信号完整性揭秘(于博士SI设计手记)/*电路设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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于争 编

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出版社： 机械工业

ISBN：9787111438427

商品编码：1076793322

开本：16

出版时间：2013-09-01

基本信息

• 商品名称：信号完整性揭秘(于博士SI设计手记)/**电路设计
• 作者：于争
• 定价：59
• 出版社：机械工业
• ISBN号：9787111438427

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2013-09-01
• 印刷时间：2013-09-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：平装
• 页数：330

编辑推荐语

《信号完整性揭秘(于博士SI设计手记)》是在作者于争博士多年工程设计和科研过程中积累的大量笔记，选取对工程设计极其重要的部分内容整理而成，着重阐述与工程设计密切相关的信号完整性基础知识。内容包括基本概念、理论、方法、设计理念以及很多有用的观点。主要讲述了数字信号特征、传输线等理论基础，反射、串扰等基本的信号完整性问题，以及S参数、差分互连、阻抗不连续性、抖动、均衡等高速串行互连设计的必备知识，*后介绍了工程设计中必备的电源完整性入门知识。

内容提要

《信号完整性揭秘(于博士SI设计手记)》是在作 者于争博士多年工程设计和科研过程中积累的大量笔 记基础上，选取对工程设计极其重要的部分内容整理 而成的，着重阐述与工程设计密切相关的信号完整性 基础知识。本书主要讲述了数字信号特征、传输线等 理论基础，反射、串扰等基本的信号完整性问题，以 及s参数、差分互连、阻抗不连续性、抖动、均衡等 高速串行互连设计的必备知识，*后介绍了工程设计 中必备的电源完整性入门知识。
     《信号完整性揭秘(于博士SI设计手记)》内容选 择源于实际工程设计的需要，论述过程中尽可能避免 烦琐复杂的数学推导，侧重于直观形象的讲解，符合 工程师的学习习惯，可作为硬件设计工程师、测试工 程师、系统工程师、项目负责人以及其他相关技术工 作者的培训教材及工程设计参考书，同时也可以作为 高等院校相关专业的学生及教师的参考书籍。
    

作者简介

中国科学院信号处理博士，某大型通信企业信号完整性**工程师、系统设计师，负责高速数字电路的信号完整性设计及复杂系统构建，具有多年高速电路设计经验。主要研究兴趣为高速数字电路信号完整性问题的分析及解决方案。 于博士的学术研究经历和工程师背景使其*注重理论研究与工程实践的紧密结合，是严谨的学术研究者和执着的工程实践探索者。在不断解决工程难题的过程中，他深刻认识到信号完整性的重要性，创立于博士信号完整性研究网，普及和推广高速数字电路信号完整性设计方法及相关工具软件的使用方法。

