PLD在电子电路设计中的应用

PLD在电子电路设计中的应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学
作者:江国强
出品人:
页数:313
译者:
出版时间:2007-4
价格:32.00元
装帧:
isbn号码:9787302147756
丛书系列:电子电路设计循序渐进系列教程
图书标签:
  • 电子学
  • 电子
  • 电路电子
  • PLD
  • 可编程逻辑器件
  • 数字电路
  • 电子设计
  • 电路设计
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  • CPLD
  • 硬件设计
  • EDA
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具体描述

本书分为7章,包括PLD技术概述、可编程逻辑器件、Quartus Ⅱ件操作基础、VHDL、Verilog HDI、基于PLD的DSP开发技术和PLD在电子电路设计中的应用。另外在附录A、附录B和附录C中,别介绍Altera DE2开发板使用方法、伟福EDA6000实验开发系统和康芯GW48 EDA系统的使用。每章还附有思考题和习题。

本书面向实际、内容丰富、图文并茂、通俗易懂,可作为高等工科院校高年级学生的教材和学习参考资料,亦可作为电子设计竞赛的赛前辅导用书。

好的,这里为您提供一份图书简介,该书名为《模拟集成电路设计与应用》,其内容与您提到的《PLD在电子电路设计中的应用》无关,专注于模拟集成电路的设计、原理与实践。 --- 《模拟集成电路设计与应用》图书简介 导言:理解模拟世界的基础 在当今高度数字化的电子系统中,模拟电路始终扮演着至关重要的角色。它们是连接真实物理世界与数字信息处理核心的桥梁,负责信号的采集、放大、滤波和转换。无论是高精度传感器接口、音频处理、射频通信还是电源管理,优秀的模拟电路设计能力是衡量电子工程师专业水平的关键标志之一。 《模拟集成电路设计与应用》是一本面向电路设计工程师、系统架构师以及相关专业高年级学生深入研习模拟集成电路(IC)设计理论与实践的专业著作。本书旨在提供一个全面、系统且深入的知识框架,从基础概念出发,逐步深入到复杂电路模块的设计、仿真与版图实现,强调设计思维的培养与实际工程问题的解决能力。 全书结构与核心内容 本书共分为十四章,逻辑清晰地涵盖了从半导体器件基础到先进工艺下的系统级设计等一系列重要主题。 第一部分:基础与器件模型 前三章奠定了坚实的理论基础。首先,我们回顾了PN结、BJT和MOSFET等有源器件的物理工作原理,这是所有集成电路设计的基础。重点阐述了晶体管在不同工作区的行为特性,并引入了对噪声、失真和失配等非理想因素的初步讨论。 接着,第二章详细介绍了集成电路制造工艺对器件特性的影响。我们将探讨CMOS工艺的演进,以及如何利用匹配(Matching)、阈值电压控制(Threshold Voltage Control)和工艺角(Process Corners)的概念来评估和应对工艺的波动。 第三章聚焦于反馈理论在模拟电路中的应用。这是理解运算放大器(Op-Amp)和高增益放大器稳定性的核心。书中深入分析了负反馈的稳定性判据,如相位裕度和增益带宽积(GBWP),并讲解了如何通过补偿技术确保电路的可靠工作。 第二部分:基本电路模块与分析 从第四章开始,本书将理论应用于具体的电路模块。 第四章深入探讨了有源器件的偏置技术。我们将研究如何设计精确、稳定的偏置电路,包括电流镜(Current Mirror)的各种拓扑结构(如镜像、威尔逊、二极管连接),以及如何处理电源电压变化对偏置点的影响。 第五章是关于单元级放大器的设计。我们详细分析了共源极(CS)、共基极(CB)和共源共基极(Folded Cascode)等基本结构的增益、带宽和输出阻抗特性。这是后续复杂运算放大器设计的基础。 第六章和第七章分别专注于频率响应分析与噪声分析。频率响应部分,本书使用波特图、零点和极点分析方法,指导读者如何精确预测电路的带宽,并应用米勒效应(Miller Effect)进行简化分析。噪声分析部分,则系统地讲解了热噪声、闪烁噪声(Flicker Noise)的来源及其在电路中的传递,并介绍了噪声因子(Noise Figure, NF)的计算与优化策略。 第三部分:核心电路模块设计进阶 本部分是本书的精华,着重于系统级模拟电路的核心构建模块。 第八章全面覆盖了运算放大器(Op-Amp)设计。从两级CMOS运放、折叠式运算放大器(Folded Cascode Op-Amp)到单位增益缓冲器,每一种拓扑的优缺点、驱动能力、摆幅(Swing)和功耗的权衡取舍都被进行了详尽的对比分析。本书特别强调了补偿技术(如密勒补偿和极点零点补偿)在保证稳定性中的关键作用。 第九章处理激励电路与输出级设计。在许多应用中,驱动低阻抗负载是必须的。本章探讨了不同输出级配置(如共源极输出级、推挽级)的设计,如何平衡输出电流能力、功耗和失真问题。 第十章深入探讨跨导放大器(OTA)的设计与应用,特别是在滤波器和系统中的使用。 第十一章是关于电流和电压基准源的设计。稳定、精确的基准电压和电流是所有模拟电路的性能基石。本书介绍了各种先进的启动电路(Startup Circuits)和温度漂移补偿技术,以实现高精度的带隙基准源(Bandgap Reference)。 第四部分:数据转换器与系统级应用 最后几章将目光投向更复杂的系统集成。 第十二章详细阐述了数据转换器(ADC/DAC)的原理和设计。内容涵盖了SAR(逐次逼近寄存器)ADC、Delta-Sigma ($DeltaSigma$) 调制器以及电流型和电压型DAC的设计挑战。重点分析了量化噪声、DNL/INL等关键参数的定义与优化。 第十三章转向锁相环(PLL)。PLL是现代通信系统中频率合成的核心。本书解析了压控振荡器(VCO)、鉴相器(PD)和电荷泵(Charge Pump)的设计,并探讨了环路滤波器的设计如何影响PLL的抖动(Jitter)和锁定速度。 第十四章总结了射频(RF)模拟电路的初步概念。尽管本书侧重于通用模拟设计,但本章引入了LNA(低噪声放大器)、混频器等RF前端模块的特性,并探讨了匹配网络和噪声优化在RF设计中的特殊性。 面向读者与特色 《模拟集成电路设计与应用》不仅提供了丰富的理论推导,更融入了大量的设计实例、仿真结果与工程注释。书中大量采用最新的CMOS工艺参数进行案例分析,帮助读者熟悉从理论到实际芯片实现的转化过程。本书的特色在于其强调“为什么”而非仅仅“如何做”的设计哲学,旨在培养读者在面对新工艺、新需求时,能够独立分析和创新设计电路架构的能力。 无论是希望夯实模拟基础的初级工程师,还是寻求深入理解复杂模块优化策略的资深设计师,本书都将是您案头不可或缺的工具书。通过对本书内容的系统学习,读者将能够自信地迈入高性能模拟IC设计的广阔天地。

