低功率、高分辨率的A-D转换器

低功率、高分辨率的A-D转换器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

阿米尔·齐亚约(Amir Zjajo),何塞·皮内达 著,宋婷婷 译
图书标签:
  • A/D转换器
  • 低功耗设计
  • 高分辨率
  • 模拟电路
  • 信号处理
  • 集成电路
  • 数据转换
  • 电子工程
  • 低功耗
  • 高性能
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出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111589037
版次:1
商品编码:12328940
品牌:机工出版
包装:平装
丛书名: 国际信息工程先进技术译丛
开本:16开
出版时间:2018-03-01
用纸:轻型纸
页数:232

具体描述

编辑推荐

适读人群 :高等院校电子、硬件电路设计及自动化技术相关专业师生以及相关技术的设计和研发人员
A-D转换器是硬件电路设计常用的器件,了解和正确使用A-D转换器对科研技术人员非常重要。本书介绍了低功率、高分辨率的A-D转换器的系统结构、多步A-D转换器的设计、测试和调试,对设计和应用A-D转换芯片提供了理论和方法。

内容简介

在本书中,作者概述了这些创新的有价值的例子,并给人们机会看到它们在应用于高分辨率模-数(A-D)转换器(ADC)开发时的优势。更具体地,读者可以发现本书的主要贡献在于:使用时间交织的信号处理和校准的多步A-D转换器的设计、用于这些转换器的完全可观测性和可控性的DfT(可测性设计)技术的提出和实现、可以识别过程参数变化的传感器网络的方法与设计、使用小型样本来估计过程变化的算法的建议以及用于晶片级测试的测试模式生成器的开发。

作者简介

阿米尔?齐亚约(Amir Zjajo)和何塞?皮内达?德杰韦兹( José Pineda de Gyvez)都是飞利浦研究实验室以及恩智浦半导体公司研究所和大学机构在低功耗设计和测试领域的知名研究人员,他们的书和期刊出版物目前是深亚微米技术领域中理解、设计、测试和调试的不可或缺的参考。