目录

前言
**章 概述
1.1 什么是信号完整性
1.2 SI问题的根源
1.3 新的设计方法
1.4 SI设计的难点
1.5 SI设计的误区
1.6 关于经验法则
1.7 SI设计与 SI仿真
1.8 SI设计的特点
1.9 基础的重要性
1.10 小结
第2章 数字信号频谱与带宽
2.1 周期信号的单边谱
2.2 周期信号的双边谱
2.3 单边谱与双边谱的关系
2.4 理想方波信号的频谱
2.5 方波信号的频谱特征
2.6 信号带宽与上升时间的关系
2.7 梯形波的频谱特征
2.8 信号带宽0.35Tr是如何得到的
2.9 信号带宽0.5Tr指的是什么
2.10 关于信号带宽的补充说明
2.11 小结
第3章 传输线
3.1 什么是传输线
3.2 信号的传输方式
3.3 传输线的返回电流
3.4 传输线的分布电容
3.5 单位长度电容
3.6 介电常数、等效介电常数
3.7 传输线的分布电感
3.8 回路电感
3.9 单位长度电感
3.10 波传播的lc参数表示
3.11 瞬态阻抗与特性阻抗
3.12 影响特性阻抗的因素
3.13 参考平面
3.14 返回电流的分布
3.15 传输线的延时
3.16 理想传输线的集总参数模型
3.17 耦合传输线模态分析
3.18 模态对阻抗的影响
3.19 线间距对阻抗的影响
3.20 有损传输线
3.21 趋肤效应
3.22 直流电阻、交流电阻、传导损耗
3.23 邻近效应
3.24 表面粗糙度
3.25 介质损耗
3.26 复介电常数
3.27 有损传输线的特性阻抗与延时
3.28 小结
第4章 信号的反射与端接
4.1 反射是怎么形成的
4.2 使用反弹图计算反射波形
4.3 正反射和负反射的含义
4.4 有限上升时间信号的反射波形
4.5 容性阻抗不连续
4.6 互连线末端容性负载的反射
4.7 互连线中间容性负载的反射
4.8 容性负载对时间延迟的影响
4.9 容性负载对传输线阻抗的影响
4.10 感性阻抗不连续
4.11 互连线末端感性负载的反射
4.12 互连线中间感性负载的反射
4.13 感性负载对时间延迟的影响
4.14 残桩与分支的影响
4.15 临界长度
4.16 多长的走线需要端接
4.17 如何估计驱动器的输出阻抗
4.18 端接方法
4.19 拓扑结构
4.20 串联端接中的桩线
4.21 并联端接位置
4.22 分支结构中阻尼电阻的应用
4.23 TDR阻抗测量
4.24 小结
附录4.1 线路末端的电容
附录4.2 线路中间的电容
附录4.3 线路末端的电感
附录4.4 线路中间的电感
第5章 串扰
5.1 串扰形成的根源
5.2 耦合长度
5.3 容性串扰
5.4 感性串扰
5.5 近端串扰和远端串扰
5.6 近端串扰的饱和
5.7 远端串扰的饱和与模态分解
5.8 边沿耦合与宽边耦合的串扰
5.9 影响串扰的因素
5.10 串扰对信号的影响
5.11 串扰与时序
5.12 蛇形走线与信号的延迟
5.13 保护地线
5.14 端接与串扰
5.15 减小串扰的常用方法
5.16 小结
附录 远端串扰两种解释的等效性证明
第6章 S参数
6.1 网络分析基础
6.2 S参数定义
6.3 从频域的角度理解S参数
6.4 S11的含义
6.5 S11与输入阻抗
6.6 使用 S11提取特性阻抗
6.7 S11与瞬时阻抗
6.8 S21的含义
6.9 S21相位与传输延时
6.10 S21与通道响应
6.11 S参数对称性及能量守恒
6.12 S参数中的纹波
6.13 多端口S参数
6.14 S参数与串扰
6.15 小结
第7章 互连线中的阻抗不连续
7.1 分支结构
7.2 参考平面的宽度
7.3 互连线跨分割
7.4 过孔
7.5 小结
第8章 差分互连
8.1 差分传输
8.2 差分对的返回电流
8.3 差分信号抗噪声原理
8.4 差分互连中的阻抗参数
8.5 差分互连的反射与端接
8.6 差分互连的串扰
8.7 差分与共模的相互转化
8.8 差分S参数
8.9 差分对的等长等距
8.10 松耦合还是紧耦合
8.11 小结
第9章 抖动
9.1 抖动的含义
9.2 Jitter描述方法
9.3 Jitter统计特性
9.4 Jitter、BER、眼图之间关系
9.5 Jitter分类及产生原因
9.6 Jitter分离
9.7 Clock Jitter与相噪
9.8 小结
**0章 均衡
10.1 互连中的信号畸变
10.2 码间干扰
10.3 码间干扰与带宽
10.4 离散系统的码间干扰
10.5 均衡原理
10.6 均衡分类
10.7 无源CTLE
10.8 有源CTLE
10.9 离散时间线性均衡
10.10 使用ZFS算法确定FFE抽头系数
10.11 使用MMSE算法确定FFE抽头系数
10.12 反馈判决均衡
10.13 小结
**1章 电源完整性
11.1 为什么要重视电源噪声问题
11.2 PDN系统的噪声来源
11.3 电容去耦的两种解释
11.4 理想情况的去耦电容量
11.5 实际电容的特性
11.6 安装电感与自谐振频率
11.7 目标阻抗的设计方法
11.8 相同容值电容的并联
11.9 不同容值电容的并联
11.10 容值差对谐振峰的影响
11.11 ESR对谐振峰的影响
11.12 安装电感对谐振峰的影响
11.13 去耦网络电容的配置方法
11.14 阻抗曲线形状与电源噪声
11.15 在多大频率范围内去耦
11.16 去耦电容的摆放
11.17 去耦电容的安装
11.18 PDN系统的直流压降
11.19 小结

