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张永生 著

图书标签:

• 电子设计自动化
• EDA
• 集成电路
• 数字电路
• 模拟电路
• Verilog
• VHDL
• FPGA
• ASIC
• 电路设计

店铺： 广影图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111242857

商品编码：29694040056

包装：平装-胶订

出版时间：2008-08-01

基本信息

书名:电子设计自动化技术

定价：21.00元

售价：14.3元,便宜6.7元,折扣68

作者:张永生

出版社：机械工业出版社

出版日期：2008-08-01

ISBN：9787111242857

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

内容提要

电子设计自动化（EDA）应用技术，是提高我国电子产品及工程设计质量的一项重要手段，具有自动化程度高、功能强大、运行速度快、数据开发性好和使用方便等特点，目前已在电子工程设计领域得到了广泛应用。
　　本书较系统地介绍了常用EDA开发工具的使用方法、应用设计和分析实例以及性能仿真等相关内容，取材广泛、翔实新颖，重点突出，实例丰富，且充分考虑了便于巩固所学的知识和可方便进行实践的操作性。本书既可作为高职高专院校电子信息类相关专业的教材，又可作为电路设计人员和电路制好者的参考书。
　　为方便教学，本书配有免费电子课件，凡选用本书作为授课教材的学校，均可来电索取，咨询电话：010-88379375。

目录

前言
章　电子设计自动化概述
　1.1　引言
　1.2　EDA技术的发展历程
　1.3　EDA系统的构成
　　1.3.1　板级电子系统EDA集成开发环境
　　1.3.2　芯片级电子系统：EDA集成开发环境
　　1.3.3　综合型电子系统EDA集成开发环境
　　1.3.4　电子系统EDA集成开发环境比较分析
　1.4　常用EDA工具
　　1.4.1　硬件描述语言VHDL
　　1.4.2　EDA技术的常用工具
　本章小结
　本章习题
第2章　PLD及编程开发技术
　2.1　PLD概述
　2.2　PLD的基本结构
　　2.2.1　组合逻辑与时序逻辑的逻辑函数表达式
　　2.2.2　PLD的基本模型
　2.3　PAL和GAL器件的基本结构
　　2.3.1　PAL器件的基本结构
　　2.3.2　GAL器件的基本结构
　2.4　CPLD的基本结构
　　2.4.1　Xilinx公司XC7300系列的结构
　　2.4.2　Ahera公司MAXT000系列的结构
　本章小结
　本章习题
第3章　数字系统EDA开发工具
　3.1　MAX plusⅡ概述
　　3.1.1　MAX plusⅡ简介
　　3.1.2　MAX plusⅡ的菜单栏和工具栏
　3.2　MAX plusⅡ的基本操作
　　3.2.1　MAX plusⅡ的安装及初次设置
　　3.2.2　MAX plusⅡ的设计流程
　3.3　MAX plusⅡ的原理图输入设计法
　　3.3.1　设计项目的建立——顶层采用原理图设计输入法
　　3.3.2　设计项目的编译与适配
　　3.3.3　设计项目的仿真与时序分析
　　3.3.4　设计项目编程／适配
　3.4　MAX plusⅡ的文本输入设计法
　3.5　MAX plusⅡ的波形输入设计法
　3.6　MAX plusⅡ的层次化设计法
　本章小结
　本章习题
第4章　硬件描述语言VHDL
　4.1　VHDL概述
　　4.1.1　VHDL的特点
　　4.1.2　VHDL与VerilogHDL、ABEL的比较
　4.2　VHDL程序的结构
　　4.2.1　实体
　　4.2.2　结构体
　　4.2.3　库
　　4.2.4　程序包
　　4.2.5　配置
　4.3　VHDL的语言要素
　　4.3.1　VHDL的文字规则
　　4.3.2　VHDL的数据对象
　　4.3.3　数据类型
　　4.3.4　类型转换
　　4.3.5　运算操作符
　4.4　VHDL的基本描述语句
　　4.4.1　顺序语句　
　　4.4.2　并行语句
　　4.4.3　其他语句
　　4.4.4　属性语句
　本章小结
　本章习题
第5章　VHDL程序设计基础
第6章　EWB应用基础
第7章　EWB在电路分析中的应用
第8章　EWB电路设计仿真
第9章　Protel99电路设计仿真
0章　课程实训
参考文献

