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美莫瑞达，美佐瑞安，张威，王仲 著

图书标签:

• 电子系统测试
• 测试原理
• 电路测试
• 数字电路
• 模拟电路
• 信号完整性
• EMC/EMI
• 可靠性测试
• 质量控制
• 测试技术

店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111198086

商品编码：29594876072

包装：平装

出版时间：2007-01-01

基本信息

书名：电子系统测试原理

定价：39.00元

作者：(美)莫瑞达,(美)佐瑞安,张威,王仲

出版社：机械工业出版社

出版日期：2007-01-01

ISBN：9787111198086

字数：

页码：296

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.459kg

编辑推荐

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内容提要

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随着电子技术的不断发展，电子系统测试面临越来越大的挑战：研究更的故障模型，在高层设计上检查易测试性，在综合过程中嵌入更有效的测试结构等。本书详细介绍了测试的基本原理和很多必需的基础知识，来面对这些挑战。
本书涉及开发可靠电子产品的非常实用的设计和测试知识，讲解设计验证的主要手段，有助于测试的设计检查；研究了如何将测试应用于*逻辑、存储器、FPGA和微处理器。后，提供了针对深亚微型设计的高级测试解决方案。读者可以通过本书深入理解测试的基本原理，并掌握众多解决方案。本书的主要内容包括：
●解释了测试在设计中的作用。
●详细讨论了扫描路径和扫描链的次序。
●针对嵌入式逻辑和存储器块的BIST解决方案。
●针对FPGA的测试方法。
●芯片系统的测试。

目录

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第I部分 设计与测试
　章 测试综述
　　1.1 可靠性与测试
　　1.2 设计过程
　　1.3 验证
　　　1.3.1 功能模拟
　　　1.3.2 时间模拟
　　1.4 测试
　　1.5 故障及其检测
　　1.6 测试码生成
　　1.7 故障覆盖率
　　1.8 测试类型
　　　1.8.1 穷举测试
　　　1.8.2 伪穷举测试
　　　1.8.3 伪测试
　　　1.8.4 确定性测试
　　1.9 测试应用
　　　1.9.1 在线测试与离线测试
　　　1.9.2 自动测试仪器
　　　1.9.3 片上测试与片外测试
　　1.10 易测试性设计
　　　1.10.1 可控性
　　　1.10.2 可观察性
　　1.11 测试经济
　　　1.11.1 收益和缺陷级
　　　1.11.2 故障覆盖率和缺陷级别
　　1.12 进一步研究
　　参考文献
　　习题
　第2章 缺陷、失效和故障
　　2.1 简介
　　2.2 物理缺陷
　　　2.2.1 材料过多和缺失
　　　2.2.2 氧化物断裂
　　　2.2.3 电迁移
　　2.3 故障模式
　　　2.3.1 开路
　　　2.3.2 短路
　　2.4 故障
　　2.5 固定型故障
　　　2.5.1 单固定型故障
　　　2.5.2 多固定故障
　　2.6 故障列表
　　　2.6.1 等价关系
　　　2.6.2 支配关系
　　　2.6.3 故障精简
　　2.7 桥接故障
　　2.8 短路和开路故障
　　　2.8.1 NMOS电路
　　　2.8.2 CMOS电路
　　2.9 时延故障
　　2.10 暂时失效
　　　2.10.1 瞬时故障
　　　2.10.2 间歇故障
　　2.11 噪声失效
　　参考文献
　　习题
　第3章 设计表示
　第4章 VLSI设计流程
第II部分 测试流程
　第5章 测试中模拟的角色
　第6章 自动测试码生成
　第7章 电流测试
第III部分 易测试性设计
　第8章 专用技术
　第9章 路径扫描设计
　0章 边界扫描测试
　1章 内建自测试
第IV部分 特殊结构
　2章 存储器测试
　3章 FPGA与微处理器的测试
第V部分 高级论题
　4章 易测试性综合
　5章 SOC测试
附录A 参考书目
附录B 缩写词表

作者介绍

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Samiha Mourad博士是加利福尼亚圣克拉拉大学电子工程系教授。Yervant Zorian博士是加利福尼亚圣何塞Logic Vision公司的首席技术顾问。

