信号处理与积体电路

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信号处理与积体电路【信号处理与积体电路】现代积体电路在国防科技、消费电子等方面起到非常重要的作用，高性能、微型化的电子系统对积体电路（晶片）的依赖性越来越高。积体电路包括製造、器件、设计与测试等几个方面，其中，积体电路设计与信号处理方面联繫紧密，因此，将积体电路设计与信号处理相关理论结合起来进行讨论具有重要意义。
基本介绍书名：信号处理与积体电路
作者：胡森.贝赫
译者：戴澜
ISBN：978-7-111-51247-9
定价：98.00
出版社：机械工业出版社
出版时间：2016-1
装帧：平装
开本：16
丛书名：国际信息工程先进技术译丛
内容简介本书从信号处理的角度对数字－模拟积体电路设计中的主要电路进行分析，并给出设计思路与一些电路的仿真建模方法。介绍了数－模滤波器、FFT处理器、运算放大器和Sigma-Delta数据转换器等基本单元的设计理论及设计方法，同时，对开关电容电路和积体电路工艺有一定的介绍。读者可以通过本书将信号处理基本理论及其在积体电路设计中的套用联繫起来，学会通过系统分析的观点来解决积体电路设计中的一些问题。图书目录译者序原书前言第一部分综述11模拟、数字和混合信号处理211数位讯号处理212摩尔定律和“机敏”技术213片上系统214模拟和混合信号处理315知识架构4第二部分模拟（连续时间）和数位讯号处理52模拟连续时间信号系统621绪论622信号分析中的傅立叶级数和函式逼近6221定义6222时域和离散频域7223卷积8224帕斯瓦尔定理与功率谱8225吉布斯现象8226视窗函式1023傅立叶变换与基本信号10231定义与性质10232帕斯瓦尔定理与能量谱12233相关函式12234单位脉冲与基本信号13235冲激回响与系统函式14236周期信号14237不确定性原理1424拉普拉斯变换与模拟系统15241复频15242拉普拉斯变换的性质16243系统函式1725基本的信号处理电路模组19251採用运算放大器电路的基本模组实现1926模拟系统函式的实现23261运算放大器的基本原理与套用23262运用OTAs和Gm-C电路实现积分器2627小结28习题283模拟滤波器设计3131绪论3132理想滤波器3133振幅导向型设计34331通带和阻带的最平坦化回响35332切比雪夫回响37333椭圆函式回响3934频率转换40341低通向低通转换40342低通向高通转换40343低通向带通转换41344低通向带阻转换4235示例4236相位导向型设计44361相位及延迟函式44362最大平坦延迟回响4537无源滤波器4738有源滤波器5039MATLAB在模拟滤波器设计中的套用51391巴特沃斯滤波器52392切比雪夫滤波器52393椭圆滤波器53394贝塞尔滤波器53310MATLAB套用的例子54311一个综合套用：数据传输的脉冲整形57312小结61习题614离散信号与系统6241绪论6242模拟信号的数位化62421採样63422量化和编码6943离散信号与系统7144数字滤波器7345小结77习题785数字滤波器设计8051绪论8052总则8053IIR滤波器的振幅导向型设计83531低通滤波器83532高通滤波器89533带通滤波器91534带阻滤波器9254相位导向型IIR滤波器设计92541总则92542最大平坦群延迟回响9355FIR滤波器95551精确的线性相位特徵95552傅立叶係数滤波器设计101553最优约束数量下的单调振幅回响109554通带和阻带中的最优等纹波回响11056IIR和FIR滤波器的比较11457MATLAB在数字滤波器设计中的套用114571巴特沃斯IIR滤波器114572切比雪夫IIR滤波器115573椭圆IIR滤波器117574滤波器的实现120575线性相位FIR滤波器12158一个综合套用：数据传输的脉冲整形122581最优设计122582运用MATLAB设计数据传输滤波器12359小结126习题1266快速傅立叶变换及其套用12861绪论12862周期信号12963非周期信号13264离散傅立叶变换13665快速傅立叶变换算法138651按时间抽取的快速傅立叶变换138652按频率抽取的快速傅立叶变换143653基-4快速傅立叶变换14466离散傅立叶变换的性质147661线性147662圆周卷积147663周期序列的移位148664对称性和共轭对148665帕塞伐尔定理和功率谱149666圆周相关150667离散傅立叶变换与z变换之间的关係15167利用FFT进行频谱分析151671傅立叶积分的计算152672傅立叶係数的计算15468频谱窗155681连续时间信号155682离散时间信号15969利用FFT的快速卷积、滤波和相关160691圆周（周期）卷积160692非周期卷积160693滤波和分段卷积161694快速相关163610MATLAB软体的使用164611小结165习题1657随机信号和功率谱16671绪论16672随机变数166721机率分布函式166722机率密度函式166723联合分布167724统计参数16873模拟随机过程169731随机过程统计170732平稳过程172733时间均值172734遍历性173735随机信号的功率谱174736