信号完整性分析

信号完整性分析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:伯格丁
出品人:
页数:358
译者:
出版时间:2005-4
价格:39.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787121006425
丛书系列:国外电子与通信教材系列
图书标签:
  • 信号完整性
  • 电子
  • 电路
  • SI
  • 通信
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  • PCB设计
  • 噪声分析
  • 时序分析
  • 阻抗匹配
  • 传输线
  • 信号完整性仿真
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具体描述

《信号完整性分析》全面论述了信号完整性问题。主要讲述了信号完整性和物理设计概论,带宽、电感和特性阻抗的实质含义,电阻、电容、电感和阻抗的相关分析,解决信号完整性问题的四个实用技术手段,物理互连设计对信号完整性的影响,数学推导背后隐藏的解决方案,以及改进信号完整性推荐的设计准则等。该书与其他大多数同类书籍相比更强调直观理解、实用工具和工程实践。它以入门式的切入方式,使得读者很容易认识到物理互连影响电气性能的实质,从而可以尽快掌握信号完整性设计技术。

《信号完整性分析》 在这本深度探讨的专著中,我们将揭示电子设计领域中最具挑战性也最关键的领域之一:信号完整性(Signal Integrity, SI)。本书旨在为工程师、技术人员以及对高性能电子系统设计有深入了解需求的读者提供一套系统、详尽且实用的知识体系。我们不仅仅停留在理论层面,更注重将复杂的概念转化为实际可操作的设计准则与分析方法,帮助您有效规避和解决在高速数字电路设计中普遍存在的信号失真、串扰、反射、时序偏移等一系列难题。 核心内容概览: 本书将从信号完整性的基本原理入手,循序渐进地引导读者理解高速信号在传输线上传播时所经历的物理现象。 第一部分:基础理论与模型 电磁场基础与传输线理论: 深入剖析电磁波的产生、传播机制,详细介绍特性阻抗、延迟、衰减等关键传输线参数。我们将解析不同几何结构(如微带线、带状线、同轴线)的特性阻抗计算,以及这些参数如何随频率变化而影响信号。 集总参数与分布参数模型: 阐述在不同频率下,电路元件(电阻、电容、电感)从集总参数向分布参数转变的过程,以及这如何影响信号的保真度。 反射与驻波: 详细讲解信号在阻抗不匹配点产生的反射现象,包括全反射、部分反射及其对信号眼图的影响。我们将引入史密斯圆图的应用,帮助读者直观理解阻抗匹配的原理。 串扰与耦合: 分析相邻信号线之间由于电容和电感耦合产生的串扰现象,以及如何通过布线规则、间距、屏蔽等方法进行抑制。 第二部分:信号完整性问题分析与诊断 信号失真: 探讨由于损耗、色散、反射、串扰等多种因素导致的信号波形畸变,包括过冲、下冲、振铃、上升/下降沿展宽等。 时序问题: 分析由于信号延迟、抖动(Jitter)等引起的时序违规,包括建立时间(Setup Time)和保持时间(Hold Time)裕度不足,以及这些问题如何导致系统误码。 电源完整性(Power Integrity, PI)对SI的影响: 强调电源噪声(Power Supply Noise)和地弹(Ground Bounce)如何直接影响信号的基准电平,从而加剧信号完整性问题。我们将探讨去耦电容的设计和布局原则。 第三部分:设计与仿真技术 高速PCB设计规则: 提供一套系统性的PCB设计指南,涵盖布线策略、走线长度控制、过孔(Via)设计、电源/地平面划分、滤波器的应用等。 终端匹配技术: 详细介绍各种终端匹配方案(如串联匹配、并联匹配、戴维南匹配等)的原理、适用场景及设计方法,旨在最大限度地减小反射。 信号完整性仿真工具的应用: 介绍业界主流的SI仿真软件(如Ansys SIwave, Cadence Allegro SI, Keysight ADS等)的基本操作和高级功能。我们将演示如何建立准确的仿真模型,如何设置仿真参数,以及如何分析仿真结果。 眼图分析: 深入讲解眼图(Eye Diagram)的测量方法、构成要素及其在评估信号质量中的作用,包括眼高、眼宽、抖动、上升/下降沿斜率等关键指标的解读。 EMC/EMI与SI的关联: 探讨信号完整性问题如何引发电磁干扰(EMI)和电磁敏感性(EMS)问题,以及如何通过优化SI设计来改善产品的电磁兼容性。 第四部分:实例分析与前沿技术 典型高速接口SI分析: 结合DDR内存、PCIe、USB、HDMI等典型高速接口,进行深入的信号完整性设计和分析案例研究,展示实际设计中的挑战与解决方案。 新材料与新工艺的影响: 讨论高频电路设计中新PCB材料、先进封装技术(如BGA, WLCSP)以及多层板堆叠设计对信号完整性的影响。 差分信号设计: 专门讲解差分信号的原理、优势以及在高速传输中的设计要点,包括模式转换、共模抑制等。 本书特色: 理论与实践并重: 紧密结合实际工程应用,提供大量图表、公式推导和设计实例。 系统性强: 内容覆盖全面,从基础概念到高级技巧,为读者构建完整的信号完整性知识体系。 易于理解: 采用清晰的语言和直观的解释,即使是初学者也能逐步掌握。 面向未来: 关注当前和未来高速电子技术的发展趋势,为读者提供前瞻性的指导。 无论您是刚刚接触高速电路设计,还是希望深化在信号完整性领域的专业知识,本书都将是您宝贵的参考资料和得力助手。通过研读本书,您将能够更加自信地设计出高性能、高可靠性的电子产品,有效应对日益严峻的高速信号挑战。

