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Sigma-Delta模/數(shù)轉(zhuǎn)換器:實用設(shè)計指南(原書第2版)

包郵 Sigma-Delta模/數(shù)轉(zhuǎn)換器:實用設(shè)計指南(原書第2版)

出版社：機械工業(yè)出版社出版時間：2022-03-01
開本： B5 頁數(shù)： 504
中 圖 價:¥122.9(6.5折) 定價  ¥189.0 登錄后可看到會員價
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Sigma-Delta模/數(shù)轉(zhuǎn)換器:實用設(shè)計指南(原書第2版) 版權(quán)信息

  • ISBN：9787111696629
  • 條形碼：9787111696629 ; 978-7-111-69662-9
  • 裝幀：一般膠版紙
  • 冊數(shù)：暫無
  • 重量：暫無
  • 所屬分類：>

Sigma-Delta模/數(shù)轉(zhuǎn)換器:實用設(shè)計指南(原書第2版) 本書特色

數(shù)字信號是現(xiàn)代信息構(gòu)建的基礎(chǔ)，而將日常人們能感知的模擬信號轉(zhuǎn)換為抽象0,1數(shù)字信號的正是模數(shù)轉(zhuǎn)換器---這一重要、復(fù)雜的關(guān)鍵電路。在萬物互聯(lián)的傳感器世界中，風(fēng)力、語音、壓力、溫濕度.....種種自然物理量無處不在，Sigma-Delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器則是將這些紛繁多樣模擬信號帶入數(shù)字世界的神奇電路。本書內(nèi)容全方面涵蓋了Sigma-Delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器的理論、結(jié)構(gòu)、非理想誤差以及設(shè)計方法；在此基礎(chǔ)上，本書還結(jié)合設(shè)計實例和SIMSIDES仿真工具，對Sigma-Delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路級、物理級設(shè)計進行了詳盡的分析；*后向讀者介紹了近年來Sigma-Delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器的發(fā)展趨勢以及面臨的挑戰(zhàn)。希望本書的出版能為廣大從事模數(shù)轉(zhuǎn)換器研究與設(shè)計工作的同學(xué)、工程師提供有益的參考和幫助。

Sigma-Delta模/數(shù)轉(zhuǎn)換器:實用設(shè)計指南(原書第2版) 內(nèi)容簡介

Sigma-Delta模/數(shù)轉(zhuǎn)換器作為CMOS模/數(shù)轉(zhuǎn)換器中*為經(jīng)典的設(shè)計技術(shù)，自1962年面世以來，在高分辨率、低帶寬的傳感器接口電路、儀器儀表測量以及數(shù)字音頻等系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。Sigma-Delta模/數(shù)轉(zhuǎn)換器有效結(jié)合了過采樣和噪聲整形技術(shù)，利用頻率遠高于奈奎斯特采樣頻率的時鐘對輸入信號進行采樣，實現(xiàn)了極高的輸出分辨率。本書分10章詳細討論了Sigma-Delta模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本原理、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、非理想誤差和自頂向下（自底向上）的綜合分析方法；并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)計實例和SIMSIDES仿真工具，對Sigma-Delta模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的電路級、物理級設(shè)計進行了詳盡的分析；*后介紹了近年來Sigma-Delta模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的發(fā)展趨勢以及面臨的挑戰(zhàn)。本書可作為高等學(xué)校微電子學(xué)與固體電子學(xué)、集成電路設(shè)計、電子信息工程等專業(yè)高年級本科生和研究生的相關(guān)教材，也可以作為半導(dǎo)體相關(guān)領(lǐng)域工程技術(shù)人員的參考用書。

Sigma-Delta模/數(shù)轉(zhuǎn)換器:實用設(shè)計指南(原書第2版) 目錄

譯者序原書前言致謝

第1章 Sigma-Delta調(diào)制器概述：基本原理、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與性能指標 1