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用户评价

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当我拿到《PLD在电子电路设计中的应用》这本书时,我并没有抱太大的期望,因为市面上关于PLD的书籍大多内容比较陈旧,或者过于理论化,缺乏实践指导。然而,这本书彻底颠覆了我之前的看法。从一开始,作者就旗帜鲜明地强调了PLD在当前电子设计领域的重要性,以及如何通过掌握PLD技术来提升自己的竞争力。书中对各种PLD器件的选型原则进行了详细的阐述,包括如何根据项目需求选择合适的CPLD或FPGA,以及如何评估不同厂商的器件性能和特性。我特别喜欢书中关于“设计流程”的章节,它详细介绍了从需求分析、逻辑设计、HDL编码、仿真验证、综合、布局布线到下载配置的完整流程,并针对每个环节提供了具体的指导和建议。书中还对常用的FPGA开发板和调试工具进行了介绍,这对于我这个刚刚起步的初学者来说,无疑是雪中送炭。我尝试着书中提供的示例项目,例如一个基于FPGA的图像处理模块,通过学习和实践,我不仅掌握了HDL语言的编写技巧,还学会了如何将算法转化为硬件描述,以及如何优化硬件实现。书中关于“接口设计”的章节也让我受益匪浅,详细讲解了如何设计各种通信接口,如SPI、I2C、UART等,这对于我连接外部设备和与其他系统进行通信至关重要。作者的写作风格非常务实,强调“学以致用”,鼓励读者在实践中学习,不断探索。这本书让我感觉自己不再是孤立地学习知识,而是能够将所学到的知识应用于实际项目中,解决实际问题。

