活学活用A/D转换器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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日河合 一，彭刚 著

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• A/D转换器
• 模数转换
• 数据采集
• 嵌入式系统
• 信号处理
• 电子工程
• 传感器
• 硬件设计
• 测试测量
• 单片机

店铺： 英典图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030442543

商品编码：29239618365

包装：平装

出版时间：2015-06-01

基本信息

书名：活学活用A/D转换器

：38.00元

作者：(日)河合 一,彭刚

出版社：科学出版社

出版日期：2015-06-01

ISBN：9787030442543

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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　　河合一编著的《活学活用A\D转换器》以浅显易懂的方式对模拟信号如何正确地转换为数字信号进行解说。主要内容包括模拟信号处理电路的设计实例、 A／D转换器IC的基础知识、A／D转换器的转换方式、 A／D转换器周边电路设计基础、数据明细表和技术资料的用法、实用A／D转换电路集、A／D转换电路的测定和故障处理方法等。
　　本书可供高等院校计算机、通信、电子信息、自动化等专业师生阅读，也可作为相关技术人员的参考书。

目录

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第1章 模拟信号和数字信号
1.1 何谓模拟量
1.2 模拟信号转换成数字信号的理由
1.3 何谓数字值
1.4 A／D转换的基本原理
第2章 模拟信号处理概要
2.1 模拟信号处理很重要
2.2 模拟信号处理电路的种类和功能
2.3 模拟信号处理电路的基本是OP放大器
2.4 OP放大器主要的静态特性
2.5 OP放大器主要的动态特性
第3章 模拟信号处理电路的设计实例
3.1 增益调度电路
3.2 滤波电路
3.3 电流／电压转换电路
3.4 模拟运算电路
3.5 缓冲电路
3.6 信号转换电路
第4章 A／D转换器lC的基础知识
4.1 分辨率和转换速率
4.2 A/D转换器的静态特性
4.3 A／D转换器的动态特性
4.4 A/D转换器其他的技术参数
4.5 采样保持电路
第5章 A／D转换器的转换方式
5.1 逐次比较型A／D转换动作
5.2 快速型A／D转换动作
5.3 半快闪型(分段结构型)A／D转换动作
5.4 流水线型A／D转换动作
5.5 △∑型A／D转换动作
5.6 总结
第6章 A／D转换器周边电路设计基础
6.1 电源左右A／D转换的精度
6.2 稳定电压的种类和推荐.
6.3 A／D转换器周边的印刷电路板设计
6.4 数字接口基础
6.5 SPI接口和12C接口基础
6.6 时钟抖动的定义和降低方法
第7章 数据明细表和技术资料的用法
7.1 数据明细表的基本读法
7.2 挖掘产品数据明细表里隐性信息的能力
7.3 应用程序手册的活用
附录A只要有评估板实验就会很简单
第8章 实用A／D转换电路集
8.1 12位精度、100ksps的通用A／D转换器电路
8.2 15位精度、200ksps的一般测量用的A／D转换电路
8.3 高精度测量用的A／D转换电路
8.4 音响用的A／D转换电路
8.5 图像用的高速A／D转换电路
8.6 低功耗A／D转换电路
8.7 多信道A／D转换电路
第9章 A／D转换电路的测定和故障处理方法
9.1 静态特性的测定和被保证的精度
9.2 动态特性的测定和被保证的精度
9.3 故障的处理方法
9.4 故障发生在什么时候
9.5 半导体器件的可靠性和ESO对策
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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活学活用A/D转换器：开启数字世界的大门 数字时代的浪潮滚滚向前，从智能手机到物联网设备，再到高精尖的科学仪器，无一不在数字世界中运行。而连接模拟现实与数字世界的桥梁，便是那看似简单却至关重要的“模数转换器”，也就是我们常说的A/D转换器。这本书，旨在为您揭开A/D转换器的神秘面纱，让您不仅知其然，更知其所以然，最终达到“活学活用”的境界。 A/D转换器，究竟是什么？ 想象一下，我们生活在一个充满连续变化的模拟世界里。声音的起伏、光线的强弱、温度的变化，这些都是模拟信号。而我们的计算机、微处理器等数字设备，只能理解离散的、由0和1组成的数字信号。A/D转换器，正是扮演着翻译官的角色，将连续的模拟信号“采样”并“量化”，最终转化为数字设备能够识别和处理的数字信号。 这个过程并非简单的“复制粘贴”，而是包含了深刻的工程原理和精密的计算。它涉及到信号的“分辨率”——能够区分的最小模拟电压变化；“采样率”——每秒钟对模拟信号进行多少次采样；以及各种“误差”——量化误差、积分非线性误差、微分非线性误差等等，这些都会直接影响到转换的精度和质量。 为何要“活学活用”？ 在当今的电子工程领域，A/D转换器已经渗透到几乎所有应用的每一个角落。无论是音频采集、图像处理、传感器数据读取，还是通信系统、工业控制，甚至医疗设备，都离不开A/D转换器的身影。