1.1模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器基礎(chǔ) 1

1.2Sigma-Delta 調(diào)制器 9

1.3一階 Sigma-Delta調(diào)制器 13

1.4Sigma-Delta調(diào)制器的性能提升與分類 16

1.5知識整合：從 Sigma-Delta調(diào)制器到 Sigma-Delta模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器 19

1.6　Sigma-Delta數(shù) /模轉(zhuǎn)換器 22

1.7　小結(jié) 25

參考文獻 26


第2章　Sigma-Delta調(diào)制器的結(jié)構(gòu)分類 28

2.1　二階 Sigma-Delta調(diào)制器 28

2.2高階單環(huán)二階 Sigma-Delta調(diào)制器 34

2.3級聯(lián) Sigma-Delta調(diào)制器 38

2.4多位 Sigma-Delta調(diào)制器 48

2.5帶通 Sigma-Delta調(diào)制器 54

2.6連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器的結(jié)構(gòu)和基本原理 63

2.7離散時間 Sigma-Delta調(diào)制器 -連續(xù)時間 Sigma-Delta 調(diào)制器變換 69

2.8連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器的直接綜合法設(shè)計 74

2.9 小結(jié) 76

參考文獻 76


第3章　開關(guān)電容 Sigma-Delta調(diào)制器中的電路誤差 81

3.1開關(guān)電容 Sigma-Delta調(diào)制器中的非理想因素概述 81

3.2開關(guān)電容 Sigma-Delta調(diào)制器中的有限放大器增益 83

3.3開關(guān)電容 Sigma-Delta調(diào)制器中的電容失配 87

3.4開關(guān)電容 Sigma-Delta調(diào)制器中的積分器建立誤差 90

3.5開關(guān)電容 Sigma-Delta調(diào)制器中的電路噪聲 101

3.6開關(guān)電容 Sigma-Delta調(diào)制器中的抖動 104

3.7開關(guān)電容 Sigma-Delta調(diào)制器中的失真源 106

3.8Sigma-Delta調(diào)制器的高階選型設(shè)計實例分析 110

3.9　小結(jié) 118

參考文獻 119


第4章　連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器中的電路誤差和補償技術(shù) 122

4.1連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器的非線性概述 122

4.2　連續(xù)時間積分器和諧振器 123

4.3連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器中的有限放大器增益 125

4.4連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器中的時間常數(shù)誤差 127

4.5連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器中的有限積分器動態(tài)性能 129

4.6　連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器中的失真源 133

4.7連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器中的電路噪聲 136

4.8連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器中的時鐘抖動 139

4.9　連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器中的過量環(huán)路延遲 149

4.10　連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器中的量化器亞穩(wěn)態(tài) 156

4.11　小結(jié) 160

參考文獻 160


第5章　行為級建模和高階仿真 165

5.1Sigma-Delta調(diào)制器系統(tǒng)級設(shè)計方法 165

5.2Sigma-Delta調(diào)制器高階評估的仿真方法 168

5.3　Sigma-Delta調(diào)制器行為級模型實現(xiàn) 172

5.4利用 C-MEX S函數(shù)建立 Sigma-Delta調(diào)制器模塊的有效行為級模型 · 188

5.5一種面向 Sigma-Delta調(diào)制器的基于 Simulink的行為級仿真器—SIMSIDES 211

5.6利用 SIMSIDES進行 Sigma-Delta調(diào)制器的高階選型設(shè)計和驗證 220

5.7　小結(jié) 235

參考文獻 235


第6章　Sigma-Delta調(diào)制器的自動化設(shè)計和優(yōu)化 238

6.1架構(gòu)探索和選擇 —Schreier工具箱 238

6.2　基于優(yōu)化的高級 Sigma-Delta調(diào)制器綜合 248

6.3　通過提升方法和硬件加速來優(yōu)化連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器 258