文摘

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序言

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《精密仪器仪表原理与应用》 本书旨在为读者提供一套系统、深入的精密仪器仪表理论知识和实践技能。内容涵盖了精密仪器仪表设计的核心概念、关键技术、常见类型及其在各领域的广泛应用，力求使读者在理解仪器仪表工作原理的基础上，掌握其选型、操作、维护和故障诊断的方法，从而能够独立完成复杂的测量任务，并为仪器仪表的创新设计打下坚实基础。 第一章 仪器仪表概论 本章首先从历史发展的角度，梳理了仪器仪表从早期简单测量工具到现代高精度、智能化设备的演进历程。阐述了仪器仪表在科学研究、工业生产、医疗健康、环境保护、国防安全等国民经济各个领域不可替代的作用，强调了其作为人类认识和改造世界的“眼睛”和“触角”的重要性。接着，深入剖析了仪器仪表的定义、基本组成部分（如传感器、信号处理单元、显示输出单元等）及其各自的功能。重点介绍了衡量仪器仪表性能的关键指标，包括精度、准确度、灵敏度、分辨率、响应时间、稳定性、线性度、重复性、迟滞等，并对这些指标的物理含义、计算方法及实际意义进行了详细解读。此外，本章还将探讨不同类别的仪器仪表，如测量仪表、控制仪表、记录仪表、分析仪器、检测仪器等，简要介绍它们的分类依据和主要特点，为后续章节的学习奠定基础。 第二章 传感器技术基础 传感器作为仪器仪表最前端的感知元件，其性能直接决定了整个系统的测量精度和可靠性。本章将围绕传感器技术展开深入讨论。首先，介绍传感器的基本工作原理，包括其感受元件、转换元件和输出元件的作用。其次，详细阐述各类常用传感器的物理学原理和技术实现。例如，电阻式传感器（如应变片、热敏电阻）、电容式传感器、电感式传感器（如LVDT）、压电式传感器、热电偶、光电传感器（如光敏电阻、光电二极管、光电晶体管）、霍尔效应传感器、超声波传感器、气体传感器、生物传感器等。对于每一种传感器，都将分析其工作机理、优缺点、适用范围以及影响其性能的关键因素。本章还将重点介绍传感器的线性化、补偿和校准技术，这是提高测量精度的重要手段。内容将涵盖各种补偿方法，如温度补偿、湿度补偿、非线性补偿等。最后，将探讨先进传感器技术的发展趋势，如 MEMS 传感器、微型化传感器、无线传感器网络（WSN）等。 第三章 信号处理与调理技术 传感器输出的原始信号往往是微弱、含有噪声或非线性的，需要经过信号处理与调理才能用于后续的分析和显示。本章将详细介绍这一关键环节。首先，讲解信号放大器的基本原理和类型，包括同相放大器、反相放大器、差分放大器、仪表放大器等，重点分析其在提高信号幅度和抑制共模干扰方面的作用。其次，深入探讨滤波器的设计与应用，介绍低通、高通、带通、带阻等滤波器类型及其在去除噪声、隔离有用信号方面的作用。将详细讲解模拟滤波器（如RC滤波器、LC滤波器、有源滤波器）和数字滤波器的设计方法和性能指标。接着，介绍信号调理技术，包括信号的线性化、隔离、阻抗匹配、电平转换等，阐述这些技术如何使传感器信号适应后续的处理电路。本章还将重点介绍模拟-数字转换（ADC）和数字-模拟转换（DAC）技术，详细阐述它们的原理、分类（如逐次逼近型、Σ-Δ型、闪速型等）以及采样率、分辨率、量化误差等关键参数。最后，将介绍数字信号处理（DSP）的基础知识，包括傅里叶变换、FFT、数字滤波器设计等，以及它们在高级信号分析中的应用。 第四章 数据采集与系统集成 数据采集是精密仪器仪表的核心功能之一，它将模拟世界的物理量转化为数字信息。本章将聚焦于数据采集系统（DAS）的设计与实现。首先，阐述数据采集系统的基本架构，包括传感器接口、信号调理、ADC、微处理器/微控制器（MCU）、存储器和通信接口等。详细介绍各种数据采集卡（DAQ）的类型、性能参数和接口方式（如PCIe、USB、Ethernet）。重点讲解微处理器/微控制器在数据采集系统中的作用，包括数据采集控制、信号处理、算法执行和通信管理。