信号处理与集成电路

　本书在对数字信号处理的基本理论进行分析的基础上，对各类数-模滤波器设计、FFT算法及其实现方法，对模拟集成电路中基本电路单元、基本放大器和多级放大器、开关电容电路及其组成的滤波器和Sigma-Delta数据转换器以系统分析的方法进行了介绍。
　　
　　本书适合于从事集成电路设计，特别是模拟集成电路设计、研究的科研工作人员或企业研发人员参考，同时可作为该专业的高校本科生、研究生和教师的参考用书。
　　
　　译者序
　　
　　原书前言
　　
　　第一部分综述1
　　
　　1模拟、数字和混合信号处理2
　　
　　11数字信号处理2
　　
　　12摩尔定律和“机敏”技术2
　　
　　13片上系统2
　　
　　14模拟和混合信号处理3
　　
　　15知识架构4
　　
　　第二部分模拟（连续时间）和数字信号处理5
　　
　　2模拟连续时间信号系统6
　　
　　21绪论6
　　
　　22信号分析中的傅里叶级数和函数逼近6
　　
　　221定义6
　　
　　222时域和离散频域7
　　
　　223卷积8
　　
　　224帕斯瓦尔定理与功率谱8
　　
　　225吉布斯现象8
　　
　　226窗口函数10
　　
　　23傅里叶变换与基本信号10
　　
　　231定义与性质10
　　
　　232帕斯瓦尔定理与能量谱12
　　
　　233相关函数12
　　
　　234单位脉冲与基本信号13
　　
　　235冲激响应与系统函数14
　　
　　236周期信号14
　　
　　237不确定性原理14
　　
　　24拉普拉斯变换与模拟系统15
　　
　　241复频15
　　
　　242拉普拉斯变换的性质16
　　
　　243系统函数17
　　
　　25基本的信号处理电路模块19
　　
　　251采用运算放大器电路的基本模块实现19
　　
　　26模拟系统函数的实现23
　　
　　261运算放大器的基本原理与应用23
　　
　　262运用OTAs和Gm-C电路实现积分器26
　　
　　27小结28
　　
　　习题28
　　
　　3模拟滤波器设计31
　　
　　31绪论31
　　
　　32理想滤波器31
　　
　　33振幅导向型设计34
　　
　　331通带和阻带的最平坦化响应35
　　
　　332切比雪夫响应37
　　
　　333椭圆函数响应39
　　
　　34频率转换40
　　
　　341低通向低通转换40
　　
　　342低通向高通转换40
　　
　　343低通向带通转换41
　　
　　344低通向带阻转换42
　　
　　35示例42
　　
　　36相位导向型设计44
　　
　　361相位及延迟函数44
　　
　　362最大平坦延迟响应45
　　
　　37无源滤波器47
　　
　　38有源滤波器50
　　
　　39MATLAB在模拟滤波器设计中的应用51
　　
　　391巴特沃斯滤波器52
　　
　　392切比雪夫滤波器52
　　
　　393椭圆滤波器53
　　
　　394贝塞尔滤波器53
　　
　　310MATLAB应用的例子54
　　
　　311一个综合应用：数据传输的脉冲整形57
　　
　　312小结61
　　
　　习题61
　　
　　4离散信号与系统62
　　
　　41绪论62
　　
　　42模拟信号的数字化62
　　
　　421采样63
　　
　　422量化和编码69
　　
　　43离散信号与系统71
　　
　　44数字滤波器73
　　
　　45小结77
　　
　　习题78
　　
　　5数字滤波器设计80
　　
　　51绪论80
　　
　　52总则80
　　
　　53IIR滤波器的振幅导向型设计83
　　
　　531低通滤波器83
　　
　　532高通滤波器89
　　
　　533带通滤波器91
　　
　　534带阻滤波器92
　　
　　54相位导向型IIR滤波器设计92
　　
　　541总则92
　　
　　542最大平坦群延迟响应93
　　
　　55FIR滤波器95
　　
　　551精确的线性相位特征95
　　
　　552傅里叶系数滤波器设计101
　　
　　553最优约束数量下的单调振幅响应109
　　
　　554通带和阻带中的最优等纹波响应110
　　
　　56IIR和FIR滤波器的比较114
　　
　　57MATLAB在数字滤波器设计中的应用114
　　
　　571巴特沃斯IIR滤波器114
　　
　　572切比雪夫IIR滤波器115
　　
　　573椭圆IIR滤波器117
　　
　　574滤波器的实现120
　　
　　575线性相位FIR滤波器121
　　
　　58一个综合应用：数据传输的脉冲整形122
　　
　　581最优设计122
　　
　　582运用MATLAB设计数据传输滤波器123
　　
　　59小结126
　　
　　习题126
　　
　　6快速傅里叶变换及其应用128
　　
　　61绪论128
　　
　　62周期信号129
　　
