電子係統測試原理 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美莫瑞達，美佐瑞安，張威，王仲 著

圖書標籤:

• 電子係統測試
• 測試原理
• 電路測試
• 數字電路
• 模擬電路
• 信號完整性
• EMC/EMI
• 可靠性測試
• 質量控製
• 測試技術

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111198086

商品編碼：29594876072

包裝：平裝

齣版時間：2007-01-01

基本信息

書名：電子係統測試原理

定價：39.00元

作者：(美)莫瑞達,(美)佐瑞安,張威,王仲

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2007-01-01

ISBN：9787111198086

字數：

頁碼：296

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.459kg

編輯推薦

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內容提要

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隨著電子技術的不斷發展，電子係統測試麵臨越來越大的挑戰：研究更的故障模型，在高層設計上檢查易測試性，在綜閤過程中嵌入更有效的測試結構等。本書詳細介紹瞭測試的基本原理和很多必需的基礎知識，來麵對這些挑戰。
本書涉及開發可靠電子産品的非常實用的設計和測試知識，講解設計驗證的主要手段，有助於測試的設計檢查；研究瞭如何將測試應用於*邏輯、存儲器、FPGA和微處理器。後，提供瞭針對深亞微型設計的高級測試解決方案。讀者可以通過本書深入理解測試的基本原理，並掌握眾多解決方案。本書的主要內容包括：
●解釋瞭測試在設計中的作用。
●詳細討論瞭掃描路徑和掃描鏈的次序。
●針對嵌入式邏輯和存儲器塊的BIST解決方案。
●針對FPGA的測試方法。
●芯片係統的測試。

目錄

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第I部分 設計與測試
　章 測試綜述
　　1.1 可靠性與測試
　　1.2 設計過程
　　1.3 驗證
　　　1.3.1 功能模擬
　　　1.3.2 時間模擬
　　1.4 測試
　　1.5 故障及其檢測
　　1.6 測試碼生成
　　1.7 故障覆蓋率
　　1.8 測試類型
　　　1.8.1 窮舉測試
　　　1.8.2 僞窮舉測試
　　　1.8.3 僞測試
　　　1.8.4 確定性測試
　　1.9 測試應用
　　　1.9.1 在綫測試與離綫測試
　　　1.9.2 自動測試儀器
　　　1.9.3 片上測試與片外測試
　　1.10 易測試性設計
　　　1.10.1 可控性
　　　1.10.2 可觀察性
　　1.11 測試經濟
　　　1.11.1 收益和缺陷級
　　　1.11.2 故障覆蓋率和缺陷級彆
　　1.12 進一步研究
　　參考文獻
　　習題
　第2章 缺陷、失效和故障
　　2.1 簡介
　　2.2 物理缺陷
　　　2.2.1 材料過多和缺失
　　　2.2.2 氧化物斷裂
　　　2.2.3 電遷移
　　2.3 故障模式
　　　2.3.1 開路
　　　2.3.2 短路
　　2.4 故障
　　2.5 固定型故障
　　　2.5.1 單固定型故障
　　　2.5.2 多固定故障
　　2.6 故障列錶
　　　2.6.1 等價關係
　　　2.6.2 支配關係
　　　2.6.3 故障精簡
　　2.7 橋接故障
　　2.8 短路和開路故障
　　　2.8.1 NMOS電路
　　　2.8.2 CMOS電路
　　2.9 時延故障
　　2.10 暫時失效
　　　2.10.1 瞬時故障
　　　2.10.2 間歇故障
　　2.11 噪聲失效
　　參考文獻
　　習題
　第3章 設計錶示
　第4章 VLSI設計流程
第II部分 測試流程
　第5章 測試中模擬的角色
　第6章 自動測試碼生成
　第7章 電流測試
第III部分 易測試性設計
　第8章 專用技術
　第9章 路徑掃描設計
　0章 邊界掃描測試
　1章 內建自測試
第IV部分 特殊結構
　2章 存儲器測試
　3章 FPGA與微處理器的測試
第V部分 高級論題
　4章 易測試性綜閤
　5章 SOC測試
附錄A 參考書目
附錄B 縮寫詞錶

作者介紹

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Samiha Mourad博士是加利福尼亞聖剋拉拉大學電子工程係教授。Yervant Zorian博士是加利福尼亞聖何塞Logic Vision公司的首席技術顧問。

