高等模拟集成电路 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:董在望、李冬梅、王志华、李永明/国别：中国大陆

出品人:

页数:333

译者:

出版时间:2006-2

价格:35.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787302120704

丛书系列:

图书标签:

• 模拟电路
• 集成电路
• 高等教育
• 电子工程
• 模拟集成电路设计
• 电路分析
• 射频电路
• 混合信号电路
• 低功耗设计
• CMOS电路

《现代电子系统设计：从理论到实践》 内容简介： 在信息技术飞速发展的今天，高性能、低功耗、高集成度的电子系统已成为衡量科技进步的关键指标。本书旨在为广大电子工程领域的学生、研究人员和工程师提供一本兼具理论深度与实践指导的参考指南。它系统地梳理了现代电子系统设计中的核心概念、关键技术和前沿发展，并辅以大量实例，帮助读者构建扎实的理论基础，掌握实用的设计方法，从而能够独立完成复杂的电子系统设计项目。 本书内容涵盖： 数字系统设计基础与高级主题： 逻辑设计原理 revisited： 从布尔代数、组合逻辑、时序逻辑的基本运算与实现出发，深入探讨了复杂逻辑电路的设计方法，包括状态机设计、流水线设计、异步逻辑等。 硬件描述语言 (HDL) 及其应用： 全面介绍 Verilog 和 VHDL 两种主流 HDL 的语法、语义和设计风格，重点阐述了如何利用 HDL 进行模块化设计、行为级建模、寄存器传输级 (RTL) 设计以及门级网表生成。 可编程逻辑器件 (PLD) 与现场可编程门阵列 (FPGA) 架构： 详细讲解了 LUT、CLB、DSP 模块、BRAM 等 FPGA 核心架构的原理，以及如何根据具体应用选择合适的 FPGA 器件。 综合、布局布线与时序分析： 深入剖析了从 RTL 代码到最终芯片实现的各个流程，包括逻辑综合的目标与方法、布局布线的策略与优化、时序约束的设置以及时序违例的分析与修复。 片上系统 (SoC) 设计： 介绍 SoC 的基本概念、组成模块（CPU、内存、外设接口等）以及常见的互连总线技术（如 AMBA AXI），并探讨了 SoC 的验证方法。 低功耗数字设计技术： 涵盖了时钟门控、电源门控、动态电压频率调整 (DVFS) 等多种降低数字电路功耗的有效手段。 信号处理与通信系统中的关键电路： 采样与量化理论： 深入讲解了奈奎斯特定理、量化噪声、量化器非线性等数字信号处理的基础概念。 数模转换器 (ADC) 与模数转换器 (DAC) 的原理与设计： 详细介绍了不同类型的 ADC (如逐次逼近型、流水线型、Σ-Δ 型) 和 DAC (如 R-2R、电流舵型) 的工作原理、性能指标 (如分辨率、采样率、线性度、功耗) 以及实际应用中的设计考量。 滤波器设计（数字与模拟）： 涵盖了 FIR 和 IIR 数字滤波器的设计方法，以及在模拟领域，包括有源滤波器和无源滤波器（Butterworth, Chebyshev, Elliptic 等）的设计理论与实践。 调制与解调技术： 探讨了 AM, FM, PSK, QAM 等常见调制解调方案的原理及其在通信系统中的应用。 射频 (RF) 与微波电路基础： 介绍了 RF 信号的特性、传输线理论、S 参数、阻抗匹配等基本概念，以及低噪声放大器 (LNA)、功率放大器 (PA)、混频器等 RF 前端电路的设计要点。 先进的集成电路设计理念与方法： 先进工艺节点的设计挑战： 讨论了随着半导体工艺的进步，诸如短沟道效应、互连线延迟、功耗密度增加等问题带来的设计挑战，以及相应的应对策略。 高级验证方法学： 介绍了功能覆盖率、断言覆盖率、事务级建模 (TLM) 等高级验证技术，以及形式验证在确保设计正确性中的作用。 可制造性设计 (DFM) 与可靠性设计： 强调了在设计过程中考虑制造工艺的限制，以及如何提高电路的可靠性，例如抗辐射设计、ESD 防护等。 嵌入式系统设计： 探讨了如何将微处理器、内存、外设控制器等集成到芯片内部，构建功能强大的嵌入式系统。 设计自动化工具 (EDA) 的应用： 本书将穿插介绍主流 EDA 工具在设计流程中的应用，例如逻辑综合工具、布局布线工具、仿真工具、静态时序分析工具等，帮助读者熟悉实际的设计环境。 学习本书的益处： 通过系统学习本书，读者将能够： 深刻理解现代电子系统的设计原理和技术细节。 熟练掌握使用硬件描述语言进行复杂数字逻辑电路的设计。 掌握 ADC/DAC、滤波器等关键模拟/混合信号电路的设计方法。 了解 RF/微波电路的基本原理和设计思路。 熟悉电子系统设计自动化工具的使用流程。 培养解决实际电子设计问题的能力，提升项目开发效率。 为进一步深入研究特定领域的集成电路设计奠定坚实基础。 本书适合作为高等院校电子工程、微电子学、通信工程等专业的教材或参考书，也适用于从事相关领域研发工作的工程师，帮助他们更新知识、提升技能。

