SI經(jīng)典名著三部曲之《高速數(shù)字設(shè)計(jì)》_高都電子PCB技術(shù)中

本書是信號(hào)完整性領(lǐng)域的一部經(jīng)典著作。全書結(jié)合了數(shù)字和模擬電路理論，對(duì)高速數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的信號(hào)完整性和EMC方面的問題進(jìn)行了深入淺出的討論和研究，其中不僅包括關(guān)于高速數(shù)字設(shè)計(jì)中EMC方面的許多實(shí)用信息，還包括許多有價(jià)值的測(cè)試技術(shù)。另外，書中詳細(xì)討論了涉及信號(hào)完整性方面的傳輸線、時(shí)鐘偏移和抖動(dòng)、端接、過孔等問題，具有極高的實(shí)踐指導(dǎo)意義。本書通俗易懂，理論與實(shí)踐方法結(jié)合緊密，是高速數(shù)字設(shè)計(jì)人員必備參考書。

第1章 基礎(chǔ)知識(shí)

1.1 頻率與時(shí)間

1.2 時(shí)間與距離

1.3 集總與分布系統(tǒng)

1.4 關(guān)于3dB和RMS頻率的解釋

1.5 4種類型的電抗

1.6 普通電容

1.7 普通電感

1.8 估算衰減時(shí)間的更好方法

1.8.1 測(cè)量一個(gè)響應(yīng)曲線下的總面積

1.8.2 應(yīng)用到圖1.15中

1.9 互容

1.9.1 互容與串?dāng)_的關(guān)系

1.9.2 端接電阻之間的互容

1.10 互感23

1.10.1 互感與串?dāng)_的關(guān)系

1.10.2 磁耦合環(huán)路的反向

1.10.3 容性耦合與感性耦合的比率

第2章 邏輯門電路的高速特性

2.1 一種年代久遠(yuǎn)的數(shù)字技術(shù)的發(fā)展歷史

2.2 功率

2.2.1 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)功耗

2.2.2 驅(qū)動(dòng)容性負(fù)載時(shí)的動(dòng)態(tài)功耗

2.2.3 疊加偏置電流產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)功耗

2.2.4 輸入功率

2.2.5 內(nèi)部功耗

2.2.6 驅(qū)動(dòng)電路功耗

2.2.7 輸出功耗

2.3 速度

2.3.1 電壓突變的影響，dV/dt

2.3.2 電流突變的影響，dI/dt

2.3.3 電壓容限

2.4 封裝

2.4.1 引腳電感

2.4.2 引腳電容

2.4.3 熱傳導(dǎo)（QJC和QCA）

第3章 測(cè)量技術(shù)

3.1 示波器探頭的上升時(shí)間和帶寬

3.2 探頭接地環(huán)路的自感

3.2.1 計(jì)算接地環(huán)路電感

3.2.2 算出10%~90%上升時(shí)間

3.2.3 估算電路的Q值

3.2.4 結(jié)果的重要性

3.3 探頭接地環(huán)路檢測(cè)到的假信號(hào)

3.3.1 環(huán)路A的變化電流

3.3.2 環(huán)路A和環(huán)路B的互感

3.3.3 應(yīng)用互感的定義

3.3.4 磁場(chǎng)檢測(cè)器

3.4 探頭是如何加重電路負(fù)載的

3.5 特殊的探頭構(gòu)造

3.5.1 自制的21:1探頭

3.5.2 低電感接地環(huán)路的夾具

3.5.3 嵌入式探測(cè)夾具

3.6 避免檢測(cè)到來(lái)自探頭外殼電流的信號(hào)

3.7 觀測(cè)一個(gè)串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

3.8 降低系統(tǒng)時(shí)鐘

3.9 觀測(cè)串?dāng)_

3.9.1 關(guān)掉原始信號(hào)