文摘

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序言

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《精密儀器儀錶原理與應用》 本書旨在為讀者提供一套係統、深入的精密儀器儀錶理論知識和實踐技能。內容涵蓋瞭精密儀器儀錶設計的核心概念、關鍵技術、常見類型及其在各領域的廣泛應用，力求使讀者在理解儀器儀錶工作原理的基礎上，掌握其選型、操作、維護和故障診斷的方法，從而能夠獨立完成復雜的測量任務，並為儀器儀錶的創新設計打下堅實基礎。 第一章 儀器儀錶概論 本章首先從曆史發展的角度，梳理瞭儀器儀錶從早期簡單測量工具到現代高精度、智能化設備的演進曆程。闡述瞭儀器儀錶在科學研究、工業生産、醫療健康、環境保護、國防安全等國民經濟各個領域不可替代的作用，強調瞭其作為人類認識和改造世界的“眼睛”和“觸角”的重要性。接著，深入剖析瞭儀器儀錶的定義、基本組成部分（如傳感器、信號處理單元、顯示輸齣單元等）及其各自的功能。重點介紹瞭衡量儀器儀錶性能的關鍵指標，包括精度、準確度、靈敏度、分辨率、響應時間、穩定性、綫性度、重復性、遲滯等，並對這些指標的物理含義、計算方法及實際意義進行瞭詳細解讀。此外，本章還將探討不同類彆的儀器儀錶，如測量儀錶、控製儀錶、記錄儀錶、分析儀器、檢測儀器等，簡要介紹它們的分類依據和主要特點，為後續章節的學習奠定基礎。 第二章 傳感器技術基礎 傳感器作為儀器儀錶最前端的感知元件，其性能直接決定瞭整個係統的測量精度和可靠性。本章將圍繞傳感器技術展開深入討論。首先，介紹傳感器的基本工作原理，包括其感受元件、轉換元件和輸齣元件的作用。其次，詳細闡述各類常用傳感器的物理學原理和技術實現。例如，電阻式傳感器（如應變片、熱敏電阻）、電容式傳感器、電感式傳感器（如LVDT）、壓電式傳感器、熱電偶、光電傳感器（如光敏電阻、光電二極管、光電晶體管）、霍爾效應傳感器、超聲波傳感器、氣體傳感器、生物傳感器等。對於每一種傳感器，都將分析其工作機理、優缺點、適用範圍以及影響其性能的關鍵因素。本章還將重點介紹傳感器的綫性化、補償和校準技術，這是提高測量精度的重要手段。內容將涵蓋各種補償方法，如溫度補償、濕度補償、非綫性補償等。最後，將探討先進傳感器技術的發展趨勢，如 MEMS 傳感器、微型化傳感器、無綫傳感器網絡（WSN）等。 第三章 信號處理與調理技術 傳感器輸齣的原始信號往往是微弱、含有噪聲或非綫性的，需要經過信號處理與調理纔能用於後續的分析和顯示。本章將詳細介紹這一關鍵環節。首先，講解信號放大器的基本原理和類型，包括同相放大器、反相放大器、差分放大器、儀錶放大器等，重點分析其在提高信號幅度和抑製共模乾擾方麵的作用。其次，深入探討濾波器的設計與應用，介紹低通、高通、帶通、帶阻等濾波器類型及其在去除噪聲、隔離有用信號方麵的作用。將詳細講解模擬濾波器（如RC濾波器、LC濾波器、有源濾波器）和數字濾波器的設計方法和性能指標。接著，介紹信號調理技術，包括信號的綫性化、隔離、阻抗匹配、電平轉換等，闡述這些技術如何使傳感器信號適應後續的處理電路。本章還將重點介紹模擬-數字轉換（ADC）和數字-模擬轉換（DAC）技術，詳細闡述它們的原理、分類（如逐次逼近型、Σ-Δ型、閃速型等）以及采樣率、分辨率、量化誤差等關鍵參數。最後，將介紹數字信號處理（DSP）的基礎知識，包括傅裏葉變換、FFT、數字濾波器設計等，以及它們在高級信號分析中的應用。 第四章 數據采集與係統集成 數據采集是精密儀器儀錶的核心功能之一，它將模擬世界的物理量轉化為數字信息。本章將聚焦於數據采集係統（DAS）的設計與實現。首先，闡述數據采集係統的基本架構，包括傳感器接口、信號調理、ADC、微處理器/微控製器（MCU）、存儲器和通信接口等。詳細介紹各種數據采集卡（DAQ）的類型、性能參數和接口方式（如PCIe、USB、Ethernet）。重點講解微處理器/微控製器在數據采集係統中的作用，包括數據采集控製、信號處理、算法執行和通信管理。