线性系统信号17874离散时间随机过程179741统计参数180742平稳过程18075功率谱估计183751连续时间信号183752离散时间信号18676小结187习题1878数位讯号处理器的有限字长效应18981绪论18982输入信号的量化误差19183量化係数的影响19584捨入累积的影响196841忽略量化误差的捨入累积197842考虑量化误差的捨入累积20385自激：溢出和极限周期206851溢出振荡206852极限周期和死区效应20986小结211习题2119线性估计、系统建模和自适应滤波器21291绪论21292均方近似212921模拟信号212922离散信号21493线性估计、系统建模与最佳滤波器21594最小均方误差的模拟估计216941非因果的平滑维纳滤波器216942因果的维纳滤波器21995匹配滤波器21996离散时间线性估计221961非递归维纳滤波222962採用最小均方误差梯度算法的自适应滤波225963最小均方误差梯度算法22897自适应IIR滤波器和系统建模22898自适应滤波器的一个套用：卫星语音传播信号的回声消除器23199小结232第三部分套用于信号处理的模拟MOS积体电路23310MOS电晶体与积体电路工艺234101绪论234102MOS电晶体2341021工作条件2341022跨导2391023沟道长度调製效应2401024PMOS电晶体和CMOS电路2411025耗尽型MOSFET242103积体电路製造工艺2421031晶圆製备2421032扩散和离子注入2431033氧化2451034光刻2461035化学气相澱积2471036金属化2481037MOSFET的製备步骤248104积体电路的MOS场效应电晶体的布局与面积考虑249105MOSFET中的噪声2511051散粒噪声2511052热噪声2511053闪烁噪声2511054噪声模型251习题25211积体电路基本单元电路253111绪论253112MOS有源电阻和负载器件253113MOS放大器2551131採用增强型负载的NMOS放大器2551132衬底效应2551133带耗尽型负载的NMOS放大器2571134源极跟随器257114基于高频套用的设计考虑2601141寄生电容2601142共源共栅放大器261115电流镜264116CMOS放大器266117小结267习题26712两级CMOS运算放大器268121绪论268122运算放大器的性能参数268123反馈放大器的基本原理270124CMOS差分放大器272125两级CMOS运算放大器2761251直流电压增益2781252频率回响2781253调零电阻2791254压摆率和建立时间2801255输入共模範围和共模抑制比2811256两级CMOS运算放大器的设计计算综述282126一个完整的运放设计实例284127运算放大器设计中的实际问题和非理想效应2861271电源抑制2871272直流失调电压2871273噪声特性287128小结289习题28913高性能CMOS运算放大器和运算跨导放大器290131绪论290132CMOS共源共栅运算放大器290133摺叠共源共栅运算放大器291134低噪声运算放大器2931341通过控制器件几何尺寸进行低噪声设计2951342通过相关双採样降低噪声2951343斩波稳定运算放大器295135高频运算放大器2971351基于建立时间的设计考虑297136全差分平衡拓扑结构299137跨导运算放大器304138小结306习题30614电容、开关和无源电阻308141绪论308142MOS电容3081421电容结构3081422寄生电容3101423电容比误差310143MOS开关3121431一种简单的开关电路3121432时钟馈通3131433CMOS开关：传输门314144MOS无源电阻315145小结316第四部分开关电容和混合信号处理31715微电子开关电容滤波器的设计318151绪论318152採样信号和保持信号320153振幅导向无损离散积分型滤波器3221531状态变数梯型滤波器3221532杂散不敏感型LDI梯型滤波器3291533一种近似的设计方法333154基于无源集总原型的滤波器设计335155级联设计342156移动通信中的套用：语音编解码器和数字数据机3441561语音编解码器3441562数字数据机345157小结346习题34616微电子开关电容滤波器中的非理想效应和实际设计考虑348161绪论348162运算放大器有限增益效应348163运算放大器的有限频宽和有限压摆率效应349164运算放大器的有限输出电阻效应350165最大动态範围缩放351166最小电容缩放352167全差分平衡设计352168其他关于寄生电容和开关噪声的讨论354169预滤波和后置滤波的设计要求3561610可程式滤波器3581611基于滤波器版图的设计考虑3591612小结36017集成Sigma-Delta数据转换器：模拟和数位讯号处理的拓展及综合套用361171研究动机和综合考虑361172一阶转换器362173二阶转换器366174抽取和数字滤波3701741原理3701742抽取数字滤波器结构373175仿真和性能评估376176实例分析：四阶Sigma-Delta转换器设计378177小结381部分习题答案382参考文献389