将介绍嵌入式系统设计的基本原理以及在仪器仪表中的应用。其次，深入探讨仪器仪表系统的集成问题，包括硬件选型、模块化设计、总线技术（如GPIB、Ethernet、CAN、USB）的应用，以及如何实现不同功能模块之间的有效协同工作。本章还将介绍实时操作系统（RTOS）在精密仪器仪表中的作用，以及如何利用其实现任务调度、中断处理和资源管理。最后，将讨论数据采集系统的标定、验证和可靠性工程，确保采集数据的准确性和系统的稳定性。 第五章 常见精密仪器仪表原理及应用 本章将结合具体的仪器仪表实例，深入讲解其工作原理和实际应用。 电子测量仪器： 详细介绍示波器（包括模拟示波器、数字示波器、混合信号示波器）的工作原理、参数测量功能（如电压、电流、频率、相位、时域/频域分析）和使用技巧。讲解万用表（数字万用表、模拟万用表）的测量功能、精度等级和使用注意事项。介绍信号发生器（函数发生器、任意波形发生器）的原理、输出信号类型及其在电路调试中的应用。分析频率计、电源、频谱分析仪等常用电子测量仪器的核心技术和应用场景。 光学仪器仪表： 介绍激光器、光电倍增管、CCD/CMOS传感器等光学传感器的原理和应用。讲解光谱仪、折射计、折光仪、显微镜等光学测量仪器的构成和工作机理。 热学仪器仪表： 讲解温度传感器（热电偶、热电阻、红外测温仪）的工作原理和应用。介绍温湿度计、热量计等热学测量仪器的设计特点。 力学仪器仪表： 阐述应力/应变传感器、压力传感器、流量计（如涡轮流量计、电磁流量计、质量流量计）的工作原理。介绍测力传感器、加速度计、陀螺仪等。 电化学仪器仪表： 讲解pH计、电导率仪、离子选择性电极等的工作原理和应用。 工业自动化仪表： 介绍PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分布式控制系统）等在工业过程控制中的应用，以及它们与各类传感器的集成。 医疗仪器仪表： 简要介绍心电图仪、血压计、血糖仪、影像诊断设备等在医疗领域的关键测量技术。 第六章 仪器仪表校准与维护 校准是保证仪器仪表测量结果准确性的重要环节。本章将详细阐述仪器仪表的校准方法和相关理论。首先，解释校准的目的、意义和基本概念（如标准器、校准不确定度、校准周期）。介绍不同类型仪器仪表的校准流程和技术要求，包括国家计量标准、工作标准器的选择和使用。其次，讲解仪器仪表日常维护的重要性，包括清洁、检查、润滑、更换易损件等。详细介绍常见故障的诊断和排除方法，并提供维修指导。本章还将介绍仪器仪表的可靠性设计原则以及质量控制体系在仪器仪表制造中的应用。 第七章 仪器仪表标准化与法规 标准和法规是保障仪器仪表质量、促进技术交流和国际贸易的基础。本章将介绍仪器仪表领域的标准化现状和相关法规。阐述国际单位制（SI）在计量中的地位，以及不同国家和地区关于仪器仪表性能、安全、电磁兼容性（EMC）等方面的标准。介绍相关的国家标准（GB）、行业标准（如JJG）和国际标准（如IEC、ISO）。讨论仪器仪表产品的认证和注册要求，以及知识产权保护在仪器仪表研发中的重要性。 第八章 仪器仪表发展趋势与展望 本章将探讨精密仪器仪表未来的发展方向。重点介绍智能化、网络化、微型化、集成化、虚拟化等发展趋势。分析物联网（IoT）、人工智能（AI）、大数据分析在仪器仪表领域的应用前景，例如智能传感器的开发、远程监测与诊断、预测性维护等。展望新型材料、新型器件和先进制造技术（如3D打印）对仪器仪表产业的推动作用。最后，将讨论仪器仪表在推动科学前沿探索、解决重大社会问题（如气候变化、公共卫生）方面将扮演的重要角色。 本书语言严谨，条理清晰，理论与实践相结合，配以丰富的图示和实例，适合从事仪器仪表设计、制造、应用、维修、计量等相关领域的研究人员、工程师、技术人员以及高等院校相关专业的师生阅读。通过学习本书，读者将能够建立起对精密仪器仪表系统全面的认知，并掌握解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子系统测试原理》真的让我对电子系统的测试方法有了全新的认识，它不仅仅是停留在理论层面，更是在实践中提供了很多宝贵的经验。