信號、電源完整性仿真設計與高速産品應用實例 電子與通信 書籍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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• 信號完整性
• 電源完整性
• 高速電路
• 仿真設計
• 電子工程
• 通信工程
• PCB設計
• SI/PI
• 高速産品
• 應用實例

店鋪： 蔚藍書店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121331220

商品編碼：29874002976

商品基本信息，請以下列介紹為準
商品名稱：	信號、電源完整性仿真設計與高速産品應用實例 電子與通信 書籍
作者：	毛忠宇[等]編著
定價：	88.0
齣版社：	電子工業齣版社
齣版日期：	2018-01-01
ISBN：	9787121331220
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版次：
裝幀：
開本：	16開

內容簡介

本書基於一個已成功開發的高速數據加速卡産品，從産品的高度介紹所有的接口及關鍵信號在開發過程中信號、電源完整性仿真的詳細過程，對涉及的信號與電源完整性仿真方麵的理論將會以圖文結閤的方式展現，方便讀者理解。

信號、電源完整性仿真設計與高速産品應用實例（電子與通信類書籍） 前言 在當今電子産品飛速發展的時代，尤其是移動通信、雲計算、人工智能等前沿領域，對電子設備的性能要求日益嚴苛。高性能、高速度、高集成度的電子産品，無不依賴於精密的電路設計和信號、電源完整性（SI/PI）的保障。信號和電源的完整性直接決定瞭高速數字信號的可靠傳輸，以及整個係統的穩定性。任何微小的信號失真或電源噪聲，都可能導緻數據誤碼、係統不穩定，甚至失效。因此，深入理解信號、電源完整性設計的原理，掌握先進的仿真分析工具，並將其應用於實際産品開發，已經成為電子工程師必備的核心技能。 本書旨在為廣大電子工程師、通信工程師、産品設計師以及相關專業的研究生提供一本全麵、係統、實用的參考指南。我們力求在理論深度和實踐應用之間取得平衡，不僅闡述信號、電源完整性背後的物理原理，更著眼於如何將這些理論知識轉化為解決實際工程問題的有效手段。本書將帶領讀者從基礎概念入手，逐步深入到復雜的高速設計場景，通過豐富的實例分析，幫助讀者建立起對信號、電源完整性設計的直觀認識和深刻理解。 本書內容概覽 本書共分為幾個主要部分，層層遞進，力求內容完整而深入： 第一部分：信號完整性（SI）基礎與核心原理 本部分將詳細介紹信號完整性的基本概念和關鍵影響因素。我們將從最基礎的信號傳輸模型開始，講解信號在傳輸綫上傳播時可能遇到的各種效應： 傳輸綫理論迴顧： 詳細闡述集總參數模型與分布參數模型的區彆，以及分布參數模型在高速電路中的重要性。介紹特性阻抗、延遲、衰減等基本概念，以及它們如何影響信號的完整性。 反射與阻抗匹配： 深入分析信號在傳輸綫末端或不同阻抗區域（如連接器、過孔、元件焊盤）發生反射的機理。闡述阻抗匹配對於消除反射、最大化信號傳輸效率的關鍵作用，並介紹常用的阻抗匹配技術，如串聯終端、並聯終端、戴維南終端等。 串擾（Crosstalk）： 詳細講解相鄰信號綫之間由於電容和電感耦閤産生的串擾現象。分析串擾的産生原因、傳播途徑，以及它對信號質量的影響。介紹抑製串擾的常用方法，包括增加綫間距、使用差分對、地綫屏蔽、信號綫布綫優化等。 信號損耗： 探討信號在傳輸過程中由於介質損耗（介電損耗）和導體損耗（集膚效應、錶麵粗糙度）造成的衰減。分析不同頻率下損耗的特點，以及它們對信號眼圖的影響。介紹如何通過選擇閤適的PCB材料、優化傳輸綫結構來降低損耗。 信號完整性仿真流程與工具： 介紹常用的信號完整性仿真軟件（如Ansys SIwave, Cadence Allegro SI/PI, Keysight ADS等）的基本操作流程，包括模型導入、電路定義、激勵設置、仿真求解、結果分析等。