Radio Frequency Integrated Circuits and Technologies (Hardcover)
暫譯: 射頻集成電路與技術 (精裝版)

Frank Ellinger

Radio Frequency Integrated Circuits and Technologies (Hardcover)

買這商品的人也買了...

商品描述

Description

The operation frequencies, bandwidths and data capacities of communications systems are continuously increasing by employing advanced technologies and aggressive scaling of device dimensions. However, the restrictions inherent in scaling make the design of radio frequency integrated circuits a demanding task. To meet the corresponding challenges designers must provide profound skills in several areas including circuit theory, silicon and compound semiconductor technologies, communications standards, system design, measurement techniques, etc. The book aims at addressing all these multidisciplinary issues in a compact and comprehensive form and in a single volume. Suitable for students, engineers and scientists, the manuscript offers the necessary theoretical background together with cookbook-like optimisation strategies and state-of-the-art design examples.

 

Table of Contents 

1 Introduction 1
1.1 History 1
1.2 Generic Transceiver 7
1.3 Modulation and Multiple Access 7
1.4 RF Frequency Bands 8
1.5 Channel Capacity 9
1.6 Air Propagation 9
1.7 Overview of RF Applications and Markets 11
1.8 Mobile Phones 11
1.9 Wireless Local Area Networks 15
1.10 Positioning 19
1.11 Overview IC Design 24
1.12 IC Foundries and Markets 32
1.13 Tutorials 34
References 35
2 Transceiver Architectures 37
2.1 Receiver 37
2.2 Transmitter 48
2.3 Transceiver Example 51
2.4 Smart Antenna Transceivers 52
2.5 Tutorials 53
References 54
3 S-Parameters and Impedance Transformation 57
3.1 Reflection Coefficient 58
3.2 Smith Chart 59
3.3 Signal Flow Analysis 62
3.4 S-Parameters 64
3.5 Parameter Conversion 67
3.6 Impedance Transformation 69
3.7 Tutorials 76
References 78
xii Contents
4 RF Basics 79
4.1 Stability 79
4.2 Power Gain 83
4.3 Noise 88
4.4 Linearity and Compression 98
4.5 Dynamic Range 105
4.6 Tutorials 106
References 108
5 Transistor and Technologies 109
5.1 Invention of Transistor and Integrated Circuit 109
5.2 Charge Transport in Transistors 111
5.3 Materials 114
5.4 MOSFET 119
5.5 MESFET 157
5.6 HEMT 164
5.7 Bipolar Transistor 167
5.8 Heterojunction Bipolar Transistor 176
5.9 BiCMOS 179
5.10 Overview of Noise Performance 180
5.11 Conclusions 181
5.12 Tutorials 183
References 185
6 Passive Devices and Networks 191
6.1 Transmission Lines 191
6.2 Inductors 196
6.3 Transformers 210
6.4 Capacitors 215
6.5 Varactors 217
6.6 Resistors 218
6.7 Signal Pads 220
6.8 Wiring 221
6.9 Simple Filters 225
6.10 Combiners and Dividers 227
6.11 Tutorials 232
References 234
7 Basic Amplifier Circuits 237
7.1 Topologies 237
7.2 Stabilisation Networks 261
7.3 Bias Supply 263
7.4 Wideband Amplifiers 269
7.5 Tutorials 278
References 279
Contents xiii
8 Low Noise Amplifiers 281
8.1 Design Strategies 281
8.2 Narrow-Band Design 283
8.3 Wideband Design 292
8.4 Tutorials 303
References 304
9 Power Amplifiers 307
9.1 Choice of Basic Topology 308
9.2 Classic Current Source Based Amplifiers 309
9.3 Switched Amplifiers 321
9.4 Summary 335
9.5 Efficiency and Linearity Enhancements 337
9.6 Power Combining 346
9.7 Tutorials 349
References 351
10 Mixers 353
10.1 Nonlinearities and Mixing Products 353
10.2 Noise 357
10.3 Topologies 358
10.4 Tutorials 376
References 376
11 Oscillators 381
11.1 Simple Time Domain Model 382
11.2 Feedback Theory 384
11.3 Negative Resistance Theory 385
11.4 Noise 391
11.5 Topologies 399
11.6 Design Examples 409
11.7 Tutorials 420
References 422
12 Phase Locked Loops and Synthesisers 425
12.1 Phase Locked Loop Basics 425
12.2 Integer-N Synthesiser 432
12.3 Fractional-N Synthesiser 436
12.4 Tutorials 439
References 440
13 Amplitude Control and Switches 441
13.1 Attenuators and Switches 443
13.2 Variable Gain Amplifiers 449
13.3 Tutorials 456
References 457
xiv Contents
14 Phase Shifters 459
14.1 Varactor Tuned Transmission Lines 459
14.2 Reflective Type Phase Shifters 464
14.3 Vector Modulators 470
14.4 Digitally Adjustable Phase Shifters 475
14.5 Phase Control Range/Frequency Multiplication 476
14.6 Comparison of Phase Shifters 478
14.7 Tutorials 478
References 478
15 RF Measurement Basics 481
15.1 Overview 481
15.2 The 50 Ω Reference Impedance 483
15.3 Basic Equipment 484
15.4 Key Measurements 489
15.5 Tutorials 496
References 497
Abbreviations and Symbols 499
Index 503
About the Author 509