目录

译者序
原书序
缩略语表
物理量符号
第1章 绪论1
1.1 A-D转换系统1
1.2浅谈当前的设计与调试实践分析4
1.3动机7
1.4本书内容组成8
第2章 A-D转换9
2.1高速、高分辨率A-D转换器架构选择9
2.1.1多步A-D转换器9
2.1.2管线A-D转换器10
2.1.3并行管线A-D转换器12
2.1.4 A-D转换器实现比较13
2.2低压A-D转换器设计注释16
2.3 A-D转换器模块21
2.3.1 S/H21
2.3.2运算放大器24
2.3.3锁存比较器27
2.4 A-D转换器:总结31
第3章 多步A-D转换器的设计33
3.1多步A-D转换器架构33
3.2非理想多步A-D转换器的设计注意事项36
3.3时间交错的前端S/H电路39
3.3.1时间交错架构40
3.3.2 S/H单元的匹配44
3.3.3电路设计49
3.4多步A-D转换器级设计53
3.4.1粗略量化53
3.4.2精细量化58
3.5中间级设计和校准67
3.5.1子D-A转换器设计67
3.5.2残差放大器69
3.6实验结果76
3.7小结80
第4章 多步A-D转换器的测试82
4.1准静态结构试验的模拟ATPG82
4.1.1测试策略定义83
4.1.2基于准静态节点电压法的线性故障模型84
4.1.3决策标准和测试刺激优化92
4.2可测性概念的设计98
4.2.1功率扫描链DfT100
4.2.2应用实例105
4.3用于BIST的片上激励的产生113
4.3.1连续和离散时间电路拓扑114
4.3.2连续和离散时间波形发生器的设计123
4.4内置自测概念的注释131
4.5深亚微米CMOS工艺的随机分析可靠电路设计136
4.5.1用于过程变异性分析的随机MNA136
4.5.2噪声分析的随机MNA138
4.5.3应用示例140
4.6小结144
第5章 多步A-D转换器的调试146
5.1传感器网络概念146
5.1.1观察策略147
5.1.2集成传感器149
5.1.3决策窗口和应用限制152
5.1.4 DLPM电路设计155
5.1.5温度传感器160
5.2模板级过程变化的估计163
5.2.1预期最大化算法163
5.2.2向量机限制估计器166
5.3多步A-D转换器级的调试168
5.3.1质量标准168
5.3.2估算方法169
5.4 DfT用于多步转换器的完全可访问性173
5.4.1测试控制块177
5.4.2模拟测试控制块178
5.5时间交织系统的调试180
5.6前景校准184
5.7实验结果187
5.7.1 A-D测试窗口生成/更新的结果应用191
5.7.2 A-D转换器调试和校准的结果应用195
5.8小结202
第6章 结论和建议203
6.1结果概述203
6.2推荐和未来研究204
附录 205
附录A 205
A.1时间不匹配205
A.2偏移不匹配206
A.3增益不匹配207
A.4带宽不匹配207
A.5一般表达式208
附录B 208
B.1使用正弦波的A-D转换器非线性的直方图测量208
B.2均方误差210
B.3测量不确定性211
参考文献213
《低功率、高分辨率的A-D转换器》是一本深入探讨现代电子系统核心组件——模数转换器(ADC)——的专业著作。本书聚焦于当前技术发展的前沿和实际应用中的关键挑战,即如何在保证极高分辨率的同时,显著降低功耗。 在信息爆炸和物联网(IoT)设备爆炸式增长的时代,对数据采集精度的需求日益增长,而对能源效率的要求也达到了前所未有的高度。许多嵌入式系统、可穿戴设备、传感器网络以及便携式医疗仪器,都必须在有限的电池寿命内执行复杂的信号处理任务。这便对ADC的设计和实现提出了严峻的考验。本书正是为了满足这一技术需求而生,旨在为工程师、研究人员和高级工程专业学生提供一个全面而深入的指南。 本书的编写遵循逻辑清晰、层层递进的原则,从基础理论出发,逐步深入到复杂的系统设计和优化。 第一部分:A-D转换器基础理论与模型 在深入探讨低功耗和高分辨率的技术之前,本书首先为读者打下坚实的理论基础。 绪论: 介绍模数转换器的基本概念、在现代电子系统中的关键作用,以及低功耗和高分辨率 ADC 面临的挑战和重要性。分析了不同应用场景对ADC性能指标的需求差异。 ADC 的基本结构与分类: 详细阐述了几种主流的 ADC 架构,包括逐次逼近型(SAR)、流水线型(Pipeline)、Σ-Δ 调制器(Sigma-Delta Modulator)和并行(Flash)ADC。对它们的原理、优缺点、典型应用以及在功耗和分辨率方面的权衡进行了深入分析。 关键性能指标: 详细解释了 ADC 的各项关键性能参数,如分辨率(Resolution)、采样率(Sampling Rate)、信噪比(SNR)、无杂散动态范围(SFDR)、积分非线性(INL)、微分非线性(DNL)、功耗(Power Consumption)和总谐波失真(THD)等。重点分析了这些指标之间的相互影响和设计中的优化方向。 