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这本书就像一本“电子电路设计的百科全书”,只不过它聚焦于PLD这一特定领域,并且内容详实、深入浅出。《PLD在电子电路设计中的应用》这本书为我打开了一个全新的视角,让我看到了PLD在现代电子产品设计中的核心地位。作者在书中对PLD的发展历程、各种类型的PLD器件(如PAL、GAL、CPLD、FPGA)的特点和应用进行了详细的介绍。我尤其欣赏书中关于“硬件描述语言”的讲解,作者不仅介绍了VHDL和Verilog的基本语法,还深入剖析了它们的特性和在PLD设计中的应用。书中提供的代码示例非常丰富,涵盖了各种常用的逻辑功能,例如加法器、寄存器、状态机等,并且都经过了详细的解释和分析。我尝试着书中提供的“设计实践”章节,通过搭建开发环境,编写HDL代码,进行仿真和下载,我亲身体验了PLD设计的全过程。书中还对“FPGA的内部架构”进行了详细的讲解,例如CLB(可配置逻辑块)、DSP Slice、BRAM(块RAM)等,这让我对FPGA的性能和资源有了更深入的理解。我注意到书中还对“设计流程的优化”和“调试技巧”进行了介绍,这对于提高设计效率和减少开发成本非常有帮助。作者的写作风格非常严谨,但又不失生动,能够将复杂的技术概念用清晰的语言表达出来。

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这本书的内容非常翔实,我感觉每一页都充满了价值。作者在《PLD在电子电路设计中的应用》中,对PLD的设计理念、优化方法和应用场景进行了全方位的讲解。我尤其欣赏书中关于“可复用设计”和“IP核集成”的章节,这让我认识到在复杂的电子系统中,如何通过模块化设计和利用现有的IP核来提高开发效率和降低风险。书中还对高级的PLD应用,例如DSP(数字信号处理)的硬件加速、高性能网络通信以及嵌入式系统的设计进行了深入的探讨,这让我看到了PLD技术的无限可能。我尝试着书中提供的“高级设计技巧”,例如如何进行代码的优化以减少资源消耗,如何利用时序约束来提高设计的性能,以及如何进行状态机的有效管理。这些技巧在我的实际设计项目中起到了至关重要的作用,让我能够写出更高效、更可靠的代码。书中还对“功耗优化”和“可靠性设计”等关键问题进行了探讨,这对于设计低功耗和高可靠性的电子产品至关重要。我注意到书中还提供了一些关于“验证方法学”的介绍,例如如何进行功能验证、性能验证和形式验证,这些对于确保设计的质量至关重要。作者的写作风格非常清晰,条理分明,即使是复杂的概念也能被解释得通俗易懂。这本书不仅仅是一本技术书籍,更像是一位经验丰富的工程师,在分享他多年的实践经验和宝贵心得。

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《PLD在电子电路设计中的应用》这本书的内容非常实用,而且具有很强的指导意义。作者在书中详细阐述了PLD在各种应用领域中的优势和价值,以及如何利用PLD技术来解决实际的工程问题。书中对“通信系统中的PLD应用”进行了深入的探讨,例如如何利用FPGA实现高速的ADC/DAC接口,如何设计高性能的网络交换机,以及如何进行数字信号处理。我特别喜欢书中关于“低功耗设计”的章节,它详细介绍了如何通过优化设计和利用FPGA的低功耗特性来降低功耗,这对于设计便携式和电池供电的电子产品至关重要。书中还对“可靠性设计”进行了深入的探讨,例如如何进行错误检测和纠错,以及如何保证设计的稳定性。我尝试着书中提供的“优化方法”,例如如何利用位流压缩技术来减小FPGA的资源占用,如何进行时钟域交叉(CDC)的处理以避免时序问题,以及如何进行电源完整性分析。作者的写作风格非常专业,内容翔实,而且具有很强的启发性。这本书让我认识到,PLD不仅仅是实现逻辑功能的工具,更是提升电子产品性能、降低功耗和提高可靠性的关键技术。

