毕查德·拉扎维(Behzad Razavi)于1988年和1992年在美国斯坦福大学电子工程系获得理学硕士和博士学位,现为美国加利福尼亚大学洛杉矶分校电气工程系的教授。他获得过众多的教育奖,包括2006年的洛克希德马丁杰出教学奖、2007年的UCLA杰出教学奖、2014年的美国工程教育学会PSW教学奖、2017年的IEEE CAS John Choma教育奖等。他曾在AT&T贝尔实验室工作,随后又受聘于惠普实验室。他是美国国家工程院院士和IEEE协会会士。
本书基于广泛应用的CMOS锁相环(PLL)设计,首先通过直观的方式展示理论概念,并逐步建立更为实用的系统;其次详细阐述振荡器、相位噪声、模拟锁相环、数字锁相环、射频频率综合器、延迟锁定环、时钟和数据恢复电路以及分频器等重要主题;然后特别介绍高级拓扑结构下的高性能振荡器设计;最后通过广泛使用电路仿真来讲述设计要领,突出设计实践的重要性。本书提供了200多个引人深思的示例来说明设计方法和常见陷阱。本书可作为集成电路工程技术人员的案头工具书以及相关专业学生的参考书,以加深对锁相环设计的理解,提高设计能力。
毕查德·拉扎维(Behzad Razavi)于1988年和1992年在美国斯坦福大学电子工程系获得理学硕士和博士学位,现为美国加利福尼亚大学洛杉矶分校电气工程系的教授。他获得过众多的教育奖,包括2006年的洛克希德马丁杰出教学奖、2007年的UCLA杰出教学奖、2014年的美国工程教育学会PSW教学奖、2017年的IEEE CAS John Choma教育奖等。他曾在AT&T贝尔实验室工作,随后又受聘于惠普实验室。他是美国国家工程院院士和IEEE协会会士。
本书是由知名专家Behzad Razavi撰写的CMOS锁相环著作,条理清晰且系统地讲解了广泛应用的现代CMOS锁相环的相关知识,目的是使读者了解如何通过从电路级到结构级的改进来逐步认识锁相环。本书的独特之处在于,本书广泛使用仿真来讲授电路设计的理论研究与实践之间的一致性。本书首先介绍了振荡器基础、抖动和相位噪声等基础知识;其次研究了基于反相器的环形振荡器、差分多相环形振荡器和LC振荡器的设计,以及高级振荡器概念;然后讨论了基本锁相环架构、锁相环设计考虑、锁相环设计研究、数字锁相环、延迟锁定环等锁相环相关内容;最后介绍了射频频率综合器、时钟和数据恢复基础知识及原理、分频器等应用。
如果通过网络搜索,读者可以很快找到有关锁相环设计的书籍,那么为什么还需要本书呢?本书基于电路级到结构级的改进,条理清晰且系统地讲解了广泛应用的现代CMOS锁相环的相关知识,以使读者逐步认识和了解锁相环。
本书基于作者30年相关课程的教学经验以及行业的最新发展趋势,内容涉及振荡器、相位噪声、模拟锁相环、数字锁相环、射频频率综合器、延迟锁相环、时钟和数据恢复电路以及分频器。目标是在保持知识连贯性的基础上,为更多的读者提供帮助。
本书从最简单的CMOS锁相环结构开始讲解它的工作原理及优缺点,然后再讲解如何通过添加一些组件来提高其性能。这种方法能够使读者清楚地认识到一个基本的CMOS锁相环结构是如何演变为一个复杂系统的。本书在奠定了相关理论基础之后,逐步介绍了设计流程和如何进行电路设计。
并非所有的设计尝试都会成功。在本书中,读者可以清楚地看到一些设计决策是如何导致失败的,以及我们是怎样修改这些决策来达成一个新的且更实际的解决方案的。这种探索不仅使学习过程更加令人兴奋,而且有助于读者了解为什么某些组件是必需的,是哪些条件决定了其选择,而哪些是不该做的。
本书广泛使用仿真来讲授电路设计的理论研究与实践之间的一致性。对于每个设计,本书都通过基础理论分析来选择某些器件参数并预测性能,然后再对电路进行仿真。如果仿真结果与预测结果不一致,那么我们将深入研究细节并确定原因。本书还将不同领域的广泛知识归于一处,将一个领域(例如无线技术)的概念转变为另一个领域(例如有线通信)的概念。
译者序
前言
致谢
第1章 振荡器基础
1.1振荡系统的基本组成
1.2振荡反馈系统
1.3深入理解
1.4基本环形振荡器
1.5基本LC振荡器
1.5.1LC电路
1.5.2LC振荡器作为反馈系统
1.5.3LC振荡器作为单端系统
1.6压控振荡器
1.7本章附录
习题
参考文献
第2章 抖动和相位噪声
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