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CMOS射頻集成電路設計(第2版)/國外電子與通信教材系列

  • 作者：(美)托馬斯·H.李|責編:馮小貝|譯者:余志平//周潤德
  • 出版社：電子工業
  • ISBN：9787121474538
  • 出版日期：2024/03/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：595
人民幣：RMB 159 元      售價：元
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內容大鋼
    這本被譽為射頻集成電路設計指南的著作全面深入地介紹了設計吉赫茲（GHz）CMOS射頻集成電路的細節。本書首先簡要介紹了無線電發展史和無線系統原理；在回顧集成電路元件特性、MOS器件物理和模型、RLC串並聯和其他振蕩網路及分散式系統特點的基礎上，介紹了史密斯圓圖、S參數和帶寬估計技術；著重說明了現代高頻寬頻放大器的設計方法，詳細討論了關鍵的射頻電路模塊，包括低雜訊放大器（LNA）、基準電壓源、混頻器、射頻功率放大器、振蕩器和頻率綜合器。書中對於射頻集成電路中存在的各類雜訊及雜訊特性（包括振蕩電路中的相位雜訊）進行了深入的探討。本書最後考察了收發器的總體結構並展望了射頻電路未來發展的前景。
    書中給出了許多非常實用的電路圖和其他插圖，並附有許多具有啟發性的習題。本書是高年級本科生和研究生學習射頻電子學方面課程的理想教材，對於從事射頻集成電路設計或其他領域的工程技術人員也是一本非常有益的參考書。
作者介紹
(美)托馬斯·H.李|責編:馮小貝|譯者:余志平//周潤德
    托馬斯·H.李（Thomas H.Lee）于1990年獲得美國麻省理工學院電機工程系博士學位，現為斯坦福大學電氣工程系教授。此外，他還是IEEE固態電路學會和IEEE微波理論與技術學會的傑出講演者。他在國際會議上贏得過四次「最佳論文」獎，並贏得Packard基金會（Packard Foundation Fellowship）的研究基金。Thomas H.Lee教授發表過100余篇學術論文並擁有30項美國專利。他還和其他人共同創辦了幾家公司，其中包括Matrix Semiconductor。
目錄
第1章  無線電發展歷史的間斷回顧
  1.1  引言
  1.2  麥克斯韋和赫茲
  1.3  真空管發明前的電子學
  1.4  真空管的誕生
  1.5  Armstrong和再生放大器/檢波器/振蕩器
  1.6  其他無線電電路
    1.6.1  調諧與中和式調諧射頻接收器
    1.6.2  返回式電路
  1.7  Armstrong和超再生電路
  1.8  Oleg Losev和第一個固態電路放大器
  1.9  結束語
  1.10  附錄A：真空管基礎
  1.11  附錄B：究竟是誰發明了無線電
第2章  無線通信原理概述
  2.1  無線系統簡史
    2.1.1  新生代時期
    2.1.2  行動電話服務的首次出現
    2.1.3  第一代蜂窩電話系統
    2.1.4  第二代蜂窩電話系統
    2.1.5  第三代（3G）蜂窩電話系統
  2.2  非蜂窩無線通信的應用
    2.2.1  IEEE 802.11（WiFi）
    2.2.2  藍牙
    2.2.3  無線個人區域網（WPAN）
    2.2.4  超寬頻（UWB）
  2.3  香農定理、調製及其他主題
    2.3.1  幅值調製（AM）
    2.3.2  DSB-SC（SC-AM）與SSB
    2.3.3  角度調製：FM和PM
    2.3.4  數字調製
  2.4  傳播
  2.5  結論
  2.6  附錄：其他無線系統的特性
第3章  無源RLC網路
  3.1  引言
  3.2  並聯RLC諧振迴路
    3.2.1  Q值
    3.2.2  諧振時的支路電流
    3.2.3  帶寬與Q值
    3.2.4  鈴振與Q值
  3.3  串聯RLC網路
  3.4  其他諧振RLC網路
  3.5  作為阻抗變換器的RLC網路
    3.5.1  最大功率傳輸理論
    3.5.2  L形匹配
    3.5.3  形匹配
    3.5.4  T形匹配
    3.5.5  作為阻抗匹配網路的抽頭電容諧振器
    3.5.6  抽頭電感匹配