將介紹嵌入式係統設計的基本原理以及在儀器儀錶中的應用。其次，深入探討儀器儀錶係統的集成問題，包括硬件選型、模塊化設計、總綫技術（如GPIB、Ethernet、CAN、USB）的應用，以及如何實現不同功能模塊之間的有效協同工作。本章還將介紹實時操作係統（RTOS）在精密儀器儀錶中的作用，以及如何利用其實現任務調度、中斷處理和資源管理。最後，將討論數據采集係統的標定、驗證和可靠性工程，確保采集數據的準確性和係統的穩定性。 第五章 常見精密儀器儀錶原理及應用 本章將結閤具體的儀器儀錶實例，深入講解其工作原理和實際應用。 電子測量儀器： 詳細介紹示波器（包括模擬示波器、數字示波器、混閤信號示波器）的工作原理、參數測量功能（如電壓、電流、頻率、相位、時域/頻域分析）和使用技巧。講解萬用錶（數字萬用錶、模擬萬用錶）的測量功能、精度等級和使用注意事項。介紹信號發生器（函數發生器、任意波形發生器）的原理、輸齣信號類型及其在電路調試中的應用。分析頻率計、電源、頻譜分析儀等常用電子測量儀器的核心技術和應用場景。 光學儀器儀錶： 介紹激光器、光電倍增管、CCD/CMOS傳感器等光學傳感器的原理和應用。講解光譜儀、摺射計、摺光儀、顯微鏡等光學測量儀器的構成和工作機理。 熱學儀器儀錶： 講解溫度傳感器（熱電偶、熱電阻、紅外測溫儀）的工作原理和應用。介紹溫濕度計、熱量計等熱學測量儀器的設計特點。 力學儀器儀錶： 闡述應力/應變傳感器、壓力傳感器、流量計（如渦輪流量計、電磁流量計、質量流量計）的工作原理。介紹測力傳感器、加速度計、陀螺儀等。 電化學儀器儀錶： 講解pH計、電導率儀、離子選擇性電極等的工作原理和應用。 工業自動化儀錶： 介紹PLC（可編程邏輯控製器）、DCS（分布式控製係統）等在工業過程控製中的應用，以及它們與各類傳感器的集成。 醫療儀器儀錶： 簡要介紹心電圖儀、血壓計、血糖儀、影像診斷設備等在醫療領域的關鍵測量技術。 第六章 儀器儀錶校準與維護 校準是保證儀器儀錶測量結果準確性的重要環節。本章將詳細闡述儀器儀錶的校準方法和相關理論。首先，解釋校準的目的、意義和基本概念（如標準器、校準不確定度、校準周期）。介紹不同類型儀器儀錶的校準流程和技術要求，包括國傢計量標準、工作標準器的選擇和使用。其次，講解儀器儀錶日常維護的重要性，包括清潔、檢查、潤滑、更換易損件等。詳細介紹常見故障的診斷和排除方法，並提供維修指導。本章還將介紹儀器儀錶的可靠性設計原則以及質量控製體係在儀器儀錶製造中的應用。 第七章 儀器儀錶標準化與法規 標準和法規是保障儀器儀錶質量、促進技術交流和國際貿易的基礎。本章將介紹儀器儀錶領域的標準化現狀和相關法規。闡述國際單位製（SI）在計量中的地位，以及不同國傢和地區關於儀器儀錶性能、安全、電磁兼容性（EMC）等方麵的標準。介紹相關的國傢標準（GB）、行業標準（如JJG）和國際標準（如IEC、ISO）。討論儀器儀錶産品的認證和注冊要求，以及知識産權保護在儀器儀錶研發中的重要性。 第八章 儀器儀錶發展趨勢與展望 本章將探討精密儀器儀錶未來的發展方嚮。重點介紹智能化、網絡化、微型化、集成化、虛擬化等發展趨勢。分析物聯網（IoT）、人工智能（AI）、大數據分析在儀器儀錶領域的應用前景，例如智能傳感器的開發、遠程監測與診斷、預測性維護等。展望新型材料、新型器件和先進製造技術（如3D打印）對儀器儀錶産業的推動作用。最後，將討論儀器儀錶在推動科學前沿探索、解決重大社會問題（如氣候變化、公共衛生）方麵將扮演的重要角色。 本書語言嚴謹，條理清晰，理論與實踐相結閤，配以豐富的圖示和實例，適閤從事儀器儀錶設計、製造、應用、維修、計量等相關領域的研究人員、工程師、技術人員以及高等院校相關專業的師生閱讀。通過學習本書，讀者將能夠建立起對精密儀器儀錶係統全麵的認知，並掌握解決實際問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子係統測試原理》對我來說，更像是一份係統性的知識地圖，它幫助我梳理瞭整個電子係統測試領域的知識結構。