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《中国电子设计工程丛书》编辑办公室 著

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• 数据转换
• 数据接口
• 传感器
• 工业通信
• 模拟信号
• 数字信号
• 信号处理
• 仪器仪表
• 嵌入式系统
• 选型指南

店铺： 广影图书专营店

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560616827

商品编码：29729236574

包装：平装

出版时间：2006-07-01

基本信息

书名:数据转换器选型手册

定价：78.00元

售价：53.0元,便宜25.0元,折扣67

作者:《中国电子设计工程丛书》编辑办公室

出版社：西安电子科技大学出版社

出版日期：2006-07-01

ISBN：9787560616827

字数：502000

页码：336

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本手册为《中国电子设计工程丛书》的“元器件选型手册”系列丛书的组成部分，主要介绍在电子产品设计中广为应用的ADC、DAC和编解码器等数据转换器的选型。
章是数据转换器热点产品简介，向读者推荐一些普遍采用的、成熟的数据转换器产品，以便设计人员在产品设计时能够选择到质量、采购周期和价格都比较满意的器件。第2章是数据转换器选型参数表，把各公司的数据转换器进行归纳，并以产品型号为序列出了转换器的主要参数，便于读者选型。第3章是一些设计人员在选择数据转换器时的经验介绍。第4章世界主要的数据转换器生产厂家2005年度的新产品清单，便于读者及时了解*的技术动态。同时，为方便读者购买需要的产品，手册还给出了元器件生产厂家和经销商的联系方式及交货周期等，介绍了部分企业的样品免费申领方法，列出了一些免费提供的杂志、数据手册、数据CD的清单和申请办法。
本书内容丰富，资料翔实，实用性强，可作为电子产品设计人员的参考书或工具书，也可作为高年级大学生、研究生的学习参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《精密仪器与控制系统设计指南》 内容概要 本书是一部面向工程技术人员、科研学者以及相关专业学生的专业技术书籍，旨在系统性地介绍现代精密仪器与控制系统的设计原理、关键技术、实现方法与应用实践。内容涵盖了从传感器选择与信号调理、信号处理与数据采集、核心控制器设计与实现，到执行机构驱动与反馈控制，再到系统集成与性能优化等各个环节。全书力求理论与实践相结合，既有严谨的学科基础讲解，也包含大量工程实例分析与指导，帮助读者深入理解精密仪器与控制系统的设计流程，掌握解决实际工程问题的能力。 第一部分：精密测量与传感技术 本部分重点关注精密仪器最基础也是最核心的测量环节。 传感器原理与分类： 详细阐述各种常用传感器的基本工作原理，包括但不限于光电传感器、位移传感器、力/压力传感器、温度传感器、加速度传感器、流量传感器等。深入分析不同传感器在测量精度、线性度、灵敏度、响应速度、稳定性、环境适应性等方面的优缺点，并指导读者如何根据具体的测量对象、测量精度要求、工作环境以及成本预算，进行最优的传感器选型。我们将探讨如何评估传感器的噪声特性，理解其对整体系统精度的影响。 信号调理电路设计： 传感器输出的原始信号往往存在噪声、漂移、幅值不匹配等问题，需要经过信号调理才能送入后续处理单元。