6.4　利用多目標進化算法優(yōu)化 Sigma-Delta調(diào)制器 263

6.5　小結(jié) 271

參考文獻 271


第7章　Sigma-Delta調(diào)制器的電學(xué)設(shè)計：從系統(tǒng)到電路 273

7.1　Sigma-Delta調(diào)制器的宏模型 274

7.2Sigma-Delta調(diào)制器宏模型實例 281

7.3在 Sigma-Delta調(diào)制器瞬態(tài)電學(xué)仿真中加入噪聲 286

7.4　Sigma-Delta調(diào)制器電學(xué)仿真的輸出結(jié)果處理 295

7.5　小結(jié) 297

參考文獻 297


第8章　Sigma-Delta調(diào)制器子電路的設(shè)計考慮 299

8.1　CMOS開關(guān)的設(shè)計考慮 299

8.2　運算放大器的設(shè)計考慮 306

8.3　跨導(dǎo)器設(shè)計考慮 314

8.4　比較器設(shè)計考慮 320

8.5　電流舵數(shù) /模轉(zhuǎn)換器的設(shè)計考慮 327

8.6　小結(jié) 333

參考文獻 333


第9章　Sigma-Delta調(diào)制器的設(shè)計實現(xiàn)：從電路到芯片 336

9.1　Sigma-Delta調(diào)制器輔助模塊 336

9.1.1　時鐘相位產(chǎn)生器 336

9.1.2　共模電壓、參考電壓和偏置電流的產(chǎn)生 339

9.1.3　附加數(shù)字邏輯 342

9.2　版圖設(shè)計、布局規(guī)劃和實際問題 342

9.2.1　版圖規(guī)劃 342

9.2.2　I/O環(huán) 344

9.2.3　版圖驗證和災(zāi)難性錯誤的重要性 344

9.3芯片封裝、測試 PCB和實驗建立 348

9.3.1　鍵合框圖和封裝 348

9.3.2測試 PCB 348

9.4　實驗測試建立 350

9.4.1　規(guī)劃所需測試儀器的類型和數(shù)量 350

9.4.2　連接實驗室儀器 351

9.4.3　測試建立實例 351

9.5Sigma-Delta調(diào)制器設(shè)計實例和案例分析 353

9.5.1　面向高動態(tài)范圍傳感器界面應(yīng)用的可編程增益 Sigma-Delta調(diào)制器353

9.5.2　面向多標準直接轉(zhuǎn)換接收機的可配置開關(guān)電容 Sigma-Delta調(diào)制器359

9.5.3　面向射頻數(shù)字化儀應(yīng)用的寬編程范圍 Gm-LC帶通 Sigma-Delta調(diào)制器 364

9.6　小結(jié) 379

參考文獻 379


第10章　前沿、趨勢和挑戰(zhàn)：邁向下一代 Sigma-Delta調(diào)制器 381

10.1　先進模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器：奈奎斯特模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器與 Sigma-Delta模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器 382

10.1.1　轉(zhuǎn)換能量 383

10.1.2品質(zhì)因數(shù)（ FOM） 384

10.2不同類型 Sigma-Delta模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器的比較 385

10.2.1Sigma-Delta調(diào)制器的孔徑圖 406

10.2.2Sigma-Delta調(diào)制器的能量圖 407

10.3先進 Sigma-Delta調(diào)制器的經(jīng)驗和統(tǒng)計分析 408

10.3.1　開關(guān)電容結(jié)構(gòu)與連續(xù)時間結(jié)構(gòu) 408

10.3.2先進 Sigma-Delta調(diào)制器采用的技術(shù) 410

10.3.3　單環(huán)結(jié)構(gòu)與級聯(lián)結(jié)構(gòu) 411

10.3.4　1位結(jié)構(gòu)與多位結(jié)構(gòu) · 412

10.3.5　低通結(jié)構(gòu)與帶通結(jié)構(gòu) 413

10.3.6新興的 Sigma-Delta調(diào)制器技術(shù) 415

10.4用于射頻 -數(shù)字轉(zhuǎn)換的 GHz頻率 Sigma-Delta調(diào)制器 · 415

10.5增強型級聯(lián) Sigma-Delta調(diào)制器 418

10.5.1SMASH連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器 418

10.5.2　兩級 0-L MASH結(jié)構(gòu) 419

10.5.3級間共享級聯(lián) Sigma-Delta調(diào)制器 420

10.5.4多速率和混合連續(xù) /離散時間 Sigma-Delta調(diào)制器 421

10.6高能效的 Sigma-Delta調(diào)制器環(huán)路濾波器技術(shù) 423

10.6.1基于反相器的 Sigma-Delta調(diào)制器 423

10.6.2混合有源 /無源和無放大器的 Sigma-Delta調(diào)制器 425

10.6.3　高能效放大器技術(shù) 427

10.7混合 Sigma-Delta調(diào)制器 /奈奎斯特速率模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器 428