《信号完整性揭秘（于博士SI设计手记）/电路设计》图书简介 这是一本深入剖析信号完整性（SI）核心原理与实用技巧的著作，特别适合致力于提升电路设计质量、应对高速数字系统挑战的工程师、研究人员以及相关专业的学生。本书并非一本泛泛而谈的理论教材，而是通过资深工程师于博士多年一线实践的宝贵经验，以“手记”的形式，将繁复晦深的信号完整性概念，抽丝剥茧，化为清晰易懂、可操作性强的设计原则与实践方法。 在当今电子产品对速度、性能和可靠性要求日益严苛的背景下，信号完整性问题已不再是可有可无的附加项，而是决定产品成败的关键因素。从我们日常使用的智能手机、高性能服务器，到尖端的通信设备和医疗仪器，无一不依赖于稳定、可靠的高速信号传输。一旦信号完整性出现问题，例如信号失真、时序抖动、串扰、地弹等，轻则导致系统性能下降，工作不稳定，重则引发设计失败，产品返工，甚至对用户体验造成毁灭性打击。 《信号完整性揭秘（于博士SI设计手记）/电路设计》正是针对这些痛点，为读者构建起一套全面而深入的信号完整性知识体系。本书的独特之处在于，它将抽象的电磁理论与具体的电路设计实践紧密结合，通过大量的真实案例和详尽的分析，让读者能够深刻理解各种SI现象产生的原因，以及如何从设计源头规避和解决这些问题。 本书结构与内容亮点： 第一部分：信号完整性基础理论与核心概念 电磁场与信号传输的本质： 本部分将从最根本的物理原理出发，讲解电磁场如何影响信号在传输线上的传播。我们将探讨传输线的模型，包括集总参数模型和分布参数模型，以及它们在不同频率下的适用性。理解阻抗、电容、电感等基本参数如何定义信号的行为，是后续深入学习的基础。 传输线效应的深度解析： 信号在传输线上的反射、振铃、过冲、欠冲等现象，是SI问题的典型表现。本书将详细阐述这些现象的产生机理，并引入关键的SI指标，如上升时间、衰减、串扰、时域反射（TDR）、眼图（Eye Diagram）等。通过清晰的图示和数学模型，帮助读者建立对这些概念的直观认识。 信号源、传输线与终端的相互作用： 信号的完整性不仅仅取决于传输线本身，信号源的驱动能力、终端的匹配策略同样至关重要。本书将深入分析不同驱动模型（如推挽、开漏）对信号质量的影响，以及匹配电阻（端接）的作用，包括串联端接、并联端接、戴维南端接等，并提供选择合适端接方式的指导原则。 第二部分：高速PCB设计中的信号完整性挑战与对策 PCB层叠与差分对设计： PCB的层叠结构是SI设计的重要基础。本书将讨论不同层叠方式对信号完整性的影响，例如参考平面的选择、信号层与电源/地层之间的耦合等。对于高速差分信号，本书将详细讲解差分阻抗的控制、线间距、线长匹配等关键设计要点，以及如何有效抑制共模噪声。 布线规则与技巧： 走线的长度、宽度、拐角、过孔等都会对信号完整性产生影响。本书将提供一套详尽的PCB布线规则，包括避免锐角转弯、优化过孔设计、合理布局地线和电源线等，并强调“短、直、宽、近”等设计原则在SI设计中的重要性。 串扰（Crosstalk）的分析与抑制： 串扰是相邻信号线之间相互干扰的现象，尤其在高速数字系统中更为普遍。本书将深入分析串扰的产生机制（电容耦合和电感耦合），并提供有效的抑制策略，如增加线间距、使用屏蔽层、优化布线方向等。 电源完整性（PI）与信号完整性的关联： 电源的稳定性直接影响信号的质量。本书将阐述电源完整性问题（如电压跌落、电源噪声）如何影响信号的驱动能力和时序，并介绍电源分配网络（PDN）的设计原则，包括去耦电容的选型与布局、低阻抗PDN的构建等，强调PI与SI协同设计的重要性。 第三部分：SI问题的诊断、仿真与优化 SI问题的识别与测量： 当SI问题发生时，如何准确地识别和测量是解决问题的关键。本书将介绍使用示波器、网络分析仪等常用测试仪器进行SI测量的技巧，并指导读者如何解读测量结果，例如眼图的质量评估、抖动（Jitter）和串扰的量化分析。 SI仿真工具的应用： 现代SI设计离不开仿真工具的辅助。本书将介绍主流SI仿真工具的基本概念和使用方法，包括模型建立、参数设置、仿真结果的分析与解读。通过仿真，工程师可以在设计早期发现潜在的SI问题，并进行优化，从而大大缩短开发周期，降低设计风险。 实际案例分析与疑难解答： 本书最大的特色之一便是其丰富的实际案例。于博士将结合自己多年的项目经验，分享在不同应用场景下遇到的SI难题，以及如何运用书中介绍的理论和方法，从容应对。这些案例涵盖了从简单的PCB设计到复杂的系统集成，为读者提供了一份宝贵的“实战指南”。 高级SI话题探讨： 除了基础理论和常见问题，本书还将触及一些更高级的SI话题，例如高速连接器和线缆的SI设计、嵌入式系统中的SI挑战、以及未来高速信号传输技术的发展趋势等，为读者拓宽视野，提供前瞻性的指导。 本书的特色与价值： 理论与实践的完美结合： 本书不拘泥于枯燥的理论公式，而是将理论知识融入实际设计场景，通过“手记”的方式，娓娓道来，让读者在学习理论的同时，也能掌握如何将其应用于实际工程中。 深入浅出的讲解风格： 于博士以其深厚的学术功底和丰富的实践经验，能够将复杂的SI概念用通俗易懂的语言进行阐释，配以大量的图表和实例，即使是初学者也能快速入门，并逐步深入。 注重可操作性： 本书的每一个章节都旨在为读者提供可以直接应用到设计中的方法和技巧，强调“做什么”和“怎么做”，而非仅仅停留在“为什么”。 覆盖面广，针对性强： 无论是初涉SI领域的学生，还是在高速设计中遇到瓶颈的资深工程师，都能从本书中找到适合自己的内容。特别是针对“于博士SI设计手记”这一副标题，更强调了本书的实战性和经验性。 对电路设计能力的全面提升： 掌握了信号完整性设计，就意味着在电路设计领域迈上了一个新的台阶。这不仅能够提升个人在项目中的价值，也能为团队和企业带来更高的产品质量和市场竞争力。 《信号完整性揭秘（于博士SI设计手记）/电路设计》是一本值得所有从事高速电路设计的工程师和学生仔细阅读、反复研习的宝贵资料。它将帮助您系统地构建信号完整性设计的知识框架，掌握应对各种SI挑战的利器，最终设计出更稳定、更可靠、性能更卓越的电子产品。拥抱信号完整性，就是拥抱未来电子设计的核心竞争力。