本章将详细介绍各种信号调理电路的设计，包括放大器（差分放大、仪表放大）、滤波器（低通、高通、带通、陷波）、隔离器、电荷放大器、阻抗匹配电路等。我们将深入剖析各种电路的元器件选择原则，如运放的选型（带宽、噪声、失调）、滤波器的设计（阶数、阻尼、截止频率）、电容和电阻的精度选择等，并提供实际电路设计实例与仿真分析。 模拟前端设计考虑： 结合传感器特性与信号调理需求，本章进一步讨论模拟前端的整体设计策略。这包括如何权衡带宽与噪声、如何实现信号的线性化与非线性补偿、如何考虑功耗与散热问题，以及如何设计低噪声、高共模抑制比的模拟电路。我们将分析电源对模拟电路性能的影响，并介绍屏蔽、接地等抗干扰措施。 第二部分：信号处理与数据采集 数据采集是连接物理世界与数字世界的桥梁，其性能直接决定了信息获取的质量。 模数转换器（ADC）原理与选型： 详细介绍不同类型ADC的工作原理，如逐次逼近型（SAR）、Σ-Δ（Sigma-Delta）、流水线型（Pipeline）、并行/全并行型（Flash）等。深入分析ADC的关键参数，如分辨率、采样率、有效位数（ENOB）、积分非线性（INL）、微分非线性（DNL）、失真度（SFDR、THD）等，并指导读者如何根据信号特性、动态范围、实时性要求以及功耗约束，选择合适的ADC。我们将深入探讨采样定理，以及它在实际系统中的应用与限制。 数字信号处理（DSP）基础： 本章介绍DSP的基本概念与常用算法，包括数字滤波（FIR、IIR）、傅里叶变换（FFT）、自适应滤波、相关分析等。我们将讲解这些算法在数据去噪、特征提取、频率分析、系统辨识等方面的应用，并提供相应的数学模型与实现方法。 数据采集系统（DAS）设计： 整合传感器、信号调理与ADC，本章讨论数据采集系统的整体设计。这包括多通道数据采集的设计、同步采样技术、采样时钟源的选择与稳定性、数据缓冲与传输策略。我们将分析数据传输接口（如SPI、I2C、USB、Ethernet）的特点与选择，并讨论如何设计高效、可靠的数据采集流程。 第三部分：控制器设计与实现 控制器是精密仪器与控制系统的“大脑”，负责根据采集到的信息做出决策并驱动执行机构。 经典控制理论回顾与应用： 简要回顾PID控制、根轨迹法、频率响应法等经典控制理论，并重点讲解其在实际系统设计中的应用。我们将分析PID控制器参数整定方法（如Ziegler-Nichols法、临界比例法、试凑法），以及如何根据系统特性选择合适的PID类型（P、PI、PID、PD）。 现代控制理论基础： 介绍状态空间法、最优控制、鲁棒控制等现代控制理论。重点讲解如何利用状态反馈设计控制器，如何考虑系统的稳定性和性能指标，以及如何处理系统的不确定性。我们将探讨Lyapunov稳定性理论在系统分析中的应用。 数字控制器设计： 针对数字实现，本章详细讲解离散时间系统分析、数字PID控制器设计、采样与保持对控制性能的影响。我们将分析不同数字实现方式（如位置式PID、增量式PID）的优缺点，以及如何进行软件实现中的溢出、量化误差等问题。 嵌入式控制器开发： 介绍嵌入式微控制器（MCU）或数字信号处理器（DSP）在控制器设计中的应用。包括嵌入式系统选型、软件开发环境、实时操作系统（RTOS）的应用、中断处理、定时器/计数器使用等。我们将分析如何将控制算法高效地移植到嵌入式平台，并进行实时运行。 第四部分：执行机构与反馈机制 执行机构将控制器的指令转化为物理动作，反馈机制则将实际输出信息回传给控制器。 常用执行机构及其驱动： 详细介绍各种常用执行机构的工作原理与特性，如步进电机、伺服电机、直流电机、液压/气动阀门、电磁铁、压电驱动器等。重点讲解驱动电路的设计，包括电机驱动器、功率放大器、H桥电路、PWM驱动等。