    3.5.7  雙抽頭諧振器
  3.6  實例
    3.6.1  L形匹配求解
    3.6.2  形匹配求解
    3.6.3  抽頭電容匹配求解
    3.6.4  抽頭電感匹配求解
  習題
第4章  無源集成電路元件的特性
  4.1  引言
  4.2  射頻情況下的互連線：趨膚效應
  4.3  電阻
  4.4  電容
  4.5  電感
    4.5.1  螺旋電感
    4.5.2  鍵合線電感
    4.5.3  其他電感公式
  4.6  變壓器
    4.6.1  單片變壓器的實現方法
    4.6.2  平面變壓器的解析模型
  4.7  高頻時的互連選擇
  4.8  小結
  4.9  附錄：電容方程總結
  習題
第5章  MOS器件物理特性回顧
  5.1  引言
  5.2  MOS簡史
  5.3  場效應管：一個小故事
  5.4  MOSFET物理特性：長溝道近似
    5.4.1  線性區（三極體區）的漏極電流
    5.4.2  飽和區的漏極電流
    5.4.3  溝道長度調製
    5.4.4  動態元件
    5.4.5  高頻品質因子
    5.4.6  長溝道限制內的工藝尺寸等比例縮小規律
  5.5  弱反型區（亞閾值區）的工作情況
    5.5.1  基礎知識
    5.5.2  亞閾值模型公式
    5.5.3  亞閾值模型小結
  5.6  短溝道情況下的MOS器件物理特性
    5.6.1  速度飽和對晶體管動態特性的影響
    5.6.2  閾值電壓的降低
    5.6.3  襯底電流
    5.6.4  柵極電流
  5.7  其他效應
    5.7.1  背柵偏置
    5.7.2  溫度的變化
    5.7.3  垂直電場方向上的遷移率降低
  5.8  小結
  5.9  附錄A：0.5 μm Level-3 SPICE模型
  5.10  附錄B：Level-3 SPICE模型

  5.11  附錄C：Level-1 MOS模型
  5.12  附錄D：一些非常粗略的尺寸縮小規律
  習題
第6章  分佈參數系統
  6.1  引言
  6.2  集總和分佈參數範疇之間的聯繫
  6.3  重複結構的策動點阻抗
  6.4  關於傳輸線的更詳細討論
    6.4.1  有損傳輸線的集總參數模型
    6.4.2  有損傳輸線的特徵阻抗
    6.4.3  傳播常數
    6.4.4  γ與傳輸線參數的關係
  6.5  有限長傳輸線的特性
    6.5.1  終端匹配的傳輸線
    6.5.2  終端接上任意負載阻抗的傳輸線
  6.6  傳輸線公式小結
  6.7  人工傳輸線
    6.7.1  集總參數傳輸線的截止頻率
    6.7.2  終止集總參數傳輸線
    6.7.3  m參數半段網路
  6.8  小結
  習題
第7章  史密斯圓圖和S參數
  7.1  引言
  7.2  史密斯圓圖
  7.3  S參數
  7.4  附錄A：關於單位的一些說明
  7.5  附錄B：為什麼採用50Ω（或75Ω）
  習題
第8章  帶寬估算方法
  8.1  引言
  8.2  開路時間常數方法
    8.2.1  觀察與解釋
    8.2.2  開路時間常數的精度
    8.2.3  其他重要考慮
    8.2.4  一些有用的公式
    8.2.5  其他公式
    8.2.6  設計實例
    8.2.7  開路時間常數方法小結
  8.3  短路時間常數方法
    8.3.1  引言
    8.3.2  背景材料
    8.3.3  觀察與解釋
    8.3.4  短路時間常數的精度
    8.3.5  其他重要考慮
    8.3.6  小結與結論
  8.4  補充讀物
  8.5  上升時間、延時及帶寬
    8.5.1  引言
    8.5.2  級聯繫統的延時

