Demystifying Mixed Signal Test Methods

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出版者:
作者:Baker, Mark
出品人:
页数:296
译者:
出版时间:2003-5
价格:$ 107.29
装帧:
isbn号码:9780750676168
丛书系列:
图书标签:
  • 混合信号测试
  • 测试方法
  • 模拟测试
  • 数字测试
  • 芯片测试
  • 验证
  • 调试
  • 边界扫描
  • DFT
  • ATE
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具体描述

"Mixed Signal Test Methods Demystified" is a less theoretical, less mathematical, and more applications-oriented approach than other books available on the topic. In effect, this book will give readers a "just in time" understanding of the essentials of mixed signal testing techniques. Emphasis will be on commonly used devices and systems (such as PLLs and DSP) that engineers encounter in their daily tasks. Sampling theory is covered in detail, as this is the foundation for understanding all mixed signal testing technique, and readers will have a strong intuitive grasp of this topic after finishing this book. Baker aims to develop an intuitive understanding of mixed signal testing that minimizes the mathematics required and is germane to the sort of testing requirements found in typical engineering situations.

好的,这是一本名为《Demystifying Mixed Signal Test Methods》的书籍简介,内容详实,旨在深入浅出地阐述混合信号测试的关键概念、技术和实践。 --- 《揭开混合信号测试方法的神秘面纱》 内容简介 在当今的电子工程领域,数字和模拟信号的交织已成为主流。从智能手机的射频前端到汽车电子的复杂系统,混合信号集成电路(IC)无处不在。然而,这些芯片的测试与验证,由于其固有的复杂性和多样性,一直是研发和制造环节中的一个重大挑战。《揭开混合信号测试方法的神秘面纱》正是为了应对这一挑战而编写的综合性指南。 本书旨在为电子工程师、测试开发人员、验证专家以及对此领域感兴趣的学生提供一个全面、深入且实用的知识框架。我们摒弃了晦涩难懂的理论堆砌,转而采用一种注重实践、逻辑清晰的讲解方式,将混合信号测试的复杂流程分解为易于理解的模块。 核心内容概述: 第一部分:基础构建——理解混合信号系统的本质与测试挑战 本部分奠定了全书的理论基础,深入探讨了混合信号系统的架构特点,如数据转换器(ADC/DAC)、锁相环(PLL)、混频器和电源管理单元(PMU)等关键模块如何协同工作。