我们将分析不同驱动方式对执行机构性能（如速度、精度、力矩）的影响，以及如何选择合适的驱动方案。 反馈传感器的集成： 讨论如何将位置、速度、力等反馈信息通过传感器（如编码器、测速发电机、力传感器）采集并送入控制器。本章将重点关注反馈信号的准确性、实时性以及如何将其与控制算法的要求相匹配。 伺服系统设计： 结合控制器、执行机构和反馈，本章深入探讨伺服系统的设计。包括开环与闭环控制的比较，伺服系统动态性能的分析与优化，如响应速度、超调量、稳态误差等。我们将分析不同类型伺服系统（如位置伺服、速度伺服、力矩伺服）的设计要点。 第五部分：系统集成与性能优化 系统的最终性能取决于各部分的协同工作以及整体的优化。 系统集成与接口设计： 讨论如何将各个子模块（传感器、信号调理、ADC、控制器、执行机构）有效地集成在一起，确保信号流畅、时序准确。本章将重点关注系统接口的设计，如通信协议（RS-232, RS-485, CAN, USB, Ethernet）、数据格式、时钟同步等。 噪声分析与抑制： 系统级的噪声是影响精度的重要因素。本章将系统地分析各种噪声源（热噪声、散粒噪声、电源噪声、电磁干扰EMI、射频干扰RFI），并提供全面的噪声抑制策略，包括屏蔽、接地、滤波、隔离、差分信号传输等。 系统标定与校准： 详细介绍系统标定与校准的原理与方法。包括传感器校准、系统整体校准、线性化补偿、非线性补偿等。我们将探讨如何设计有效的校准流程，以达到预期的测量精度和控制精度。 性能测试与验证： 介绍精密仪器与控制系统常用的性能测试方法与指标，如精度、稳定性、动态响应、重复性、可靠性等。指导读者如何设计测试方案，并对系统进行严格的性能验证。 可靠性设计与故障诊断： 探讨提高系统可靠性的设计原则，包括元器件冗余、容错技术、环境适应性设计等。同时，介绍系统故障诊断的基本思路与常用方法，以及如何设计故障指示与处理机制。 目标读者 本书适合以下人群阅读： 从事精密仪器研发、设计、制造、测试的工程师。 从事自动化控制、机器人、航空航天、医疗器械、科学仪器等领域的工程技术人员。 从事相关领域研究的大学教师与科研人员。 攻读自动化、电子工程、机械工程、测控技术与仪器等相关专业的硕士、博士研究生。 对精密测量与控制技术感兴趣的工程师与技术爱好者。 本书特色 系统性强： 全面覆盖精密仪器与控制系统的设计全流程，理论知识与工程实践并重。 深入浅出： 复杂的理论概念通过清晰的讲解和丰富的实例得以阐述。 应用导向： 强调实际工程应用，提供可操作的设计思路与解决方案。 前沿技术： 涵盖了当前精密仪器与控制领域的一些前沿技术与发展趋势。 通过阅读本书，读者将能够系统地掌握精密仪器与控制系统的设计方法，提升解决复杂工程问题的能力，从而在各自的领域取得更大的成就。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊喜的一点是其对“最佳实践”的强调，这远超出了一个纯粹的理论参考书的范畴。它不仅仅罗列了各种转换器的技术参数和功能列表，更深入地探讨了在不同业务场景下，如何权衡性能、成本和可维护性这三大核心要素。书中对于“如何规避数据丢失风险”的讨论，简直可以说是教科书级别的指导。它没有给出单一的“最优解”，而是提供了一套详尽的决策矩阵和评估模型，帮助读者根据自己的具体约束条件，推导出最适合自身的解决方案。例如，书中对“数据清洗与校验”流程的描述，细致到了如何选择合适的正则匹配引擎，以及在面对大规模数据流时如何进行批处理与流处理的混合策略部署。这种深度和广度兼备的实践指导，让我确信这不是一本空谈概念的理论书，而是一本真正能指导工程实践、解决实际问题的宝典，它的价值远远超出了其定价，是技术团队工具库中不可或缺的一环。

