通用集成电路的选择与使用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电

作者:那文鹏

出品人:

页数:242

译者:

出版时间:2004-5

价格:21.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787115122636

丛书系列:

图书标签:

• 集成电路
• 通用电路
• 电子元件
• 电路选择
• 电路应用
• 电子设计
• 模拟电路
• 数字电路
• 电路知识
• 实操指南

图书简介： 《现代数字信号处理技术：从理论到实践》 书籍定位与核心内容 本书旨在系统、深入地介绍现代数字信号处理（DSP）领域的核心理论、关键算法及其在工程实践中的应用。本书摒弃了传统教材中过于冗长和抽象的数学推导，转而聚焦于如何将先进的DSP概念转化为高效、可靠的实际解决方案。全书内容围绕“理解、建模、实现”三大主线展开，覆盖了从基础的离散时间系统分析到复杂的自适应滤波和波形生成等前沿主题。 第一部分：基础理论的重构与深化 本部分为理解后续高级主题奠定坚实的基础，但其视角更为工程化和应用导向。 第一章：离散时间系统的分析与重构 本章从更贴近实际采样的角度审视了连续时间信号到离散时间信号的转换过程，详细阐述了采样定理的实际操作限制与工程裕度设计。重点解析了Z变换的收敛域在系统稳定性判断中的实际意义，并引入了脉冲响应的有限脉冲响应（FIR）与无限脉冲响应（IIR）结构对比分析，强调在低延迟、有限字长环境下的设计权衡。 第二章：离散傅里叶变换（DFT）及其高效实现 DFT是DSP的基石。本章不仅详细剖析了DFT的数学定义，更将篇幅侧重于快速傅里叶变换（FFT）的各种主流算法（如Cooley-Tukey、Winograd等）在不同硬件架构（如SIMD或GPU）上的并行化策略。引入了周期延拓效应和栅栏效应的实际工程案例分析，并提供了基于不同窗函数（如汉宁窗、布莱克曼窗）的谱泄露抑制技术对比表。 第三章：线性系统、卷积与相关 本章深入探讨了线性时不变（LTI）系统的时域和频域特性。着重讲解了圆周卷积在实现快速卷积中的具体操作步骤和误差分析。此外，详细介绍了互相关在时延估计（如声呐、雷达）中的应用，并讨论了非线性和时变系统的初步处理方法。 第二部分：滤波器的设计与优化 本部分是本书的核心技术模块，聚焦于如何根据特定应用需求，设计出性能最优的数字滤波器。 第四章：FIR滤波器的设计方法 本章系统介绍了设计FIR滤波器的三大核心方法：时域法（窗函数法）、频率采样法和最优等波纹设计法（Parks-McClellan算法）。重点对比了它们在滤波器阶数、过渡带宽度和通带/阻带纹波之间的设计曲线和计算复杂度。特别加入了最小平方误差（LSE）FIR滤波器设计的具体求解流程。 第五章：IIR滤波器的设计与稳定性 本章着眼于利用模拟原型滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）到数字滤波器的转换。详细解析了双线性变换（BLT）法的推导过程，强调了频率预畸变在保证频率响应匹配中的关键作用。讨论了IIR滤波器在有限精度实现中可能出现的量化效应和极点漂移问题。 第六章：多速率信号处理与抽取滤波器组 针对抽取（Decimation）和插值（Interpolation）的需求，本章详细阐述了抗混叠滤波器的设计与实现。重点讲解了多相分解技术，并深入探讨了完美重建滤波器组在子带编码和子带处理中的理论基础与实际搭建方法。 第三部分：自适应处理与高级应用 本部分拓展了传统固定系数滤波器的范畴，引入了能够根据环境变化自动调整自身参数的智能处理技术。 第七章：自适应滤波理论与算法 本章是本书的亮点之一。首先建立了最小均方误差（MMSE）准则，随后详细推导和比较了维纳滤波器和LMS（Least Mean Squares）算法。针对LMS算法的收敛速度和稳态误差问题，引入了归一化LMS（NLMS）和递归最小二乘（RLS）算法，并给出了它们在噪声消除和回声消除中的性能对比模拟结果。 第八章：谱估计的现代方法 传统的周期图法存在分辨率低和方差大的缺陷。本章转向高分辨率谱估计，详细介绍了参数化模型（如AR模型）的辨识方法，如Yule-Walker（YW）方程的求解。同时，探讨了子空间法（如MUSIC算法）在提高频率分辨率上的优势与实现难点。 第九章：数字滤波器在通信系统中的应用实例 本章将前述理论应用于实际通信场景。重点分析了信道均衡器（Equalization）的设计，涵盖了迫零（ZF）和最小均方（LMS）均衡器的实现。此外，还包含了在软件定义无线电（SDR）平台中，利用FPGA或DSP芯片实现正交调制/解调以及载波同步的关键技术点。 附录：工程实践指南 附录提供了关于DSP芯片选型、C/C++语言实现中的定点与浮点运算差异、以及常用DSP工具箱（如MATLAB/Simulink）中的模型搭建流程指导，帮助读者快速将理论转化为可运行的代码和系统。 本书特色 强调算法的计算效率与硬件映射： 每一项重要算法后都有关于其复杂度分析和在常见处理器上优化执行的讨论。 大量的工程案例与数据对比： 避免纯理论阐述，使用实际仿真数据和图表来直观展示不同算法间的优劣。 面向应用的设计流程： 将滤波器设计视为一个迭代的优化过程，而不是孤立的数学问题。 目标读者 本书适合电子工程、通信工程、计算机科学、自动化控制等专业的本科高年级学生、研究生，以及从事嵌入式系统开发、通信设备研发、音频视频处理的工程师和技术人员。阅读本书，读者将能够掌握设计和实现复杂数字信号处理系统的核心能力。

