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本书内容包括三大部分：第1部分从运算放大器的基本概念和理论出发，重点介绍了运算放大器的原理与设计，以及在各种电子系统中的应用，包括视频应用、RF/IF子系统（乘法器、调制器和混频器）等；第2部分主要介绍了高速采样和高速ADC及其应用、高速DAC及其应用、以及DDS系统与接收机子系统等；第3部分介绍了有关高速硬件设计技术，如仿真、建模、原型、布局、去藕与接地，以及EMI与RFI设计考虑等。书中内容既有完整的理论分析，又有具体的实际应用电路，还包括许多应用技巧。特别适合电子电路与系统设计工程师、高等院校相关专业师生阅读。

第1章  高速运算放大器	1
1.1  概述	1
1.2  电压反馈运算放大器	2
1.2.1  基于互补双极型工艺设计的电压反馈型运放	6
1.2.2  基于“点播电流”的新型电压反馈型运放	8
1.3  电流反馈运算放大器	9
1.4  运放反馈电容的作用	14
1.5  高速电流—电压转换器及反相输入电容的影响	18
1.6  电压反馈型运放与电流反馈型运放的噪声比较	21
1.7  高速运放的直流特性	25
1.8  高速运放的供电电源抑制比（PSRR）特性	26
参考文献	27
第2章  高速运算放大器的应用	28
2.1  宽带CFB运放中的最大带宽平坦度反馈网络优化	28
2.2  驱动容性负载	30
2.3  电缆驱动和接收器	36
2.4  高性能视频线缆驱动器	40
2.5  差分线缆驱动器和接收器	40
2.6  高速钳位放大器	48
2.7  单电源供电和轨到轨型结构	53
2.7.1  单电源运放的应用	57
2.8  带禁用功能的高速视频复用	65
2.9  使用了电流反馈运放AD813的视频可编程增益放大器	67
2.10  视频复用和交叉开关	68
2.11  高功率线缆驱动和ADSL	72
2.12  高速光电二极管前置放大器	73
2.12.1  频率响应和稳定性分析	75
2.12.2  运算放大器的选择	76
2.12.3  光电二极管前置放大器的噪声分析	78
参考文献	79
第3章  射频/中频（RF/IF）子系统	81
3.1  动态范围压缩	81
3.2  自动增益控制（AGC）与电压控制放大器（VCA）	82
3.3  电压控制放大器（VCA）	83
3.4  一个80dB的线性RMS测量系统	87
3.5  对数放大器	93
3.6  接收机概述	102
3.7  乘法器、调制器和混频器	103
3.7.1  使用理想模拟乘法器的混频器	105
3.7.2  镜像响应	107
3.7.3  理想混频器	107
3.7.4  二极管环型混频器	109
3.7.5  FET混频器	110
3.7.6  典型的有源混频器	111
3.7.7  有源混频器的基本原理	112
3.7.8  AD831 500MHz低失真有源混频器	112
3.7.9  噪声系数（Noise Figure）	113
3.7.10  互调失真	114
3.7.11  1dB压缩点和三阶交截点	115
3.7.12  混频器小结	116
3.8  接收机子系统	117
参考文献	121
第4章  高速采样与高速ADC	123
4.1  引言	123
4.2  高速采样基础	124
4.3  基带抗混叠滤波器	125
4.4  欠采样（谐波采样，带通采样，IF采样，直接IF到数字转换）	127
4.5  抗混叠滤波器在欠采样中的应用	128
4.6  理想N位ADC的失真和噪声	130
4.7  实际ADC的失真和噪声	133
4.7.1  等效输入参考噪声（热噪声）	134
4.7.2  积分非线性和差分非线性	135
4.7.3  谐波失真，最大失真，总的谐波失真（THD），总的谐波失真+噪声（THD + N）	136
4.7.4  信号噪声与失真比（SINAD），信噪比（SNR）和有效位数（ENOB）	137
4.7.5  模拟带宽	138
4.7.6  无杂散动态范围（SFDR）	139
4.7.7  双频互调失真（IMD）	140
4.7.8  噪声功率比（NPR）	141
4.7.9  孔径抖动和孔径延迟	144
4.8  高速ADC结构	146
4.8.1  连续逼近型ADC	146
4.8.2  Flash 转换器	147
4.8.3  分段（流水线）ADC	150
4.8.4  每级一比特（串行或波纹）ADC	154
参考文献	158
第5章  高速ADC应用	161
5.1  驱动低失真和宽动态范围ADC的输入	161
5.1.1  开关电容输入ADC	162
5.1.2  驱动双极输入ADC	167
5.2  高速ADC在CCD图像中的应用	171
5.3  高速ADC在数字接收机中的应用	173
5.3.1  引言	173
5.3.2  在基带进行数字处理的接收机	174
5.3.3  窄带IF采样数字接收机	176
5.3.4  宽带中频采样数字接收机	180
5.3.5  直接IF到数字设计考虑	185
5.3.6  高速ADC使用Dither信号获得宽的动态范围	187
5.3.7  高速ADC在数字通信系统和直接广播卫星（DBS）机顶盒中的应用	191
参考文献	194
第6章  高速DAC与DDS系统	196
6.1  引言	196
6.2  DDS系统的混叠	199
6.3  125MSPS DDS系统（AD9850）	200
6.4  DDS系统作为ADC的时钟驱动	201
6.5  DDS系统中的幅度调制	201
6.6  AD9830/9831 DDS系统	202
6.7  DDS系统的无杂散动态范围	203
6.8  高速低失真DAC结构	206
6.9  使用采样保持抗尖峰改善SFDR	209
6.10  高速内插 DAC	211
6.11  使用DDS的QPSK信号发生器（AD9853）	213
参考文献	214
第7章  高速硬件设计技术	215
7.1  模拟电路仿真	215
7.1.1  ADSpice 模型	216
7.1.2  ADSpice 模型的其他特性	219
7.2  原型技术	220
7.3  评估板	224
仿真、原型与评估板参考文献	229
7.4  高速系统的接地技术	230
7.5  电源降噪与滤波	234
降噪与滤波参考文献	241
7.6  电源稳压/调理	242
7.6.1  低压差型参考源	243
电源稳压/调理参考文献	248
7.7  热管理	248
7.7.1  热学基础	249
7.7.2  计算不同器件的功率	252
7.7.3  空气流量控制	254
热管理参考文献	256
7.8  EMI/RFI 设计考虑	257
7.8.1  EMI规范基础	257
7.8.2  解决EMI/RFI问题的诊断架构	259
7.8.3  无源器件：应对EMI的法宝	261
7.8.4  无线电频率干扰	262
7.8.5  电源线扰动的解决方案	264
7.8.6  用于EMI保护的印刷电路板设计	266
EMI/RFI参考文献	269
7.9  屏蔽的概念	270
电缆屏蔽参考文献	278

