CMOS混合信号电路设计第二版PDF电子书免费下载

　　将模拟电路与数字信号处理（DSP）相结合的设计称为混合信号设计（MSDS）。根据这个定义，既使用数字电路又使用模拟电路，但没有DSP的设计，如555定时器或流水线ADC，不是MSDS。这些混合模式或混合模拟/数字电路不如使用MSD技术设计的电路坚固，因为它们需要精确的元件，并且通常需要校准或调整。在混合信号电路中使用DSP，通过克服纳米CMOS中晶体管增益低、匹配性差等缺点，放宽了对模拟元件（重要）的要求。

　　本书提供了一个关于MSD技术的教程介绍。该内容适合在高级/研究生电气工程课程中使用，或作为执行MSD的工作工程师的参考。读者假定的背景是信号/系统课程，以及CMOS技术数字和模拟集成电路设计课程。

　　第一章介绍了基本信号、滤波器和工具。读者可能倾向于跳过这一材料；但是，除非读者能够：1）给出一个假想信号的例子（用词回答，不使用数学或方程式）；2）解释为什么使用假想数。3）解释为什么使用I/Q信号。4）描述延迟积分器和非延迟积分器的区别。虽然我们可以继续列出问题，但即使是最老练的系统人员也可能从阅读和思考第1章中的材料中获益。不要跳过它！试着理解讨论中发生的事情，而不仅仅是理解数学。一旦读者觉得他们已经掌握了这些材料，他们应该尝试提供物理隐喻来描述一个概念或方程（例如，用杯子、水和桶来描述方程〔1.56〕。记住数学很容易。理解正在发生的事情是困难的。

　　整个书中都使用了模拟示例来提供理解书内容的额外途径。例如，在第1章中，可以在cmosedu.com上找到书中没有或没有讨论过的模拟。学习的一个重要部分是修改模拟，思考应该发生什么以及为什么，然后运行模拟来验证您的理解。

　　第2章介绍了采样和混叠。这些是关键的主题，因为在任何MSD系统中都需要采样。此外，抽取（下采样）和内插（上采样）是数字信号处理中常用的方法，因此是MSD。此外，还介绍了用于采样的电路。第3章和第4章包括模拟和数字滤波。重点是实用和有用的电路，可用于材料安全数据表。第5章介绍了噪声和信噪比。书中的其余章节描述了使用MSD技术的数据转换器的设计和相关的权衡。

　　为了回答读者的问题和激发他们的思考，我们试图呈现电路和信息。希望，这将引导读者创造性地解决他们的电路设计问题。例如，第7章介绍的delta-sigma数据转换器使用主动积分器。为什么？为什么不能使用无源积分器？第6章开发了使用无源元件的数据转换器。讨论了与无源拓扑相关的优点和问题，从而回答了为什么在大多数delta-sigma数据转换器中使用有源积分器。

　　最后，MSD技术的主要（感知的）限制之一是速度。通常，在MSD中，时间被用来换取精度。结果是电路精确，但速度慢。前面提到的流水线ADC是需要精确的快速电路的一个例子。由于管道ADC不使用MSD技术，因此其设计不仅具有挑战性，特别是对于值得生产的设计，需要特别注意布局或广泛的校准。本书的最后一章，第9章，介绍了一种高速拓扑，即k-delta-1-sigma拓扑，它使用了MSD技术，这可能在最终取代纳米CMOS技术i节点中的流水线ADC方面很有用。该拓扑中使用的设计过程还提供了本书中介绍的R I MSD技术的良好摘要。