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王剑宇，苏颖著 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121284397

商品编码：10349178092

出版时间：2016-04-01

作  者:王剑宇,苏颖 著 定  价:49.8 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2016年04月01日 页  数:278 装  帧:平装 ISBN:9787121284397 ●第1章概述1
●1.1低速设计和高速设计的例子1
●【案例1-1】简化的存储电路模块1
●1.1.1低速设计1
●1.1.2高速设计2
●1.2如何区分高速和低速3
●1.3硬件设计流程5
●1.3.1需求分析6
●1.3.2概要设计7
●1.3.3详细设计7
●1.3.4调试9
●1.3.5测试9
●1.3.6转产10
●1.4原理图设计11
●第2章高速电路中的电阻、电容、电感和磁珠的选型及应用13
●2.1电阻的应用13
●2.1.1与电阻相关的经典案例13
●【案例2-1】串联电阻过大，导致板间告警失败13
●【案例2-2】电阻额定功率不够造成的单板潜在缺陷14
●【案例2-3】电阻在时序设计中的妙用15
●部分目录

内容简介

本书从设计实践的角度出发，介绍了高速电路设计的工作中需要掌握的各项技术及技能，并结合工作中的具体案例，强化了设计中的各项要点。在本书的编写过程中，作者避免了纯理论的讲述，而是结合设计实例叙述经验，将复杂的高速电路设计，用通俗易懂的语言陈述给读者。 王剑宇,苏颖 著 王剑宇，工程师，长期在业界有名公司从事一线的高速电路设计开发工作，积累了大量的设计经验。作者从实践中精选出六十多个经典案例，总结出两百多项设计要点，精心编著成本书。