噪声分析与抑制: 深入探讨了 ADC 设计中不可避免的各种噪声源,包括热噪声、闪烁噪声、量化噪声、时钟抖动引起的噪声等。提供了有效的噪声建模和分析方法,以及在电路设计层面的噪声抑制技术。 第二部分:低功耗 A-D转换器设计技术 本部分是本书的核心内容之一,聚焦于实现低功耗 ADC 的关键设计策略和电路技术。 功耗与分辨率的权衡: 详细分析了功率和分辨率之间的内在联系,以及如何在设计中找到最佳的平衡点。探讨了降低功耗的方法,如降低工作电压、采用更小的工艺节点、优化开关器件、减少冗余计算等。 高效的采样网络设计: 重点介绍了几种低功耗的采样网络(Sample-and-Hold, S/H)设计技术,包括开关电容采样网络、电荷泵采样网络等。分析了这些网络在不同应用中的适用性及其对功耗和精度的影响。 低功耗 ADC 架构: 深入研究了适用于低功耗应用的 ADC 架构,例如: 低功耗 SAR ADC: 详细解析了低功耗 SAR ADC 的设计原理、关键电路模块(如比较器、电容阵列、控制逻辑)以及优化策略。讨论了如何通过改进的采样过程、低功耗时钟驱动以及数据后处理来进一步降低功耗。 低功耗 Σ-Δ ADC: 重点介绍低功耗 Σ-Δ 调制器(如一阶、二阶调制器)的设计,包括噪声整形技术、滤波器设计以及数字信号处理(DSP)在降低功耗方面的作用。 异步 ADC (Asynchronous ADC): 探讨了异步 ADC 在功耗优化方面的潜力,分析了其无需高频全局时钟的特性如何实现能量节省。 电源管理技术: 介绍了一系列与 ADC 功耗密切相关的电源管理技术,包括低压差线性稳压器(LDO)、电荷泵(Charge Pump)以及动态电压与频率调整(DVFS)等,以及它们如何在 ADC 系统中得到有效应用。 时钟与偏置电路的低功耗设计: 分析了时钟信号产生与分配以及偏置电路对 ADC 功耗的影响,并提出了相应的低功耗设计方法,如使用压控振荡器(VCO)的低功耗实现、动态偏置控制等。 第三部分:高分辨率 A-D转换器设计与优化 本部分专注于实现高分辨率 ADC 所需的关键技术和挑战。 高精度电路设计: 详细讨论了在高分辨率 ADC 中实现高精度所需的电路设计技术。 匹配和低失配技术: 强调了器件匹配对于提高 ADC 精度至关重要,介绍了各种提高器件匹配度的方法,如尺寸匹配、工艺匹配、匹配补偿技术等。 低失调电压(Offset Voltage)和增益误差(Gain Error)校准: 探讨了如何通过数字校准技术来补偿电路中的失调电压和增益误差,从而提升 ADC 的整体线性度。 提高采样精度: 分析了影响采样精度的因素,如开关电阻、电容损耗、输入阻抗等,并提出了相应的改进措施。 噪声与线性度的极致优化: 高级噪声建模与分析: 提供了更深入的噪声分析工具和技术,以识别和量化更细微的噪声源,从而进行有针对性的优化。 高精度比较器设计: 详细介绍了高分辨率 ADC 中高性能比较器的设计要点,包括输入共模范围、响应速度、低失调和低噪声要求。 线性度增强技术: 介绍了各种提高 ADC 线性度的技术,如校准技术、数字信号处理(DSP)技术以及先进的模拟电路补偿技术。 量化噪声的有效处理: 深入研究了量化噪声的特性,并介绍了如何通过过采样(Oversampling)和噪声整形(Noise Shaping)等技术来降低其对信号质量的影响,从而提高有效分辨率。 多路复用器的选择与设计: 分析了在多通道 ADC 系统中,多路复用器(Multiplexer)的选择对信号完整性和 ADC 性能的影响,并提供了低损耗、低串扰的多路复用器设计建议。 第四部分:先进主题与系统集成 在掌握了基础理论和核心技术后,本书进一步探讨了更前沿的技术和实际系统集成的问题。 混合信号集成电路(MSIC)中的 ADC 设计: 探讨了 ADC 如何与其他模拟和数字电路集成在同一芯片上,以及在 MSIC 设计中需要考虑的功耗、噪声耦合和布局布线等挑战。 数字校准与自校准技术: 详细介绍了各种用于提高 ADC 性能的数字校准(Calibration)和自校准(Self-Calibration)技术,包括失调校准、增益校准、线性度校准等,以及它们的实现方法和在不同 ADC 架构中的应用。 先进的 ADC 接口与协议: 讨论了 ADC 与后续数字信号处理单元之间的接口标准,如 SPI、I2C、LVDS 等,以及在高速数据传输场景下的优化考量。 实际应用案例分析: 通过具体的应用案例,如高性能传感器接口、医疗仪器、通信系统等,展示了低功耗、高分辨率 ADC 在实际产品设计中的应用方法和性能指标的实现。 未来发展趋势: 展望了低功耗、高分辨率 ADC 的未来发展方向,包括新兴的 ADC 架构、更先进的工艺技术、人工智能辅助设计等。 《低功率、高分辨率的A-D转换器》一书结构严谨,内容翔实,理论与实践相结合,旨在成为一本集理论深度、技术广度和工程实用性于一体的参考书,为读者提供解决实际设计难题的有力工具,推动相关领域的技术进步。

