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信号完整性与电源完整性分析 (Eric Bogatin)(第三版)

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  • 日期: 2022-05-04
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标签: 信号完整性

信号完整性

本书全面论述了信号完整性与电源完整性问题。主要讲述信号与电源完整性分析及物理设计概论,4类信号与电源完整性问题的实质含义,物理互连设计对信号完整性的影响,电容、电感、电阻和电导的特性分析,求解信号与电源完整性问题的4种实用技术途径,推导和仿真背后隐藏的解决方案,以及改进信号与电源完整性的推荐设计准则等。本书还讨论了信号与电源完整性中S参数的应用问题,并给出了电源分配网络的设计实例。书中每章都添加了复习题,并在附录D中给出了答案。本书强调直觉理解、实用工具和工程素养。作者以实践专家的视角指出造成信号与电源完整性问题的根源,并特别给出了设计阶段前期的问题解决方案。本书是面向电子行业设计工程师和产品负责人的一本具有实用价值的参考书,研读此书有助于在信号与电源完整性问题出现之前提前发现并及早加以解决。同时,本书也可作为相关专业本科生及研究生的教学用书。

章  信号完整性分析概论1.1  信号完整性、电源完整性与电磁兼容的含义1.2  单一网络的信号完整性1.3  串扰1.4  轨道塌陷噪声1.5  电磁干扰1.6  信号完整性的两个重要推论1.7  电子产品的趋势1.8  新设计方法学的必要性1.9  一种新的产品设计方法学1.10  仿真1.11  模型与建模1.12  通过计算创建电路模型1.13  三种测量技术1.14  测量的作用1.15  小结1.16  复习题第2章  时域与频域2.1  时域2.2  频域中的正弦波2.3  在频域解决问题2.4  正弦波的特征2.5  傅里叶换2.6  重复信号的频谱2.7  理想方波的频谱2.8  从频域逆换到时域2.9  带宽对上升边的影响2.10  上升边与带宽2.11  “有效”的含义2.12  实际信号的带宽2.13  时钟频率与带宽2.14  测量的带宽2.15  模型的带宽2.16  互连的带宽2.17  小结2.18  复习题第3章  阻抗与电气模型3.1  用阻抗描述信号完整性3.2  阻抗的含义3.3  实际电路元件与理想电路元件3.4  时域中理想电阻器的阻抗3.5  时域中理想电容器的阻抗3.6  时域中理想电感器的阻抗3.7  频域中的阻抗3.8  等效电路模型3.9  电路理论和SPICE3.10  建模简介3.11  小结3.12  复习题第4章  电阻的物理基础4.1  将物理设计转化为电气性能4.2  互连电阻的佳近似式4.3  体电阻率4.4  单位长度电阻4.5  方块电阻4.6  小结4.7  复习题第5章  电容的物理基础5.1  电容器中的电流流动5.2  球面电容5.3  平行板近似式5.4  介电常数5.5  电源、地平面及去耦电容5.6  单位长度电容5.7  二维场求解器5.8  有效介电常数5.9  小结5.10  复习题第6章  电感的物理基础6.1  电感是什么6.2  电感法则之一:电流周围会形成闭合磁力线圈6.3  电感法则之二:电感是导体电流1  A时周围的磁力线匝数6.4  自感和互感6.5  电感法则之三:周围磁力线匝数改时导体两端产生感应电压6.6  局部电感6.7  有效电感、总电感或净电感及地弹6.8  回路自感和回路互感6.9  电源分配网络和回路电感6.10  每方块回路电感6.11  平面对与过孔的回路电感6.12  有出砂孔区域的平面对的回路电感6.13  回路互感6.14  多个电感器的等效电感6.15  电感分类6.16  电流分布及集肤深度6.17  高磁导率材料6.18  涡流6.19  小结6.20  复习题第7章  传输线的物理基础7.1  不再使用“地”这个词7.2  信号7.3  均匀传输线7.4  铜中电子的速度7.5  传输线上信号的速度7.6  前沿的空间延伸7.7  “我若是信号”7.8  传输线的瞬时阻抗7.9  特性阻抗与可控阻抗7.10  常见的特性阻抗7.11  传输线的阻抗7.12  传输线的驱动7.13  返回路径7.14  返回路径参考平面的切换7.15  传输线的一阶模型7.16  特性阻抗的近似计算7.17  用二维场求解器计算特性阻抗7.18  n节集总电路模型7.19  特性阻抗随频率的化7.20  小结7.21  复习题第8章  传输线与反射8.1  阻抗突处的反射8.2  为什么会有反射8.3  阻性负载的反射8.4  