编 译 者 序

    高速集成电路，包括模拟的、数字的和混合信号集成电路已广泛应用于通信、电子、视频、仪器仪表、控制等各种电子设备中。为了帮助广大用户在进行电路或系统级设计、选择和应用高速器件时有所参考，ADI公司特编译本书并在中国大陆出版发行。
    本书根据1996年ADI工程师Walt Kester主编、并发布在ADI公司内部网站上的《High Speed Design Techniques》一书编译而成，该书的作者是以Walt Kester为代表的ADI公司的广大技术人员，其内容是ADI公司多年来从事高速器件（包括运算放大器、ADC、DAC等）功能模块设计的理论及其应用的智慧结晶。
    本书主要从理论和实际应用的角度探讨高速线性集成电路设计的有关问题，其内容可以分为三大部分。第一部分由第1章至第3章组成，从运算放大器的基本概念和理论出发，重点介绍了运算放大器的原理与设计，以及在各种电子系统中的应用，包括视频应用、RF/IF子系统（乘法器、调制器和混频器）等；第2部分由第4章至第6章组成，主要介绍高速采样和高速ADC及其应用、高速DAC和DDS系统及其应用、以及接收机子系统等；第3部分包括第7章，主要介绍了有关高速硬件设计技术，如仿真、建模、原型、布局、去藕与接地，以及EMI与RFI设计考虑等。
    书中介绍的内容既有完整的理论分析，又有具体的实际应用电路，还包括许多应用技巧，特别适合电子电路与系统设计工程师、高等院校相关专业师生阅读。
    本书由ADI大学计划组织编译，参与编译的主要有刘健、王玉柱、杨波、樊鹏、郭莉和李海飞等。全书由刘健负责统稿，最后由ADI公司大学计划部负责审定。
    由于编译者水平有限，疏漏或错误在所难免，希望广大读者批评指正。

                                               ADI大学计划

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