作者简介

目录信息

读后感

评分

在设计高速数字电路时,本书提供保持信号完整的理论基础和解决方案,可以在设计时少走不少弯路。不过最好有良好的电磁学基础,不然读起来吃力。基本看完,有疑问欢迎加好友讨论。

评分

在设计高速数字电路时,本书提供保持信号完整的理论基础和解决方案,可以在设计时少走不少弯路。不过最好有良好的电磁学基础,不然读起来吃力。基本看完,有疑问欢迎加好友讨论。

评分

在设计高速数字电路时,本书提供保持信号完整的理论基础和解决方案,可以在设计时少走不少弯路。不过最好有良好的电磁学基础,不然读起来吃力。基本看完,有疑问欢迎加好友讨论。

评分

在设计高速数字电路时,本书提供保持信号完整的理论基础和解决方案,可以在设计时少走不少弯路。不过最好有良好的电磁学基础,不然读起来吃力。基本看完,有疑问欢迎加好友讨论。

评分

在设计高速数字电路时,本书提供保持信号完整的理论基础和解决方案,可以在设计时少走不少弯路。不过最好有良好的电磁学基础,不然读起来吃力。基本看完,有疑问欢迎加好友讨论。

用户评价

评分

这本书的标题吸引了我——《信号完整性分析》。我一直对电子信号在传输过程中可能遇到的各种干扰和失真很感兴趣,也常常在设计PCB时遇到一些难以解释的现象。我原本以为这本书会深入讲解那些复杂的数学模型和仿真工具的使用,比如一些高级的S参数分析、阻抗匹配的理论推导,甚至是电磁场的积分方程等。我尤其期待能看到一些关于差分信号、高速接口(如USB、PCIe)在实际应用中遇到的信号衰减、串扰、反射等问题,以及作者是如何用理论去解释和指导实践的。我还想了解书中是否会提供一些案例研究,展示如何通过具体的测量和调整来解决这些棘手的信号完整性问题,并且希望这些案例能够覆盖到不同类型的电路和应用场景。如果书中能包含一些关于电源完整性(Power Integrity)与信号完整性(Signal Integrity)之间的相互影响,那就更好了,因为我深知电源的稳定性对信号质量至关重要。总的来说,我希望这本书能够成为一本既有深度又不失实用性的技术指南,帮助我更好地理解和掌握信号完整性这一关键领域。