3.9.2 關(guān)掉串?dāng)_

3.9.3 產(chǎn)生人為的串?dāng)_

3.10 測(cè)量工作容限

3.10.1 附加噪聲

3.10.2 寬總線的時(shí)序調(diào)整

3.10.3 電源

3.10.4 溫度

3.10.5 數(shù)據(jù)吞吐量

3.11 觀察亞穩(wěn)態(tài)

3.11.1 測(cè)量亞穩(wěn)態(tài)

3.11.2 理解亞穩(wěn)態(tài)的特性

3.11.3 長(zhǎng)判決時(shí)間的證據(jù)

3.11.4 亞穩(wěn)態(tài)問題的解決方法

第4章 傳輸線

4.1 普通點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布線的缺點(diǎn)

4.1.1 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布線的信號(hào)畸變

4.1.2 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布線的EMI

4.1.3 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布線中的串?dāng)_

4.2 無(wú)限均勻傳輸線

4.2.1 理想的無(wú)畸變、無(wú)損耗傳輸線

4.2.2 有損耗的傳輸線

4.2.3 趨膚效應(yīng)

4.2.4 鄰近效應(yīng)

4.2.5 介電損耗

4.3 源端及負(fù)載阻抗的影響

4.3.1 傳輸線上的反射

4.3.2 末端端接

4.3.3 源端端接

4.3.4 短線

4.3.5 不良端接傳輸線的建立時(shí)間

4.4 傳輸線的特殊實(shí)例

4.4.1 未端接線路

4.4.2 連接在線路中間的容性負(fù)載

4.4.3 等間隔的容性負(fù)載

4.4.4 直角彎曲

4.4.5 延遲線

4.5 線路阻抗和傳播延遲

4.5.1 傳輸線參數(shù)的控制

4.5.2 同軸電纜的計(jì)算公式

4.5.3 雙絞線的計(jì)算公式

4.5.4 微帶線的簡(jiǎn)單公式集

4.5.5 帶狀線的簡(jiǎn)單公式集

第5章 地平面和疊層

5.1 高速電流沿著電感最小路徑前進(jìn)

5.2 完整地平面的串?dāng)_

5.3 開槽地平面的串?dāng)_

5.4 平行交叉地平面的串?dāng)_

5.5 指狀電源和地線的串?dāng)_

5.6 保護(hù)走線

5.7 近端和遠(yuǎn)端串?dāng)_

5.7.1 感性耦合機(jī)制

5.7.2 容性耦合機(jī)制

5.7.3 互感和互容的混合耦合

5.7.4 近端串?dāng)_如何變成一個(gè)遠(yuǎn)端問題

5.7.5 展示兩線之間串?dāng)_的特征

5.7.6 使用串聯(lián)端接減少串?dāng)_

5.8 印刷電路板如何疊層

5.8.1 電源和地的規(guī)劃

5.8.2 機(jī)框?qū)?/span>

5.8.3 選擇走線尺寸

5.8.4 布線密度和走線層數(shù)

5.8.5 經(jīng)典層疊

5.8.6 高速板的特別提示

第6章 端接

6.1 末端端接器

6.1.1 末端端接器的上升時(shí)間

6.1.2 末端端接器的直流偏置

6.1.3 末端端接器中采用的其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

6.1.4 末端端接器的功耗

6.2 源端端接器

6.2.1 源端端接的阻抗值

6.2.2 源端端接的上升時(shí)間

6.2.3 源端端接可以得到比較理想的階躍響應(yīng)

