譯者序
原書前言
第一部分綜述1
1模擬、數(shù)字和混合信號(hào)處理2
1.1數(shù)字信號(hào)處理2
1.2摩爾定律和“機(jī)敏”技術(shù)2
1.3片上系統(tǒng)2
1.4模擬和混合信號(hào)處理3
1.5知識(shí)架構(gòu)4
第二部分模擬（連續(xù)時(shí)間）和數(shù)字信號(hào)處理5
2模擬連續(xù)時(shí)間信號(hào)系統(tǒng)6
2.1緒論6
2.2信號(hào)分析中的傅里葉級(jí)數(shù)和函數(shù)逼近6
2.2.1定義6
2.2.2時(shí)域和離散頻域7
2.2.3卷積8
2.2.4帕斯瓦爾定理與功率譜8
2.2.5吉布斯現(xiàn)象8
2.2.6窗口函數(shù)10
2.3傅里葉變換與基本信號(hào)10
2.3.1定義與性質(zhì)10
2.3.2帕斯瓦爾定理與能量譜12
2.3.3相關(guān)函數(shù)12
2.3.4單位脈沖與基本信號(hào)13
2.3.5沖激響應(yīng)與系統(tǒng)函數(shù)14
2.3.6周期信號(hào)14
2.3.7不確定性原理14
2.4拉普拉斯變換與模擬系統(tǒng)15
2.4.1復(fù)頻15
2.4.2拉普拉斯變換的性質(zhì)16
2.4.3系統(tǒng)函數(shù)17
2.5基本的信號(hào)處理電路模塊19
2.5.1采用運(yùn)算放大器電路的基本模塊實(shí)現(xiàn)19
2.6模擬系統(tǒng)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)23
2.6.1運(yùn)算放大器的基本原理與應(yīng)用23
2.6.2運(yùn)用OTAs和Gm-C電路實(shí)現(xiàn)積分器26
2.7小結(jié)28
習(xí)題28
3模擬濾波器設(shè)計(jì)31
3.1緒論31
3.2理想濾波器31
3.3振幅導(dǎo)向型設(shè)計(jì)34
3.3.1通帶和阻帶的最平坦化響應(yīng)35
3.3.2切比雪夫響應(yīng)37
3.3.3橢圓函數(shù)響應(yīng)39
3.4頻率轉(zhuǎn)換40
3.4.1低通向低通轉(zhuǎn)換40
3.4.2低通向高通轉(zhuǎn)換40
3.4.3低通向帶通轉(zhuǎn)換41
3.4.4低通向帶阻轉(zhuǎn)換42
3.5示例42
3.6相位導(dǎo)向型設(shè)計(jì)44
3.6.1相位及延遲函數(shù)44
3.6.2最大平坦延遲響應(yīng)45
3.7無(wú)源濾波器47
3.8有源濾波器50
3.9MATLAB在模擬濾波器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用51
3.9.1巴特沃斯濾波器52
3.9.2切比雪夫?yàn)V波器52
3.9.3橢圓濾波器53
3.9.4貝塞爾濾波器53
3.10MATLAB應(yīng)用的例子54
3.11一個(gè)綜合應(yīng)用：數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿}沖整形57
3.12小結(jié)61
習(xí)題61
4離散信號(hào)與系統(tǒng)62
4.1緒論62
4.2模擬信號(hào)的數(shù)字化62
4.2.1采樣63
4.2.2量化和編碼69
4.3離散信號(hào)與系統(tǒng)71
4.4數(shù)字濾波器73
4.5小結(jié)77
習(xí)題78
5數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)80
5.1緒論80
5.2總則80
5.3IIR濾波器的振幅導(dǎo)向型設(shè)計(jì)83
5.3.1低通濾波器83
5.3.2高通濾波器89
5.3.3帶通濾波器91
5.3.4帶阻濾波器92
5.4相位導(dǎo)向型IIR濾波器設(shè)計(jì)92
5.4.1總則92
5.4.2最大平坦群延遲響應(yīng)93
5.5FIR濾波器95
5.5.1精確的線性相位特征95
5.5.2傅里葉系數(shù)濾波器設(shè)計(jì)101
5.5.3最優(yōu)約束數(shù)量下的單調(diào)振幅響應(yīng)109
5.5.4通帶和阻帶中的最優(yōu)等紋波響應(yīng)110
5.6IIR和FIR濾波器的比較114
5.7MATLAB在數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用114
5.7.1巴特沃斯IIR濾波器114
5.7.2切比雪夫IIR濾波器115
5.7.3橢圓IIR濾波器117
5.7.4濾波器的實(shí)現(xiàn)120
5.7.5線性相位FIR濾波器121
5.8一個(gè)綜合應(yīng)用：數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿}沖整形122
5.8.1最優(yōu)設(shè)計(jì)122
5.8.2運(yùn)用MATLAB設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸濾波器123
5.9小結(jié)126
習(xí)題126
6快速傅里葉變換及其應(yīng)用128
6.1緒論128
6.2周期信號(hào)129
6.3非周期信號(hào)132