　　63非周期信号132
　　
　　64离散傅里叶变换136
　　
　　65快速傅里叶变换算法138
　　
　　651按时间抽取的快速傅里叶变换138
　　
　　652按频率抽取的快速傅里叶变换143
　　
　　653基-4快速傅里叶变换144
　　
　　66离散傅里叶变换的性质147
　　
　　661线性147
　　
　　662圆周卷积147
　　
　　663周期序列的移位148
　　
　　664对称性和共轭对148
　　
　　665帕塞伐尔定理和功率谱149
　　
　　666圆周相关150
　　
　　667离散傅里叶变换与z变换之间的关系151
　　
　　67利用FFT进行频谱分析151
　　
　　671傅里叶积分的计算152
　　
　　672傅里叶系数的计算154
　　
　　68频谱窗155
　　
　　681连续时间信号155
　　
　　682离散时间信号159
　　
　　69利用FFT的快速卷积、滤波和相关160
　　
　　691圆周（周期）卷积160
　　
　　692非周期卷积160
　　
　　693滤波和分段卷积161
　　
　　694快速相关163
　　
　　610MATLAB软件的使用164
　　
　　611小结165
　　
　　习题165
　　
　　7随机信号和功率谱166
　　
　　71绪论166
　　
　　72随机变量166
　　
　　721概率分布函数166
　　
　　722概率密度函数166
　　
　　723联合分布167
　　
　　724统计参数168
　　
　　73模拟随机过程169
　　
　　731随机过程统计170
　　
　　732平稳过程172
　　
　　733时间均值172
　　
　　734遍历性173
　　
　　735随机信号的功率谱174
　　
　　736线性系统信号178
　　
　　74离散时间随机过程179
　　
　　741统计参数180
　　
　　742平稳过程180
　　
　　75功率谱估计183
　　
　　751连续时间信号183
　　
　　752离散时间信号186
　　
　　76小结187
　　
　　习题187
　　
　　8数字信号处理器的有限字长效应189
　　
　　81绪论189
　　
　　82输入信号的量化误差191
　　
　　83量化系数的影响195
　　
　　84舍入累积的影响196
　　
　　841忽略量化误差的舍入累积197
　　
　　842考虑量化误差的舍入累积203
　　
　　85自激：溢出和极限周期206
　　
　　851溢出振荡206
　　
　　852极限周期和死区效应209
　　
　　86小结211
　　
　　习题211
　　
　　9线性估计、系统建模和自适应滤波器212
　　
　　91绪论212
　　
　　92均方近似212
　　
　　921模拟信号212
　　
　　922离散信号214
　　
　　93线性估计、系统建模与最佳滤波器215
　　
　　94最小均方误差的模拟估计216
　　
　　941非因果的平滑维纳滤波器216
　　
　　942因果的维纳滤波器219
　　
　　95匹配滤波器219
　　
　　96离散时间线性估计221
　　
　　961非递归维纳滤波222
　　
　　962采用最小均方误差梯度算法的自适应滤波225
　　
　　963最小均方误差梯度算法228
　　
　　97自适应IIR滤波器和系统建模228
　　
　　98自适应滤波器的一个应用：卫星语音传播信号的回声消除器231
　　
　　99小结232
　　
　　第三部分应用于信号处理的模拟MOS集成电路233
　　
　　10MOS晶体管与集成电路工艺234
　　
　　101绪论234
　　
　　102MOS晶体管234
　　
　　1021工作条件234
　　
　　1022跨导239
　　
　　1023沟道长度调制效应240
　　
　　1024PMOS晶体管和CMOS电路241
　　
　　1025耗尽型MOSFET242
　　
　　103集成电路制造工艺242
　　
　　1031晶圆制备242
　　
　　1032扩散和离子注入243
　　
　　1033氧化245
　　
　　1034光刻246
　　
　　1035化学气相淀积247
　　
　　1036金属化248
　　
　　1037MOSFET的制备步骤248
　　
　　104集成电路的MOS场效应晶体管的布局与面积考虑249
　　
　　105MOSFET中的噪声251
　　
　　1051散粒噪声251
　　
　　1052热噪声251
　　
　　1053闪烁噪声251
　　
　　1054噪声模型251
　　
　　习题252
　　
　　11集成电路基本单元电路253
　　
　　111绪论253
　　
　　112MOS有源电阻和负载器件253
　　
　　113MOS放大器255
　　
　　1131采用增强型负载的NMOS放大器255
　　
　　1132衬底效应255
　　