评分☆☆☆☆☆

在当今电子产品设计日益复杂和高速化的趋势下，信号完整性已成为制约产品性能和可靠性的关键因素之一。这本书的出版，特别是“于博士SI设计手记”这样的字眼，让我对其中蕴含的实用价值充满了期待。我希望这本书能够系统性地梳理信号完整性设计的核心理论，并将其与实际的电路设计流程紧密结合。例如，对于PCB设计中的关键参数，如线宽、线距、介电常数、损耗因子等，书中能否给出清晰的解释以及它们对信号完整性的具体影响。我尤其关注的是，书中能否提供一套完整的SI设计流程，包括从需求分析、方案设计、原理图设计、PCB布局布线、SI仿真验证到最终调试优化的全过程指导。如果书中能够包含一些关于电源完整性（PI）与信号完整性（SI）之间相互影响的讨论，并提供相应的协同设计建议，那将是对我非常有益的补充。我期待这本书能够成为我解决实际SI问题的有力工具。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，在信号传输领域，理解波的传播特性和阻抗匹配是核心。这本书的标题，特别是“信号完整性揭秘”，让我对它能够深入剖析这些底层原理充满了期待。我相信，通过阅读这本书，我能够更透彻地理解传输线理论是如何应用于实际PCB设计中的，例如，微带线、带状线等不同传输线的特性阻抗是如何计算和控制的，以及在多层板设计中，如何避免层间串扰（crosstalk）。更重要的是，SI问题往往不是孤立存在的，它会与其他各种电磁兼容（EMC）问题交织在一起。我希望这本书能够揭示SI和EMC之间的内在联系，并提供一些协同优化的思路。比如，在设计高速差分对时，如何同时兼顾阻抗匹配、时序要求以及对外部电磁干扰的抑制。此外，这本书能否帮助我理解一些先进的SI分析方法，例如频域分析和时域分析在不同场景下的适用性，以及如何利用这些分析工具来预测和解决潜在的SI风险，也是我非常关心的。