作者介绍

文摘

序言

《数字信号处理原理与应用》 内容简介 本书深入探讨了数字信号处理（DSP）的核心原理、关键技术及其在各个领域的实际应用。全书共分为十章，以清晰的逻辑结构和丰富的实例，旨在为读者建立扎实的DSP理论基础，并掌握实际操作技能，为在通信、音频、图像、控制、生物医学等前沿领域进行研究和开发奠定坚实基础。 第一章：数字信号处理概述 本章首先界定“信号”与“系统”的基本概念，区分模拟信号与数字信号的本质差异，并阐述数字化处理的必要性和优势。接着，详细介绍数字信号处理的学科地位，梳理其在现代科技发展中的关键作用，例如在信息传输、数据压缩、模式识别等方面的不可替代性。然后，重点介绍数字信号处理系统的基本构成，包括采样、量化、编码等前端处理模块，以及数字滤波器、变换域处理、算法实现等核心处理单元。最后，通过若干典型应用场景的剖析，如高清电视信号的编码解码、智能手机中的音频增强、医学影像的去噪与增强等，直观地展现DSP技术的强大能力与广泛前景，为后续章节的学习做好铺垫。 第二章：离散时间信号与系统 本章是理解数字信号处理的关键基础。首先，我们从离散时间信号的表示方法入手，介绍序列、单位抽样序列、单位阶跃序列、指数序列、正弦/余弦序列等基本信号类型，并探讨其性质，如周期性、奇偶性、对称性等。随后，深入讲解离散时间系统的基本概念，包括系统的分类（线性与非线性、时不变与时变、因果与非因果、稳定与不稳定），以及判断系统性质的方法。然后，重点介绍描述离散时间系统行为的核心数学工具——卷积。通过详细的数学推导和图示，解释卷积运算的意义，以及如何计算线性时不变（LTI）系统的零状态响应和零输入响应。最后，引入LTI系统的差分方程表示及其解法，为后续分析和设计提供理论依据。 第三章：傅里叶变换及其性质 傅里叶变换是分析信号频谱特性的强大工具。本章首先从周期信号的傅里叶级数展开开始，阐述其将周期信号分解为一系列正弦/余弦分量的思想。接着，将傅里叶级数推广到非周期信号，引出傅里叶变换的概念，并推导出其数学表达式。重点讲解傅里叶变换的各种性质，如线性性、时移性、频移性、尺度变换性、卷积性质、微分性质、积分性质、帕塞瓦尔定理等，这些性质在信号分析和系统设计中至关重要。然后，介绍离散时间傅里叶变换（DTFT），这是分析无限长离散时间信号频谱的标准方法，并分析其与连续时间傅里叶变换（CTFT）的关系。最后，通过实例演示，如矩形脉冲信号、指数衰减信号等的傅里叶变换，以及如何利用傅里叶变换分析信号的频率成分和系统对信号的频率响应，帮助读者深入理解傅里叶变换的实际应用。 第四章：Z变换及其性质 Z变换是分析和处理离散时间系统，特别是因果和稳定性分析的有力工具，其地位类似于拉普拉斯变换在连续时间系统中的作用。本章首先定义Z变换，并详细讲解其收敛域（ROC）的概念，强调ROC对于确定系统的唯一性和判断系统性质的重要性。随后，系统介绍Z变换的各种性质，如线性性、时移性、尺度变换性、卷积性质、微分性质、初值定理、终值定理等。特别地，深入探讨Z变换在求解线性常系数差分方程方面的应用，以及如何利用Z变换分析离散时间系统的频率响应。最后，通过对不同信号序列进行Z变换的示例，以及利用Z变换分析具体LTI系统的零输入响应和零状态响应，来巩固Z变换的理论和应用。 第五章：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT） DFT是实际系统中对有限长离散时间信号进行频谱分析的基本工具。本章首先定义DFT，并阐述其与DTFT的关系，即DFT是对DTFT在特定频率点上的采样。接着，详细讲解DFT的各种性质，例如周期性、线性性、时域/频域移位性、卷积性质、帕塞瓦尔定理等，这些性质有助于我们理解和应用DFT。然后，重点介绍DFT的计算复杂性问题，以及如何通过快速傅里叶变换（FFT）算法显著降低DFT的计算量。详细讲解两种主要的FFT算法：按时间抽取的FFT（Cooley-Tukey算法）和按频率抽取的FFT。通过算法分析和实例演示，说明FFT在信号处理中的高效性，为后续的频谱分析、滤波器设计等打下基础。 第六章：数字滤波器基础 数字滤波器是数字信号处理中最核心、应用最广泛的技术之一。