新型數碼産品集成電路速查手冊 韓雪濤 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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韓雪濤 著

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121234422

商品編碼：29735009836

包裝：精裝

齣版時間：2014-07-01

基本信息

書名:新型數碼産品集成電路速查手冊

定價：168.00元

售價：107.5元,便宜60.5元,摺扣63

作者:韓雪濤

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2014-07-01

ISBN：9787121234422

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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一本電子科技人員的技術工具書，一本值得各類圖書館珍藏的科技寶典。

內容提要

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本書以圖解的形式講解市場上流行的各種數碼産品單元電路和集成電路芯片的結構、功能及芯片之間的連接關係等，同時還介紹瞭手機中各種信號的處理過程及集成電路引腳功能。
　　全書共設15個章節，根據數碼産品的單元電路特徵進行章節劃分，所介紹的實用單元電路和集成電路芯片基本涵蓋各類典型的數碼産品。書中所涉及的內容不僅僅是單純數據的羅列，而是從生産和應用角度齣發，將各種類型、品牌、型號數碼産品中的單元電路和芯片資料，通過電路結構方框圖、單元電路圖、信號流程圖、芯片的內部功能圖、芯片的連接關係圖等多種圖解形式為讀者提供係統、完整的數碼産品電路的實用資料和數據。

目錄

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作者介紹

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韓雪濤，至今，在電子工業齣版社、人民郵電齣版社、機械工業齣版社、化工齣版社、中國鐵道齣版社、中國電力齣版社、中國農業齣版社等重點齣版機構閤作齣版瞭250餘本圖書教材。長期從事數碼技術、多媒體技術的開發應用和教學工作，在電子、數碼、多媒體技術領域有深入的研究，多項多媒體係列教材和課件獲奬，參與瞭國傢職業資格鑒定傢電、電子、計算機行業的多媒體集成套件的研發和試題庫建設。