评分☆☆☆☆☆

这套书的引进，对于国内的电路设计领域来说，绝对是一场及时雨。尤其是在当前电子产品迭代加速，对信号传输质量要求越来越严苛的背景下，一个能够系统性、深入浅出地讲解信号完整性（SI）问题的权威著作，其价值不言而喻。我尤其看重的是，这本书不仅仅停留在理论层面，而是融入了于博士多年的实践经验和“手记”式的分享。这意味着书中讨论的问题，很可能都是在实际工程中反复出现、并且真正困扰设计师的难题。读完之后，我期待能够对SI的各个方面有一个更清晰的认识，比如如何准确地识别和量化SI问题，有哪些行之有效的分析和仿真工具，以及在PCB设计中，从布局布线到层叠结构，再到连接器和封装的选择，究竟有哪些细微之处是影响SI的关键。当然，我也希望这本书能为我提供一套解决SI问题的完整思路和方法论，而不是零散的技巧。如果书中能够包含一些典型的案例分析，通过具体的工程项目来展示SI问题的成因、分析过程和最终的解决方案，那将极大地提升其学习价值。毕竟，理论知识转化为实践能力，往往需要经验的润滑。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我接触SI设计已经有一段时间了，也看过不少零散的技术文章和一些通用性的教材。但总感觉缺少一本能够系统性地梳理知识体系，并且能够提供大量工程实践指导的书籍。于博士的这本《信号完整性揭秘》恰好填补了这一空白。从“SI设计手记”这个副标题来看，我预感这本书的内容会更加贴近实战，充满了鲜活的案例和经验之谈。我特别希望书中能够详细介绍在实际PCB布局布线过程中，那些容易被忽略但却至关重要的SI细节。例如，过孔（via）的阻抗不连续性、焊盘尺寸和形状对信号完整性的影响、不同封装（如BGA、QFN）的SI特性差异，以及如何选择合适的连接器来保证信号的质量。当然，我也希望这本书能够提供一些关于高速数字接口（如DDR、USB、PCIe）的SI设计考量，这些都是当前电子产品设计中最常见的应用场景。如果书中还能包含一些关于SI仿真的最佳实践，以及如何解读仿真结果，那就更完美了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，对我这样一名资深的硬件工程师来说，无疑是一个宝贵的学习机会。我在工作中常常会遇到一些棘手的SI问题，尤其是在设计高密度、多层高速PCB时。我希望这本书能够从更宏观的角度，帮助我建立起一个完整的SI设计框架。比如，在项目早期阶段，如何进行有效的SI预规划，包括确定合适的PCB工艺参数、层叠结构和布线策略，以从源头上规避SI风险。书中能否详细阐述各种SI失真现象的物理成因，例如反射、振铃（ringing）、过冲（overshoot）、下冲（undershoot）以及串扰，并且提供具体的量化指标和判断标准。此外，我非常期待书中能够深入讲解如何利用SI分析软件，如Allegro PCB SI、HyperLynx SI等，来对PCB进行全面的SI仿真和验证。如果能够包含一些高级的SI分析技巧，比如眼图（eye diagram）的分析与优化，以及如何处理串行数据流中的时钟和数据恢复（CDR）问题，那将极大地提升我对高速接口设计的理解和能力。

评分☆☆☆☆☆

替同事买的

评分☆☆☆☆☆

好好好好号好好还好还好

评分☆☆☆☆☆

学习硬件技术必备的书。推荐。

评分☆☆☆☆☆

还不错，包装很好

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

快递送货不用签字，外包装内包装均有明显破损痕迹。书的一角明显污损。新买的书让人很不舒服。

评分☆☆☆☆☆

快递送货不用签字，外包装内包装均有明显破损痕迹。书的一角明显污损。新买的书让人很不舒服。

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

前辈的力作，值得学习。