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读完《PLD在电子电路设计中的应用》这本书,我感觉自己对PLD的理解上升到了一个新的高度。作者在书中并没有局限于单纯的理论讲解,而是将理论与实践紧密结合,通过大量的案例分析,生动地展示了PLD的强大功能和广泛应用。我尤其喜欢书中对“系统级设计”的讲解,它让我认识到,在设计复杂的电子系统时,如何将PLD作为核心组件,与其他模块进行有效的集成和协调。书中还对“嵌入式系统中的PLD应用”进行了深入的探讨,例如如何利用FPGA实现高性能的微处理器、数字信号处理器以及各种外围接口。我尝试着书中提供的“具体项目案例”,例如如何利用FPGA设计一个简单的USB接口控制器,如何实现一个高效的内存控制器,以及如何搭建一个基于FPGA的嵌入式开发平台。这些案例的实践过程,让我深刻体会到PLD设计的魅力,以及如何将抽象的逻辑转化为实际工作的硬件。书中还对“先进的设计技术”,例如“高层综合”和“接口协议的实现”进行了介绍,这让我对PLD技术的未来发展方向有了更清晰的认识。作者的写作风格非常注重细节,即使是初学者也能从中受益匪浅。这本书让我感到,PLD不再是一个遥不可及的技术,而是我触手可及的强大工具。

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在我看来,《PLD在电子电路设计中的应用》这本书是学习PLD技术的“必读书籍”之一。作者在书中详细阐述了PLD在数字逻辑设计中的重要作用,以及如何利用PLD实现各种复杂的数字功能。书中对“逻辑门级设计”和“寄存器传输级(RTL)设计”的对比分析,让我更清楚地认识到HDL语言的优势和在现代电子设计中的地位。我特别喜欢书中关于“状态机设计”的章节,它详细介绍了如何设计和优化有限状态机,以及如何在PLD中实现它们。书中还提供了许多“实际案例”,例如如何设计一个UART通信控制器,如何实现一个简单的DDR内存控制器,以及如何利用FPGA进行高速数据采集。这些案例的实践过程,让我深刻体会到PLD技术的强大和灵活性。书中还对“时序约束和时序分析”进行了详细的讲解,这对于保证设计的性能和可靠性至关重要。我尝试着书中提供的“优化技巧”,例如如何进行代码重构以提高可读性和可维护性,如何利用综合工具来优化设计,以及如何进行性能仿真以验证设计是否满足时序要求。作者的写作风格非常专业,内容翔实,而且具有很强的指导性。这本书让我感觉自己不再是停留在理论层面,而是能够真正地将PLD技术应用到实际的电子电路设计中。

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这本书的内容非常全面,覆盖了PLD设计中的各个方面。《PLD在电子电路设计中的应用》这本书为我提供了一个清晰的学习路径,让我能够循序渐进地掌握PLD技术。作者在书中详细介绍了PLD的“开发流程”,包括需求分析、逻辑设计、HDL编码、仿真验证、综合、布局布线、下载配置以及硬件测试等各个环节,并针对每个环节提供了具体的指导和建议。我尤其喜欢书中关于“IP核的使用和开发”的章节,它让我认识到如何利用现有的IP核来加速开发进程,以及如何开发自己的IP核来满足特定的设计需求。书中还对“FPGA的片上调试”进行了深入的探讨,例如如何使用ILA(集成逻辑分析仪)来捕获和分析FPGA内部的信号,以及如何进行在线仿真和在线调试。我尝试着书中提供的“嵌入式系统设计”的案例,例如如何利用ARM+FPGA的平台实现高性能的嵌入式应用,以及如何进行软硬件协同设计。书中还对“高级验证技术”进行了介绍,例如如何进行形式验证,以及如何进行覆盖率分析。作者的写作风格非常清晰,逻辑性强,而且富有实践指导意义。这本书让我感觉自己已经掌握了一套完整的PLD设计方法论,能够自信地应对各种复杂的电子设计挑战。