我们详细分析了数字处理与模拟前端之间的接口特性,以及这些特性如何直接影响测试策略的制定。 混合信号系统概述: 从系统级架构出发,剖析数字域与模拟域的相互作用。 关键性能指标(KPIs)的深度解析: 不仅仅是罗列参数,我们深入探讨了信噪比(SNR)、有效位数(ENOB)、总谐波失真(THD)、相位噪声、建立时间(Settling Time)等指标的物理意义、测量原理及其对系统性能的影响。 测试环境的构建: 介绍高精度测试设备(ATE)的架构,包括如何选择和配置合适的信号源、万用表、示波器和频谱分析仪,以满足混合信号测试的严苛要求。 第二部分:模拟信号测试的精髓与实践 模拟测试是混合信号验证的核心难点。本部分将重点聚焦于如何精确地捕获和量化模拟部分的性能。我们详细介绍了各种先进的测试技术,并提供了丰富的案例研究。 数据转换器(ADC/DAC)的测试: 这是混合信号测试的重中之重。我们将详细讲解直方图法、FFT(快速傅里叶变换)分析法、动态失真测试(DNL/INL)、以及如何有效处理时钟抖动(Jitter)对测试结果的影响。书中提供了大量的MATLAB/Python脚本示例,用于后处理测试数据并生成标准报告。 射频(RF)和中频(IF)信号测试: 针对通信类IC,我们讲解了如何进行载波功率测量、误差矢量幅度(EVM)计算、杂散(Spurious)分析,以及如何利用矢量信号分析仪(VSA)进行复杂的调制信号解调测试。 电源管理与线性电路测试: 涵盖了LDO(低压差稳压器)、DC-DC转换器以及运放(Op-Amp)的静态与动态测试,重点关注纹波抑制比(PSRR)和噪声特性的量化。 第三部分:数字驱动下的混合信号测试策略 数字逻辑的进步极大地影响了混合信号器件的测试效率和覆盖率。本部分探讨了如何利用数字技术来优化和加速模拟测试过程。 测试激励的生成与优化: 如何在有限的测试时间内,通过优化的数字序列(如伪随机二进制序列 PRBS)来激励模拟电路,并高效地捕获响应数据。 内置自测试(BIST)与DFT(Design-for-Testability): 深入探讨了如何将测试结构(如环形振荡器、内置ADC/DAC)集成到芯片设计中,从而降低对昂贵外部ATE的依赖,提高测试速度和可重测性。 向量化测试与测试成本分析: 讨论如何平衡测试覆盖率与测试时间的关系,采用基于扫描链(Scan Chain)的结构来管理复杂的数字控制信号,并计算关键的测试成本指标(Cost of Test)。 第四部分:高级主题与未来趋势 面对更高速率、更低功耗和更复杂集成的趋势,本部分展望了混合信号测试的前沿技术。 高速串行接口测试: 针对PCIe、USB等高速数据链路,介绍眼图(Eye Diagram)的采集、抖动容限测试(Jitter Tolerance)以及均衡器(Equalization)的验证方法。 功率完整性与电磁兼容性(EMC/EMI)的初步测试: 探讨在ATE环境中对芯片级电源噪声和辐射干扰进行初步评估的技术,为后续的系统级验证打下基础。 自动化与机器学习在测试中的应用: 介绍如何利用数据挖掘和机器学习算法来优化测试程序的流程,预测良率波动,并实现参数的自适应调整(Adaptive Testing)。 本书特色: 本书的结构设计严谨,从基础原理到高级应用层层递进。我们强调“为什么”比“如何做”更重要,确保读者不仅能够执行测试,更能理解测试背后的物理原理和设计意图。书中包含大量来自实际工程项目的图表、波形分析和代码片段,使理论知识能够迅速转化为生产力。通过阅读本书,读者将能够自信地设计、实施和优化复杂混合信号IC的全面测试方案,显著提升产品质量和上市速度。 目标读者: 集成电路设计工程师(模拟、射频、混合信号) 半导体测试与量产工程师 电子系统验证与可靠性工程师 从事相关领域的高年级本科生和研究生

