高速设计技术

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。内容翔实.图表丰富.突出功能模块设计与应用。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。

《高速设计技术》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ADSL72
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ADC123
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ADC146
4.8.2 Flash 转换器147
4.8.3 分段（流水线）ADC150
4.8.4 每级一比特（串行或波纹）ADC154
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ADC162
5.1.2 驱动双极输入ADC167
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SFDR209
6.10 高速内插 DAC211
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