文摘

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序言

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《智能電子器件應用指南》 第一章 緒論 本指南旨在為廣大電子愛好者、工程師、技術開發者以及相關專業的學生提供一份全麵、深入的智能電子器件應用參考。隨著科技的飛速發展，數碼産品更新迭代的速度不斷加快，其核心的集成電路（IC）技術更是日新月異。理解這些微小而強大的芯片，掌握它們的特性、功能以及實際應用，是緊跟時代步伐、實現創新設計的關鍵。 本指南並非聚焦於某個特定細分領域的“速查手冊”，而是緻力於構建一個更為宏觀、係統化的知識體係，從集成電路的基礎原理齣發，逐步深入到各類智能電子器件的設計理念、工作機製、關鍵參數解析、選型考量以及典型應用場景。我們力求以一種通俗易懂又不失嚴謹的語言，幫助讀者建立起對現代電子技術基石的深刻認識。 本書內容涵蓋瞭從基本的半導體物理到復雜的數字邏輯，從模擬信號處理到高速數據傳輸，從電源管理到通信協議等廣泛的領域。我們希望通過對各類集成電路在智能終端、物聯網設備、汽車電子、工業自動化等前沿領域中的實際應用案例進行剖析，讀者能夠更直觀地理解理論知識與實踐之間的聯係，激發解決實際工程問題的靈感。 第二章 集成電路基礎原理 在深入探討各類智能電子器件之前，我們有必要迴顧和梳理集成電路（IC）最根本的原理。集成電路，顧名思義，是將大量的晶體管、電阻、電容等電子元件以及它們之間的連接綫集成在同一塊半導體材料（通常是矽）上製造而成的微電子器件。 2.1 半導體材料與PN結 本徵半導體與雜質半導體： 介紹矽（Si）和鍺（Ge）等半導體的基本性質，以及通過摻雜（引入P型和N型雜質）形成載流子（電子和空穴）濃度不平衡的雜質半導體的過程。 PN結的形成與特性： 詳細闡述P型和N型半導體接觸形成的PN結，理解其內建電場、擴散電流和漂移電流，以及二極管的正嚮導通、反嚮截止以及擊穿特性。這構成瞭幾乎所有半導體器件的基礎。 2.2 晶體管及其工作原理 雙極型晶體管（BJT）： 講解PNP或NPN結構，基極、發射極和集電極的電流控製電壓特性，放大作用與開關作用。 場效應晶體管（FET）： 重點介紹MOSFET（金屬-氧化物-半導體場效應晶體管），包括其結構（柵極、源極、漏極、襯底），通過柵極電壓控製溝道導電性的原理，以及P溝道和N溝道MOSFET的特性。MOSFET是現代數字集成電路中最基本的構建單元。 2.3 集成電路的製造工藝（簡述） 矽片製備、光刻、刻蝕、摻雜、金屬化等關鍵步驟的概述： 簡要介紹集成電路從原材料到成品所經曆的復雜製造流程，讓讀者對其精密度和工藝難度有所瞭解，但不會深入探討具體細節。 第三章 數字邏輯集成電路 數字邏輯集成電路是構成現代計算機、通信設備和各種智能終端的“大腦”和“神經係統”。它們處理的是離散的二進製信號（0和1），通過邏輯門來實現復雜的運算和控製功能。 3.1 邏輯門及其組閤 基本邏輯門： 詳細講解AND、OR、NOT（非門）的基本邏輯功能、真值錶和電路符號。 復閤邏輯門： 介紹NAND（非與門）、NOR（非或門）、XOR（異或門）、XNOR（同或門）等由基本邏輯門組閤而成的邏輯功能，並強調NAND和NOR作為“萬能門”的重要性。 布爾代數與邏輯化簡： 介紹布爾代數的基本定律和定理，以及卡諾圖（Karnaugh map）等邏輯化簡方法，幫助讀者理解如何優化邏輯設計。 3.2 組閤邏輯電路 編碼器與譯碼器： 講解它們在地址譯碼、信號轉換中的作用。 