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的内容编排非常有条理,逻辑链条清晰得令人赞叹。它并没有一开始就抛出最复杂的议题,而是循序渐进地构建知识基础。从最基础的信号完整性概念,到复杂的调制解调信号分析,每一步的过渡都处理得非常自然。我尤其欣赏作者对于“被测件”(DUT)建模和测试环境标准化的强调。在很多实际项目中,由于环境控制不佳或DUT模型不准确,测试结果往往失真。这本书提供了一套非常实用的方法论,用于识别和量化这些环境因素带来的偏差,这对于建立跨部门、跨地域测试结果的互信至关重要。例如,书中关于ESD/EMI对模拟前端性能影响的章节,不仅仅停留在“要做好屏蔽”这种空泛的建议上,而是给出了具体的频率范围和电磁耦合机制分析。这使得我们能够更有针对性地进行物理布局和加固设计。总而言之,这本书为我提供了一个从“做测试”到“设计测试”的思维跨越,让我明白了测试不仅仅是验证功能,更是对产品设计深度和鲁棒性的最终裁决。

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这本书,坦率地说,简直是为我这种在模拟和混合信号领域摸爬滚打多年的工程师量身定做的,那种感觉就像是终于找到了失散多年的说明书。我记得我刚开始接触高频混合信号设计时,面对那些眼花缭乱的规范和测试流程,简直像在迷雾中航行,每个术语都像是来自外星的语言。这本书的出现,就像是一束强光突然穿透了迷雾。它没有那种空洞的理论说教,而是实实在在地深入到了测试的每一个关键环节。比如,它对噪声的分析,简直是教科书级别的细致,从基础的白噪声、粉红噪声到更复杂的1/f噪声,作者都没有放过,并且把它们与实际的测试设备和环境耦合起来解释,而不是孤立地谈论数学公式。尤其是关于时钟抖动的测量部分,它清晰地阐述了不同时域和频域方法的适用场景和局限性,这对我改进我们现有的Jitter分析流程起到了决定性的作用。我特别欣赏作者在讲解复杂概念时,那种不厌其烦的耐心和对细节的极致追求,它不是简单地罗列事实,而是构建了一个完整的知识体系,让人能够真正理解“为什么”要这样做,而不是仅仅学会了“怎么做”。这本书的深度和广度,远远超出了我预期的“入门”或“概览”级别,更像是一份可以常年摆在案头,随时翻阅的“实战宝典”。

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说实话,我这本书已经读了好几遍了,每次都有新的领悟。它不是那种读完一遍就能完全消化的快餐读物,它更像是一本需要反复研读的工具书,尤其适合那些需要从理论走向实践,或者需要解决复杂测试瓶颈的工程师。我个人认为,这本书在处理“抖动和噪声”的相互作用这一点上,达到了一个极高的水准。很多现有的资料都把它们视为孤立的参数来讨论,但这本书却清晰地展示了在实际的ADC/DAC测试中,它们是如何相互影响并共同决定最终的系统性能的。作者甚至深入探讨了测试系统本身的寄生效应,例如探头阻抗、电缆损耗对高频信号测量的影响,并提供了量化的修正方法。这种对“误差来源”的刨根问底,正是区分一本优秀技术书籍和一般参考手册的关键所在。对我而言,最大的收获是学会了如何构建一个更具鲁棒性的测试平台,而不是仅仅依赖于仪器厂商预设的“快速测试”模式。阅读这本书的过程,就是不断自我纠错、升级测试思维的过程,非常值得投入时间。

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初次翻开这本书时,我带着一种略微怀疑的心态,毕竟市面上关于测试方法学的书籍太多了,很多都只是对标准文档的重新包装,缺乏真正的洞察力。然而,这本书很快就用它的扎实内容打消了我的顾虑。它最让我印象深刻的是对系统级测试策略的探讨。在实际工作中,我们经常面临资源和时间的双重压力,需要在保证产品质量和缩短上市时间之间找到一个微妙的平衡点。这本书没有给出“一招鲜吃遍天”的万能公式,而是提供了一套严谨的决策框架。它引导读者思考,在特定指标(比如SNR、THD或相位噪声)的约束下,应该如何选择最优的测试序列和激励源。我对其中关于误码率(BER)测试的章节尤为欣赏,它详细对比了串行数据链路中不同算法的效率和准确性,特别是针对边缘案例的处理,这对于我们处理高速接口的调试非常有启发性。作者的文风非常专业且富有逻辑性,每一个论点都有详实的数据和实验结果作为支撑,读起来让人感到非常信服。这本书的价值在于,它不仅仅告诉你如何操作一台测试仪器,更重要的是,它教会你如何像一个经验丰富的设计和验证工程师那样去“思考”测试。

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对于那些长期在半导体或射频领域从事验证工作的专业人士来说,这本书提供了一种罕见的、从系统架构师角度审视测试的视角。它没有沉溺于某一特定测试工具的操作细节,而是专注于测试方法的“原理”和“哲学”。我发现,书中关于高动态范围信号测试的章节尤其具有启发性,它巧妙地结合了统计学和信息论的知识,来解释为什么某些测试方法在面对宽带信号时会失效,并提出了替代方案。这种跨学科的融合,使得这本书的立意远高于一般的应用指南。例如,作者在讨论动态范围扩展技术时,深入分析了直方图技术和循环扫描方法的优劣,其深度足以让资深的测试工程师重新审视自己以往的测试流程。这本书的语言风格是那种严谨、内敛但又充满力量的,没有华丽的辞藻,每一个句子都承载着重要的信息量。它强迫读者去思考测试结果背后的物理意义,而不是简单地记录PASS或FAIL。对于希望将自己的测试能力提升到战略层面的人来说,这本书是不可多得的珍品。

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