    8.5.3  級聯繫統的上升時間
    8.5.4  上升時間相加規則的一個（簡單）應用
    8.5.5  帶寬-上升時間之間的關係
    8.5.6  開路時間常數、上升時間相加及帶寬縮小
  8.6  小結
  習題
第9章  高頻放大器設計
  9.1  引言
  9.2  利用零點增大帶寬
    9.2.1  並聯補償放大器
    9.2.2  並聯補償：設計實例
    9.2.3  更多的有關利用零點增大帶寬的方法
    9.2.4  二埠網路帶寬增大電路
  9.3  並聯-串聯放大器
  9.4  採用fT倍頻器增大帶寬
  9.5  調諧放大器
    9.5.1  引言
    9.5.2  帶單個調諧負載的共源放大器
    9.5.3  調諧放大器的詳細分析
  9.6  中和與單向化
  9.7  級聯放大器
    9.7.1  帶寬縮小
    9.7.2  每一級的最優增益
    9.7.3  超再生放大器
    9.7.4  一點存疑
    9.7.5  分散式放大器
  9.8  調幅-調相（AM-PM）的轉換
  9.9  小結
  習題
第10章  基準電壓和偏置電路
  10.1  引言
  10.2  二極體特性回顧
  10.3  CMOS工藝中的二極體和雙極型晶體管
  10.4  獨立於電源電壓的偏置電路
  10.5  帶隙基準電壓
    10.5.1  經典的帶隙基準電壓
    10.5.2  CMOS工藝的帶隙基準電壓
  10.6  恆gm偏置
  10.7  小結
  習題
第11章  雜訊
  11.1  引言
  11.2  熱雜訊
  11.3  散粒雜訊
  11.4  閃爍雜訊
    11.4.1  電阻閃爍雜訊
    11.4.2  MOSFET閃爍雜訊
    11.4.3  pn結閃爍雜訊
  11.5  爆米雜訊
  11.6  經典的二埠網路雜訊理論

    11.6.1  雜訊因子
    11.6.2  最優的雜訊源導納
    11.6.3  經典雜訊優化方法的局限
    11.6.4  雜訊係數與雜訊溫度
  11.7  雜訊計算實例
  11.8  一個方便的匡算規則
  11.9  典型的雜訊性能
  11.10  附錄：各種雜訊模型
  習題
第12章  低雜訊放大器設計
  12.1  引言
  12.2  MOSFET二埠網路雜訊參數的推導
  12.3  LNA的拓撲結構：功率匹配與雜訊匹配
  12.4  功耗約束雜訊優化
  12.5  設計實例
    12.5.1  單端LNA
    12.5.2  差分LNA
  12.6  線性度與大信號性能
    12.6.1  估計IP3的幾種方法
    12.6.2  短溝道MOSFET LNA的線性度
  12.7  無亂真信號的動態範圍
  12.8  小結
  習題
第13章  混頻器
  13.1  引言
  13.2  混頻器基礎
    13.2.1  變換增益
    13.2.2  雜訊係數：單邊帶（SSB）與雙邊帶（DSB）
    13.2.3  線性度和隔離
    13.2.4  雜散信號（SPUR）
  13.3  作為線性混頻器的非線性系統
  13.4  基於乘法器的混頻器
    13.4.1  單平衡混頻器
    13.4.2  有源雙平衡混頻器
    13.4.3  電位混頻器
    13.4.4  無源雙平衡混頻器
  13.5  亞採樣混頻器
  13.6  附錄：二極體環形混頻器
  習題
第14章  反饋系統
  14.1  引言
  14.2  現代反饋理論簡史
    14.2.1  Armstrong和再生放大器
    14.2.2  Harold Black和前饋放大器
    14.2.3  負反饋放大器
  14.3  一個令人費解的問題
  14.4  負反饋系統靈敏度的降低
  14.5  反饋系統的穩定性
  14.6  衡量穩定性的增益與相位裕量
  14.7  根軌跡技術

    14.7.1  正反饋系統的根軌跡規則
    14.7.2  A（s）的零點
  14.8  穩定性準則小結
  14.9  反饋系統建模
    14.9.1  反饋系統建模的困難
    14.9.2  切入點確定與環路傳輸計算
  14.10  反饋系統的誤差
  14.11  一階和二階系統的頻域與時域特性
    14.11.1  一階低通系統的公式
    14.11.2  二階低通系統的公式
  14.12  實用的匡算規則
  14.13  根軌跡實例和補償
    14.13.1  實例：極點和零點為純實數且始終保持為實數
    14.13.2  實例：變為複數的兩個極點
    14.13.3  實例：兩個極點和一個零點
    14.13.4  實例：趨向于不穩定的系統
    14.13.5  實例：L（s）中有複數極點的根軌跡
    14.13.6  實例：L（s）中零點在右半平面的根軌跡
    14.13.7  實例：條件穩定系統
  14.14  根軌跡技術小結
  14.15  補償
  14.16  通過降低增益獲得補償
  14.17  滯后補償
  14.18  超前補償
  14.19  慢滾降補償
  14.20  補償問題小結
  習題
第15章  RF功率放大器
  15.1  引言
  15.2  一般考慮
  15.3  A類、AB類、B類和C類放大器
    15.3.1  A類放大器
    15.3.2  B類放大器
    15.3.3  C類放大器
    15.3.4  AB類放大器
  15.4  D類放大器
  15.5  E類放大器
  15.6  F類放大器
    15.6.1  反F類（F-1）放大器
    15.6.2  另一種形式的F類放大器拓撲結構
  15.7  功率放大器的調製
    15.7.1  A類、AB類、B類、C類、E類及F類放大器的調製
    15.7.2  線性化技術
    15.7.3  效率提升技術
    15.7.4  脈寬調製
    15.7.5  其他技術
    15.7.6  性能指標
  15.8  功率放大器特性小結
  15.9  RF功率放大器的幾個設計實例
    15.9.1  A類放大器設計實例