探索数字世界的脉搏：信号完整性与电源完整性深入解析 本书并非一本关于“高速电路设计实践”的书籍，而是致力于深入剖析数字信号在复杂印制电路板（PCB）上传输过程中所面临的严峻挑战，并提供一套系统性的解决方案。在当今信息爆炸的时代，电子设备对速度和性能的要求日益严苛，从高性能计算到5G通信，再到物联网设备，无一不依赖于高速数字信号的稳定可靠传输。然而，当信号传输速度突破一定阈值后，简单的布线规则已不足以保证信号的完整性。寄生效应——如阻抗不匹配、串扰、反射、振铃、过冲、下冲等——如同潜伏的暗流，悄无声息地侵蚀着信号的质量，最终导致系统性能的下降甚至失效。 本书将带您走进信号完整性（SI）和电源完整性（PI）的奇妙世界，理解这些看似微观的物理现象如何对宏观的系统功能产生至关重要的影响。我们不再拘泥于“如何设计”的表面功夫，而是深入探究“为什么会这样”的本质。您将了解到，每一条传输线、每一个过孔、每一个元器件的封装，都并非孤立存在，它们在高速信号的战场上扮演着各自的角色，共同决定着信号的命运。 第一部分：信号完整性的基石——理解信号的本质与失真 在深入探讨SI之前，我们首先需要建立对数字信号在传输过程中发生变化的清晰认识。本书将从以下几个关键维度展开： 波形失真与时域分析： 数字信号并非理想的方波，其上升沿和下降沿的短暂过渡期内包含了丰富的频率成分。我们将详细解析信号在传输线上的反射、串扰、振铃等现象，并通过时域波形的变化，直观地展示这些失真如何影响信号的判定阈值，导致数据误码。我们将引入诸如反射系数、传输系数、眼图等关键概念，并结合实际案例，教您如何解读眼图，判断信号的健康状况。 频率域的视角——阻抗与损耗： 信号在传输线上的行为与其所携带的频率成分密切相关。本书将重点解析传输线的特性阻抗，以及为何阻抗匹配是保证信号完整性的核心要素。您将了解介质损耗、导体损耗等信号衰减的物理机制，并学习如何根据信号频率和PCB材料特性，选择合适的传输线结构和阻抗控制策略。 关键的信号失真诱因： 反射（Reflection）： 当信号在传输路径上遇到阻抗不连续时，部分能量会发生反射，与原始信号叠加，产生振铃和过冲/下冲。我们将详细分析阻抗不匹配的根源，从PCB布线、连接器、封装到终端匹配，一一揭示其影响。 串扰（Crosstalk）： 相邻信号线之间存在的电容和电感耦合，会导致一个信号的跳变“干扰”另一个信号，产生串扰噪声。本书将深入探讨串扰的发生机理，以及如何通过间距、屏蔽、差分对等方法来抑制。 振铃（Ringing）： 反射和振铃是高速信号常见的“敌人”，它们会延长信号的建立和保持时间，甚至导致误触发。我们将分析振铃的产生原因，并介绍各种抑制方法，包括终端匹配、过孔处理等。 过冲与下冲（Overshoot/Undershoot）： 信号幅度超出正常范围的现象，同样是阻抗不匹配的直接后果，会增加误判的风险。 抖动（Jitter）： 信号时序上的不稳定性，它会压缩信号的眼高和眼宽，直接影响数据传输的可靠性。我们将分析导致抖动的原因，如噪声、串扰、电源波动等。 第二部分：电源完整性的脉络——为高速信号提供稳定的血液 高速数字电路的正常工作，不仅需要干净的信号，更需要稳定、低噪声的电源。当电路工作在高速状态下，瞬态电流的需求会急剧增加，如果电源分配网络（PDN）的阻抗过高，就会导致电压下降，进而影响信号的完整性，甚至引起系统不稳定。本书将深入探讨PDN的设计和优化： 电源分配网络（PDN）的挑战： 高频阻抗： 随着工作频率的升高，PDN的电感成分变得尤为重要。PCB走线、过孔、电源层、地层以及去耦电容都存在寄生电感，它们共同构成了PDN的高频阻抗。本书将揭示如何通过低阻抗的电源层、地层设计，以及合理的去耦电容选型和布局，来降低PDN的阻抗。 瞬态电流需求： 当数字电路中的晶体管快速开关时，会产生瞬间的电流需求。如果PDN无法及时响应，电压就会发生跌落，影响电路的正常工作。我们将分析瞬态电流的特性，以及如何通过去耦电容的容值、ESR、ESL等参数的合理选择来满足这些需求。 电压纹波与噪声： 电源轨上的纹波和噪声是影响信号完整性的另一个重要因素。本书将分析纹波和噪声的来源，包括开关电源的纹波、地弹、电源弹等，并介绍相应的抑制方法。 去耦电容策略： 去耦电容是PDN设计中的关键元素，它们如同“微型储能器”，在瞬时电流需求爆发时提供能量，并吸收噪声。本书将详细讲解不同类型去耦电容（陶瓷电容、钽电容等）的特性，以及如何根据频率响应和应用场景，进行有效的容值、ESR、ESL的选型和布局。我们将强调“就近原则”的重要性，以及多层去耦策略。 电源完整性仿真与验证： 为了提前预警和解决PDN中的问题，仿真分析至关重要。本书将介绍常用的PDN仿真工具和方法，以及如何通过仿真结果来评估PDN的性能，并指导设计优化。 第三部分：设计与优化的进阶——实践中的智慧与技巧 在理解了SI和PI的理论基础后，本书将进一步深入到实践层面，为您提供更具操作性的设计与优化技巧： PCB布局与布线原则： 拓扑结构的选择： 从单端传输到差分传输，不同的信号拓扑结构对SI有着不同的影响。本书将分析各种拓扑结构的优缺点，以及适用场景。 传输线设计： 微带线、带状线等不同传输线结构的设计与阻抗计算，以及如何处理各种阻抗不连续点，如过孔、连接器、焊盘等。 差分信号的优化： 差分信号因其共模噪声抑制能力而成为高速信号设计的首选。本书将深入探讨差分对的长度匹配、走线平行度、间距控制等关键设计要点。 过孔的处理： 过孔是SI和PI的“敌人”，其寄生电感和电容会引入不连续性。本书将详细介绍如何最小化过孔的影响，包括回流地过孔、盲埋孔等技术。 元器件封装与布局的影响： 芯片的封装、引脚的分布、焊盘的尺寸都会对SI和PI产生影响。本书将分析这些封装层面的因素，并提供优化建议。 信号完整性与电源完整性的协同设计： SI和PI并非孤立存在，它们相互影响，协同工作。本书将强调在设计过程中，应将SI和PI的考量融为一体，进行全局优化。例如，电源噪声的增加会直接导致信号的抖动和眼图的恶化。 测量与验证的艺术： 理论知识的最终落脚点在于实际验证。本书将介绍高速信号测量所需仪器（如示波器、向量网络分析仪等）的使用方法，以及如何通过实际测量来验证设计，找出潜在问题。 设计流程与工具链： 介绍在实际设计流程中，如何将SI/PI分析集成到EDA工具链中，实现高效的设计和验证。 本书的目标是让您不仅仅停留在“知道”高速电路设计的一些原则，而是能够“理解”其背后的物理原理，从而在面对复杂的高速设计挑战时，能够游刃有余地进行分析、预测和优化。我们相信，通过本书的学习，您将能够构建出更可靠、更高性能的数字系统，真正掌握数字世界脉搏的跳动规律。