多路選擇器（MUX）與多路分配器（DEMUX）： 闡述它們在數據通路選擇和信號路由中的應用。 加法器與減法器： 介紹半加器、全加器、並行加法器等實現算術運算的基本單元。 比較器： 實現二進製數的大小比較。 3.3 時序邏輯電路 觸發器（Flip-flop）： 重點介紹RS觸發器、JK觸發器、D觸發器、T觸發器，理解它們作為基本存儲單元，能夠保持狀態的特性。 寄存器（Register）： 由多個觸發器組成，用於存儲一組二進製數。 計數器（Counter）： 實現對時鍾脈衝的計數，包括異步計數器和同步計數器。 移位寄存器（Shift Register）： 用於數據的串行輸入、輸齣或並行進齣，在串並轉換、延時等方麵有廣泛應用。 3.4 微處理器與微控製器（概述） CPU（中央處理器）的基本構成： 簡要介紹算術邏輯單元（ALU）、控製單元（CU）、寄存器組等。 微控製器（MCU）： 講解其集成瞭CPU、存儲器（RAM、ROM）和輸入/輸齣接口的特點，使其成為嵌入式係統的核心。 第四章 模擬信號處理集成電路 模擬集成電路處理的是連續變化的物理信號，如電壓、電流、溫度等。它們在信號的放大、濾波、調製、解調以及電源管理等方麵發揮著至關重要的作用。 4.1 運算放大器（Op-amp） 基本結構與特性： 介紹差分放大器的核心作用，高增益、高輸入阻抗、低輸齣阻抗等理想特性。 典型應用電路： 同相放大器與反相放大器： 實現信號的電壓放大。 加法器、減法器、積分器、微分器： 實現基本的數學運算。 電壓跟隨器： 作為緩衝器，隔離輸入輸齣。 比較器： 將模擬信號與閾值電壓進行比較。 實際應用中的考量： 虛短、虛斷的概念，帶寬、壓擺率、失調電壓等實際參數對電路性能的影響。 4.2 濾波器 低通、高通、帶通、帶阻濾波器： 講解它們在頻率選擇性信號處理中的作用。 有源濾波器與無源濾波器： 介紹基於運算放大器等有源器件的濾波器，以及僅由電阻、電容、電感構成的無源濾波器。 濾波器設計簡介： 簡述Butterworth、Chebyshev等幾種常見濾波器類型的特性。 4.3 信號轉換器 模數轉換器（ADC）： 將模擬信號轉換為數字信號，是連接模擬世界與數字世界的橋梁。介紹不同類型的ADC，如逐次逼近型、Σ-Δ型、流水綫型等，以及分辨率、采樣率等關鍵參數。 數模轉換器（DAC）： 將數字信號轉換為模擬信號。介紹不同類型的DAC，如R-2R、權電流型等，以及分辨率、轉換時間等關鍵參數。 4.4 電源管理集成電路（PMIC） 綫性穩壓器（LDO）： 簡單易用，但效率較低，適用於低噪聲場閤。 開關穩壓器（Switching Regulator）： 包括降壓（Buck）、升壓（Boost）、升降壓（Buck-Boost）轉換器，效率高，是現代電子設備省電的關鍵。 電池充電管理IC： 實現對鋰電池等可充電電池的安全、高效充電。 電源監控與復位IC： 監測電源電壓，並在異常時觸發復位信號。 第五章 通信與接口集成電路 現代智能電子産品高度依賴於各種通信接口，以實現與其他設備、網絡甚至雲端的互聯互通。 5.1 有綫通信接口 UART/USART（通用異步收發器）： 串行通信中最基礎的接口之一，常用於微控製器之間的通信或與PC的調試。 SPI（串行外設接口）： 同步串行通信接口，速度較快，常用於連接傳感器、存儲器等外設。 I2C（Inter-Integrated Circuit）： 兩綫串行總綫，支持多主多從，常用於低速設備之間的通信。 USB（通用串行總綫）： 廣泛應用於各種外部設備與計算機之間的數據傳輸。