信号完整性与电源完整性分析(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 艾瑞克·伯格丁（EricBogatin）著李 著

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• 信号完整性
• 电源完整性
• 高速电路
• PCB设计
• 电磁兼容性
• EMC
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• PI
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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121244902

商品编码：13780377507

出版时间：2015-01-01

作  者:(美)艾瑞克·伯格丁(Eric Bogatin) 著；李玉山 等 译 定  价:69 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2015年01月01日 页  数:418 装  帧:平装 ISBN:9787121244902 ●第1章 信号完整性分析概论
●1.1 信号完整性的含义
●1.2 单一网络的信号质量
●1.3 串扰
●1.4 轨道塌陷噪声
●1.5 电磁干扰
●1.6 信号完整性的两个重要推论
●1.7 电子产品的趋势
●1.8 新设计方法学的必要性
●1.9 一种新的产品设计方法学
●1.10仿真
●1.11模型与建模
●1.12通过计算创建电路模型
●1.13三种测量技术
●1.14测量的作用
●1.15小结
●第2章 时域与频域
●2.1 时域
●2.2 频域中的正弦波
●2.3 在频域解决问题
●部分目录

内容简介

本书全面论述了信号完整性与电源完整性问题。主要讲述信号完整性分析及物理设计概论，6类信号完整性问题的实质含义，物理互连设计对信号完整性的影响，电容、电感、电阻和电导的特性分析，求解信号完整性问题的4种实用技术途径，推导和仿真背后隐藏的解决方案，以及改进信号完整性的推荐设计准则等。本书还讨论了信号完整性中S参数的应用问题，并给出了电源分配网络的设计实例。本书强调直觉理解、实用工具和工程素养。作者以实践专家的视角指出造成信号完整性问题的根源，并特别给出了设计阶段前期的问题解决方案。 (美)艾瑞克·伯格丁(Eric Bogatin) 著；李玉山 等 译 艾瑞·伯格丁，信号完整性教育培训界有名的Bogatin公司(已并入Lecroy力科公司)总裁。在网站BeThe Signal．com发布了100多种文献资料和60多小时的讲座视频流供免费下载。在从事信号完整性和互连设计研究的30多年间，通过开设短期公开课，在LSI Logic、英特尔、思科和lBM等企业举办内部短训班，在加州大学圣何塞和伯利分校讲授研究生课程等方式，已经培训了5000多名工程师。