然而，许多工程师在实际应用中，常常仅仅停留在“会用”的层面，对A/D转换器的内部机制、性能指标及其对系统整体性能的影响缺乏深入的理解。 这种“知其然而不知其所以然”的状态，往往会在项目开发过程中遇到瓶颈。例如，为什么采集到的音频有噪声？为什么传感器读数不稳定？为什么高速通信会丢包？很多时候，答案都指向了A/D转换器本身的选择不当、配置不合理，或者对其性能限制的误解。 “活学活用”意味着我们不仅要掌握A/D转换器的基本原理和技术规格，更要能够根据具体的应用场景，选择最适合的A/D转换器，并对其进行有效的配置和优化，从而最大限度地发挥其性能，避免潜在的问题。这需要我们深入理解A/D转换器的不同架构、各种性能参数的含义及其相互制约关系，并能将其与实际的信号特性、系统需求相结合。 本书将带您走进A/D转换器的核心世界 本书将以一种系统化、深入浅出的方式，带领您逐步掌握A/D转换器的各项知识，并教会您如何将其灵活应用于实际工程中。 第一部分：A/D转换器基础理论与核心原理 模拟信号与数字信号的辩证统一： 深入探讨模拟信号和数字信号的本质区别，以及为何需要A/D转换。我们将从基本概念入手，逐步建立起对信号转换过程的直观认识。 采样定理的基石： Nyquist-Shannon采样定理是A/D转换的核心理论之一。我们将详细解析该定理的含义、重要性及其在实际应用中的指导意义，并探讨欠采样和过采样等概念。 量化：从连续到离散的飞跃： 量化是A/D转换的另一个关键步骤。我们将深入剖析不同量化方式（均匀量化、非均匀量化）的原理，以及量化误差的来源和影响。 A/D转换器的基本架构： 本章将详细介绍几种主流的A/D转换器架构，包括逐次逼近型（SAR）、∑-Δ（Sigma-Delta）型、流水线型（Pipeline）和并行型（Flash）等。我们会分析它们各自的工作原理、优缺点以及适用的场景。 关键性能参数详解： 分辨率、采样率、有效位数（ENOB）、信噪比（SNR）、信纳比（SINAD）、总谐波失真（THD）、积分非线性（INL）、微分非线性（DNL）……这些枯燥的参数背后，隐藏着A/D转换器性能的密码。我们将逐一解析它们的物理意义、测量方法以及对实际应用的影响。 A/D转换器误差分析与补偿： 任何A/D转换器都存在误差，了解这些误差的来源（如offset error, gain error, linearity error等）并掌握分析和补偿的方法，是提升转换精度的关键。 第二部分：A/D转换器的实际应用与工程实践 高速A/D转换器应用： 在通信、雷达、仪器仪表等领域，对A/D转换器的速度要求极高。本章将探讨高速A/D转换器的设计挑战、选择原则以及在高速数据采集系统中的应用。 高精度A/D转换器应用： 在科学测量、医疗诊断、精密仪器等领域，对A/D转换器的精度要求更为苛刻。我们将深入研究高精度A/D转换器的设计与选择，并探讨提高测量精度的技巧。 ∑-Δ A/D转换器精讲： ∑-Δ A/D转换器以其高分辨率和良好的抗混叠性能，在音频、工业控制等领域得到了广泛应用。本章将对∑-Δ A/D转换器进行深入剖析，包括其调制器、数字滤波器等核心模块的原理。 传感器接口设计： 传感器是将物理世界信息转化为电信号的“耳朵”。我们将学习如何将各种传感器（如温度传感器、压力传感器、光敏传感器等）与A/D转换器进行有效的接口设计，实现数据的准确采集。 噪声抑制与信号调理： 在实际应用中，模拟信号往往伴随着各种噪声。本章将介绍有效的信号调理技术，如滤波、放大、差分信号处理等，以优化A/D转换器的输入信号质量。 数字接口与系统集成： A/D转换器需要与数字处理器（如DSP、FPGA、微控制器）进行数据交互。我们将探讨常用的数字接口（如SPI、I2C、LVDS等）以及A/D转换器在整个数字系统中的集成策略。 实际案例分析与故障排除： 通过分析一系列典型的A/D转换器应用案例，我们将学习如何在实际项目中选择合适的A/D转换器，并掌握解决实际问题的方法，例如如何诊断和解决采集数据不准确、系统不稳定等问题。 本书的独特性与价值 与市面上许多仅停留在理论讲解或参数罗列的书籍不同，《活学活用A/D转换器》 强调的是理论与实践的紧密结合。我们不仅会为您提供扎实的理论基础，更会通过大量的工程实例、设计技巧和实操建议，帮助您将所学知识转化为解决实际问题的能力。 面向实际工程应用： 本书的编写紧紧围绕工程师在实际工作中可能遇到的问题，提供了切实可行的解决方案。 深入浅出的讲解风格： 复杂的概念将以生动形象的比喻和图示进行解释，让您轻松掌握。 丰富的实践指导： 提供具体的电路设计建议、元器件选型指南以及调试技巧，帮助您少走弯路。 前沿技术追踪： 关注A/D转换器领域的最新发展，例如低功耗、高集成度、低噪声等技术趋势。 谁适合阅读本书？ 电子工程专业的学生： 为您打下坚实的理论基础，并为未来的工程实践做好准备。 嵌入式系统工程师： 掌握A/D转换器的应用，提升您的产品性能和竞争力。 信号处理工程师： 深入理解A/D转换器对信号处理链的影响，优化您的算法和系统。 硬件设计工程师： 学习如何正确选择和设计A/D转换器电路，避免常见的技术陷阱。 任何对数字世界与模拟世界交互感兴趣的电子爱好者： 开启您探索数字信号处理奥秘的大门。 结语 A/D转换器，是连接现实世界与数字世界的关键节点。掌握了A/D转换器的奥秘，您就掌握了理解和改造数字世界的一把钥匙。本书将带领您从零开始，系统地学习A/D转换器的原理，深入理解其性能指标，最终实现“活学活用”，让您在电子工程的广阔天地中游刃有余。无论您是初学者还是有一定经验的工程师，相信都能从本书中获益匪浅，开启属于您的数字世界探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