6.2.4 源端端接所需的驅(qū)動(dòng)電流

6.2.5 源端端接的其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

6.2.6 源端端接器的功耗

6.3 中間端接器

6.4 末端端接器的交流偏置

6.4.1 容性端接的直流不平衡

6.4.2 差分線的末端端接器

6.5 電阻的選擇

6.5.1 端接電阻的準(zhǔn)確性

6.5.2 端接電阻的功耗

6.5.3 端接電阻的串聯(lián)電感

6.6 端接器中的串?dāng)_

6.6.1 相鄰實(shí)芯電阻的串?dāng)_

6.6.2 相鄰表面貼裝電阻的串?dāng)_

6.6.3 單列直插（SIP）端接電阻的串?dāng)_

第7章 通孔

7.1 通孔的機(jī)械特性

7.1.1 制作完成后的通孔直徑

7.1.2 通孔焊盤大小的要求

7.1.3 間隔要求：空隙

7.1.4 走線密度與通孔焊盤大小

7.2 通孔的電容

7.3 通孔的電感

7.4 返回電流及其與通孔的關(guān)系

第8章 電源系統(tǒng)

8.1 提供穩(wěn)定的電壓參考

8.2 分配統(tǒng)一的電壓

8.2.1 電源分配線的阻抗

8.2.2 電源分配線的電感

8.2.3 板級(jí)濾波

8.2.4 單獨(dú)集成電路的局部濾波

8.2.5 電源平面和地平面的電容

8.2.6 測(cè)量電源分配系統(tǒng)階躍響應(yīng)的測(cè)試夾具

8.3 一般情形的電源分配問題

8.3.1 TTL-ECL混合系統(tǒng)中的隨機(jī)ECL錯(cuò)誤

8.3.2 分配線中的壓降過大

8.3.3 插入電路板時(shí)的電源脈沖干擾

8.3.4 電源分配線的EMI輻射

8.4 選擇旁路電容

8.4.1 電容的等效串聯(lián)電阻和引腳電感

8.4.2 電容特性與封裝的關(guān)系

8.4.3 表面貼裝的電容

8.4.4 集成電路下面安裝的電容

8.4.5 三種類型的電介質(zhì)

8.4.6 電壓等級(jí)和使用期限的安全容限

第9章 連接器

9.1 互感——連接器如何引起串?dāng)_

9.1.1 估算串?dāng)_

9.1.2 如何通過接地改變返回電流路徑

9.2 串聯(lián)電感——連接器怎樣產(chǎn)生電磁干擾

9.3 寄生電容——用在多支路總線上的連接器

9.3.1 引腳到引腳的電容

9.3.2 電路走線電容

9.3.3 接收器和驅(qū)動(dòng)器電容

9.3.4 均勻間隔負(fù)載

9.3.5 低速總線

9.4 連接器中耦合的測(cè)量

9.4.1 接地引腳和信號(hào)引腳

9.4.2 脈沖發(fā)生器和源端阻抗

9.4.3 傳輸線上的端接阻抗

9.4.4 模擬接收線的源端阻抗

9.4.5 匹配電阻

9.5 連接器下地線的連續(xù)性

9.6 采用外部連接解決EMI問題

9.6.1 濾波

9.6.2 屏蔽

9.6.3 共模扼流圈

9.7 高速應(yīng)用的特殊連接器

9.7.1 AMPZ型點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接器

9.7.2 Augat點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接器

9.7.3 Teradyne多支路總線連接器

9.8 穿過連接器的差分信號(hào)

9.9 連接器的電源管理特性

第10章 扁平電纜254

10.1 扁平電纜的信號(hào)傳播

10.1.1 扁平電纜的頻率響應(yīng)

10.1.2 扁平電纜的上升時(shí)間

10.1.3 測(cè)量上升時(shí)間

10.2 扁平電纜的串?dāng)_

10.2.1 串?dāng)_的基本計(jì)算

10.2.2 多地的效果

10.2.3 雙絞線的效果

10.2.4 串?dāng)_的測(cè)量

10.2.5 扁平電纜的堆疊

10.3 扁平電纜連接器

10.3.1 連接器的電感

10.3.2 連接器的電容

10.3.3 減少寄生效應(yīng)的交錯(cuò)連接

10.4 扁平電纜的電磁干擾

10.4.1 金屬箔纏繞

10.4.2 單面屏蔽

10.4.3 折疊（圓）屏蔽電纜

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