用户评价

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这本书的出现,简直就是为我这种对ADC世界既着迷又头疼的工程师量身定做的。我一直在寻找能够平衡功耗和分辨率的解决方案,这在许多嵌入式系统和便携式设备的设计中至关重要,尤其是在我目前正在参与的一个医疗传感器项目中,电池寿命和数据的精确度是同等重要的生命线。过去,我总是需要在两者之间做出艰难的取舍,要么牺牲一部分精度来降低功耗,延长设备续航;要么追求极致的信号解析能力,但随之而来的是巨大的功耗挑战,需要设计复杂的电源管理系统,大大增加了硬件成本和开发难度。市场上充斥着大量的ADC数据手册,琳琅满目,但真正能够清晰阐述如何实现低功耗与高分辨率并存的设计思路和技术诀窍的书籍却屈指可数。我曾经阅读过一些关于ADC原理的书籍,它们通常过于理论化,或者专注于某一特定类型的ADC,对于如何在实际应用中优化设计,解决功耗和分辨率的矛盾,缺乏深入的指导。这本书的名字《低功率、高分辨率的A-D转换器》,一下子就抓住了我的痛点,让我看到了希望。我期待它能提供一些实用的设计方法、电路拓扑的优化建议,甚至是一些具体的案例分析,能够帮助我理解不同ADC架构在功耗和分辨率方面的权衡,以及如何通过合理的电路设计和器件选择来最大化这两者的性能。我特别希望能看到关于如何降低ADC内部模拟电路的功耗,例如如何优化采样开关、参考电压源和放大器的设计,同时又不会对信号的精度产生不可接受的影响。此外,数字信号处理在降低有效功耗方面也扮演着重要角色,书中是否会涉及一些低功耗的数字滤波算法、数据压缩技术,或者如何通过智能采样策略来减少不必要的功耗,这些都是我非常感兴趣的内容。总而言之,我希望这本书能够成为我解决实际设计难题的宝贵参考,帮助我更高效、更深入地理解和掌握低功耗高分辨率ADC的设计精髓,从而在我的项目中取得突破。

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对于一个在信号处理领域摸爬滚打多年的老兵来说,市场的变化和技术的进步总是带来新的挑战,而《低功率、高分辨率的A-D转换器》这本书的出现,简直就像是在黑暗中点亮了一盏指路明灯。我记得在过去的设计生涯中,功耗和分辨率就像是一对天生的“冤家”,它们之间的矛盾常常是制约系统性能的关键瓶颈。尤其是在物联网(IoT)设备、可穿戴电子产品、无线传感器网络等对电池寿命要求极高的应用场景下,每一次的功耗优化都是一次艰巨的挑战,而同时又要保证采集到的信号具有足够的精度来支持有意义的分析和决策。我曾经花费大量时间去研究各种ADC的技术指标,从逐次逼近型(SAR)到Σ-Δ(Sigma-Delta),再到流水线(Pipeline)ADC,每一种架构都有其独特的优势和劣势。然而,很多时候,数据手册上的参数并不能完全反映实际应用中的复杂性,例如环境温度变化、电源噪声干扰、以及不同工作模式下的功耗变化等等。我一直渴望能够找到一本能够系统性地梳理这些ADC架构在低功耗和高分辨率方面表现的著作,并且能够提供一些切实可行、经过实践检验的设计技巧和优化策略。这本书的标题非常直接地击中了我的需求,让我对它充满了期待。我希望它能够深入剖析不同ADC架构的功耗产生机制,并给出针对性的低功耗设计方法。例如,对于SAR ADC,如何优化其采样保持电路以降低电荷注入和漏电流?对于Σ-Δ ADC,如何设计更高效的调制器和数字滤波器以在保持高分辨率的同时降低功耗?书中是否会提供一些关于电源管理技术的讨论,比如如何设计低压差线性稳压器(LDO)或者开关模式电源(SMPS)以最大化ADC的供电效率?此外,我特别关注书中是否会探讨一些新兴的ADC技术,例如多通道ADC的功耗管理,或者如何利用先进的CMOS工艺节点来设计更低功耗的高性能ADC。这本书的出现,让我看到了解决这些难题的希望,我迫不及待地想深入其中,学习作者的智慧和经验。

