信號完整性分析

《信號完整性分析》是2005年04月電子工業出版社出版的圖書，作者伯格丁。

基本介紹

• 書名：信號完整性分析
• 作者：(美)伯格丁
• 定價：39.00
• 出版社：電子工業出版社
• 出版時間：2005年04月

內容簡介

《信號完整性分析》作者以實踐專家的視角提出了造成信號完整性問題的根源，特別給出了在設計前期階段的問題解決方案。這是面向電子工業界的設計工程師和產品負責人的一本具有實用價值的參考書，其目的在於幫助他們在信號完整性問題出現之前能提前發現並及早加以解決，同時也可作為相關專業本科生及研究生的教學指導用書。

《信號完整性分析》全面論述了信號完整性問題。主要講述了信號完整性和物理設計概論，頻寬、電感和特性阻抗的實質含義，電阻、電容、電感和阻抗的相關分析，解決信號完整性問題的四個實用技術手段，物理互連設計對信號完整性的影響，數學推導背後隱藏的解決方案，以及改進信號完整性推薦的設計準則等。該書與其他大多數同類書籍相比更強調直觀理解、實用工具和工程實踐。它以入門式的切入方式，使得讀者很容易認識到物理互連影響電氣性能的實質，從而可以儘快掌握信號完整性設計技術。

譯者序

本書作者Eric Bogatin具有20多年從事信號完整性研究、進行互連設計和開展工程師培訓的經驗。作者在書中以獨特的工程視角和入門式的切入方式揭示了信號完整性問題的根源，幫助讀者儘可能在電子設計的初期找到信號完整性問題的解決方案。本書是他在信號完整性領域的一部力作，特色鮮明、可讀性強，主要的讀者對象是電子設計工程師。 當前，電子系統與電路全面進入1 GHz以上的高速高頻設計領域。在實現VLSI晶片、PCB和系統設計功能的前提下，具有性能屬性的信號完整性問題已經成為電子設計的一個瓶頸。國外在理論研究、工程實踐和EDA軟體方面都有很多建樹。

前言

通常，人們一提到印刷電路板（PCB）和IC封裝設計，常常會想到電路設計、版圖設計、CAD工具、熱傳導、機械工程和可靠性分析等。現在，隨著現代數字電子系統突破1 GHz的壁壘，PCB板級設計和IC封裝設計必須都要考慮到信號完整性和電氣性能問題。 凡是介入物理設計的人都可能會影響產品的性能。所有的設計師都應該了解設計如何影響信號完整性，至少能夠和信號完整性專業的工程師進行技術上的溝通。 傳統的設計方法學是：根據要求研製產品樣機，然後進行測試和調試。

作品目錄

第1章 信號完整性分析概論

1.1 信號完整性的含義

1.2 單一網路的信號質量

1.3 串擾

1.4 軌道塌陷噪聲

1.5 電磁干擾

1.6 信號完整性的兩個重要推論

1.7 電子產品的趨勢

1.8 新設計方法學的必要性

1.9 一種新的產品設計方法學

1.10 仿真

1.11 模型和建模

1.12 通過計算創建電路模型

1.13 三種測量技術

1.14 測量的作用

1.15 小結

第2章 時域與頻域

2.1 時域

2.2 頻域中的正弦波

2.3 頻域中解決問題的捷徑

2.4 正弦波特徵

2.5 傅立葉變換

2.6 重複信號的頻譜

2.7 理想方波的頻譜

2.8 從頻域到時域

2.9 頻寬對上升時間的影響

2.10 頻寬及上升時間

2.11 “有效的”含義

2.12 實際信號的頻寬

2.13 頻寬和時鐘頻率

2.14 測量的頻寬

2.15 模型的頻寬

2.16 互連線的頻寬

2.17 小結

第3章 阻抗和電氣模型

3.1 用阻抗描述信號完整性

3.2 阻抗的含義

3.3 實際和理想的電路元件

3.4 時域中理想電阻的阻抗

3.5 時域中理想電容的阻抗

3.6 時域中理想電感的阻抗

3.7 頻域中的阻抗

3.8 等效電氣電路模型

3.9 電路理論和SPICE

3.10 建模簡介

3.11 小結

第4章 電阻的物理基礎

4.1 將物理設計轉化為電氣性能

4.2 互連線電阻的最佳近似

4.3 體電阻率

4.4 單位長度電阻

4.5 方塊電阻

4.6 小結

第5章 電容的物理基礎

5.1 電容中的電流流動

5.2 球面電容

5.3 平行板近似

5.4 介電常數

5.5 電源、地平面和去耦電容

5.6 單位長度電容

5.7 二維場求解器

5.8 有效介電常數

5.9 小結

第6章 電感的物理基礎

6.1 電感的含義

6.2 電感定律之一:電流周圍將形成閉合磁力線圈

6.3 電感定律之二:電感是導體上流過單位安培電流時,導體周圍磁力線圈的韋伯值

6.4 自感和互感

6.5 電感定律之三:當導體周圍的磁力線圈匝數變化時,導體兩端將產生感應電壓

6.6 局部電感

6.7 有效電感、總電感或淨電感及地彈

6.8 迴路自感和迴路互感

6.9 電源分布系統和迴路電感

6.10 單位面積的迴路電感

6.11 平面和過孔接觸孔的迴路電感

6.12 具有出砂孔區域的平面迴路電感

……

第7章 傳輸線的物理基礎

第8章 傳輸線與反射

第9章 有損線、上升邊退化和材料特性

第10章 傳輸線的串擾

第11章 差分對與差分阻抗

附錄A 100條使信號完整性問題最小化的通用設計原則

附錄B 100條估計信號完整性效應的經驗法則

附錄C 參考文獻

附錄D 術語表

作者介紹

Eric Bogatin，於1976年獲麻省理工大學物理學士學位，並於1980年獲亞利桑那大學物理碩士和博士學位。目前是GigaTest實驗室的首席技術主管。多年來，他在信號完整性領域，包括基本原理、測量技術和分析工具等方面舉辦過許多短期課程，培訓過4000多工程師，在信號完整性、互連設計、封裝技術等領域已經發表了100多篇技術論文、專欄文章和專著。

譯者簡介

李玉山，現為西安電子科技大學教授、國家重點學科“電路與系統”博士生導師、國家電工電子教學基地副主任。