驱动器的内阻8.5  反弹图8.6  反射波形仿真8.7  用时域反射计测量反射8.8  传输线及非故意突8.9  多长需要端接8.10  点到点拓扑的通用端接策略8.11  短串联传输线的反射8.12  短并联传输线的反射8.13  容性的反射8.14  走线中途容性负载的反射8.15  中途容性时延累加8.16  拐角和过孔的影响8.17  有载线8.18  感性突的反射8.19  补偿8.20  小结8.21  复习题第9章  有损线、上升边退化与材料特性9.1  有损线的不良影响9.2  传输线中的损耗9.3  损耗源:导线电阻与趋肤效应9.4  损耗源:介质9.5  介质耗散因子9.6  耗散因子的真实含义9.7  有损传输线建模9.8  有损传输线的特性阻抗9.9  有损传输线中的信号速度9.10  衰减与dB9.11  有损线上的衰减9.12  频域中有损线特性的度量9.13  互连的带宽9.14  有损线的时域行为9.15  改善传输线眼图9.16  多大的衰减算大9.17  小结9.18  复习题0章  传输线的串扰10.1  叠加10.2  耦合源:电容和电感10.3  传输线串扰:NEXT与FEXT10.4  串扰模型10.5  SPICE电容矩阵10.6  麦克斯韦电容矩阵与二维场求解器10.7  电感矩阵10.8  均匀传输线上的串扰和饱和长度10.9  容性耦合电流10.10  感性耦合电流10.11  近端串扰10.12  远端串扰10.13  减小远端串扰10.14  串扰仿真10.15  防护布线10.16  串扰与介电常数10.17  串扰与时序10.18  开关噪声10.19  降低串扰的措施10.20  小结10.21  复习题1章  差分对与差分阻抗11.1  差分信令11.2  差分对11.3  无耦合时的差分阻抗11.4  耦合的影响11.5  差分阻抗的计算11.6  差分对返回电流的分布11.7  奇模与偶模11.8  差分阻抗与奇模阻抗11.9  共模阻抗与偶模阻抗11.10  差分/共模信号与奇模/偶模电压分量11.11  奇模/偶模速度与远端串扰11.12  理想耦合传输线或理想差分对模型11.13  奇模及偶模阻抗的测量11.14  差分及共模信号的端接11.15  差分信号向共模信号转化11.16  电磁干扰和共模信号11.17  差分对的串扰11.18  跨越返回路径中的间隙11.19  是否要紧耦合11.20  根据电容和电感矩阵元素计算奇模及偶模11.21  阻抗矩阵11.22  小结11.23  复习题2章  S参数在信号完整性中的应用12.1  一种新基准:S参数12.2  S参数的定义12.3  S参数的基本公式12.4  S参数矩阵12.5  返回损耗与插入损耗12.6  互连的透明度12.7  改端口阻抗12.8  50  Ω均匀传输线S21的相位12.9  均匀传输线S21的幅值12.10  传输线之间的耦合12.11  非50  Ω传输线的插入损耗12.12  S参数的扩展12.13  单端及差分S参数12.14  差分插入损耗12.15  模态转化项12.16  转换为混模S参数12.17  时域和频域12.18  小结12.19  复习题3章  电源分配网络13.1  电源分配网络的问题13.2  问题的根源13.3  电源分配网络重要的设计准则13.4  如何确定目标阻抗13.5  不同产品对电源分配网络的要求不同13.6  电源分配网络工程化建模13.7  稳压模块13.8  用SPICE仿真阻抗13.9  片上电容13.10  封装屏障13.11  未加去耦电容器的电源分配网络13.12  多层陶瓷电容器(MLCC)13.13  等效串联电感13.14  回路电感的解析近似13.15  电容器装连的优化13.16  电容器的并联13.17  添加电容器以降低并联谐振峰值13.18  电容器容值的选取13.19  电容器个数的估算13.20  每nH电感的成本13.21  靠个数多还是选合适值13.22  修整阻抗曲线的频域目标阻抗法13.23  何时要考虑每pH的电感13.24  位置的重要性13.25  扩散电感的制约13.26  从芯片看过去13.27  综合效果13.28  小结13.29  复习题附录A  102条使信号完整性问题小化的通用设计规则附录B  100条估计信号完整性效应的经验法则附录C  参考文献附录D  复习题答案

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评论

蛙蛙蛙
书籍很好,很详细,值得学习推荐,谢谢分享!!
2022-05-18 21:24:05
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