High-accuracy Switched-capacitor Techniques pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Quinn, Patrick/ Van Roermund, Arthur H. M.

出品人:

页数:250

译者:

出版时间:

价格:139

装帧:HRD

isbn号码:9781402062575

丛书系列:

图书标签:

• Switched-capacitor
• Analog circuits
• Mixed-signal circuits
• Low-power design
• High accuracy
• Data converters
• Filter design
• Circuit analysis
• Electronics
• Integrated circuits

好的，这是一本关于高精度开关电容技术的图书简介，内容侧重于电路设计、集成电路实现、以及相关应用领域，但完全不提及“High-accuracy Switched-capacitor Techniques”这本书本身的内容或标题。 --- 《精密模拟与混合信号电路设计：理论、实现与前沿应用》 图书简介 本著作深入剖析了现代电子系统对高精度模拟信号处理与集成电路设计提出的严苛要求，系统性地阐述了实现这些目标所需的核心理论、关键技术与先进的实现策略。全书以系统化、工程化的视角，构建了一套从基本原理到复杂系统集成的知识体系，旨在为电子工程师、电路设计师及相关领域的研究人员提供一本兼具理论深度与工程实践价值的参考手册。 第一部分：基础理论与信号调理基石 本书伊始，详尽回顾了现代集成电路制造工艺对模拟性能的制约，特别是噪声、失真与功耗之间的根本矛盾。重点阐述了信号调理电路的基石——运算放大器（Op-Amp）的设计优化。详细分析了不同拓扑结构（如折叠共源共栅、电流反馈式）在增益、带宽、相位裕度及功耗特性上的权衡。深入探讨了低噪声设计技术，包括对热噪声、闪烁噪声（1/f噪声）的建模、抑制方法，以及在高精度输入级采用特定晶体管工艺（如SOI、FinFET）的影响。 随后，本书聚焦于数据转换器的基础理论。对线性度、有效位数（ENOB）、总谐波失真（THD）等关键指标进行了严谨的数学定义和物理意义解析。详细介绍了采样与保持电路（Sample-and-Hold Amplifiers, SHA）的设计挑战，包括孔径抖动（Aperture Jitter）对高速ADC性能的决定性影响，以及如何通过优化开关驱动和电荷注入消除技术来最小化这些误差源。 第二部分：精密模拟信号处理电路的实现 本部分是全书的核心，着重探讨了如何通过精巧的电路结构来抵抗工艺变化和环境漂移，实现高稳定性和高精度的信号处理功能。 开关网络的设计与优化： 详细分析了用于信号重构、滤波和增益设定的开关网络设计原则。探讨了MOSFET开关的导通电阻（$R_{ON}$）变化、电荷注入（Charge Injection）和时钟馈通（Clock Feedthrough）等非理想效应的机理。提出了多相交叉开关技术、零点插值技术（Zero-crossing Interpolation）以及先进的开关驱动波形设计，以确保在极小信号幅度下仍能保持信号的完整性。 精密滤波器设计： 转向连续时间与离散时间滤波器。在连续时间领域，深入研究了基于跨导放大器（OTA）和电感模拟的滤波器结构，特别是应对高Q值和高频率的应用场景。在离散时间领域，则聚焦于数据流架构（Dataflow Architectures）的设计，特别是连续时间积分器与开关电容积分器的性能对比分析。重点阐述了如何通过数字校准和反馈机制来补偿开关元件的失配，从而实现超高品质因子的设计。 精密直流与低频信号链技术： 针对传感器接口和生物医学应用，本书专门开辟章节讨论低频噪声抑制和直流偏置稳定。详细介绍了斩波稳定（Chopper Stabilization）技术，包括无伪影（Artifact-free）斩波拓扑，以及如何设计高阶斩波放大器来有效降低低频闪烁噪声，实现皮伏（pV）级别的输入参考电压精度。 第三部分：高级数据转换器架构与系统集成 本书的第三部分将焦点转移到系统级集成，特别是高精度数据转换器（ADC/DAC）的复杂架构。 先进ADC架构： 对流水线ADC和Sigma-Delta（$SigmaDelta$）调制器的设计进行了详尽的剖析。在流水线部分，重点分析了后置级（MDAC）中的增益误差校准技术，如数字背景校准和自举（Bootstrapping）技术。在$SigmaDelta$部分，详细讨论了高阶调制器的稳定性、噪声塑形（Noise Shaping）原理，并探讨了二阶与三阶调制器在不同信噪比要求下的架构选择。特别关注了如何设计高精度DAC单元，例如基于单位元匹配和动态元组合的DAC实现。 系统级功耗与匹配管理： 探讨了在SoC环境中，如何平衡模拟电路的高精度需求与数字电路的低功耗目标。讨论了晶圆级与系统级ESD保护对模拟性能的影响，以及如何通过版图技术（Layout Techniques）来控制热梯度效应和串扰。介绍了先进的时钟抖动管理策略，包括抖动容限分析（Jitter Tolerance Analysis）和时钟路径的隔离技术。 第四部分：前沿技术与未来展望 最后，本书展望了集成电路设计领域的前沿热点。涵盖了嵌入式校准技术，如利用片上电阻阵列进行失调（Offset）和增益校正的数字辅助方法。同时，讨论了新型晶体管工艺（如InGaAs HEMT, GaN）对模拟电路性能的潜在提升，以及如何在太赫兹（THz）频段实现更高精度的信号生成与接收。本书力求提供一套完整的知识框架，使读者能够驾驭从微伏级信号采集到高速数据编码的复杂挑战。 目标读者： 模拟IC设计工程师、混合信号系统架构师、射频集成电路设计人员、研究生及高校相关专业师生。 ---

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