评分☆☆☆☆☆

拿到书的那一刻，我立刻感受到了这本书的厚重感，这不仅仅是物理上的重量，更像是内容深度的体现。内页纸张的选择非常考究，并非那种容易反光的铜版纸，而是偏向哑光的米白色纸张，这对长时间阅读来说非常友好，能够有效减轻眼睛的疲劳。印刷质量也无可挑剔，油墨的着色均匀，字迹锐利清晰，即便是细小的图表和公式，也展现出极高的还原度。装帧工艺看起来非常扎实，书脊的装订处非常平整，预示着这本书能够承受高频率的使用和翻阅，不会轻易散页。更让我惊喜的是，在一些关键概念的解释部分，作者似乎采用了不同的字重或颜色来强调核心术语，这种微小的排版变化极大地提升了信息获取的效率。这样的细节处理，充分体现了编者对目标读者——那些需要经常查阅和使用的技术人员——的深切理解和关怀。一本好的技术手册，其载体本身就应该服务于内容的有效传递，而这本书在这方面做得非常出色，堪称业界典范。

评分☆☆☆☆☆

初读这本书的目录，我立刻被它逻辑严密的章节划分所吸引。它似乎并没有将选型过程简单地拆解成“输入、处理、输出”，而是构建了一个更加贴近实际项目流程的框架。从最基础的数据类型兼容性分析，到复杂的实时性与吞吐量评估，再到特定的行业标准与协议适配，每一个环节都被系统地梳理和展开。目录结构呈现出一种清晰的递进关系，仿佛引导着读者从宏观的战略层面逐步深入到微观的参数调优。尤其是关于“异构系统集成中的数据模型映射”这一章节的设置，显示出作者对当前工业界痛点的深刻洞察。这种组织方式避免了知识点的碎片化，确保了读者在掌握某一单项技术的同时，也能理解其在整个数据流管道中的位置和作用。对比我过去阅读的一些零散的技术文档，这本书的章节布局就像一张精确绘制的蓝图，让人能够胸有成竹地规划自己的学习路径，也便于日后快速定位所需信息，绝对是系统性学习和参考的绝佳材料。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了非常深刻的印象。它采用了一种简洁而现代的风格，主色调是深邃的蓝色与醒目的橙色交织，这两种颜色在视觉上形成了一种强烈的对比，却又在整体上达到了和谐的统一。封面上用了一种非常清晰、易读的字体来呈现书名，字体结构稳重，给人一种专业且可靠的感觉。书名“数据转换器选型手册”的排版错落有致，重点突出，让我一眼就能抓住这本书的核心主题。封面的背景似乎运用了一些抽象的几何图形和线条，这些元素隐喻着数据流动的复杂路径和转换过程中的逻辑结构，设计得非常巧妙，体现了出版方在细节上的用心。这种设计语言传递出的信息是：这是一本内容严谨、结构清晰的工具书，而非晦涩难懂的理论著作。作为一名初涉此领域的工程师，我非常看重这种直观且专业的视觉呈现，它极大地激发了我翻开书本一探究竟的兴趣，也为后续阅读奠定了良好的心理预期。整体而言，这本书的包装堪称优秀，成功地在众多技术书籍中脱颖而出，展现了专业性和前瞻性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格呈现出一种罕见的平衡感，既有技术文档应有的严谨和精确，又不失作为一本“手册”所必须具备的实用导向性。作者在阐述复杂的转换算法或性能指标时，措辞精准，用词专业，毫不含糊，确保了信息的准确无误。然而，这种专业性并没有转化为晦涩难懂的学术腔调。在关键的步骤或容易产生误解的地方，作者会适当地插入一些简短、形象的比喻，或者引用一个极具代表性的实际应用案例来辅助说明。这种“讲故事”式的教学穿插，有效地降低了技术理解的门槛，使得即便是初级工程师也能快速领会其精髓。而且，全书的论述脉络清晰，很少出现冗长或偏离主题的叙述，每一个段落似乎都承载着明确的信息量。这种高效、务实的写作手法，极大地提高了阅读效率，让人感觉时间都花在了获取有价值的知识上，而非艰难地解读文字本身。