书籍的核心主题是采用以设计为中心的方法,来填补基础模拟电子电路教材与更高级的射频集成电路设计教材之间的空白。作者们系统地介绍了高频集成电路的基本构成单元的结构和工作原理,重点强调了晶体管级的工作原理、器件特性和寄生效应的影响,以及时域和频域中的输入输出行为。
在第二版中,书籍进行了广泛的修订,以扩展一些关键主题、澄清解释,并提供大量的设计示例和练习题。此外,还增加了新材料,以涵盖核心主题的基本内容,如宽带低噪声放大器(LNAs)、噪声反馈概念和噪声消除、用于平坦增益或平坦延迟特性的电感补偿带宽扩展技术,以及利用射频系统中模拟和数字构建块的收敛和共存的基本通信系统概念。
特别是,新版增加了一个关于噪声和线性度的新章节(第五章),以全面的方式探讨了这些关键主题。所有其他章节也都经过了修订和大量重写,增加了许多已解决的设计示例和练习题。
总的来说,这本书为学习和从事高频CMOS模拟集成电路设计的人员提供了一个全面而深入的学习资源,不仅有助于理解基础知识,还能通过实际设计示例和练习题提升实践能力。
《高频CMOS模拟集成电路精髓:从设计角度深度剖析》,由Duran Leblebici和Yusuf Leblebici两位作者共同撰写。这本书是专为射频(RF)CMOS电路、射频电路设计以及高频模拟电路设计的高级本科和研究生课程量身打造的。
对于想要深入了解电路基础知识,并超越广泛使用的自动化设计程序的电子工程专业学生和集成电路(IC)设计工程师来说,这本书无疑是他们的福音。作者们采用了一种以设计为中心的方法,旨在填补基础模拟电子电路教材与更高级的射频集成电路设计教材之间的空白。
在书中,作者们系统地介绍了高频集成电路的基本构成单元的结构和工作原理。他们特别强调了晶体管级的工作原理,以及器件特性和寄生效应对电路性能的影响。同时,作者们还深入探讨了输入输出行为在时域和频域中的表现,让读者能够更全面地理解电路的工作原理。
值得一提的是,这本书的第二版进行了大量的修订和扩展。作者们不仅对一些关键主题进行了深入的探讨,还提供了丰富的设计示例和练习题,以帮助读者更好地理解和应用所学知识。此外,新版还增加了新的材料,涵盖了宽带低噪声放大器(LNAs)、噪声反馈概念和噪声消除、电感补偿带宽扩展技术等核心主题。这些新技术和方法在射频系统中具有重要的应用价值。
特别值得一提的是,新版增加了一个全新的章节——第五章“噪声与线性度”。这一章节以全面的方式探讨了噪声和线性度这两个关键主题,为读者提供了更深入的理解和认识。同时,书中的其他章节也经过了修订和重写,增加了更多的设计示例和练习题,以帮助读者更好地掌握所学知识。
总的来说,《高频CMOS模拟集成电路精髓:从设计角度深度剖析》是一本极具价值的教材。它不仅为电子工程专业学生和集成电路设计工程师提供了深入的理论知识,还通过丰富的设计示例和练习题帮助他们提升实践能力。无论你是初学者还是有一定经验的工程师,这本书都能为你提供宝贵的指导和帮助。
在高速转换系统中,特别是在电信领域,模拟数字转换器(ADC)的输入可以通过变压器、电容器或两者的组合来实现交流(AC)耦合。然而,在测试和测量行业中,前端设计就没有那么简单了。因为这个应用领域通常要求输入信号既能进行直流(DC)耦合,又具备交流耦合的能力。设计一个既能从直流到500兆赫兹(甚至更高频率)提供良好脉冲响应和低失真,又能满足这些要求的活性前端,无疑是一项挑战。本期《模拟边缘》将为大家提供一些设计思路和建议,帮助大家为高性能ADC打造合适的模拟前端,以满足高速数据采集的需求。
在将高频模拟信号接入ADC输入时,首选的方法是通过差分放大器来实现。因此,在选择组件时,差分输出运算放大器应该是首选。在选择这类器件时,主要有两个考虑因素:一是增益带宽积,二是运算放大器共模输出电压的外部电压可调性。这是因为驱动ADC输入的信号放大器,其共模输出电压(VCMO)必须设置在ADC的最佳范围内。如果这一条件不满足,随着放大器VCMO与ADC最佳输入共模电压之间的差异增大,ADC的性能将迅速下降。
宽带差分运算放大器的主要缺点是增益通常有限,且增益水平可能已在内部预设。根据应用需求,可能需要在设计中添加前置放大器,以满足所需的增益要求。
通过了解这些设计要点,工程师们可以更有效地打造高性能模拟前端,为高速数据采集系统提供稳定、可靠的信号输入。无论是电信领域还是测试和测量行业,这些设计思路和建议都将为工程师们提供宝贵的参考和借鉴。
在构建高速ADC(模数转换器)的前置放大器时,为了匹配ADC所需的输入频率,我们通常会选择一款超宽带运算放大器。对于那些采样率高达1GSPS(每秒千兆次采样)的系统来说,如果采用过采样技术,那么输入带宽的需求就高达500MHz。
要让运算放大器在保持显著增益(例如增益为10)的同时,还能维持如此宽的带宽,其增益带宽积(GBW)必须达到5GHz。然而,大多数电压反馈型放大器由于架构本身固有的频率响应与增益之间的直接权衡关系,往往无法满足这一规格要求。相比之下,电流反馈型放大器在这些参数之间则拥有更为优越的关系,因为其性能通常取决于运算放大器电路内部反馈电阻的值。
LMH6703是一款非常适合在高带宽下工作,且增益设置在1到10之间的运算放大器。这款器件可以与选定的差分放大器配合使用,为高带宽系统(如示波器和数据采集卡)提供额外的增益需求。
通过选用LMH6703这样的高性能运算放大器,工程师们可以轻松地打造出满足高速ADC需求的前置放大器,从而确保整个数据采集系统的性能和稳定性。无论是在科研实验、工业生产还是消费电子等领域,这一设计思路都将为工程师们提供宝贵的参考和借鉴。
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