射频微电子学_razavi
《射频微电子学》是由Behzad Razavi所著的一本专业教材,旨在介绍射频集成电路的相关知识,并指导读者如何正确有效地设计射频集成电路。该书对于高年级大学生、研究生以及集成电路设计的专业人士都有很好的指导作用。书中不仅详细介绍了无线通信电路系统、器件特性及单元电路分析,还融合了系统级的概念,让读者对射频电路的IC实现有一个完整的概念。 射频集成电路之所以重要,是因为随着无线通信需求的增加和CMOS工艺技术的发展,CMOS器件已经能够满足多数现代无线通信应用的要求。尤其是0.13微米工艺节点的nMOS截止频率可以达到90GHz,这使得CMOS技术在射频集成电路设计领域具有广泛应用。此外,CMOS工艺在成本控制和集成度方面也具有优势,因此了解射频集成电路的工作原理与分析方法就变得至关重要。 在《射频微电子学》中,第1和第2章介绍了射频电子学中常见的概念和术语。书中详细讨论了射频电路性能的评价指标,包括1-dB增益压缩点和三阶交调点等,这些指标是衡量射频电路非线性特性的关键参数。同时,书中也对随机信号和噪声的描述进行了详细的阐述,比如随机过程被定义为一组时间的函数或多次测量的集合,这有助于读者理解随机信号的本质。 第3章详细探讨了模拟和数字信号的调制与解调过程,这对于通信系统的实现是必不可少的。作者首先用简洁的数学公式定义了模拟信号的调幅、调相和调频方法,然后扩展到数字信号的幅移、相移和频移键控调制。这一部分对于那些不熟悉数字信号系统的读者来说,是一个很好的入门介绍。书中还对各种调制方法的功率效率进行了讨论,这有助于设计更高效的通信系统。 第4章则专门介绍了无线通信中常用的三种多路存取技术:频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA),以及几种无线通信标准,如GSM和CDMA标准。了解这些技术对于理解无线通信系统的运作方式至关重要。 第5章是本书的核心,讨论了无线前端收发器的结构和集成电路实现。作者在介绍单元电路之前,先比较了各种接收器和发送器的结构,并给出了多种无线收发器设计实例,这些设计实例已经在实际通信系统中得到应用。这些高层次的讨论为理解后续的单元电路设计和工作原理奠定了基础。 第6章至第9章详细讨论了低噪声放大器、混频器、振荡器、频率综合器和功率放大器的电路原理和分析方法。这些章节以MOS器件为主,并辅以双极型晶体管的实例。书中对各电路单元达到的技术指标和评价标准提供了实际应用系统的具体数据,这对于读者建立相关电路设计的定量概念非常有益。 本书的作者是美国UCLA的教授,他在HP实验室工作期间积累了丰富的模拟电路设计经验,并在射频CMOS电路理论和设计研究方面取得了显著成就。他撰写的另一本书《Design of Analog CMOS Integrated Circuits》已被美国多所大学以及清华大学用作教学参考书。 射频CMOS电路是一门不断发展的学科,作者希望通过对基础知识的普及,能够吸引更多有兴趣的读者,尤其是年轻学人,加入到集成电路与系统的前沿研究中来。余志平教授于2005年在清华大学完成了本书的翻译工作,并由清华大学微电子学研究所的相关人员共同参与完成。