商品描述(中文翻譯)

**描述**

通訊系統的操作頻率、頻寬和數據容量不斷增加，這得益於先進技術的應用和設備尺寸的積極縮放。然而，縮放所固有的限制使得射頻集成電路的設計成為一項艱巨的任務。為了應對相應的挑戰，設計師必須在多個領域提供深厚的技能，包括電路理論、矽和化合物半導體技術、通訊標準、系統設計、測量技術等。本書旨在以緊湊且全面的形式，針對所有這些多學科問題進行探討，並以單一卷本呈現。適合學生、工程師和科學家，手稿提供必要的理論背景，並結合類似食譜的優化策略和最先進的設計範例。

**目錄**

1 介紹 1
1.1 歷史 1
1.2 通用收發器 7
1.3 調變與多重存取 7
1.4 射頻頻段 8
1.5 通道容量 9
1.6 空氣傳播 9
1.7 射頻應用與市場概述 11
1.8 行動電話 11
1.9 無線區域網路 15
1.10 定位 19
1.11 IC設計概述 24
1.12 IC代工廠與市場 32
1.13 教學 34
參考文獻 35
2 收發器架構 37
2.1 接收器 37
2.2 發射器 48
2.3 收發器範例 51
2.4 智能天線收發器 52
2.5 教學 53
參考文獻 54
3 S-參數與阻抗轉換 57
3.1 反射係數 58
3.2 史密斯圖 59
3.3 信號流分析 62
3.4 S-參數 64
3.5 參數轉換 67
3.6 阻抗轉換 69
3.7 教學 76
參考文獻 78
4 射頻基礎 79
4.1 穩定性 79
4.2 功率增益 83
4.3 噪聲 88
4.4 線性與壓縮 98
4.5 動態範圍 105
4.6 教學 106
參考文獻 108
5 晶體管與技術 109
5.1 晶體管與集成電路的發明 109
5.2 晶體管中的電荷傳輸 111
5.3 材料 114
5.4 MOSFET 119
5.5 MESFET 157
5.6 HEMT 164
5.7 雙極晶體管 167
5.8 異質接面雙極晶體管 176
5.9 BiCMOS 179
5.10 噪聲性能概述 180
5.11 結論 181
5.12 教學 183
參考文獻 185
6 被動元件與網路 191
6.1 傳輸線 191
6.2 電感器 196
6.3 變壓器 210
6.4 電容器 215
6.5 可變電容器 217
6.6 電阻器 218
6.7 信號墊片 220
6.8 配線 221
6.9 簡單濾波器 225
6.10 合併器與分配器 227
6.11 教學 232
參考文獻 234
7 基本放大器電路 237
7.1 拓撲 237
7.2 穩定化網路 261
7.3 偏置供應 263
7.4 寬頻放大器 269
7.5 教學 278
參考文獻 279
8 低噪聲放大器 281
8.1 設計策略 281
8.2 窄頻設計 283
8.3 寬頻設計 292
8.4 教學 303
參考文獻 304
9 功率放大器 307
9.1 基本拓撲的選擇 308
9.2 基於經典電流源的放大器 309
9.3 開關放大器 321
9.4 總結 335
9.5 效率與線性增強 337
9.6 功率合併 346
9.7 教學 349
參考文獻 351
10 混頻器 353
10.1 非線性與混頻產物 353
10.2 噪聲 357
10.3 拓撲 358
10.4 教學 376
參考文獻 376
11 振盪器 381
11.1 簡單時域模型 382
11.2 反饋理論 384
11.3 負阻抗理論 385
11.4 噪聲 391
11.5 拓撲 399
11.6 設計範例 409
11.7 教學 420
參考文獻 422
12 鎖相迴路與合成器 425
12.1 鎖相迴路基礎 425
12.2 整數-N 合成器 432
12.3 分數-N 合成器 436
12.4 教學 439
參考文獻 440
13 振幅控制與開關 441
13.1 衰減器與開關 443
13.2 可變增益放大器 449
13.3 教學 456
參考文獻 457
14 相位移器 459
14.1 可變電容調諧傳輸線 459
14.2 反射型相位移器 464
14.3 向量調製器 470
14.4 數位可調相位移器 475
14.5 相位控制範圍/頻率倍增 476
14.6 相位移器比較 478
14.7 教學 478
參考文獻 478
15 射頻測量基礎 481
15.1 概述 481
15.2 50 Ω 參考阻抗 483
15.3 基本設備 484
15.4 主要測量 489
15.5 教學 496
參考文獻 497
縮寫與符號 499
索引 503
關於作者 509

類似商品