　　1133带耗尽型负载的NMOS放大器257
　　
　　1134源极跟随器257
　　
　　114基于高频应用的设计考虑260
　　
　　1141寄生电容260
　　
　　1142共源共栅放大器261
　　
　　115电流镜264
　　
　　116CMOS放大器266
　　
　　117小结267
　　
　　习题267
　　
　　12两级CMOS运算放大器268
　　
　　121绪论268
　　
　　122运算放大器的性能参数268
　　
　　123反馈放大器的基本原理270
　　
　　124CMOS差分放大器272
　　
　　125两级CMOS运算放大器276
　　
　　1251直流电压增益278
　　
　　1252频率响应278
　　
　　1253调零电阻279
　　
　　1254压摆率和建立时间280
　　
　　1255输入共模范围和共模抑制比281
　　
　　1256两级CMOS运算放大器的设计计算综述282
　　
　　126一个完整的运放设计实例284
　　
　　127运算放大器设计中的实际问题和非理想效应286
　　
　　1271电源抑制287
　　
　　1272直流失调电压287
　　
　　1273噪声特性287
　　
　　128小结289
　　
　　习题289
　　
　　13高性能CMOS运算放大器和运算跨导放大器290
　　
　　131绪论290
　　
　　132CMOS共源共栅运算放大器290
　　
　　133折叠共源共栅运算放大器291
　　
　　134低噪声运算放大器293
　　
　　1341通过控制器件几何尺寸进行低噪声设计295
　　
　　1342通过相关双采样降低噪声295
　　
　　1343斩波稳定运算放大器295
　　
　　135高频运算放大器297
　　
　　1351基于建立时间的设计考虑297
　　
　　136全差分平衡拓扑结构299
　　
　　137跨导运算放大器304
　　
　　138小结306
　　
　　习题306
　　
　　14电容、开关和无源电阻308
　　
　　141绪论308
　　
　　142MOS电容308
　　
　　1421电容结构308
　　
　　1422寄生电容310
　　
　　1423电容比误差310
　　
　　143MOS开关312
　　
　　1431一种简单的开关电路312
　　
　　1432时钟馈通313
　　
　　1433CMOS开关：传输门314
　　
　　144MOS无源电阻315
　　
　　145小结316
　　
　　第四部分开关电容和混合信号处理317
　　
　　15微电子开关电容滤波器的设计318
　　
　　151绪论318
　　
　　152采样信号和保持信号320
　　
　　153振幅导向无损离散积分型滤波器322
　　
　　1531状态变量梯型滤波器322
　　
　　1532杂散不敏感型LDI梯型滤波器329
　　
　　1533一种近似的设计方法333
　　
　　154基于无源集总原型的滤波器设计335
　　
　　155级联设计342
　　
　　156移动通信中的应用：语音编解码器和数字调制解调器344
　　
　　1561语音编解码器344
　　
　　1562数字调制解调器345
　　
　　157小结346
　　
　　习题346
　　
　　16微电子开关电容滤波器中的非理想效应和实际设计考虑348
　　
　　161绪论348
　　
　　162运算放大器有限增益效应348
　　
　　163运算放大器的有限带宽和有限压摆率效应349
　　
　　164运算放大器的有限输出电阻效应350
　　
　　165最大动态范围缩放351
　　
　　166最小电容缩放352
　　
　　167全差分平衡设计352
　　
　　168其他关于寄生电容和开关噪声的讨论354
　　
　　169预滤波和后置滤波的设计要求356
　　
　　1610可编程滤波器358
　　
　　1611基于滤波器版图的设计考虑359
　　
　　1612小结360
　　
　　17集成Sigma-Delta数据转换器：模拟和数字信号处理的拓展及综合应用361
　　
　　171研究动机和综合考虑361
　　
　　172一阶转换器362
　　
　　173二阶转换器366
　　
　　174抽取和数字滤波370
　　
　　1741原理370
　　
　　1742抽取数字滤波器结构373
　　
　　175仿真和性能评估376
　　
　　176实例分析：四阶Sigma-Delta转换器设计378
　　
　　177小结381
　　
　　部分习题答案382
　　
　　参考文献389

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ISBN：978-7-111-51247-9     出版社：机械工业出版社     出版日期：2016-1-1   装帧：平装    定价：￥98.00   类别：通信