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当我第一眼看到《低功率、高分辨率的A-D转换器》这个书名的时候,我的内心就泛起了一层层惊喜的涟漪。作为一名长期活跃在嵌入式系统开发领域的一线工程师,我深知在当今这个高度互联、数据驱动的世界里,如何设计出既能满足日益增长的数据采集需求,又能严格控制能耗的系统,是多么的具有挑战性。尤其是在那些对续航能力有着近乎苛刻要求的领域,例如无人机、远程监控设备、以及各种需要长时间 автоном运行的物联网节点,ADC的功耗问题往往是整个系统设计的“阿喀琉斯之踵”。我曾经多次在设计中遇到这样的困境:为了获得更高的测量精度,我不得不选择那些性能优越但功耗巨大的ADC,结果就是电池不得不做得更大、更重,或者缩短了设备的运行时间,这在很多轻便化、小型化的产品中是无法接受的。反之,如果我选择低功耗的ADC,虽然可以延长设备的续航,但其分辨率往往不足以捕捉到微弱的信号变化,或者在复杂的噪声环境中无法提供足够可靠的测量结果,这又会直接影响到产品的最终性能和用户体验。因此,找到一本能够清晰地阐述如何平衡这两者之间关系的专业书籍,对我来说是至关重要的。这本书的标题直接点明了其核心内容,让我对它充满了高度的期待。我希望它能够深入浅出地介绍各种主流ADC架构(例如SAR、Sigma-Delta、Flash、流水线等)在功耗和分辨率方面的内在联系和设计权衡。书中是否会提供一些关于优化ADC内部模块(如采样保持器、比较器、积分器、数字滤波器等)以降低功耗的详细技术指南?或者,是否会探讨一些创新的电路设计技术,例如动态功耗调整、自适应采样率、或者利用低功耗模拟前端(AFE)来提升整体效率?我尤其关心书中是否会包含实际案例分析,通过具体的电路图和设计思路,来展示如何在不同应用场景下实现低功耗高分辨率ADC的设计目标。这本书的出版,无疑为我们这些在设计一线奋斗的工程师提供了一个宝贵的学习资源,我坚信它将极大地帮助我提升在ADC设计方面的专业能力。

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作为一名资深的电子工程师,我一直在关注着半导体技术的最新发展,尤其是那些能够突破现有技术瓶颈、引领行业走向的创新。近几年来,随着物联网、人工智能、5G通信等领域的爆炸式发展,对数据采集的精度和实时性要求越来越高,但与此同时,对设备能耗的限制也达到了前所未有的严苛程度。在这种背景下,如何设计出同时具备高分辨率和低功耗特性的A-D转换器(ADC),成为了一个极其关键且极具挑战性的技术难题。《低功率、高分辨率的A-D转换器》这本书的出现,无疑填补了这一领域的一个重要空白,让我眼前一亮。我曾经在多个项目中,为了满足特定的性能指标,不得不在高功耗和高分辨率之间做出痛苦的权衡。例如,在设计一款便携式医疗监测设备时,我们面临着既要精确捕捉微弱的生物信号,又要确保设备能够长时间连续工作而无需频繁充电的难题。在这种情况下,对ADC的选择和设计至关重要。我希望这本书能够深入探讨各种ADC架构(如SAR、Sigma-Delta、流水线等)在高分辨率和低功耗方面的优势与劣势,并且能够提供一套系统性的设计方法论。我特别期待书中能够详细阐述如何通过优化ADC的内部电路结构(例如,采样保持电路、参考电压生成电路、比较器等)来降低功耗,同时又不牺牲关键的模拟性能参数,如信噪比(SNR)和有效位数(ENOB)。此外,数字信号处理在降低功耗方面也起着至关重要的作用,我希望书中能够讨论一些低功耗数字滤波算法、数据压缩技术,或者如何通过智能的采样策略来减少不必要的功耗。我尤其关注书中是否会包含一些实际的设计案例,通过详细的电路图和设计步骤,来展示如何在具体的应用场景下实现低功耗高分辨率ADC的目标。这本书的出现,对我来说无疑是一个巨大的福音,它将成为我解决复杂设计难题、推动技术创新的强大助推器,让我能够更好地应对未来电子设计领域日益严峻的挑战。