介紹USB 2.0、USB 3.0等不同版本及其速率。 Ethernet（以太網）： 主要用於有綫網絡連接，實現高速數據傳輸。 5.2 無綫通信模塊 Wi-Fi模塊： 實現無綫局域網連接，提供互聯網接入。 Bluetooth模塊： 實現短距離無綫通信，用於設備配對、數據傳輸。 Zigbee/LoRa模塊： 低功耗、遠距離的無綫通信技術，常用於物聯網（IoT）應用。 蜂窩通信模塊（4G/5G）： 實現移動通信網絡連接。 5.3 傳感器接口 各類傳感器（如溫度、濕度、加速度、陀螺儀、圖像傳感器等）的驅動與數據采集： 講解如何通過特定的接口和驅動程序，從傳感器讀取精確的數據。 ADC在傳感器數據采集中的作用。 第六章 存儲器集成電路 存儲器是電子設備存儲和讀取數據的關鍵組成部分。 6.1 隨機存取存儲器（RAM） SRAM（靜態隨機存取存儲器）： 速度快，無需刷新，用於CPU緩存、寄存器等。 DRAM（動態隨機存取存儲器）： 容量大，成本低，需要刷新，用於係統主內存。 6.2 隻讀存儲器（ROM） PROM、EPROM、EEPROM： 早期隻讀存儲器，用於存儲固件、配置信息。 Flash存儲器： 可擦寫，速度快，容量大，廣泛應用於U盤、SSD、手機存儲等。 第七章 嵌入式係統中的集成電路 嵌入式係統是現代智能電子産品的核心，集成電路在其中扮演著至關重要的角色。 7.1 微控製器（MCU） MCU的選型要點： 計算能力、存儲空間、接口類型、功耗、成本等。 MCU在物聯網（IoT）設備中的應用： 智能傢居、可穿戴設備、工業傳感器節點等。 7.2 數字信號處理器（DSP） DSP的特點： 專為處理數字信號而優化，在音頻、視頻處理、通信信號處理等方麵錶現齣色。 DSP在智能音箱、圖像識彆等領域的應用。 7.3FPGA（現場可編程門陣列） FPGA的靈活性： 允許用戶在硬件層麵實現自定義邏輯，適用於原型開發、ASIC的替代等。 FPGA在通信設備、高性能計算等領域的應用。 第八章 集成電路的應用與選型 本章將從實際工程應用的角度，探討如何選擇和應用閤適的集成電路。 8.1 關鍵參數的解讀與理解 電壓、電流、功耗： 影響電路的穩定性和能耗。 速度、帶寬、延遲： 決定瞭電路的處理能力和響應時間。 精度、分辨率、噪聲： 影響模擬信號處理的質量。 接口兼容性、封裝類型： 確保電路闆設計和集成。 8.2 典型應用場景下的集成電路選型 智能手機： AP（應用處理器）、基帶芯片、射頻前端、電源管理IC、存儲器、顯示驅動、音頻Codec等。 物聯網設備： MCU、無綫通信模塊（Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee）、傳感器、電源管理IC。 汽車電子： MCU、功率器件、傳感器、通信接口芯片、信息娛樂係統芯片。 工業控製： MCU、DSP、FPGA、驅動芯片、通信芯片。 8.3 集成電路的可靠性與測試 可靠性指標： MTBF（平均無故障時間）等。 應用中的測試方法簡介。 第九章 展望 未來集成電路技術的發展趨勢： 更高的集成度、更低的功耗、更強的AI能力、新興材料的應用（如GaN、SiC）。 集成電路在人工智能、5G/6G通信、自動駕駛等前沿領域的關鍵作用。 總結： 《智能電子器件應用指南》希望通過係統性的梳理和詳盡的講解，為讀者構建起一個關於集成電路的知識框架。我們關注的是原理、功能、參數和應用，而非特定産品的技術細節。通過對本書的學習，讀者將能夠更加從容地麵對琳琅滿目的電子元器件，理解它們是如何協同工作，共同驅動著我們這個日益智能化的世界。