《电子系统设计中的信号与电源完整性优化》 在高速数字电路飞速发展的今天，电子系统的性能瓶颈日益凸显，而信号完整性（Signal Integrity, SI）与电源完整性（Power Integrity, PI）正是制约这些系统能否达到设计目标的关键因素。本书旨在深入剖析电子系统设计过程中，信号与电源完整性所面临的挑战，并提供一套系统、详实的分析与优化方法，帮助工程师们构建稳定、可靠、高性能的电子产品。 内容概述： 本书将带领读者从基础概念出发，逐步深入到复杂的设计场景，涵盖了从理论模型到实际应用的各个层面。 第一部分：信号完整性基础与分析 高速信号传播原理： 详细阐述信号在传输线上的传播特性，包括反射、串扰、损耗等现象的物理成因。我们将探讨传输线的阻抗匹配、波形失真、时序裕量等关键指标，并分析它们对系统性能的影响。 信号完整性问题的识别与建模： 学习如何利用时域和频域的分析工具识别潜在的信号完整性问题。我们将介绍各种仿真模型，如S参数、IBIS模型等，以及如何构建准确的模型以预测信号的行为。 反射与损耗分析： 深入研究反射的产生机制，包括终端匹配、过孔、连接器等引起的阻抗不连续性。同时，我们将详细讨论介质损耗、导体损耗等因素对信号衰减的影响，并提供相应的计算方法和设计指导。 串扰分析与抑制： 探讨相邻信号线之间由于耦合产生的串扰（Crosstalk），分析其对接收端信号的影响。本书将详细介绍串扰的建模和仿真技术，并提供一系列有效的串扰抑制策略，如间距控制、地线屏蔽、差分信号设计等。 时序与抖动分析： 深入研究时序问题，包括建立时间和保持时间违例、信号延迟变化等。我们将详细介绍抖动（Jitter）的构成及其对数字系统稳定性的影响，并提供分析和控制抖动的方法。 差分信号设计： 针对高速差分信号，本书将详细阐述其工作原理、优点以及在设计中的注意事项。我们将讨论差分阻抗、模态转换、共模抑制等关键概念，并提供差分信号布线和终端匹配的优化方案。 第二部分：电源完整性基础与分析 电源完整性概念与重要性： 解释电源完整性的核心概念，包括电压跌落（Voltage Drop）、电源噪声（Power Noise）、瞬态电流需求等，并强调其在确保数字电路正常工作中的至关重要性。 电源网络的建模与仿真： 介绍如何对电源分配网络（Power Delivery Network, PDN）进行精确建模，包括去耦电容、电感、PCB走线等对PDN特性的影响。我们将详细阐述PDN阻抗的计算和仿真方法。 去耦电容的设计与布局： 详细探讨去耦电容的作用机制、选型原则以及在PCB布局中的最佳实践。本书将介绍如何根据电路的瞬态电流需求，合理选择电容值、ESR、ESL等参数，并优化其在PCB上的放置位置。 电源噪声的分析与控制： 深入分析电源噪声的产生源，如开关噪声、瞬态电流变化等，并提供有效的抑制方法。我们将介绍电源滤波、稳压电路设计、低噪声电源的选用等技术。 瞬态电流分析： 详细分析器件在不同工作状态下对电源的瞬态电流需求，并研究如何在PCB设计中满足这些需求，避免因电流不足导致的性能下降或工作异常。 第三部分：信号与电源完整性协同优化 SI与PI相互影响： 深入探讨信号完整性问题如何影响电源完整性，反之亦然。例如，高速信号的快速切换会产生瞬态电流，进而影响电源轨的电压稳定性；电源轨的噪声则会反向耦合到信号线，造成信号失真。 集成仿真与分析： 介绍如何利用先进的仿真工具进行信号与电源完整性的协同仿真，以获得更全面、更准确的设计评估。本书将指导读者如何设置仿真场景，解读仿真结果，并发现潜在的协同优化机会。 PCB设计规则与布局考量： 结合SI和PI的要求，本书将提供详细的PCB设计规则，包括布线密度、过孔设计、封装选择、电源层与地层的划分等。重点强调在布局阶段就考虑SI/PI问题的策略。 系统级优化： 拓展到系统层面，探讨如何通过选择合适的元器件、连接器、线缆等，以及优化系统整体架构来提升信号与电源的完整性。 实例分析与最佳实践： 通过一系列典型的工程案例，本书将展示如何运用书中所学的理论和方法解决实际设计中遇到的SI/PI问题。这些案例将涵盖不同类型的电子产品，如通信设备、计算机主板、高性能计算平台等，并总结出一系列行之有效的设计最佳实践。 目标读者： 本书适合所有从事电子系统设计、PCB布局布线、硬件开发、集成电路设计的工程师，包括但不限于： 硬件工程师 PCB设计工程师 信号完整性工程师 电源完整性工程师 射频与微波工程师 嵌入式系统工程师 以及对高速电路设计感兴趣的在校学生和研究人员。 本书特点： 系统性强： 从基础原理到高级应用，全面覆盖SI/PI设计的各个方面。 实践性高： 结合大量实际案例和设计经验，提供切实可行的解决方案。 工具支持： 介绍常用的SI/PI仿真工具和分析方法，帮助读者掌握实际操作技能。 前瞻性： 关注行业最新发展趋势，为读者提供面向未来的设计思路。 通过学习本书，读者将能够深刻理解信号与电源完整性的重要性，掌握系统化的分析与优化方法，从而在激烈的市场竞争中，设计出性能卓越、稳定可靠的电子产品。