评分☆☆☆☆☆

这是一本充满“匠心”的书。从封面的设计到内页的排版，再到内容的选择和呈现方式，都透着一股子精益求精的劲儿。它不像市面上很多快餐式的技术书籍，匆匆忙忙地讲完几个概念就草草收场。《高速电路设计实践》在每一个知识点上都进行了细致的打磨，力求将最准确、最实用的信息传递给读者。比如在讲解PCB的叠层设计时，它会详细分析不同介质材料的特性，以及它们对信号传播的影响，并且会结合实际的阻抗计算公式，给出详细的计算步骤和注意事项。对于高速设计中至关重要的电源分配网络（PDN）的优化，书中也给出了非常系统的讲解，包括如何进行PDN的仿真分析，如何选择合适的去耦电容，以及如何进行地平面和电源平面的设计，以确保电源的稳定性。这本书的图文并茂，很多关键概念都配有清晰的示意图和波形图，这对于理解那些抽象的物理现象非常有帮助。阅读这本书，就像是在和一位严谨的工匠一起打磨一件精密的艺术品，每一个细节都值得细细品味。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我量身定做的！一直以来，我对高速电路设计这个领域都抱有极大的热情，但又常常被各种理论和复杂的公式搞得晕头转向。直到我翻开了《高速电路设计实践》，一切都豁然开朗了。它并没有一味地堆砌枯燥的理论，而是将抽象的概念转化为生动形象的例子，甚至让我感觉像是在和一位经验丰富的工程师面对面交流。书中对信号完整性、电源完整性、EMI/EMC这些核心问题的剖析，简直是鞭辟入里，让人一眼就能抓住问题的本质。我尤其喜欢它对实际案例的讲解，那些来自真实项目的设计挑战和解决方案，让我受益匪浅。不再是纸上谈兵，而是真刀真枪的实战指导，让我对如何将理论知识应用到实际设计中有了更清晰的认识。这本书的结构也非常合理，循序渐进，让我在掌握基础知识的同时，也能逐步深入到更复杂的议题。对于我这样一个渴望在高速电路设计领域有所建树的读者来说，这无疑是一盏指路明灯，让我看到了前进的方向和希望。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，真正的技术书籍不应该只是知识的堆砌，更应该是一种思想的传递，一种解决问题的思路。而《高速电路设计实践》恰恰做到了这一点。它不仅仅是在介绍各种技术术语和设计方法，更是在传递一种“工程思维”，一种如何从宏观到微观，系统性地思考和解决高速电路设计中的各种难题。书中对不同类型高速接口的设计考量，比如DDR、PCIe、USB等，都有深入的探讨，而且不仅仅停留在参数规格的罗列，而是深入到信号路径的延迟、抖动、串扰等关键因素的分析，以及如何通过合理的布局布线、阻抗匹配、端接等手段来规避这些问题。我最欣赏的是它在介绍解决方案时，并没有提供“银弹”式的答案，而是引导读者去理解不同权衡下的选择，以及如何在成本、性能、可靠性之间找到最佳的平衡点。这种“授人以渔”的方式，让我学会了独立思考和分析问题，而不是被动地接受和模仿。阅读这本书，仿佛是在与一位经验丰富的导师对话，他不仅教会了我“做什么”，更教会了我“为什么这样做”。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一开始对这本书并没有抱有太高的期望，毕竟高速电路设计这个领域太过于专业和晦涩了。然而，《高速电路设计实践》却给了我一个巨大的惊喜。它以一种非常平易近人的方式，将那些曾经让我望而却步的复杂概念一一化解。书中不仅仅是讲解理论，更多的是关注“实践”二字。它会告诉你，在实际的设计过程中，你会遇到哪些问题，以及如何去解决这些问题。比如，它会详细介绍各种测量仪器（如示波器、网络分析仪）的使用方法，以及如何利用它们来诊断和分析高速信号的质量。它还对各种常见的EMC问题进行了深入的剖析，并提供了行之有效的抑制方案。我特别喜欢书中关于“经验之谈”的部分，那些来自作者亲身经历的教训和感悟，比任何冰冷的公式都来得更有价值。读完这本书，我感觉自己仿佛拥有了一套属于自己的“高速电路设计工具箱”，面对未来的设计挑战，我不再感到束手无策。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的不仅仅是知识的增长，更是一种全新的视角。在阅读《高速电路设计实践》之前，我总是习惯于将高速电路设计看作是一个个独立的模块，分别进行设计和优化。然而，这本书让我意识到，高速电路设计是一个高度系统化的工程，各个模块之间是相互关联、相互影响的。它强调了从系统层面出发，将信号完整性、电源完整性、热设计、结构设计等因素有机地结合起来，才能设计出真正高性能、高可靠性的高速电路。书中对不同传输线模型的介绍，以及它们在不同场景下的适用性分析，让我对信号在PCB上传播的物理过程有了更深刻的理解。同时，它也引导我去思考，如何通过合理的布局布线来优化信号路径，减少信号的反射和串扰，从而提高信号的质量。这本书就像一位睿智的向导，引领我走出狭隘的视野，从更广阔、更宏观的角度去审视和理解高速电路设计这个迷人的领域。

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挺好的，

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