评分

《信号完整性分析》这个标题让我想到了很多工程实践中遇到的难题。我是一名在电子行业工作多年的资深工程师,在日常工作中,我们经常会遇到一些恼人的信号问题,例如信号失真、串扰、时序错误等。我希望这本书能够提供一些系统性的解决方案,帮助我们从源头上避免这些问题的发生。我特别关注书中是否会详细介绍关于阻抗匹配的理论和实践,包括如何精确计算PCB走线的特征阻抗,以及在不同连接器和器件接口处如何实现阻抗的连续性。我还希望书中能够提供一些关于信号衰减的分析方法,例如插入损耗、回波损耗等,以及如何通过选择合适的材料和走线方式来减小信号衰减。此外,我非常期待书中能够包含一些关于共模噪声和差模噪声的分析以及抑制方法,因为这些噪声在高速差分信号传输中尤为关键。如果书中还能提供一些关于高频信号的仿真和测量技巧,以及如何利用这些结果来优化PCB设计,那将是极大的帮助。

评分

我购买《信号完整性分析》这本书,更多的是出于对前沿技术的好奇心。我是一名对新兴电子技术充满热情的研究生,特别关注那些对未来电子产品设计有深远影响的技术。我希望这本书能为我提供一些关于未来高速互联技术(如光通信、太赫兹通信)在信号完整性方面面临的挑战和解决方案。比如,在超高频段,传统的PCB材料和设计方法是否还能适用?是否需要采用新的传输线模型和分析工具?书中是否会探讨一些前沿的信号完整性技术,例如自适应均衡技术、信号编码技术,以及它们在提升传输速率和可靠性方面的作用。我还希望这本书能提供一些关于信号完整性测试设备(如示波器、向量网络分析仪)的先进应用技巧,以及如何利用这些设备进行复杂的信号分析和验证。如果书中能包含一些对未来信号完整性研究方向的展望,或者引荐一些相关的学术论文和研究机构,那将是对我进一步深造非常有益的指引。

评分

在我翻阅《信号完整性分析》这本书时,我最看重的是它在实际操作层面能带来的指导意义。我并不是一个理论研究者,更多的是一个产品开发者,每天都在与实际的硬件打交道。因此,我特别希望这本书能够提供大量实用的PCB设计经验和技巧。比如,关于叠层设计,什么样的介质材料、介电常数、厚度选择最适合不同的信号频率?如何优化过孔设计以减小寄生效应?接地层和电源层的划分策略有哪些讲究?我还会关注书中是否有关于PCB布局布线规则的详细讲解,包括如何避免信号线之间的串扰,如何合理放置去耦电容,以及在高密度互连(HDI)设计中需要注意的信号完整性问题。此外,如果书中能提供一些常用的EDA工具(如Altium Designer、Cadence Allegro等)在信号完整性分析中的具体应用实例,那将是非常有价值的。例如,如何利用这些工具进行阻抗计算、信号衰减仿真,甚至时域反射(TDR)和眼图分析。我希望这本书能够让我跳出纸面理论,直接应用于我的日常设计工作中,提升产品性能,缩短开发周期。

评分

当我在书店看到《信号完整性分析》这本书时,我的第一反应是希望它能为我揭示一些隐藏在高速数字电路背后的“魔法”。我对信号完整性这个概念,尤其是它与电磁兼容性(EMC)之间的微妙联系非常感兴趣。我希望书中能够深入探讨高速信号在传输过程中,如何从一个理想的方波逐渐变得畸变,这个过程背后有哪些物理原理在起作用?比如,为什么会有反射?反射是如何产生的?又如何影响接收端的判决电平?我尤其关注书中是否会讲解寄生参数(如PCB走线的电感和电容、过孔的寄生电感)是如何影响信号完整性的,以及如何通过合理的PCB设计来减小这些寄生参数的影响。此外,我希望这本书能提供一些关于眼图分析的深入解读,如何通过眼图来评估信号的质量,以及眼图的各项参数(如眼高、眼宽、抖动)的意义和影响。如果书中还能触及到一些高级的信号完整性问题,例如信号的抖动(Jitter)和眼图的张开率,以及如何去分析和控制这些参数,那这本书的价值将得到极大的提升。

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好实用的书

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踏入rf硬件设计的入门宝典,讲的系统且深入浅出,非常推荐

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经典 值得多次细细研读

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读了三遍的书,高速信号系统设备必读入门书加工具书; 此葵花宝典,读透可打遍天下硬件设计公司!

评分

仅需要一些非常简单的微积分与电磁学知识,极好的信号完整性入门教材,特别适合刚毕业的学生。当年读了两遍,发现信号完整性原来也可以这样理解,对作者极为佩服。

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