我特别欣赏作者在讲解复杂概念时所展现出的清晰逻辑和深入浅出的表达能力。比如，书中对各种测试技术，从基础的单元测试到复杂的系统级集成测试，都进行了详尽的阐述。读完之后，我感觉自己对如何设计有效的测试用例、如何分析测试结果以及如何优化测试流程都有了更深刻的理解。特别是书中对故障注入测试和边界扫描技术的讨论，让我受益匪浅。它不仅让我理解了这些技术的工作原理，更重要的是，它教会了我如何在实际工程项目中灵活运用它们来提高测试的覆盖率和效率。这本书的结构安排也非常合理，层层递进，从底层硬件到上层软件，都有清晰的脉络，对于初学者来说非常友好，同时对于有经验的工程师来说，也是一本很好的参考手册。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子系统测试原理》对我来说，更像是一份系统性的知识地图，它帮助我梳理了整个电子系统测试领域的知识结构。作者的笔触细腻而富有条理，尤其是在介绍高级测试技术时，比如基于模型的设计验证（MBSE）在测试中的应用，展现了极高的前瞻性。书中对不同测试阶段的输入、输出和关键考量点的描述，为我构建项目测试计划提供了清晰的框架。我发现，在阅读这本书之后，我与测试团队的沟通效率都提高了，因为我们现在有了共同的、基于权威原理的语言体系。它教会了我如何用最少的资源，设计出最高效的测试方案，真正体现了“原理指导实践”的精髓。对于希望从初级工程师晋升到资深架构师的人来说，这本书是打地基的必备读物。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的阅读体验是极佳的，它不像很多技术书籍那样枯燥乏味，而是充满了对工程实践的深刻洞察。作者似乎非常了解工程师在实际工作中会遇到的痛点，并针对性地给出了解决方案。我特别欣赏其中关于“调试与故障定位”章节的处理方式，它不仅仅是罗列了常用的调试工具，更重要的是，它传授了一种系统性的、科学的故障排查思维。比如，如何利用逻辑分析仪进行时序分析，如何通过波形对比来定位偶发性故障，这些都是实战中积累的“硬核”经验。这本书不仅提升了我的技术能力，更重要的是，它重塑了我对“质量保证”的理解——测试不仅仅是发现错误，更是一种预防和优化的手段。这本书的价值，远超其定价。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书在对测试自动化和高级测试工具的应用方面的讲解，简直是教科书级别的。它没有仅仅停留在“要自动化”的口号上，而是深入剖析了实现自动化测试的底层逻辑和关键技术。我印象最深的是其中关于测试框架构建的部分，作者详细介绍了如何选择合适的测试平台、如何集成各种测试设备，以及如何编写可维护、可扩展的测试脚本。书中的案例分析也非常具有代表性，很多都是我工作中经常遇到的难题，通过书中的方法论，我找到了很多新的解决思路。特别是对测试覆盖率的量化分析，让原本模糊的“全面测试”有了一个明确的衡量标准。这本书的深度和广度，都远超出了我对一本技术书籍的预期，它真正做到了理论指导实践，是一本值得反复研读的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述风格非常严谨、客观，几乎没有一句废话，每一个章节都紧密围绕着核心的“测试原理”展开。我尤其喜欢它在讨论不同测试方法时的对比分析，比如在对比功能测试和性能测试时，作者清晰地指出了各自的侧重点、适用场景以及局限性，这种辩证的视角让人更容易抓住事物的本质。在阅读过程中，我发现自己对一些看似简单的概念有了更深入的理解，比如“测试覆盖率”和“测试有效性”之间的微妙关系。这本书的图表和示意图的绘制也非常专业，它们有效地将复杂的测试流程和系统架构可视化，极大地降低了理解难度。对于任何想在电子系统测试领域深耕的人来说，这本书绝对是不可或缺的工具书，它提供的知识体系非常扎实和全面。