6.4離散傅里葉變換136
6.5快速傅里葉變換算法138
6.5.1按時(shí)間抽取的快速傅里葉變換138
6.5.2按頻率抽取的快速傅里葉變換143
6.5.3基-4快速傅里葉變換144
6.6離散傅里葉變換的性質(zhì)147
6.6.1線性147
6.6.2圓周卷積147
6.6.3周期序列的移位148
6.6.4對(duì)稱性和共軛對(duì)148
6.6.5帕塞伐爾定理和功率譜149
6.6.6圓周相關(guān)150
6.6.7離散傅里葉變換與z變換之間的關(guān)系151
6.7利用FFT進(jìn)行頻譜分析151
6.7.1傅里葉積分的計(jì)算152
6.7.2傅里葉系數(shù)的計(jì)算154
6.8頻譜窗155
6.8.1連續(xù)時(shí)間信號(hào)155
6.8.2離散時(shí)間信號(hào)159
6.9利用FFT的快速卷積、濾波和相關(guān)160
6.9.1圓周（周期）卷積160
6.9.2非周期卷積160
6.9.3濾波和分段卷積161
6.9.4快速相關(guān)163
6.10MATLAB軟件的使用164
6.11小結(jié)165
習(xí)題165
7隨機(jī)信號(hào)和功率譜166
7.1緒論166
7.2隨機(jī)變量166
7.2.1概率分布函數(shù)166
7.2.2概率密度函數(shù)166
7.2.3聯(lián)合分布167
7.2.4統(tǒng)計(jì)參數(shù)168
7.3模擬隨機(jī)過(guò)程169
7.3.1隨機(jī)過(guò)程統(tǒng)計(jì)170
7.3.2平穩(wěn)過(guò)程172
7.3.3時(shí)間均值172
7.3.4遍歷性173
7.3.5隨機(jī)信號(hào)的功率譜174
7.3.6線性系統(tǒng)信號(hào)178
7.4離散時(shí)間隨機(jī)過(guò)程179
7.4.1統(tǒng)計(jì)參數(shù)180
7.4.2平穩(wěn)過(guò)程180
7.5功率譜估計(jì)183
7.5.1連續(xù)時(shí)間信號(hào)183
7.5.2離散時(shí)間信號(hào)186
7.6小結(jié)187
習(xí)題187
8數(shù)字信號(hào)處理器的有限字長(zhǎng)效應(yīng)189
8.1緒論189
8.2輸入信號(hào)的量化誤差191
8.3量化系數(shù)的影響195
8.4舍入累積的影響196
8.4.1忽略量化誤差的舍入累積197
8.4.2考慮量化誤差的舍入累積203
8.5自激：溢出和極限周期206
8.5.1溢出振蕩206
8.5.2極限周期和死區(qū)效應(yīng)209
8.6小結(jié)211
習(xí)題211
9線性估計(jì)、系統(tǒng)建模和自適應(yīng)濾波器212
9.1緒論212
9.2均方近似212
9.2.1模擬信號(hào)212
9.2.2離散信號(hào)214
9.3線性估計(jì)、系統(tǒng)建模與最佳濾波器215
9.4最小均方誤差的模擬估計(jì)216
9.4.1非因果的平滑維納濾波器216
9.4.2因果的維納濾波器219
9.5匹配濾波器219
9.6離散時(shí)間線性估計(jì)221
9.6.1非遞歸維納濾波222
9.6.2采用最小均方誤差梯度算法的自適應(yīng)濾波225
9.6.3最小均方誤差梯度算法228
9.7自適應(yīng)IIR濾波器和系統(tǒng)建模228
9.8自適應(yīng)濾波器的一個(gè)應(yīng)用：衛(wèi)星語(yǔ)音傳播信號(hào)的回聲消除器231
9.9小結(jié)232
第三部分應(yīng)用于信號(hào)處理的模擬MOS集成電路233
10MOS晶體管與集成電路工藝234
10.1緒論234
10.2MOS晶體管234
10.2.1工作條件234
10.2.2跨導(dǎo)239
10.2.3溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)240
10.2.4PMOS晶體管和CMOS電路241
10.2.5耗盡型MOSFET242
10.3集成電路制造工藝242
10.3.1晶圓制備242
10.3.2擴(kuò)散和離子注入243
10.3.3氧化245
10.3.4光刻246
10.3.5化學(xué)氣相淀積247
10.3.6金屬化248
10.3.7MOSFET的制備步驟248
10.4集成電路的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的布局與面積考慮249
10.5MOSFET中的噪聲251
10.5.1散粒噪聲251
10.5.2熱噪聲251
10.5.3閃爍噪聲251
10.5.4噪聲模型251
習(xí)題252
11集成電路基本單元電路253
11.1緒論253
11.2MOS有源電阻和負(fù)載器件253
11.3MOS放大器255
11.3.1采用增強(qiáng)型負(fù)載的NMOS放大器255
11.3.2襯底效應(yīng)255
11.3.3帶耗盡型負(fù)載的NMOS放大器257
11.3.4源極跟隨器257
11.4基于高頻應(yīng)用的設(shè)計(jì)考慮260
11.4.1寄生電容260
11.4.2共源共柵放大器261
11.5電流鏡264
11.6CMOS放大器266
11.7小結(jié)267