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我发现这本书在对**新型器件和设计范式**的介绍上保持了与时俱进的态势。它没有仅仅固守于经典的BJT或传统的CMOS结构，而是花了相当篇幅去探讨了**深亚微米甚至纳米工艺下的挑战**，比如短沟道效应、热载流子注入等对模拟性能的负面影响。更令人惊喜的是，书中详细剖析了**低电压、低功耗设计**中的一些前沿技巧，例如亚阈值偏置的应用以及如何在极其受限的电压条件下设计出具有合理信噪比的电路。这对我目前进行移动设备电源管理芯片的设计工作提供了直接的指导。书中对**匹配和失配**的讨论达到了一个新的高度，它不仅分析了随机失配和确定性失配，还引入了Monte Carlo仿真在失配分析中的应用方法，并给出了如何通过布局技巧（如共质心、交错结构）来缓解这些问题的**实操建议**，这些是教科书级别理论中较少深入提及的“江湖经验”。

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这本书的封面设计得非常朴实，没有花里胡哨的图案，深蓝色的背景上印着醒目的白色和黄色字体，给人一种专业、严谨的感觉。我本来是带着一种“试试看”的心态翻开这本书的，因为我对电路理论的基础知识还算扎实，但涉及到更深层次的模拟设计时，总是感觉缺少一个清晰的指引。这本书的**目录结构**立刻吸引了我，它没有像很多教材那样一上来就抛出复杂的数学公式，而是先从最基础的晶体管工作原理入手，用非常直观的图示解释了什么叫做“饱和区”和“线性区”，这种循序渐进的方式让初学者也能很快抓住重点。我特别欣赏作者在讲解MOSFET特性时，引入了大量的**实际应用案例**，比如如何利用阈值电压的微小差异来实现某些特定的功能。书中对**噪声分析**的讲解深入浅出，不同于我之前读过的教材那种干巴巴的理论推导，作者用生动的比喻阐释了热噪声和闪烁噪声的本质区别，这对我理解低噪声放大器的设计至关重要。总的来说，这本书更像一位经验丰富的老工程师在手把手地教导，注重**实践可行性**而非纯粹的数学美感。

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这本书的排版和注释系统堪称一流。虽然内容非常硬核，但作者似乎非常理解读者的阅读疲劳感。每当一个复杂的部分即将开始时，都会有一个**小小的总结框**，用粗体字概括一下即将讨论的核心难点，这为我们建立知识框架提供了极大的便利。我尤其喜欢它在某些关键推导步骤后加入的**“工程师视角”**批注，这些批注往往不是数学上的补充，而是关于“为什么我们选择这条路径而非另一条”的工程智慧总结。比如，在讲解开关电容电路时，作者没有直接跳到S参数模型，而是先从电荷注入的角度分析了误差来源，这种从**物理现象到数学模型的转化过程**，极大地提升了阅读的流畅性。另外，书中的例题设计得非常巧妙，它们往往不是孤立的计算题，而是串联起来构成了一个小型的设计流程，读者需要运用前面学到的多个知识点才能完成最终的求解，这种**模块化的学习体验**非常高效。

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读完前几章，我最大的感受是作者在**对概念的深度挖掘**上花费了极大的心力。这本书并非仅仅停留在“知道公式”的层面，它深入到了“理解公式为什么是这样”的哲学层面。比如，在讨论运算放大器的频率补偿时，书中详细对比了密勒补偿、极点零点对消等多种方法的**物理机制**和**实际优缺点**，甚至连补偿电容的寄生电感对高频性能的影响都做了细致的讨论，这在其他同类书籍中是很少见的。我曾经被一个特定的反馈电路的稳定性问题困扰了很久，翻阅了本书中关于**相位裕度与增益裕度**的章节后，豁然开朗。作者提供的设计表格和仿真曲线对比，清晰地展示了不同设计参数对系统瞬态响应的巨大影响，这对于需要设计高速数据转换器接口的工程师来说，简直是宝典。书中对**工艺参数**（如$V_{th}$的工艺角变化）的敏感性分析也做得很到位，让人在设计时就能预估到实际芯片制造后可能出现的性能偏差，极大地增强了设计的鲁棒性。

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从整体阅读体验来看，这本书对读者的**预备知识要求较高**，如果你对基础的半导体物理和基本的器件模型一无所知，可能会在开篇感受到一些挫败感。然而，一旦跨过这道门槛，这本书的价值便会显现出来。它不仅仅是一本“怎么做”的指南，更是一本“为什么要这么做”的深度解析手册。作者的行文风格沉稳有力，逻辑链条极其严密，几乎没有跳跃性的论述。我尤其欣赏它在处理**混合信号接口**时，对ADC和DAC的**非线性误差源**的系统性分类和量化分析。书中清晰地将积分非线性（INL）和微分非线性（DNL）的来源追溯到具体的器件失配和时序误差，并提供了校准或补偿的思路。这本书的厚度本身就说明了其内容的广度与深度，它成功地架起了从基础理论到尖端工程实践之间的桥梁，是一部值得反复研读的案头参考书。

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