前言

嵌入式系统是一个数字系统。套用一句广告词“Analog is everywhere（模拟无处不在）”，模拟电路也是嵌入式系统中不可缺少的重要组成部分。模拟电路在嵌入式系统中起着重要的作用，一些难以解决的问题，如ADC产生的混叠现象，采用数字滤波和软件处理很难或者无法解决，然而采用一个运算放大器、几个电阻和电容就能够较好地解决该问题。例如，在一个12位ADC采样系统中，如果不采用抗混叠滤波器电路，测试采样1024个代码，噪声代码宽度为44个代码，LSB为1.22mV，则44个代码的噪声为53.68mV，而增加一个抗混叠滤波器电路后，噪声代码宽度仅为1个代码，噪声为1.22mV。要设计一个能够满足要求的嵌入式系统，不仅需要考虑嵌入式处理器的电路设计和软件编程，也需要考虑与其相关的模拟电路的设计。

本书是为从事嵌入式系统硬件设计的电子工程技术人员编写的一本介绍嵌入式系统中的模拟电路设计基本知识、设计要求与方法的参考书。书中没有大量的理论介绍和公式推导，而是从工程设计要求出发，通过介绍大量的模拟电路设计实例，图文并茂地说明模拟电路设计中的一些技巧与方法，以及应该注意的问题，具有很好的工程性和实用性。

本书也可以作为本科院校和高职高专电子信息工程、通信工程、自动化、电气、计算机应用等专业学习嵌入式系统硬件设计的教材，以及作为全国大学生电子设计竞赛的培训教材。

本书共分为5章。第1章模数转换器（ADC）的驱动电路设计，介绍了影响ADC精度的一些技术指标，如何为ADC选择合适的驱动缓冲器，放大器电路设计中应注意避免的一些问题，单电源运算放大器电路设计应考虑的问题，基于运算放大器的ADC驱动电路，基于仪表放大器的ADC驱动电路，高速差分ADC驱动器和基于差分放大器的ADC驱动电路，以及ADC输入采样保持电路。第2章数模转换器（DAC）的输出电路设计，介绍了影响DAC精度的一些技术指标，DAC的输出电路。第3章抗混叠滤波器电路设计，介绍了抗混叠滤波器基本特性，OP构成的抗混叠滤波器电路，集成的抗混叠滤波器电路。第4章电压基准电路设计，介绍了电压基准的选择，单片电压基准电路，输出电压可调的电压基准电路，扩展输入电压的电压基准电路，扩展输出电流的电压基准电路，负电压基准电路，正负电压基准电路，调节外部基准电压改变Σ-Δ ADC的增益，通过调节电压基准来增加ADC的精度和分辨率，以及多ADC系统的基准电压设计。第5章模数混合系统的PCB设计，介绍了模数混合电路PCB的分区，模数混合电路的接地和电源去耦合，运算放大器的PCB设计，12位称重系统的PCB设计，24位Δ -Σ ADC的PCB设计，模数混合系统PICtailTM演示板的PCB设计，多通道同时采样数据采集系统的PCB设计，以及16位DAC的PCB设计。

本书在编写过程中，参考了大量的国内外著作和资料，参考并引用了Texas Instruments、Analog Devices、Maxim、Microchip Technology、Linear Technology、National Semicon-ductor等公司提供的技术资料和应用笔记，由于本书引用了大量国外公司的芯片技术资料，电路符号等采用国际常用的表示方法，也符合国内电路设计人员的习惯用法。本书得到了许多专家和学者的大力支持，听取了多方面的意见和建议。李富英高级工程师对本书进行了审阅，南华大学李圣老师、李扬宗、肖志刚、刘聪、张翼、李军、戴焕昌、张强、税梦玲、欧科军、汤玉平、金海锋、李林春等人也参加了本书的编写，在此一并表示衷心的感谢。

由于水平有限，不足之处在所难免，敬请各位读者批评斧正。

黄智伟 于南华大学

2010.4.28