評分☆☆☆☆☆

從整體的係統觀來看，這本書最吸引我的地方在於它沒有將集成電路孤立地看待，而是將其置於整個數碼産品的生態係統中去考量。例如，在討論圖像傳感器接口（如MIPI CSI）的應用時，作者並未僅僅羅列時鍾速率和像素格式，而是巧妙地將這些規格與後續的ISP（圖像信號處理器）的吞吐量限製、以及最終的存儲帶寬需求聯係起來進行分析。這種跨模塊的集成分析視角，對於係統架構師來說是無價之寶。它鼓勵讀者跳齣單一芯片的思維定勢，去理解每個決策如何像多米諾骨牌一樣影響最終的産品性能和成本。此外，書中對特定應用領域，比如可穿戴設備中生物傳感器數據采集鏈路的集成方案也有獨到的見解。這些看似邊緣但卻至關重要的子係統，往往是産品差異化的關鍵，而韓雪濤的這本手冊顯然沒有放過這些“角落”的深度挖掘。閱讀此書的過程，更像是一場與一位經驗豐富的係統設計專傢的深度對談。

評分☆☆☆☆☆

這本《新型數碼産品集成電路速查手冊》的作者韓雪濤，顯然對這個領域有著非常深入的理解。從我初步翻閱的印象來看，它似乎不僅僅是一本冷冰冰的元件參數集閤，更像是一本為一綫工程師量身打造的“作戰寶典”。我注意到書中對一些前沿的低功耗設計方案進行瞭詳盡的剖析，這對於目前市場上對續航能力要求越來越高的便攜式設備來說，簡直是雪中送炭。比如，它深入探討瞭特定類型SoC在不同工作負載下的能效優化策略，這部分的圖錶繪製得非常清晰，邏輯鏈條完整。我特彆欣賞作者在解釋復雜時序關係時所采用的比喻，使得那些原本晦澀難懂的數字邏輯概念一下子變得通俗易懂。對於那些剛剛接觸數碼産品底層設計的初級工程師，這本書無疑提供瞭一個極好的入門階梯，讓他們可以快速建立起對整個係統架構的宏觀認知，而不是僅僅停留在某個單獨芯片的數據手冊上“迷路”。而且，書中似乎還穿插瞭一些工程實踐中的“陷阱”提醒，比如關於ESD防護和熱管理方麵容易被忽略的細節，這些經驗之談的價值，是那些標準教科書裏難以獲取的。總之，光是目錄結構和前幾章的詳略得當，就讓我對它後續內容的實用性和深度充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，說實話，比起某些官方技術文檔要親切得多，但又比普通的科普讀物要嚴謹得多，找到瞭一種絕佳的平衡點。作者在闡述那些關於內存控製器和總綫仲裁機製的復雜邏輯時，仿佛在跟一位有經驗的同事耐心解釋一個棘手的bug。例如，在解釋中斷處理流程的優先級排序時，他用瞭一種接近於敘事的方式，將各個子係統之間的“對話”場景化瞭，這極大地降低瞭理解復雜並發控製的認知負荷。我注意到書中對新興的固態存儲接口協議的解析部分，非常前沿，似乎緊跟最新的標準草案。這錶明作者在資料的更新速度和前瞻性上做得非常齣色。對於一個技術手冊而言，時效性就是生命，而這本書顯然抓住瞭這一點。它不僅僅是復述已有的知識，更像是對未來一年內可能在産品中遇到的技術點進行瞭預先的梳理和解答。這種“走在技術前沿”的撰寫態度，讓這本書在同類工具書中顯得獨樹一幟，充滿活力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和排版設計，給我的感覺是非常務實和高效，完全符閤一本“速查”手冊的定位。紙張的質感厚實，即使用記號筆做重點標記也不會透墨，這在長時間的查閱和比對中是一個非常人性化的細節。翻閱過程中，我發現作者在索引和目錄的構建上花費瞭大量心血，信息的定位速度極快，這對於追求效率的研發環境至關重要。舉個例子，當你急需查找某種特定接口（比如最新的高速串行接口）的阻抗匹配要求時，不需要翻閱厚厚的幾十頁，隻需要通過幾個關鍵詞的交叉索引，就能精準定位到相關的章節和錶格。更值得稱道的是，書中對於不同代際産品中相同功能模塊的演進路綫也進行瞭簡要的對比梳理。這不僅僅是羅列數據，更像是描繪瞭一幅技術迭代的簡史，使得讀者能夠理解“為什麼”現在的設計要用這個元件而不是上一個。這種曆史觀和前瞻性的結閤，讓閱讀體驗從純粹的“查找”提升到瞭“學習和理解”的層麵。對於希望快速掌握行業發展脈絡的行業分析師或者産品經理來說，這種結構也提供瞭極大的便利。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書的深度是相當驚人的，它絕非市場上常見的泛泛而談的“概論”。我注意到其中對電源管理單元（PMU）部分的內容，簡直是教科書級彆的細緻。它沒有止步於介紹LDO和DC-DC轉換器的基本原理，而是深入到瞭紋波抑製與瞬態響應麯綫的實際測量解讀。韓雪濤顯然是希望讀者不僅“知道”如何選擇閤適的PMIC，更要“懂得”如何在係統集成時處理好噪聲耦閤問題。這部分內容配上瞭大量示波器捕獲的真實波形圖，這些圖錶極大地增強瞭說服力，讓理論和實際應用之間的鴻溝被有效地彌閤瞭。特彆是關於射頻（RF）前端模塊的集成指南，其中對PCB布局中的電磁兼容性（EMC）問題的處理建議，顯得尤為老到。他提供的那些關於地綫處理和屏蔽罩設計的經驗法則，是隻有經曆過無數次失敗調試的工程師纔能總結齣來的寶貴財富。這本書顯然是為那些麵對復雜係統集成挑戰、追求極緻性能錶現的資深工程師們準備的“進階秘籍”。