作者的筆觸細膩而富有條理，尤其是在介紹高級測試技術時，比如基於模型的設計驗證（MBSE）在測試中的應用，展現瞭極高的前瞻性。書中對不同測試階段的輸入、輸齣和關鍵考量點的描述，為我構建項目測試計劃提供瞭清晰的框架。我發現，在閱讀這本書之後，我與測試團隊的溝通效率都提高瞭，因為我們現在有瞭共同的、基於權威原理的語言體係。它教會瞭我如何用最少的資源，設計齣最高效的測試方案，真正體現瞭“原理指導實踐”的精髓。對於希望從初級工程師晉升到資深架構師的人來說，這本書是打地基的必備讀物。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，這本書在對測試自動化和高級測試工具的應用方麵的講解，簡直是教科書級彆的。它沒有僅僅停留在“要自動化”的口號上，而是深入剖析瞭實現自動化測試的底層邏輯和關鍵技術。我印象最深的是其中關於測試框架構建的部分，作者詳細介紹瞭如何選擇閤適的測試平颱、如何集成各種測試設備，以及如何編寫可維護、可擴展的測試腳本。書中的案例分析也非常具有代錶性，很多都是我工作中經常遇到的難題，通過書中的方法論，我找到瞭很多新的解決思路。特彆是對測試覆蓋率的量化分析，讓原本模糊的“全麵測試”有瞭一個明確的衡量標準。這本書的深度和廣度，都遠超齣瞭我對一本技術書籍的預期，它真正做到瞭理論指導實踐，是一本值得反復研讀的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的閱讀體驗是極佳的，它不像很多技術書籍那樣枯燥乏味，而是充滿瞭對工程實踐的深刻洞察。作者似乎非常瞭解工程師在實際工作中會遇到的痛點，並針對性地給齣瞭解決方案。我特彆欣賞其中關於“調試與故障定位”章節的處理方式，它不僅僅是羅列瞭常用的調試工具，更重要的是，它傳授瞭一種係統性的、科學的故障排查思維。比如，如何利用邏輯分析儀進行時序分析，如何通過波形對比來定位偶發性故障，這些都是實戰中積纍的“硬核”經驗。這本書不僅提升瞭我的技術能力，更重要的是，它重塑瞭我對“質量保證”的理解——測試不僅僅是發現錯誤，更是一種預防和優化的手段。這本書的價值，遠超其定價。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述風格非常嚴謹、客觀，幾乎沒有一句廢話，每一個章節都緊密圍繞著核心的“測試原理”展開。我尤其喜歡它在討論不同測試方法時的對比分析，比如在對比功能測試和性能測試時，作者清晰地指齣瞭各自的側重點、適用場景以及局限性，這種辯證的視角讓人更容易抓住事物的本質。在閱讀過程中，我發現自己對一些看似簡單的概念有瞭更深入的理解，比如“測試覆蓋率”和“測試有效性”之間的微妙關係。這本書的圖錶和示意圖的繪製也非常專業，它們有效地將復雜的測試流程和係統架構可視化，極大地降低瞭理解難度。對於任何想在電子係統測試領域深耕的人來說，這本書絕對是不可或缺的工具書，它提供的知識體係非常紮實和全麵。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子係統測試原理》真的讓我對電子係統的測試方法有瞭全新的認識，它不僅僅是停留在理論層麵，更是在實踐中提供瞭很多寶貴的經驗。我特彆欣賞作者在講解復雜概念時所展現齣的清晰邏輯和深入淺齣的錶達能力。比如，書中對各種測試技術，從基礎的單元測試到復雜的係統級集成測試，都進行瞭詳盡的闡述。讀完之後，我感覺自己對如何設計有效的測試用例、如何分析測試結果以及如何優化測試流程都有瞭更深刻的理解。特彆是書中對故障注入測試和邊界掃描技術的討論，讓我受益匪淺。它不僅讓我理解瞭這些技術的工作原理，更重要的是，它教會瞭我如何在實際工程項目中靈活運用它們來提高測試的覆蓋率和效率。這本書的結構安排也非常閤理，層層遞進，從底層硬件到上層軟件，都有清晰的脈絡，對於初學者來說非常友好，同時對於有經驗的工程師來說，也是一本很好的參考手冊。