    15.9.2  AB類、B類和C類放大器設計實例
    15.9.3  E類放大器設計實例
  15.10  其他設計考慮
    15.10.1  附加功率效率
    15.10.2  功率放大器的不穩定性
    15.10.3  擊穿現象
    15.10.4  熱失控
    15.10.5  大信號的阻抗匹配
    15.10.6  功率放大器的負載拉特性
    15.10.7  負載拉等值線實例
  15.11  設計小結
  習題
第16章  鎖相環
  16.1  引言
  16.2  PLL簡史
  16.3  幾種線性化的PLL模型
    16.3.1  一階PLL
    16.3.2  二階PLL
  16.4  PLL的一些雜訊特性
    16.4.1  VCO擾動的抑制
    16.4.2  輸入端雜訊的抑制
  16.5  鑒相器
    16.5.1  作為鑒相器的模擬乘法器
    16.5.2  作為鑒相器的換向乘法器
    16.5.3  作為鑒相器的異或門
  16.6  序列鑒相器
    16.6.1  作為鑒相器的SR觸發器
    16.6.2  具有增寬輸入範圍的序列鑒相器
    16.6.3  鑒相器與鑒頻器的比較
    16.6.4  其他類型的序列鑒相器
  16.7  環路濾波器和電荷泵
    16.7.1  環路濾波器
    16.7.2  壓控振蕩器
  16.8  PLL設計實例
    16.8.1  4046 CMOS PLL的特性
    16.8.2  一些設計實例
  16.9  小結
  習題
第17章  振蕩器與頻率合成器
  17.1  引言
  17.2  純線性振蕩器存在的問題
  17.3  描述函數
    17.3.1  描述函數的簡單實例
    17.3.2  MOS與雙極型晶體管的描述函數
    17.3.3  實例1：函數產生器
    17.3.4  實例2：Colpitts振蕩器
  17.4  諧振器
  17.5  調諧振蕩器實例
    17.5.1  基本LC反饋振蕩器
    17.5.2  晶體振蕩器的混合形式

    17.5.3  其他振蕩器結構
  17.6  負阻振蕩器
  17.7  頻率合成
    17.7.1  分頻器延時
    17.7.2  帶有靜態模數的頻率合成器
    17.7.3  帶有抖動模數的頻率合成器
    17.7.4  組合式頻率合成器
    17.7.5  直接數字頻率合成器
  17.8  小結
  習題
第18章  相位雜訊
  18.1  引言
  18.2  一般性考慮
  18.3  詳細討論：相位雜訊
  18.4  線性度與時變在相位雜訊中的作用
  18.5  電路實例
    18.5.1  LC振蕩器
    18.5.2  環形振蕩器
  18.6  幅值響應
  18.7  小結
  18.8  附錄：有關模擬的說明
  習題
第19章  系統結構
  19.1  引言
  19.2  動態範圍
    19.2.1  級聯繫統的雜訊係數
    19.2.2  級聯繫統的線性度
    19.2.3  一次變頻接收器
    19.2.4  上變頻
    19.2.5  雙變頻
    19.2.6  鏡像抑制接收器
    19.2.7  直接變頻
  19.3  亞採樣
  19.4  發射器系統結構
  19.5  振蕩器的穩定性
  19.6  晶元設計實例
    19.6.1  GPS接收器
    19.6.2  無線區域網實例
    19.6.3  IEEE 802.11a直接變頻無線區域網收發器
  19.7  小結
  習題
第20章  射頻電路歷史回顧
  20.1  引言
  20.2  Armstrong的成就
    20.2.1  柵漏調幅信號解調器
    20.2.2  再生式放大器和檢波器
    20.2.3  振蕩器與混頻器
    20.2.4  超再生式放大器
  20.3  「All American」五管超外差收音機
  20.4  Regency TR-1晶體管收音機

  20.5  三管玩具民用波段對講機
    20.5.1  接收模式
    20.5.2  發送模式

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