本章首先引入数字滤波器的基本概念，包括滤波器的作用——滤除信号中的不希望的频率成分，以及滤波器的分类：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。详细比较IIR和FIR滤波器的优缺点，如计算复杂度、稳定性、相位响应特性等，为读者选择合适的滤波器类型提供指导。接着，深入讲解数字滤波器的系统函数表示，包括差分方程、系统函数H(z)以及频率响应。然后，开始介绍IIR滤波器的设计方法，重点讲解双线性变换法和脉冲响应不变法，以及如何从模拟滤波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫滤波器）迁移到数字滤波器。 第七章：有限冲激响应（FIR）滤波器设计 本章专注于FIR滤波器设计，由于FIR滤波器具有线性相位特性，使其在语音信号处理、数据通信等领域具有重要优势。首先，阐述FIR滤波器的基本结构和冲激响应的有限性。然后，详细介绍几种主要的FIR滤波器设计方法，包括窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、汉明窗、黑曼窗等），重点讲解如何选择合适的窗函数来控制滤波器的频率响应特性，如主瓣宽度和旁瓣衰减。接着，介绍频率采样法，通过直接在特定频率点指定滤波器增益来实现设计。随后，深入讲解最优FIR滤波器设计方法——Parks-McClellan算法（也称为Remez-Exchange算法），该算法能够设计出在给定频率范围内具有最佳幅度逼近误差的FIR滤波器，并对其原理和步骤进行详细阐述。通过实例演示，说明不同设计方法在滤波器性能上的差异。 第八章：多速率数字信号处理 多速率信号处理是数字信号处理领域一个重要且活跃的分支，它涉及到在不同采样率之间进行信号的转换，广泛应用于通信、音频、图像编码等领域。本章首先介绍信号的上采样（插值）和下采样（抽取）操作，详细阐述其对信号频谱的影响，以及如何避免混叠和失真。接着，重点讲解多速率信号处理的滤波技术，包括抽取滤波器和插值滤波器的设计，以及它们在多速率系统中的作用。然后，深入探讨多速率信号处理的关键技术——滤波器组，特别是QMF（Quadrature Mirror Filter）和_filterbank，分析其在信号分解和重构中的应用，如离散小波变换（DWT）的基础。最后，通过实际应用案例，如数字电视信号的传输、音频编码器中的采样率转换、语音信号的压缩等，展示多速率信号处理的强大能力。 第九章：谱估计 谱估计是指根据有限的观测数据来估计信号的功率谱密度，是信号分析和识别的重要手段。本章首先介绍谱估计的基本概念，包括功率谱密度（PSD）的定义，以及为什么需要谱估计。然后，详细讲解经典谱估计方法，如周期图法和改进周期图法（Welch法），分析其计算简单但可能存在偏差和方差大的问题。接着，引入现代谱估计方法，特别是参数化谱估计方法，如AR模型、MA模型和ARMA模型。详细讲解如何利用Yule-Walker方程或Burg算法来估计AR模型的参数，以及如何利用这些模型来获得更高分辨率的谱估计。最后，通过实例，如噪声信号、正弦信号叠加噪声信号等的谱估计，对比不同方法的优劣，为读者在实际应用中选择合适的谱估计方法提供指导。 第十章：数字信号处理的应用 本章将前面所学的DSP理论知识与实际应用相结合，展示DSP技术在各个领域的广泛应用。首先，深入探讨DSP在通信系统中的应用，包括数字调制解调、信道编码与解码、均衡技术、语音编码（如G.711、G.729）、数据压缩等。然后，详细介绍DSP在音频信号处理中的应用，如音频压缩（MP3、AAC）、音频效果处理（回声消除、降噪、均衡器）、语音识别、音乐合成等。接着，阐述DSP在图像和视频处理中的应用，如图像增强、去噪、边缘检测、图像压缩（JPEG、MPEG）、视频编码与解码、人脸识别等。此外，还将探讨DSP在生物医学工程中的应用，如心电图（ECG）、脑电图（EEG）信号的处理、医学影像（CT、MRI）的重建与分析。最后，还会简要提及DSP在控制系统、雷达、声纳、仪器仪表等其他领域的应用，强调DSP技术作为现代信息技术基石的地位和不可或缺性。 本书力求理论与实践并重，通过大量的例题和练习，帮助读者掌握DSP的核心概念和算法，并能够将其应用于实际工程问题中。希望本书能够成为读者学习和研究数字信号处理的宝贵参考。

