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出版者:Independent Pub Group

作者:Richter, Herbert P./ Hartwell, F. P.

出品人:

页数:677

译者:

出版时间:2008-5

价格:$ 79.04

装帧:Pap

isbn号码:9780971977921

丛书系列:

图书标签:

• 电气工程
• 电工
• 电路
• 布线
• 实操
• DIY
• 家庭电气
• 工业电气
• 安全用电
• 电气规范

好的，这是一本名为《高级电路设计与应用》的图书简介，内容详尽且力求自然： --- 高级电路设计与应用 深入理解现代电子系统的核心技术 作者： [此处可填入假想的资深电子工程师或教授姓名] 出版社： [此处可填入假想的专业技术出版社名称] ISBN： [此处可填入假想的ISBN] --- 内容提要 在当今高度依赖电子技术的时代，从智能手机到工业自动化，再到尖端医疗设备，复杂电路的设计与实现能力已成为衡量工程师专业水平的关键指标。《高级电路设计与应用》并非对基础概念的简单复述，而是旨在弥合理论知识与前沿工程实践之间鸿沟的深度指南。本书聚焦于现代电子系统中那些至关重要的、高阶的电路模块和设计方法论，为读者提供一套系统化、可操作的知识体系，以应对日益严苛的性能、功耗和集成度要求。 本书内容覆盖了从基础器件物理到复杂系统级集成（SoC）设计哲学等多个层面，特别强调了模拟与数字混合信号（Mixed-Signal）处理、高频/射频（RF）电路设计、电源完整性（PI）管理以及低功耗与便携式系统的优化策略。 目标读者 本书面向具备扎实电子学基础知识（如熟悉基本半导体器件、线性电路分析和数字逻辑设计）的电子工程、通信工程、微电子学专业的本科高年级学生、研究生，以及在职的电路设计工程师、系统架构师和硬件研发人员。 核心章节与深度解析 本书结构严谨，共分为七个主要部分，辅以大量的工程案例和仿真验证指导。 第一部分：高级器件模型与仿真技术 本部分超越了理想模型的范畴，深入探讨了晶体管（MOSFETs/BJTs）的非理想效应，包括短沟道效应、陷阱效应、寄生参数的精确提取。重点讲解了Spice/Verilog-A等高级模型语言的应用，以及如何利用Monte Carlo分析和角点分析（Corner Analysis）来评估工艺、电压和温度变化对电路性能的敏感度。此外，还详细介绍了版图效应（Layout Effects）对高精度电路性能的影响及其在设计初期规避的策略。 第二部分：精密模拟电路设计进阶 模拟部分是本书的基石之一。我们详尽解析了高精度运算放大器（Op-Amps）的设计，包括零点校正、噪声优化（1/f噪声和热噪声管理）、摆幅（Headroom）优化以及高共模抑制比（CMRR）的实现技巧。关键内容还包括高分辨率数据转换器（ADC/DAC）的架构选择与失真分析（如THD、SFDR），特别是Sigma-Delta调制器的设计原理和抖动（Jitter）的控制。 第三部分：高速与射频（RF）电路基础 随着通信速率的提升，信号完整性与RF设计变得不可或缺。本章从传输线理论和史密斯圆图（Smith Chart）的实际应用入手，详细阐述了阻抗匹配网络的设计、低噪声放大器（LNA）的设计准则（噪声系数优化与增益平坦度），以及混频器（Mixers）的非线性分析和本振（LO）驱动设计。同时，我们也探讨了电磁兼容性（EMC）和射频电路布局的关键考虑因素。 第四部分：电源完整性（PI）与系统级耦合 电源网络的设计不再是简单的去耦电容堆砌。本部分深入讲解了瞬态电流需求分析、去耦电容的层级化策略，以及电感-电容（L-C）谐振在电源路径上的影响。我们引入了PDN（Power Delivery Network）阻抗的概念，并教授如何使用SI/PI仿真工具（如Ansys HFSS或Keysight ADS）进行频域和时域的电源平面分析，确保在高速信号切换时电压的稳定。 第五部分：低功耗与能效优化设计 在便携式和物联网设备中，能效是首要指标。本书系统性地介绍了亚阈值（Subthreshold）电路设计、时钟频率/电压缩放（DVFS）技术的应用，以及动态功耗和静态功耗的精确建模与权衡。对于模拟模块，则侧重于斩波（Chopping）、开关电容技术在降低功耗和抑制失调（Offset）方面的应用。 第六部分：高级数字设计与时序收敛 数字部分聚焦于设计流程的后期挑战。内容涵盖静态时序分析（STA）的深入理解，包括建立时间（Setup）和保持时间（Hold）裕度的精确计算与优化。讲解了跨时钟域（CDC）问题的处理方法，如使用握手协议和异步FIFO，并探讨了先进工艺节点下的IR Drop分析及其对数字电路可靠性的影响。 第七部分：系统级集成与验证方法 最后一部分将所有模块汇集起来，探讨混合信号系统的整体架构。重点讲解系统级建模（System-Level Modeling），如使用MATLAB/Simulink进行快速原型设计，以及虚拟测试平台（Virtual Testbench）的构建。我们强调了可测试性设计（DFT）和边界扫描在复杂SoC中的重要性，确保从芯片到板级验证的顺畅过渡。 本书的独特价值 《高级电路设计与应用》的编写基于丰富的工业界经验，其内容侧重于“为什么”和“如何做”，而非仅仅停留在“是什么”。书中大量的故障排除案例（Troubleshooting Case Studies），揭示了理论模型与实际工程实现之间的微妙差异，帮助读者在面对真实世界的设计挑战时，能够迅速定位问题、提出高效的解决方案。通过系统学习本书内容，读者将能够自信地设计、仿真和验证出满足现代严苛性能标准的复杂电子系统。 ---

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