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当我第一次在技术书展上瞥见《低功率、高分辨率的A-D转换器》这本书时,我的好奇心就被瞬间点燃了。在当前电子产品追求极致轻薄、长续航的趋势下,A-D转换器(ADC)作为连接模拟世界与数字世界的桥梁,其功耗和分辨率的矛盾日益凸显。我曾多次在设计一些对功耗敏感的系统时,被ADC的高能耗所困扰,不得不牺牲一部分数据精度,或者采用复杂的电源管理策略,这不仅增加了设计的复杂度,也提高了研发成本。尤其是在我最近参与的一个高性能数据采集系统中,我们面临着既要捕捉极微弱的信号变化,又要尽量减少系统整体功耗的挑战。市面上关于ADC的书籍不少,但真正能够深入剖析如何在保持高分辨率的同时,有效降低功耗的设计方法和技术细节的书籍,却显得尤为稀少。我迫切地希望能在这本书中找到答案。我期望它能系统性地介绍各种主流ADC架构(如SAR ADC、Sigma-Delta ADC、Pipeline ADC等)在功耗和分辨率方面的技术权衡,并且能提供一些深入的电路设计技巧,例如如何优化采样开关、参考电压源、以及后端数字信号处理单元以达到低功耗的目的。此外,我非常感兴趣书中是否会探讨一些更高级的功耗优化技术,比如动态功耗管理、亚阈值工作模式下的ADC设计,或者如何利用低功耗模拟前端(AFE)来进一步降低整体功耗。我希望这本书不仅停留在理论层面,更能提供一些实际的设计案例,通过具体的电路图和仿真结果,来展示如何将这些低功耗高分辨率的设计理念付诸实践。这本书的出现,无疑为我这样的工程师提供了一个宝贵的学习平台,我相信它将极大地提升我在ADC设计领域的专业知识和实践能力,帮助我解决在工作中遇到的实际问题,推动产品的创新和性能的提升。

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阅读《低功率、高分辨率的A-D转换器》这本书的念头,源于我在一个关于低功耗无线传感器网络的项目中所遇到的瓶颈。在那个项目中,我们需要收集大量的环境参数,这些参数的精度要求很高,以便进行精确的分析和预测,但同时,传感器节点必须依靠电池供电,并且需要长时间运行,这意味着ADC的功耗必须控制在微瓦甚至纳瓦级别。我当时查阅了大量的资料,尝试了各种不同的ADC器件和设计方案,但始终难以在功耗和分辨率之间找到一个令人满意的平衡点。很多低功耗的ADC,其分辨率和信噪比都无法满足我们的要求;而那些高分辨率的ADC,功耗又远远超出了我们的设计预算。这本书的书名,简直就是为我量身定做的。我希望它能够深入剖析不同ADC架构(例如,SAR、Sigma-Delta、Flash、流水线等)在低功耗和高分辨率设计方面的内在机理和技术实现。我特别关注书中是否会提供一些关于如何优化ADC核心模块(如采样保持器、比较器、积分器、量化器)以降低动态功耗和静态功耗的方法。例如,如何通过改进开关策略来减小电荷注入误差并降低开关损耗?如何设计低功耗的参考电压源来提供稳定且高效的基准?此外,数字信号处理在降低功耗方面也扮演着至关重要的角色,我希望书中能够探讨一些低功耗的数字滤波算法、数据压缩技术,或者如何通过智能采样策略来减少不必要的功耗。我非常期待书中能够包含一些具体的工程实践案例,通过详细的电路图、性能测试数据和设计经验分享,来展示如何在实际项目中成功地实现低功耗高分辨率ADC的设计目标。这本书的出现,无疑为我提供了一个系统学习和深入理解低功耗高分辨率ADC设计理论与实践的绝佳机会,我相信它将对我未来的项目设计产生深远的影响。

