1通帶和阻帶的平坦化響應35
3.3.2切比雪夫響應37
3.3.3橢圓函數響應39
3.4頻率轉換40
3.4.1低通嚮低通轉換40
3.4.2低通嚮高通轉換40
3.4.3低通嚮帶通轉換41
3.4.4低通嚮帶阻轉換42
3.5示例42
3.6相位導嚮型設計44
3.6.1相位及延遲函數44
3.6.2大平坦延遲響應45
3.7無源濾波器47
3.8有源濾波器50
3.9MATLAB在模擬濾波器設計中的應用51
3.9.1巴特沃斯濾波器52
3.9.2切比雪夫濾波器52
3.9.3橢圓濾波器53
3.9.4貝塞爾濾波器53
3.10MATLAB應用的例子54
3.11一個綜閤應用：數據傳輸的脈衝整形57
3.12小結61
習題61
4離散信號與係統62
4.1緒論62
4.2模擬信號的數字化62
4.2.1采樣63
4.2.2量化和編碼69
4.3離散信號與係統71
4.4數字濾波器73
4.5小結77
習題78
5數字濾波器設計80
5.1緒論80
5.2總則80
5.3IIR濾波器的振幅導嚮型設計83
5.3.1低通濾波器83
5.3.2高通濾波器89
5.3.3帶通濾波器91
5.3.4帶阻濾波器92
5.4相位導嚮型IIR濾波器設計92
5.4.1總則92
5.4.2大平坦群延遲響應93
5.5FIR濾波器95
5.5.1的綫性相位特徵95
5.5.2傅裏葉係數濾波器設計101
5.5.3優約束數量下的單調振幅響應109
5.5.4通帶和阻帶中的優等紋波響應110
5.6IIR和FIR濾波器的比較114
5.7MATLAB在數字濾波器設計中的應用114
5.7.1巴特沃斯IIR濾波器114
5.7.2切比雪夫IIR濾波器115
5.7.3橢圓IIR濾波器117
5.7.4濾波器的實現120
5.7.5綫性相位FIR濾波器121
5.8一個綜閤應用：數據傳輸的脈衝整形122
5.8.1優設計122
5.8.2運用MATLAB設計數據傳輸濾波器123
5.9小結126
習題126
6快速傅裏葉變換及其應用128
6.1緒論128
6.2周期信號129
6.3非周期信號132
6.4離散傅裏葉變換136
6.5快速傅裏葉變換算法138
6.5.1按時間抽取的快速傅裏葉變換138
6.5.2按頻率抽取的快速傅裏葉變換143
6.5.3基-4快速傅裏葉變換144
6.6離散傅裏葉變換的性質147
6.6.1綫性147
6.6.2圓周捲積147
6.6.3周期序列的移位148
6.6.4對稱性和共軛對148
6.6.5帕塞伐爾定理和功率譜149
6.6.6圓周相關150
6.6.7離散傅裏葉變換與z變換之間的關係151
6.7利用FFT進行頻譜分析151
6.7.1傅裏葉積分的計算152
6.7.2傅裏葉係數的計算154
6.8頻譜窗155
6.8.1連續時間信號155
6.8.2離散時間信號159
6.9利用FFT的快速捲積、濾波和相關160
6.9.1圓周（周期）捲積160
6.9.2非周期捲積160
6.9.3濾波和分段捲積161
6.9.4快速相關163
6.10MATLAB軟件的使用164
6.11小結165
習題165
7信號和功率譜166
7.1緒論166
7.2變量166
7.2.1概率分布函數166
7.2.2概率密度函數166
7.2.3聯閤分布167
7.2.4統計參數168
7.3模擬過程169
7.3.1過程統計170
7.3.2平穩過程172
7.3.3時間均值172
7.3.4遍曆性173
7.3.5信號的功率譜174
7.3.6綫性係統信號178
7.4離散時間過程179
7.4.1統計參數180
7.4.2平穩過程180
7.5功率譜估計183
7.5.1連續時間信號183
7.5.2離散時間信號186
7.6小結187
習題187
8數字信號處理器的有限字長效應189
8.1緒論189
8.2輸入信號的量化誤差191
8.3量化係數的影響195
8.4捨入纍積的影響196
8.4.1忽略量化誤差的捨入纍積197
8.4.2考慮量化誤差的捨入纍積203
8.5自激：溢齣和極限周期206
8.5.1溢齣振蕩206
8.5.2極限周期和死區效應209
8.6小結211
習題211
9綫性估計、係統建模和自適應濾波器212
9.1緒論212
9.2均方近似212
9.2.1模擬信號212
9.2.2離散信號214
9.3綫性估計、係統建模與佳濾波器215
9.4小均方誤差的模擬估計216
9.4.1非因果的平滑維納濾波器216
9.4.2因果的維納濾波器219
9.5匹配濾波器219
9.6離散時間綫性估計221
9.6.1非遞歸維納濾波222
9.6.2采用小均方誤差梯度算法的自適應濾波225
9.6.3小均方誤差梯度算法228
9.7自適應IIR濾波器和係統建模228
9.8自適應濾波器的一個應用：衛星語音傳播信號的迴聲消除器231
9.9小結232
第三部分應用於信號處理的模擬MOS集成電路233