评分☆☆☆☆☆

作为一名从事射频前端设计的工程师，我一直认为信号完整性与射频性能有着千丝万缕的联系。《信号完整性与电源完整性分析(第2版)》这本书，为我提供了很多新的视角和思考方式。虽然书中侧重点在于数字信号，但其分析方法和原理，同样可以借鉴到射频设计中。 书中对“电源去耦”的讲解，让我受益匪浅。我之前一直认为电源去耦只是简单地放置几个电容，但这本书让我认识到，去耦电容的选择、放置位置、以及其与电源分配网络的相互作用，都对电源的稳定性和噪声抑制有着至关重要的影响。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚步入硬件设计行业的应届毕业生，对于《信号完整性与电源完整性分析(第2版)》这本书，我怀着一种既兴奋又忐忑的心情打开了它。兴奋是因为我知道这是行业内的权威著作，忐忑是因为我担心自己能否完全理解其中的内容。然而，事实证明我的担心是多余的。 书中对“信号衰减”的分析，让我对信号在传输过程中的损耗有了更深刻的认识。它不仅仅是电阻损耗，还包括了介质损耗，以及这些损耗如何影响信号的幅度。书中提供的计算模型，让我能够对不同材质的PCB板材对信号的影响有更直观的了解。

评分☆☆☆☆☆

我是一名学生，正在学习嵌入式系统设计。之前在课程中接触到一些高速信号处理的概念，但总感觉理解不够深入。《信号完整性与电源完整性分析(第2版)》这本书，对我来说就像一座知识的金矿。它以一种非常易于理解的方式，将复杂的电磁理论和电路分析方法变得生动有趣。 书中对“阻抗”这个概念的讲解，我觉得是所有篇章中最精彩的之一。它不仅仅是给出了一个固定的数值，而是详细地解释了为什么会有阻抗，以及在不同场景下，阻抗的含义会发生怎样的变化。我特别喜欢书中通过类比的方式来解释传输线效应，比如将传输线比作水管，将信号比作水流，这样就很容易理解“反射”和“驻波”是怎么回事。

评分☆☆☆☆☆

我是在一次技术交流会上偶然得知这本书的，当时我正为一款高性能服务器主板的设计犯愁，尤其是在信号完整性方面遇到了瓶颈。《信号完整性与电源完整性分析(第2版)》这本书，几乎可以说是我救命稻草。它提供的知识深度和广度，远远超出了我之前的预期。 书中关于“电源分配网络（PDN）”的讲解，是我最为关注的部分。它不仅仅是告诉我们如何选择电容，更是从整个网络的角度，分析了PDN的阻抗特性，以及如何通过优化DC-DC转换器、VRM（电压调节模块）、以及PDN上的各种元件来降低PDN阻抗。书中提供的仿真流程和验证方法，也让我受益匪浅。我尝试按照书中的方法进行仿真，发现确实能够提前发现并解决一些潜在的问题。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在FPGA设计领域摸爬滚打多年的工程师，我深知高速信号在PCB上的表现往往是设计的“软肋”。《信号完整性与电源完整性分析(第2版)》这本书，无疑是我近期遇到的最得力的助手。它不仅仅停留在理论层面，更重要的是，它提供了一套系统性的解决方案，帮助我从设计初期就规避潜在的信号完整性问题。 书中关于过孔效应、串扰、地弹等常见问题的分析，都做得非常透彻。我特别喜欢它在讲解这些问题时，会结合实际的PCB布局和布线场景，让我能够更直观地理解问题的产生根源，以及如何通过调整布线规则、优化层叠结构等手段来解决。例如，书中关于“串扰”的讲解，不仅仅是告诉我们“避免走线平行”，而是深入分析了信号线之间的耦合电容和电感是如何产生的，以及如何通过控制走线间距、使用差分对等方式来最小化这种耦合。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对技术充满好奇心的爱好者，虽然我的工作与电子工程没有直接关系，但我一直对高速电路的设计原理非常感兴趣。《信号完整性与电源完整性分析(第2版)》这本书，虽然内容有些深度，但作者的写作风格非常清晰易懂，让我这个非专业人士也能从中领略到一些门道。 书中对“地弹”的解释，让我觉得非常有趣。它将地弹比作“地线上的电压波动”，并详细分析了地弹产生的原因，比如电流的快速变化，以及如何通过优化地线设计来减小地弹。