这本书在我拿到之前，我对于A/D转换器的认知还停留在比较基础的层面，比如知道它是一个将模拟信号转换为数字信号的器件，了解它的基本工作流程，但对于其内部结构、各种参数的含义以及如何根据具体需求选择合适的A/D转换器，我一直感到有些模糊。我期望这本书能够填补我在这方面的知识空白，它应该能够深入浅出地解释A/D转换器的各种关键指标，例如分辨率、采样率、信噪比、线性度等等，并详细说明这些指标对最终电路性能的影响。更重要的是，我希望这本书能指导我如何根据不同的应用场景，比如音频采集、数据采集系统、传感器接口等，来选择最适合的A/D转换器型号，并给出相关的设计注意事项和优化方法。我希望这本书能够成为我解决实际A/D转换器相关问题的“宝典”。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够真正帮助我理解A/D转换器核心原理并将其应用到实际项目中的书籍，市面上这类书籍很多，但大部分要么过于理论化，要么内容零散，很难形成完整的知识体系。我尤其看重书籍的“实操性”，希望它能提供一些具体的例程、调试技巧或者常见问题解答，这样我才能在学习过程中不断地巩固和提升。这本书的书名“活学活用”正是我所追求的，它暗示了这本书不仅仅停留在理论介绍，更重要的是教会读者如何将这些知识融会贯通，运用到实际的设计和开发中。我希望它能涵盖不同类型的A/D转换器，并针对各种应用场景给出相应的解决方案。如果书中能包含一些实际的电路设计案例，以及相关的软件编程指导，那将是我非常看重的部分，因为这直接关系到我能否将学到的知识转化为解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

我是一位在嵌入式领域工作多年的工程师，在项目中经常会涉及到模拟信号的采集和处理。虽然我对A/D转换器有一定的了解，但我总感觉在深入理解其工作原理以及掌握一些高级应用技巧方面还有提升的空间。市面上有些书籍过于学院派，理论推导过多，而缺乏实际的工程经验和案例分享，这让我觉得学起来有些枯燥，也难以直接应用到工作中。我希望这本书能够提供一些更贴近实际应用的知识，比如如何在高噪声环境下优化A/D转换器的性能，如何处理信号失真问题，如何进行高效的数字滤波，以及如何与其他嵌入式器件进行接口设计等。如果书中能够提供一些具体的代码示例，或者针对常见硬件平台的优化建议，那就更好了。我期待这本书能帮助我突破瓶颈，提升自己在A/D转换器应用方面的专业技能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装设计倒是挺吸引我的，封面色彩搭配得很有科技感，字体选择也比较现代。我平时喜欢买一些技术类的书籍，通常会先看看封面和封底的介绍，这本书的封底写得比较简洁，但点出了“活学活用”这个重点，让我觉得它不是一本纯理论的书，而是更侧重实践。拿到手里，纸张的质感也很好，印刷清晰，这点我很满意，毕竟要长时间阅读，纸张的舒适度还是很重要的。我之前也买过一些电子类书籍，但总觉得翻阅实体书更有学习的仪式感。这本书的尺寸大小适中，拿在手里不会太沉，放在书架上也比较整齐。总的来说，从外观到触感，这本书都给我留下了不错的初步印象，让我对接下来的阅读内容充满了期待。希望内容也能像它的外包装一样，既有深度又不失趣味性。

评分☆☆☆☆☆

作为一名电子专业在读的学生，我对A/D转换器这个主题一直抱有浓厚的兴趣。我了解这是数字信号处理和许多嵌入式系统中的关键环节。在课堂上，我们接触过一些理论知识，但常常觉得不够系统，也缺少将理论与实践相结合的指引。我希望这本书能够提供一个清晰的框架，从最基础的概念讲起，逐步深入到各种A/D转换器的不同类型、工作原理、性能指标以及实际应用。我特别希望能看到书中包含一些直观的图示和生动的比喻，帮助我更好地理解抽象的原理。此外，如果书中能够提供一些简单的实验或者思考题，引导我去动手实践或者进一步思考，那就太棒了。我希望这本书能够帮助我建立起扎实的A/D转换器知识体系，为我未来的学习和研究打下坚实的基础。