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这本书的深度和广度让我印象深刻。我之前对PLD的了解仅限于一些零散的知识点,而《PLD在电子电路设计中的应用》这本书就像一个精心构建的知识体系,将所有分散的知识点有机地串联起来。作者在书中详细介绍了PLD的逻辑功能描述、综合工具的优化算法以及如何有效地进行时序分析。我特别欣赏书中关于“逻辑综合”的章节,作者解释了如何通过调整综合选项来优化设计的面积、速度和功耗,这些都是在实际项目设计中必须考虑的关键因素。书中的时序分析部分也做得非常出色,详细讲解了建立时间、保持时间的概念,以及如何通过时序报告来识别和解决潜在的时序违规问题。作者还提供了一些实用的调试技巧,例如如何使用逻辑分析仪来捕获和分析信号,以及如何在仿真环境中模拟各种异常情况。这些细节对于确保设计的正确性和可靠性至关重要。书中还涵盖了诸如IP核的使用、SOC(片上系统)设计方法学等更高级的主题,这让我对PLD的未来发展方向有了更清晰的认识。我注意到书中还引用了许多经典的PLD设计案例,并对其进行深入分析,从中可以学到许多宝贵的经验和教训。作者的写作风格非常严谨,但又不失生动,能够将复杂的概念用清晰易懂的语言表达出来。阅读这本书,我感觉自己不仅仅是在学习技术,更是在学习一种严谨的工程思维和解决问题的能力。这本书为我打开了一个全新的视角,让我认识到PLD在现代电子产品设计中扮演着越来越重要的角色。

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这本书简直是电子电路设计领域的“宝藏”,我之前一直在寻找一本能够将PLD(可编程逻辑器件)的理论与实践完美结合的书籍,而《PLD在电子电路设计中的应用》恰恰满足了我的所有期待。作者在开篇就清晰地阐述了PLD的起源、发展以及其在现代电子设计中的不可替代性,这为我这个初学者打下了坚实的基础。随后,书中对各种PLD架构,如CPLD和FPGA的内部结构、工作原理以及它们各自的优势和劣势进行了深入浅出的剖析。我尤其喜欢作者通过大量的实际案例来讲解抽象概念,比如如何利用PLD实现一个简单的计数器,如何通过FPGA设计一个状态机控制器,这些都让我感觉自己仿佛置身于实验室,亲手操作着这些神奇的器件。书中对VHDL和Verilog这两种硬件描述语言的讲解也十分到位,从基本的语法结构到高级的时序控制,再到模块化的设计方法,都循序渐进,逻辑清晰。我尝试着书中提供的代码示例,在仿真器中运行,看到自己设计的逻辑电路按照预期工作,那种成就感是无与伦比的。更重要的是,作者在书中强调了“可综合性”和“时序约束”的重要性,这对于真正将设计转化为实际硬件至关重要。理解这些概念,可以帮助我避免很多常见的陷阱,从而提高设计的效率和可靠性。此外,书中还涉及到了PLD在通信系统、嵌入式系统以及数字信号处理等领域的广泛应用,这极大地拓宽了我的视野,让我看到了PLD技术的巨大潜力。我还会时不时地翻阅书中关于各种开发工具的介绍,了解如何在实际项目中运用这些工具进行代码编写、综合、仿真和下载,这些实用性的内容对于我未来的职业发展非常有帮助。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的导师,耐心细致地引导我深入探索PLD的世界。

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这本书的价值在于它能够帮助读者将抽象的理论知识转化为实际的设计能力。《PLD在电子电路设计中的应用》这本书为我提供了一个完整的学习框架,让我能够从入门到精通,逐步掌握PLD设计技术。作者在书中详细介绍了PLD的“设计约束”和“设计优化”等关键概念,以及如何通过合理的约束来指导综合和布局布线,从而获得高性能的设计。我尤其喜欢书中关于“FPGA的片上资源利用”的讲解,它详细介绍了FPGA内部各种资源的特点和最佳使用方法,例如如何有效地利用BRAM来存储数据,如何利用DSP Slice来进行高速的算术运算,以及如何利用IO资源来实现各种接口。书中还对“软核处理器和硬核处理器”在FPGA中的应用进行了深入的探讨,让我了解了如何构建完整的嵌入式系统。我尝试着书中提供的“项目实战”,例如如何设计一个基于FPGA的图像识别模块,如何实现一个高性能的音频处理系统,以及如何进行嵌入式软件和FPGA硬件的协同开发。作者的写作风格非常清晰,逻辑性强,而且能够引发读者的思考。这本书让我感觉自己不再是孤立地学习某个技术点,而是能够将PLD技术融入到整个电子系统的设计和开发过程中。

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