重點講解如何設置準確的仿真模型，以及如何解讀仿真結果，如眼圖、時域波形、S參數等。 第二部分：電源完整性（PI）基礎與關鍵技術 電源完整性是保證數字係統穩定運行的另一大基石。本部分將聚焦於電源完整性的概念、影響因素以及優化方法： 電源分配網絡（PDN）模型： 詳細介紹PDN的構成，包括電源層、地層、去耦電容、VRM（電壓調節模塊）等。分析PDN的阻抗特性，以及低PDN阻抗對於抑製電源噪聲的關鍵作用。 去耦電容的設計與選型： 深入講解去耦電容在電源完整性中的作用，即為IC提供瞬時電流，濾除高頻噪聲。分析不同類型去耦電容（陶瓷電容、鉭電容、電解電容）的頻率響應特性，以及如何根據IC的功耗特性和工作頻率選擇閤適的容值、ESR（等效串聯電阻）、ESL（等效串聯電感）。重點介紹去耦電容的布局原則，如靠近IC、形成有效的旁路迴路。 電源噪聲的産生與傳播： 詳細分析電源噪聲的來源，包括VRM輸齣噪聲、電流切換引起的電壓跌落（IR Drop）、電磁乾擾（EMI）等。講解噪聲如何在PDN中傳播，以及它對數字電路功能的影響。 電源完整性仿真與優化： 介紹電源完整性仿真工具的應用，包括PDN阻抗仿真、IR Drop仿真、EMI仿真等。指導讀者如何根據仿真結果識彆PDN的薄弱環節，並提齣優化建議，如調整PDN結構、增加去耦電容數量和位置、優化VRM設計等。 VRM的性能與設計考量： 討論VRM在提供穩定電壓源方麵的性能要求，包括其輸齣電壓精度、瞬態響應能力、紋波抑製能力等。對常用的VRM拓撲結構進行簡要介紹，並分析其在不同應用場景下的適用性。 第三部分：高速産品應用實例分析 本部分是將前兩部分理論知識應用於實際産品的關鍵環節。我們將通過多個典型的高速産品設計案例，詳細剖析信號、電源完整性設計中的挑戰與解決方案： 高速串行總綫設計（如PCIe, DDR, USB 3.x/4）： 選取一種或多種主流高速串行總綫為例，深入分析其信號傳輸機製、阻抗控製要求、通道建模與仿真流程。例如，分析PCIe Gen4/5在PCB走綫、連接器、PCB闆材選擇、Layout布綫等方麵的SI/PI設計要點。 FPGA/ASIC高速接口設計： 針對FPGA或ASIC芯片的高速I/O接口，詳細講解其SI/PI設計中的難點。包括高密度引腳的信號完整性處理、多通道的串擾抑製、大功率芯片的電源分配與去耦設計。 高性能服務器主闆設計： 以服務器主闆設計為背景，探討多層PCB的SI/PI設計挑戰。包括復雜的電源分配網絡設計、高速時鍾信號的完整性保障、不同信號層之間的串擾問題。 移動通信終端設計： 針對手機、平闆電腦等移動設備，分析其小型化、高集成度設計帶來的SI/PI挑戰。包括嚴格的PCB空間限製下的走綫優化、天綫與高速信號的EMI/SI協同設計、電池供電係統的電源穩定性保障。 車載電子産品設計： 討論車載電子産品在惡劣環境下（高溫、低溫、震動、電磁乾擾）對SI/PI設計的特殊要求。包括寬溫範圍PCB材料的選擇、高可靠性連接器的SI/PI設計、以及對EMI/EMC的嚴格遵循。 在每個應用實例中，我們將詳細介紹： 麵臨的具體SI/PI問題： 明確指齣在該産品設計中遇到的關鍵挑戰，例如某個接口的誤碼率過高、某個模塊的電源噪聲超標等。 仿真分析與建模： 展示如何使用仿真工具建立準確的模型，並進行SI/PI仿真分析，診斷問題根源。 設計優化策略： 詳細闡述針對具體問題所采取的設計優化措施，例如修改PCB疊層、調整走綫間距、增加去耦電容、優化VRM設計等。 實際測試與驗證： 簡要介紹如何通過實際測試（如眼圖測試、誤碼率測試、電源噪聲測量）來驗證設計效果。 第四部分：先進主題與未來趨勢 隨著電子技術的發展，信號、電源完整性設計麵臨著新的挑戰和機遇。本部分將對一些更高級的主題進行探討，並展望未來的發展趨勢： 嵌入式測量技術與先進測試手段： 介紹一些先進的測量技術，如TDR（時域反射計）、VNA（嚮量網絡分析儀）在SI/PI設計中的應用，以及如何進行更精確的通道測量。 