评分☆☆☆☆☆

我是一名硬件开发工程师，工作经验已有七八年了。在这段时间里，我经历过无数次的“调板”和“debug”，其中很多问题都与信号完整性有关。《信号完整性与电源完整性分析(第2版)》这本书，就像是一本“武功秘籍”，把我在实践中摸索出的经验，都用严谨的理论和方法论进行了总结和升华。 书中对“串扰”的分析，非常到位。我之前一直以为串扰只是简单的电容耦合，但这本书让我明白，电感耦合同样重要，而且在某些情况下，电感耦合的影响甚至会更大。书中提供的计算公式，让我能够更准确地估算出串扰的幅度，并据此进行优化。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对技术细节有极致追求的工程师，在阅读《信号完整性与电源完整性分析(第2版)》之前，我对电源完整性这个概念的理解仅限于“滤波”和“去耦”。但这本书彻底颠覆了我的认知。它让我明白了，电源完整性不仅仅是简单地把电源送到芯片，更是一个涉及到整个电源分配网络（PDN）的复杂系统工程。书中对PDN的建模、阻抗分析、以及不同类型电容的选型和布局，都进行了极其细致的阐述。 我尤其欣赏书中对“噪声”的深度解析，它不仅区分了传导噪声和辐射噪声，还详细讲解了不同噪声源的产生机制，以及如何通过优化PDN结构来抑制这些噪声。例如，关于“地弹”和“电源噪声耦合”的章节，让我茅茅顿茅塞顿开。之前我一直以为这些是难以避免的“天生缺陷”，但通过这本书的学习，我才意识到，通过精心的电源分配网络设计，是可以显著降低这些问题的。书中提供的公式和计算方法，虽然一开始看起来有些复杂，但一旦理解了背后的物理原理，就会觉得非常有条理，而且非常实用。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我眼前一亮，尤其是在我最近接触了一些高速数字电路设计项目之后。我一直觉得，信号完整性和电源完整性这两个概念虽然听起来很专业，但实际上是影响电路性能的决定性因素。之前我尝试阅读了一些网络上的零散资料，感觉碎片化严重，而且缺乏系统性。而这本《信号完整性与电源完整性分析(第2版)》就像一座宝藏，把我之前模糊的概念一下子清晰了起来。它不是那种只讲理论、不接地气的书，而是用非常详实和贴近实际的案例，一步步地引导我理解各种现象背后的原理。 比如，书中对传输线效应的讲解，我之前一直觉得只是一个抽象的概念，但读了这本书之后，我才真正理解了阻抗匹配、反射、振铃等这些问题是如何产生的，以及它们对信号质量造成的直接影响。它不仅仅是告诉你“要匹配阻抗”，而是深入剖析了阻抗不匹配时，能量是如何在传输线上反复反射，导致信号失真，甚至引起逻辑错误。而且，书中提供的分析方法和工具，让我感觉不再是被动地接受结果，而是能够主动地去分析和解决问题。我特别喜欢书中关于仿真工具的使用技巧，这对于工程师来说简直是福音，能够大大提高工作效率。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的硕士研究生，正在进行高速信号传输相关的课题研究。在查找相关文献的过程中，我发现《信号完整性与电源完整性分析(第2版)》这本书出现的频率非常高，于是我决定购买一本来深入学习。这本书的内容非常丰富，涵盖了从基础理论到高级应用的各个方面。 我对书中关于“反射”的讲解印象尤为深刻。它不仅仅是简单地给出反射系数的公式，而是详细地解释了反射是如何发生的，以及反射对信号波形造成的畸变。书中通过绘制眼图，来直观地展示信号完整性问题，这对于理解非常直观。