習(xí)題267
12兩級(jí)CMOS運(yùn)算放大器268
12.1緒論268
12.2運(yùn)算放大器的性能參數(shù)268
12.3反饋放大器的基本原理270
12.4CMOS差分放大器272
12.5兩級(jí)CMOS運(yùn)算放大器276
12.5.1直流電壓增益278
12.5.2頻率響應(yīng)278
12.5.3調(diào)零電阻279
12.5.4壓擺率和建立時(shí)間280
12.5.5輸入共模范圍和共模抑制比281
12.5.6兩級(jí)CMOS運(yùn)算放大器的設(shè)計(jì)計(jì)算綜述282
12.6一個(gè)完整的運(yùn)放設(shè)計(jì)實(shí)例284
12.7運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)中的實(shí)際問(wèn)題和非理想效應(yīng)286
12.7.1電源抑制287
12.7.2直流失調(diào)電壓287
12.7.3噪聲特性287
12.8小結(jié)289
習(xí)題289
13高性能CMOS運(yùn)算放大器和運(yùn)算跨導(dǎo)放大器290
13.1緒論290
13.2CMOS共源共柵運(yùn)算放大器290
13.3折疊共源共柵運(yùn)算放大器291
13.4低噪聲運(yùn)算放大器293
13.4.1通過(guò)控制器件幾何尺寸進(jìn)行低噪聲設(shè)計(jì)295
13.4.2通過(guò)相關(guān)雙采樣降低噪聲295
13.4.3斬波穩(wěn)定運(yùn)算放大器295
13.5高頻運(yùn)算放大器297
13.5.1基于建立時(shí)間的設(shè)計(jì)考慮297
13.6全差分平衡拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)299
13.7跨導(dǎo)運(yùn)算放大器304
13.8小結(jié)306
習(xí)題306
14電容、開(kāi)關(guān)和無(wú)源電阻308
14.1緒論308
14.2MOS電容308
14.2.1電容結(jié)構(gòu)308
14.2.2寄生電容310
14.2.3電容比誤差310
14.3MOS開(kāi)關(guān)312
14.3.1一種簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)電路312
14.3.2時(shí)鐘饋通313
14.3.3CMOS開(kāi)關(guān)：傳輸門314
14.4MOS無(wú)源電阻315
14.5小結(jié)316
第四部分開(kāi)關(guān)電容和混合信號(hào)處理317
15微電子開(kāi)關(guān)電容濾波器的設(shè)計(jì)318
15.1緒論318
15.2采樣信號(hào)和保持信號(hào)320
15.3振幅導(dǎo)向無(wú)損離散積分型濾波器322
15.3.1狀態(tài)變量梯型濾波器322
15.3.2雜散不敏感型LDI梯型濾波器329
15.3.3一種近似的設(shè)計(jì)方法333
15.4基于無(wú)源集總原型的濾波器設(shè)計(jì)335
15.5級(jí)聯(lián)設(shè)計(jì)342
15.6移動(dòng)通信中的應(yīng)用：語(yǔ)音編解碼器和數(shù)字調(diào)制解調(diào)器344
15.6.1語(yǔ)音編解碼器344
15.6.2數(shù)字調(diào)制解調(diào)器345
15.7小結(jié)346
習(xí)題346
16微電子開(kāi)關(guān)電容濾波器中的非理想效應(yīng)和實(shí)際設(shè)計(jì)考慮348
16.1緒論348
16.2運(yùn)算放大器有限增益效應(yīng)348
16.3運(yùn)算放大器的有限帶寬和有限壓擺率效應(yīng)349
16.4運(yùn)算放大器的有限輸出電阻效應(yīng)350
16.5最大動(dòng)態(tài)范圍縮放351
16.6最小電容縮放352
16.7全差分平衡設(shè)計(jì)352
16.8其他關(guān)于寄生電容和開(kāi)關(guān)噪聲的討論354
16.9預(yù)濾波和后置濾波的設(shè)計(jì)要求356
16.10可編程濾波器358
16.11基于濾波器版圖的設(shè)計(jì)考慮359
16.12小結(jié)360
17集成Sigma-Delta數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器：模擬和數(shù)字信號(hào)處理的拓展及綜合應(yīng)用361
17.1研究動(dòng)機(jī)和綜合考慮361
17.2一階轉(zhuǎn)換器362
17.3二階轉(zhuǎn)換器366
17.4抽取和數(shù)字濾波370
17.4.1原理370
17.4.2抽取數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)373
17.5仿真和性能評(píng)估376
17.6實(shí)例分析：四階Sigma-Delta轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)378
17.7小結(jié)381
部分習(xí)題答案382
參考文獻(xiàn)389