統計分析方法在SI/PI設計中的應用： 探討如何利用統計方法來評估不同參數變化對信號/電源完整性的影響，從而進行更魯棒的設計。 人工智能（AI）在SI/PI仿真與優化中的潛力： 探討AI技術在加速仿真收斂、預測設計風險、智能布局布綫等方麵的應用前景。 麵嚮未來的高速互連技術： 簡要介紹未來可能齣現的更高速的互連技術，如光互連、矽光子技術等，及其對SI/PI設計的全新挑戰。 EMI/EMC與SI/PI的協同設計： 強調信號完整性、電源完整性與電磁兼容性（EMI/EMC）之間的密切聯係，以及協同設計的重要性。 本書特色 理論與實踐緊密結閤： 既有嚴謹的理論推導，又有豐富的實際工程案例，幫助讀者理解“為什麼”和“怎麼做”。 循序漸進的結構： 從基礎概念到高級應用，層層遞進，適閤不同經驗水平的讀者。 注重工具應用： 詳細介紹主流仿真工具的應用流程和結果解讀，讓讀者掌握實際的設計技能。 豐富的圖錶和插圖： 使用大量圖錶、波形、眼圖、PCB布局圖等直觀展示概念和原理，加深讀者理解。 貼近行業前沿： 選取當前主流的高速産品應用案例，內容具有時效性和實用性。 目標讀者 電子工程師 通信工程師 硬件設計工程師 PCB設計工程師 嵌入式係統開發工程師 産品經理 對高速電路設計感興趣的工程師和技術愛好者 電子、通信、計算機等相關專業的研究生 結語 信號、電源完整性設計是現代電子産品成功的關鍵。掌握本書所涵蓋的知識和技能，將能夠幫助讀者在復雜的高速設計環境中，更自信、更高效地應對挑戰，設計齣性能卓越、穩定可靠的電子産品。我們希望本書能成為您在信號、電源完整性設計領域學習和工作的得力助手，共同推動電子信息産業的不斷發展。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是高速設計領域的“百科全書”，內容之全麵，講解之深入，讓我驚嘆不已。在接觸這本書之前，我一直認為信號和電源完整性是兩個獨立的技術領域，但這本書將它們有機地結閤起來，並且強調瞭它們之間的相互影響和密切關係。作者首先從基礎的信號傳輸理論入手，講解瞭阻抗匹配、損耗、反射等關鍵概念，並詳細介紹瞭如何在PCB設計中實現良好的信號完整性。隨後，他又將重心轉移到電源完整性上，深入剖析瞭電源噪聲、去耦電容的選擇和布局，以及電源分布網絡的優化方法。最讓我印象深刻的是，書中將仿真設計貫穿始終，並且提供瞭大量的實際應用案例。通過這些案例，我能夠清晰地看到，如何利用仿真工具來預測和解決各種信號和電源完整性問題，從而避免在硬件調試階段齣現不必要的麻煩。書中的內容邏輯清晰，結構嚴謹，語言流暢，即使是初學者也能輕鬆理解。而且，作者在講解過程中，並沒有迴避復雜的理論，而是用恰當的比喻和圖示，將它們變得生動形象。這本書不僅是學習高速設計理論的優秀教材，更是指導實際産品開發的寶貴實踐指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像一本“高速設計寶典”，幾乎涵蓋瞭我在高速數字電路設計過程中可能遇到的所有關鍵問題。作者在講解“信號”和“電源完整性”這兩個主題時，並沒有停留在概念的羅列，而是深入分析瞭它們之間的相互作用，以及它們對産品性能的影響。我特彆喜歡書中對仿真設計的講解，它詳細介紹瞭各種仿真工具的使用方法，以及如何通過仿真來優化設計。作者在書中提供的許多仿真技巧和經驗，都是非常寶貴的，能夠幫助我們提高設計效率，減少調試時間。而那些“高速産品應用實例”，更是讓我受益匪淺。我通過閱讀這些案例，學習到瞭很多在實際産品設計中遇到的挑戰和解決方案。這些案例讓我更加深刻地理解瞭理論知識是如何應用於實踐的，也讓我對自己的設計能力有瞭更強的信心。這本書的內容非常全麵，講解深入淺齣，語言生動有趣，絕對是電子與通信領域從業者和學習者不可多得的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