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在我过去多年的电子设计生涯中,ADC(A-D转换器)的设计一直是令我既着迷又头疼的技术领域。特别是在当前移动化、物联网化趋势日益明显的今天,如何设计出既能满足高精度数据采集需求,又能将功耗降至最低的ADC,已经成为了衡量一个工程师技术水平和产品竞争力的重要指标。我曾经在多个项目中,为了获得更高的测量精度,不得不选择那些功耗巨大的ADC,这导致了设备体积庞大、续航时间短,严重限制了产品的应用范围。反之,为了追求低功耗,又不得不牺牲一定的分辨率,这使得某些微弱信号的捕捉变得困难,影响了数据的准确性。因此,《低功率、高分辨率的A-D转换器》这本书的书名,立刻吸引了我的注意,让我看到了解决这一两难困境的希望。我殷切地希望这本书能够深入浅出地解析各种ADC架构(如SAR、Sigma-Delta、流水线等)的原理,并且重点阐述它们在功耗和分辨率方面的设计权衡。我尤其关注书中是否会提供一些关于优化ADC内部电路的实用技术,例如如何设计低功耗的采样保持电路、参考电压源、以及数字处理单元。书中是否会探讨一些先进的低功耗设计理念,比如动态功耗管理、亚阈值电路设计,或者如何通过系统级的优化来实现整体功耗的降低?我非常期待能够看到书中包含一些实际的设计案例,通过详细的电路图、仿真结果和性能测试数据,来展示如何在不同应用场景下实现低功耗高分辨率ADC的设计目标。这本书的出现,无疑为我提供了进一步提升ADC设计能力、解决实际工程难题的宝贵资源,我相信它将成为我案头必备的参考书。

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作为一名在信号采集与处理领域深耕多年的研究者,我深知低功耗和高分辨率这两个指标对于现代电子系统的重要性,尤其是在电池供电的便携式设备、无线传感器网络以及高性能测量仪器等应用中,它们之间的矛盾往往是制约系统性能的关键瓶颈。《低功率、高分辨率的A-D转换器》这本书的出版,无疑为我提供了一个系统性学习和深入研究这一前沿课题的绝佳机会。我曾经在许多研究项目中,为了达到所需的高分辨率,不得不面对ADC巨大的功耗开销,这不仅增加了系统的复杂性,也限制了其在能源受限环境下的应用。反之,为了降低功耗,往往又不得不牺牲一定的数据精度,导致采集到的信息不够全面和准确。因此,我迫切地希望这本书能够深入剖析各种ADC架构(如SAR、Sigma-Delta、流水线等)在低功耗和高分辨率方面的设计原理、技术挑战以及实现策略。我特别期待书中能够详细阐述如何通过优化ADC的模拟前端(AFE)设计,例如采样保持电路、参考电压生成电路、以及放大器等,来降低功耗,同时又不影响关键的模拟性能指标(如SNR、THD)。此外,数字信号处理在功耗优化方面也扮演着至关重要的角色,我希望书中能够探讨一些低功耗的数字滤波算法、数据压缩技术,或者如何通过自适应采样率和智能工作模式来减少不必要的功耗。我尤其关注书中是否会包含一些前沿的研究进展和创新的设计方法,例如基于亚阈值CMOS技术的ADC设计、能量采集相关的ADC优化技术,或者用于特殊应用的低功耗高分辨率ADC设计。这本书的出现,必将为我提供宝贵的理论指导和实践经验,帮助我在低功耗高分辨率ADC的研究和开发领域取得新的突破。