10MOS晶體管與集成電路工藝234
10.1緒論234
10.2MOS晶體管234
10.2.1工作條件234
10.2.2跨導239
10.2.3溝道長度調製效應240
10.2.4PMOS晶體管和CMOS電路241
10.2.5耗盡型MOSFET242
10.3集成電路製造工藝242
10.3.1晶圓製備242
10.3.2擴散和離子注入243
10.3.3氧化245
10.3.4光刻246
10.3.5化學氣相澱積247
10.3.6金屬化248
10.3.7MOSFET的製備步驟248
10.4集成電路的MOS場效應晶體管的布局與麵積考慮249
10.5MOSFET中的噪聲251
10.5.1散粒噪聲251
10.5.2熱噪聲251
10.5.3閃爍噪聲251
10.5.4噪聲模型251
習題252
11集成電路基本單元電路253
11.1緒論253
11.2MOS有源電阻和負載器件253
11.3MOS放大器255
11.3.1采用增強型負載的NMOS放大器255
11.3.2襯底效應255
11.3.3帶耗盡型負載的NMOS放大器257
11.3.4源極跟隨器257
11.4基於高頻應用的設計考慮260
11.4.1寄生電容260
11.4.2共源共柵放大器261
11.5電流鏡264
11.6CMOS放大器266
11.7小結267
習題267
12兩級CMOS運算放大器268
12.1緒論268
12.2運算放大器的性能參數268
12.3反饋放大器的基本原理270
12.4CMOS差分放大器272
12.5兩級CMOS運算放大器276
12.5.1直流電壓增益278
12.5.2頻率響應278
12.5.3調零電阻279
12.5.4壓擺率和建立時間280
12.5.5輸入共模範圍和共模抑製比281
12.5.6兩級CMOS運算放大器的設計計算綜述282
12.6一個完整的運放設計實例284
12.7運算放大器設計中的實際問題和非理想效應286
12.7.1電源抑製287
12.7.2直流失調電壓287
12.7.3噪聲特性287
12.8小結289
習題289
13高性能CMOS運算放大器和運算跨導放大器290
13.1緒論290
13.2CMOS共源共柵運算放大器290
13.3摺疊共源共柵運算放大器291
13.4低噪聲運算放大器293
13.4.1通過控製器件幾何尺寸進行低噪聲設計295
13.4.2通過相關雙采樣降低噪聲295
13.4.3斬波穩定運算放大器295
13.5高頻運算放大器297
13.5.1基於建立時間的設計考慮297
13.6全差分平衡拓撲結構299
13.7跨導運算放大器304
13.8小結306
習題306
14電容、開關和無源電阻308
14.1緒論308
14.2MOS電容308
14.2.1電容結構308
14.2.2寄生電容310
14.2.3電容比誤差310
14.3MOS開關312
14.3.1一種簡單的開關電路312
14.3.2時鍾饋通313
14.3.3CMOS開關：傳輸門314
14.4MOS無源電阻315
14.5小結316
第四部分開關電容和混閤信號處理317
15微電子開關電容濾波器的設計318
15.1緒論318
15.2采樣信號和保持信號320
15.3振幅導嚮無損離散積分型濾波器322
15.3.1狀態變量梯型濾波器322
15.3.2雜散不敏感型LDI梯型濾波器329
15.3.3一種近似的設計方法333
15.4基於無源集總原型的濾波器設計335
15.5級聯設計342
15.6移動通信中的應用：語音編解碼器和數字調製解調器344
15.6.1語音編解碼器344
15.6.2數字調製解調器345
15.7小結346
習題346
16微電子開關電容濾波器中的非理想效應和實際設計考慮348
16.1緒論348
16.2運算放大器有限增益效應348
16.3運算放大器的有限帶寬和有限壓擺率效應349
16.4運算放大器的有限輸齣電阻效應350
16.5大動態範圍縮放351
16.6小電容縮放352
16.7全差分平衡設計352
16.8其他關於寄生電容和開關噪聲的討論354
16.9預濾波和後置濾波的設計要求356
16.10可編程濾波器358
16.11基於濾波器版圖的設計考慮359
16.12小結360
17集成Sigma-Delta數據轉換器：模擬和數字信號處理的拓展及綜閤應用361
17.1研究動機和綜閤考慮361
17.2一階轉換器362
17.3二階轉換器366
17.4抽取和數字濾波370
17.4.1原理370
17.4.2抽取數字濾波器結構373
17.5仿真和性能評估376
17.6實例分析：四階Sigma-Delta轉換器設計378
17.7小結381
部分習題答案382
參考文獻389

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