评分☆☆☆☆☆

我必须强调这本书在可读性上做出的巨大努力。尽管主题涉及高深的技术领域，但作者似乎深谙“化繁为简”的艺术。书中穿插的类比和比喻非常生活化，即便是第一次接触这些抽象概念的读者，也能迅速抓住核心要义。例如，书中关于时钟域交叉（CDC）的描述，用一个交通信号灯的例子就说明白了亚稳态的风险和同步机制的必要性，这种教学方法极大地降低了学习的心理门槛。此外，章节间的逻辑衔接非常顺畅，知识点是层层递进的，很少出现需要跳跃章节才能理解上下文的情况。这使得它非常适合作为自学材料，读者可以按照自己的节奏稳步前进，每读完一部分都会有一种清晰的成就感。它成功地搭建起了一座从基础知识到复杂系统设计的坚实桥梁。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书的深度远超出了我的预期。它不像市面上很多浮于表面的介绍性读物，而是真正深入到了前沿技术的细节。我对于其中关于高级综合与布局布线算法的探讨尤其感兴趣。作者没有回避那些数学上复杂的推导过程，而是用一种极其严谨且有逻辑的方式将其呈现出来，这对于有一定基础的工程师来说，简直是如获至宝。我花了大量时间去理解关于时序收敛和功耗优化的那几章，书中的图表绘制得非常精妙，辅助性的说明文字也恰到好处地解释了背后的物理限制和工程妥协。给我最大的启发是，原来不同的设计目标之间，存在着如此精妙的“跷跷板”效应，如何在这种多目标优化中找到最佳平衡点，这本书提供了一套系统化的思考框架。对于希望从“使用者”晋升为“设计者”的人来说，这本书无疑是一本绝佳的进阶指南，它真正打开了理解底层机制的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版设计本身就体现了一种专业和细致，拿到手里就感觉分量十足。内容上，我最欣赏的是它对于“软硬件协同设计”观点的坚持。在当前的集成电路发展趋势下，孤立地看待硬件或软件都是片面的，这本书非常成功地将两者置于一个统一的框架下进行讨论。它不仅谈论了 RTL 编码的技巧，还深入探讨了如何通过软件层面的虚拟原型来加速早期的架构探索。这种跨学科的视野在工业界非常宝贵，但鲜少有书籍能将其整合得如此流畅自然。阅读过程中，我多次被书中对未来技术趋势的洞察力所折服，作者对新兴的设计范式，如 Chiplet 架构的潜力分析得极其到位，让人对未来几年的技术路线图有了更清晰的预判。这是一本不仅关乎当下工作，更关乎职业长期发展的参考书。

评分☆☆☆☆☆

这是一本非常“务实”的书籍，充满了从实际工程问题中提炼出的智慧。我发现它在处理“遗留问题”和“设计迭代”方面的见解独到。很多教科书都假设我们从零开始构建一个完美系统，但现实是，我们总是在维护和改进已有的、可能有历史包袱的系统。这本书恰恰在这一点上给予了极大的帮助，特别是关于代码重构和设计重用的章节，提供了大量可操作的建议，比如如何有效地管理设计空间探索（DSE）结果，以及如何在不同版本之间进行差异化分析。书中的许多小窍门和快捷方式，都是那种只有在经历了多次项目失败和成功后才能积累的经验，作者毫不吝啬地分享了出来，使得阅读体验非常“接地气”。对于那些天天与代码和波形图打交道的工程师而言，这本书读起来会有一种“相见恨晚”的感觉。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让人眼前一亮！我原本以为这会是一本枯燥的理论教材，没想到作者的叙述方式充满了活力，把复杂的概念讲解得清晰易懂，简直是为初学者量身定做的。特别是它对系统工程思维的强调，让我意识到设计不仅仅是堆砌技术，更是一种整体的规划和权衡。书中对不同设计流程的对比分析，让我对整个行业的生态有了更宏观的认识，不再局限于某个单一的工具或方法。我特别喜欢其中关于设计验证和调试策略的部分，那些实战经验的分享，让我感觉像是跟着一位经验丰富的前辈在实际项目中学习，而不是单纯地在纸上谈兵。那些具体的案例，比如一个失败的芯片设计是如何一步步被定位并修正的，细节丰富到让人拍案叫绝。这本书不仅传授了“怎么做”，更重要的是教会了我们“为什么这么做”，这种思维深度的挖掘，是很多同类书籍所欠缺的。读完后，感觉自己对整个电子产品开发周期都有了更扎实的把握。