《CMOS射頻集成電路設(shè)計(jì)》中文譯版序言及背景介紹
美國(guó)斯坦福(Stanford)大學(xué)電機(jī)工程系教授Thomas H Lee的"CMOS射頻集成電路設(shè)計(jì)"一書(shū)在1998年由英國(guó)劍橋大學(xué)出版社出版時(shí)就受到了普遍的關(guān)注和讀者的青睞。至今該書(shū)己成為從事射頻集成電路設(shè)計(jì)的技術(shù)人員和有關(guān)電路專業(yè)學(xué)生少數(shù)的必讀和必備的參考書(shū)和教科書(shū)之一。該書(shū)的巨大成功其原因是多方面的。一方面是對(duì)這方面的專著( CMOS射頻集成電路)大量的,不斷增長(zhǎng)的需求,另一方面則是作者嚴(yán)謹(jǐn),活潑的寫作風(fēng)格和選題的恰當(dāng)。閱讀該書(shū)就似在科學(xué)的殿堂和歷史的隧道來(lái)回漫游,既學(xué)到了用CMOS來(lái)設(shè)計(jì)射頻集成電路,又了解了無(wú)線電學(xué)科漫長(zhǎng)的發(fā)展經(jīng)過(guò)。
無(wú)線通信技術(shù)是繼計(jì)算機(jī)技術(shù)之后近幾十年來(lái)在信息技術(shù)(IT)領(lǐng)域中發(fā)展最快的二個(gè)部門之一。無(wú)線通信的發(fā)展大致可分為兩個(gè)階段:移動(dòng)通信(以手機(jī)的廣泛使用為標(biāo)志)和移動(dòng)計(jì)算。后者的起飛則是以無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)為代表,并且和CMOS射頻電路的設(shè)計(jì)技術(shù)和CMOS工藝的成熟密切相關(guān)的。由于數(shù)字集成電路多年來(lái)一直是集成電路設(shè)計(jì)的主流,大學(xué)的教育和工程業(yè)界對(duì)射頻電路集成到數(shù)字及數(shù)模混合信號(hào)電路的技術(shù)缺乏足夠的準(zhǔn)備和訓(xùn)練。Lee的這本書(shū)正好彌補(bǔ)了這個(gè)知識(shí)上的空檔。
該書(shū)除了介紹足夠多的微波,電磁場(chǎng)和無(wú)線電知識(shí)以讓讀者有必要的基礎(chǔ)來(lái)了解和掌握對(duì)射頻電路的分析和設(shè)計(jì)外,還用了大量的篇幅討論了CMOS器件的工作原理和模型化。作者擅長(zhǎng)用簡(jiǎn)潔明了的直觀思維"圖象"來(lái)闡述問(wèn)題的物理本質(zhì)。使讀者很快能理解和學(xué)會(huì)電路分析的方法。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō),盡管作者是一個(gè)電路背景出身的學(xué)者,他對(duì)MOS短溝,長(zhǎng)溝器件的定義區(qū)分不以物理長(zhǎng)度而以電場(chǎng)大小(沿溝道方向)為標(biāo)尺,一下子就點(diǎn)明了問(wèn)題的本質(zhì)所在。書(shū)中對(duì)衡量器件高頻特性兩個(gè)代表品質(zhì)因子的特征頻率,fT和fmax,的討論也十分深刻,不僅使讀者學(xué)會(huì)了如何去計(jì)算它們,而且了解到為什么在電路分析中往往要用品質(zhì)因子來(lái)表征一個(gè)繁雜電路或系統(tǒng)的性能(因?yàn)樗且粋€(gè)綜合的指標(biāo))。這樣的寓一般原理于個(gè)案研究的例子在書(shū)中不乏少數(shù)。
本書(shū)的側(cè)重點(diǎn)是講述電路的工作原理和分析方法,射頻電路可看作是一個(gè)講解的載體。將該書(shū)作為模擬電路分析和設(shè)計(jì)課程的后續(xù)課來(lái)教授或自修通讀,會(huì)大大增強(qiáng)理解和分析電子電路的能力。全書(shū)組織合理,材料由淺入深,電路,系統(tǒng)層次由底而上(bottom up)。作者從無(wú)源元件講起,再介紹MOS器件原理包括噪聲模型,直到射頻收發(fā)器的各個(gè)單元電路(低噪聲放大器,混頻器,功率放大器,鎖相環(huán),振蕩器和頻率綜合器),最后以介紹射頻收發(fā)器的總體結(jié)構(gòu)結(jié)束全書(shū)的技術(shù)內(nèi)容討論。
除了該書(shū)卓著的專業(yè)內(nèi)容外,尚有兩個(gè)非技術(shù)特色不可不提。一是本書(shū)提供了極佳的無(wú)線電通信的發(fā)展歷史的回顧。作者引用的材料準(zhǔn)確仔細(xì)(連有關(guān)發(fā)明專利的號(hào)碼都提供),描述生動(dòng)(例如真空管發(fā)明時(shí)期的一些軼聞),讀起來(lái)如同看科普文章,容易記憶。另一個(gè)特點(diǎn)是作者文筆風(fēng)趣,遣詞“平民”化,但表達(dá)的專業(yè)內(nèi)容又無(wú)失真。例如作者將A類(classA)功率放大器比喻為"吃了激素"的通用的小信號(hào)放大器,令人忍俊不己。但事實(shí)上這個(gè)比方技術(shù)上是十分準(zhǔn)確的。讀者如想學(xué)習(xí)現(xiàn)代美式英語(yǔ),不妨在攻讀這本中文譯本時(shí),參照閱讀英文原版(電子工業(yè)出版社有英文原版出版),必定收益不淺。
譯者連續(xù)三年用該書(shū)(英文原版)在清華大學(xué)教授研究生課程,期間也發(fā)現(xiàn)和糾正了原文中的一些錯(cuò)誤(大多系排版類的錯(cuò)誤)。這些錯(cuò)誤都在中文譯本中得到了糾正。這本書(shū)的翻譯工作大多為年輕人完成,特別要感謝的是周研(清華大學(xué)電子工程系畢業(yè)生,現(xiàn)美國(guó)UC Berkeley博士研究生),她承擔(dān)了大部分章節(jié)的翻譯。清華大學(xué)微電子學(xué)研究所博士研究生高巍,邵雪,葉佐昌和焦超幫助結(jié)束了第15章到第19章的翻譯工作,在此深表謝意。
查看《CMOS射頻集成電路設(shè)計(jì)》中文版出版信息及完整目錄
余志平,周潤(rùn)德
清華大學(xué)
2003年7月
本文為MWRF.NET編輯整理,未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載,如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系market#mwrf.net(#換成@)