10.7.1基于奈奎斯特速率模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器的多位 Sigma-Delta調(diào)制器量化器 429

10.7.2增量 Sigma-Delta模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器 431

10.8基于時間的 Sigma-Delta模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器 433

10.8.1　基于 VCO/PWM量化的 Sigma-Delta調(diào)制器 433

10.8.2　易于縮減的全數(shù)字 Sigma-Delta調(diào)制器 435

10.8.3　基于門控開關(guān)環(huán)形振蕩器的 Sigma-Delta調(diào)制器 435

10.9　高性能連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器中的數(shù) /模轉(zhuǎn)換器技術(shù) 437

10.10　*新參考文獻分類 439

10.11　小結(jié)與結(jié)論 439

參考文獻 440


附錄 連續(xù)時間 Sigma-Delta調(diào)制器中時鐘抖動的狀態(tài)空間分析 464

A.1　NTF（z）的狀態(tài)空間表示 464

A.2　.qn 2的期望值 466

A.3　由于時鐘抖動產(chǎn)生的帶內(nèi)噪聲功率 467

參考文獻 468


附錄 SIMSIDES用戶指南 469

B.1　使用入門：安裝和運行 SIMSIDES 469

B.2　在 SIMSIDES中建立和編輯 Sigma-Delta調(diào)制器 471

B.3　在 SIMSIDES中分析Sigma-Delta調(diào)制器 472

B.3.1　節(jié)點頻譜分析 473

B.3.2　集成功率噪聲 474

B.3.3　信噪比 /信噪失真比 475

B.3.4　諧波失真 475

B.3.5　積分和微分非線性 476

B.3.6　多音功率比 477

B.3.7　直方圖 477

B.3.8　參數(shù)分析 478

B.3.9　蒙特卡羅分析 479

B.4　優(yōu)化界面 479

B.5　教程示例：使用 SIMSIDES對 Sigma-Delta調(diào)制器進行建模和分析 481

B.5.1　在 SIMSIDES 中建立一個級聯(lián) 2-1 Sigma-Delta調(diào)制器框圖 482

B.5.2　設(shè)置模型參數(shù) 483

B.5.3　計算輸出頻譜 483

B.5.4　信噪比與輸入幅度值 486

B.5.5　單一參數(shù)的參數(shù)分析 487

B.5.6　考慮兩個參數(shù)的參數(shù)分析 487

B.5.7　計算直方圖 488

B.6　幫助手冊 489


附錄 SIMSIDES 模塊庫和模型 490

C.1　SIMSIDES庫概述 490

C.2　理想庫 491

C.2.1　理想積分器 491

C.2.2　理想諧振器 492

C.2.3　理想量化器 493

C.2.4　理想數(shù) /模轉(zhuǎn)換器 495

C.3　實際開關(guān)電容模塊庫 496

C.3.1　實際開關(guān)電容積分器 496

C.3.2　實際開關(guān)電容諧振器 499

C.4　實際開關(guān)電流模塊庫 501

C.4.1　實際開關(guān)電流積分器 501

C.4.2　實際開關(guān)電流諧振器 503

C.4.3　開關(guān)電流誤差和模型參數(shù) 503

C.5　實際連續(xù)時間模塊庫 505

C.5.1　實際連續(xù)時間積分器 505

C.5.2　實際連續(xù)時間諧振器 510

C.6　實際量化器和比較器 513

C.7　實際數(shù) /模轉(zhuǎn)換器 514

C.8　輔助模塊 515



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