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说实话，我一开始对这种技术专著抱有疑虑，毕竟市面上很多同类书籍要么过于理论化，公式堆砌，要么过于表面化，只罗列参数表。然而，《通用集成电路的选择与使用》彻底颠覆了我的认知。它的叙事方式非常贴合实际工程的痛点。例如，在介绍比较器选型的那一章，作者没有仅仅停留在Datasheet上的V-CMIR这些指标，而是详细对比了轨到轨（Rail-to-Rail）与标准输入输出的比较器在不同供电电压下的动态响应差异，并配上了详细的示波器截图来佐证。最让我眼前一亮的是，书中对“替代品选择”的策略进行了专门的探讨。当一个原厂型号停产或供应链紧张时，如何快速、安全地评估替代品的性能匹配度，这部分内容对于项目经理和采购人员来说，简直是无价之宝。它不仅仅是关于“怎么用”，更是关于“在资源受限的情况下如何做出最优决策”的智慧结晶。这本书的实用性，是那些只停留在模拟仿真层面的教材无法比拟的。

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如果用一个词来形容这本书的阅读体验，那就是“畅快淋漓”。作者在处理复杂电路拓扑时，总能用非常清晰的流程图和模块化分析来拆解问题，使得那些原本看起来令人望而生畏的混合信号电路，也变得井井有条。我注意到，书中对“失真分析”的讲解尤其到位，它不再局限于THD（总谐波失真），而是深入到了IMD（互调失真）和瞬态失真对系统性能的影响，并提供了相应的IC选择指标来规避这些问题。对于射频前端的低噪声放大器（LNA）选型，书中给出的不仅仅是NF（噪声系数）指标对比，还结合了输入阻抗匹配的网络设计思路，这直接提升了我在实际RF设计中的效率。这本书的结构设计得非常有利于快速查阅和深入学习的结合，前半部分侧重基础原理和通用选型原则，后半部分则完全聚焦于特定应用领域（如传感器接口、高速数据采集）的IC实战策略，构建了一个非常扎实的知识体系。

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这本书的深度和广度令人叹服，但真正让我惊艳的是它对“旧技术”的重新审视。现在的新设计都倾向于追求最新的SoC或FPGA方案，但对于许多需要高可靠性、长生命周期的工业控制或医疗设备而言，那些经典、成熟的线性IC和标准逻辑门依然是中流砥柱。《通用集成电路的选择与使用》花了相当大的篇幅来探讨如555定时器、经典TTL/CMOS系列等“老朋友”的现代应用优化。作者巧妙地将这些基础模块与现代的ADC/DAC接口技术结合，展示了如何用最少的外部元件实现复杂的功能。我特别喜欢其中关于“功耗预算与热管理”章节的讲解，它不是简单地计算功耗，而是提出了一个系统的“功耗折算模型”，帮助读者在选择高精度还是低功耗芯片时找到平衡点。这种既尊重历史技术积累，又面向未来挑战的撰写态度，使得全书内容既有厚重感，又不失前瞻性。

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我是一名已经工作了近十年的硬件工程师，原本以为自己对通用IC的掌握已经足够全面，但阅读《通用集成电路的选择与使用》后，才发现自己过去很多“凭感觉”做出的选型决策，其实存在着巨大的优化空间。这本书的价值在于，它强制性地要求读者从系统的角度去审视每一个元器件的选择。例如，在讲解隔离驱动器时，作者详细分析了光耦、磁耦和电容耦合三种隔离方式的传输延迟差异、共模抑制比（CMRR）以及长期可靠性对比，并给出了具体的应用边界图。这比我过去直接抓取某一个参数就下结论的做法要严谨得多。此外，书中对特定厂商的IC家族特性（比如德州仪器、亚德诺等）进行了中立且深入的比较分析，这对于我们构建跨平台、抗风险的BOM（物料清单）至关重要。这本书与其说是技术指南，不如说是一部资深工程师的“经验沉淀录”，对于任何想要从“会搭电路”迈向“做好产品”的同行来说，都是一本不可多得的案头宝典。

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这本《通用集成电路的选择与使用》绝对是电子工程领域的一部里程碑式的著作。我记得当时翻开第一页，就被作者那严谨又不失生动的笔触所吸引。书中对各类通用集成电路的分类、基本原理以及应用场景的阐述，简直是教科书级别的典范。比如，它深入剖析了运算放大器（Op-Amp）的内部结构，从BJT到MOSFET的演变，再到如何根据具体的信号处理需求，精确挑选不同偏置电流和增益带宽积的型号，每一个细节都处理得淋漓尽致。书中大量的实例分析，特别是针对电源管理IC和数字逻辑芯片的选型误区，简直是血泪教训的总结。我尤其欣赏作者在处理噪声抑制和电磁兼容性（EMC）问题时所展现出的高超见解，这往往是初级工程师最容易忽略却又至关重要的环节。阅读过程中，我感觉自己仿佛站在一位经验丰富的设计大师身旁，他不仅教你如何搭建电路，更教你如何思考电路的鲁棒性和可靠性。这本书远超出了单纯的“手册”范畴，它提供的是一套完整的、面向工程实践的思维框架。

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