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当我在众多技术书籍中看到《低功率、高分辨率的A-D转换器》这本书时,我的内心不禁涌起一股强烈的共鸣。在当今对数据精度要求不断提高,同时又对能源效率有着极致追求的时代背景下,ADC的设计面临着前所未有的挑战。我曾多次在设计诸如可穿戴健康监测设备、环境传感器网络、以及高精度科学仪器等产品时,深陷于功耗与分辨率的“二选一”困境。为了获得更高的测量精度,往往需要选用更高性能的ADC,但这必然伴随着显著增加的功耗,使得设备的电池续航时间大打折扣,甚至需要频繁充电,这与产品的便携性和易用性背道而驰。反之,选择低功耗的ADC,虽然可以延长续航,但其分辨率往往不足以捕捉到细微的信号变化,导致测量结果的准确性下降,影响了产品的可靠性和应用价值。因此,我一直渴望能有一本能够系统性地阐述如何在这两者之间实现最佳平衡的书籍。《低功率、高分辨率的A-D转换器》这本书的标题,精准地击中了我的痛点。我满怀期待地希望它能深入剖析各种主流ADC架构(如SAR、Sigma-Delta、流水线等)的设计原理,并详细介绍如何在保证高分辨率的前提下,有效降低其功耗。我特别关注书中是否会提供一些具体的电路设计技巧和优化方法,例如如何设计更高效的采样保持电路、低功耗的参考电压源、以及低功耗的数字处理模块。此外,书中是否会探讨一些新兴的低功耗ADC技术,比如亚阈值工作模式、动态功耗调整、以及能量收集辅助的ADC设计等?我希望这本书能够提供一些实际的设计案例和工程经验,通过详实的图表和数据,帮助我理解如何在真实的应用场景中成功地设计和实现低功耗高分辨率的ADC。这本书的出现,无疑为我提供了宝贵的学习资源,我相信它将极大地提升我在ADC设计领域的专业能力,帮助我更好地应对未来的技术挑战。

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对于我这样一个长期从事高性能数据采集系统设计的工程师而言,《低功率、高分辨率的A-D转换器》这本书的出现,简直是久旱逢甘霖。在我的职业生涯中,我曾多次面临在追求极致的信号保真度与严格控制系统功耗之间的艰难抉择。尤其是在那些对精度要求极高,同时又必须保持低功耗运行的应用场景,例如高端医疗诊断设备、精密科学仪器、以及需要长时间独立运行的野外监测系统,ADC的功耗问题始终是一个绕不开的难题。我曾花费大量时间去研究不同的ADC架构,从SAR到Sigma-Delta,再到流水线,试图寻找能够满足我苛刻要求的解决方案。然而,很多时候,市面上可供选择的器件要么功耗过高,要么分辨率不足,要么价格昂贵。因此,我一直渴望能够找到一本能够系统性地讲解如何设计低功耗高分辨率ADC的书籍。这本书的标题完美地契合了我的需求。我非常期待它能够深入剖析不同ADC架构的设计原理,并着重讲解如何在模拟前端和数字后端两个层面同时实现功耗的降低,而又不牺牲关键的性能指标,如信噪比(SNR)、有效位数(ENOB)和总谐波失真(THD)。我尤其希望书中能提供一些关于优化采样保持电路、参考电压生成电路、以及数字滤波器等模块以降低功耗的实用技术和具体电路设计。此外,我非常有兴趣了解书中是否会涉及一些先进的低功耗ADC设计技术,例如动态功耗管理、亚阈值设计,以及如何利用低功耗模拟前端(AFE)来提升整体效率。我希望这本书能够提供丰富的实例分析,通过实际的电路图、性能测试数据和设计经验分享,来指导我如何将这些理论知识应用于实际的工程设计中。这本书的出现,无疑为我打开了一扇新的大门,我相信它将成为我解决复杂设计难题、实现技术创新的强大助推器。

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