我以一個曾經在高速設計領域摸爬滾打多年的老兵的身份來評價這本書，它絕對是我讀過的最紮實、最實用的關於信號和電源完整性的書籍之一。作者的敘述方式非常獨特，他沒有采用枯燥的理論堆砌，而是通過大量的圖示、錶格和生動的比喻，將復雜的概念變得易於理解。我尤其欣賞書中在仿真設計部分的講解，它不僅僅是告訴你“怎麼點”，更是告訴你“為什麼這樣做”，以及“這樣做會帶來什麼結果”。這一點對於真正掌握仿真設計至關重要。書中提供的各種應用實例，更是讓我眼前一亮。這些案例並非泛泛而談，而是深入剖析瞭具體産品的設計挑戰，以及如何通過信號和電源完整性的優化來解決這些挑戰。我從中學習到瞭很多寶貴的經驗，也對自己的設計思路有瞭新的啓發。這本書的優點在於，它能夠將理論知識與實際應用完美結閤，讓讀者在學習過程中，能夠真正體會到知識的價值。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我拿到這本書的時候，並沒有抱太大的期望，畢竟市麵上關於高速信號設計的書籍琳琅滿目，真正能做到深入淺齣、貼近實際的並不多見。然而，這本書卻給瞭我一個巨大的驚喜。它的內容編排非常閤理，從最基本但至關重要的“信號”概念講起，逐步深入到“電源完整性”這一同樣關鍵但常常被忽視的環節。作者並沒有停留在理論的堆砌，而是花瞭大量的篇幅講解如何通過仿真設計來預測和解決潛在的問題。這一點尤為重要，因為在實際的高速設計中，如果沒有有效的仿真手段，我們往往會在硬件開發後期付齣沉重的代價。書中對各種仿真軟件的使用技巧和參數設置講解得非常細緻，並且提供瞭大量的實際案例，涵蓋瞭從PCB布綫到元器件選型，再到接口設計等各個方麵。我尤其喜歡書中對“高速産品應用實例”的分析，這些案例並非泛泛而談，而是深入剖析瞭特定産品在高速信號設計中遇到的具體問題，以及通過仿真和實驗得齣的解決方案。這讓我能夠更清晰地看到理論知識是如何落地，並解決實際工程問題的。這本書的優點在於，它不僅僅是告訴你“怎麼做”，更是告訴你“為什麼這樣做”，以及“這樣做會産生什麼後果”。這種深入骨髓的理解，對於提升一個工程師的設計水平至關重要。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受就是“接地氣”，它沒有將復雜的理論知識束之高閣，而是用一種非常貼近實際工程應用的方式來講解。在閱讀這本書之前，我一直覺得信號完整性和電源完整性這兩個概念，離我這個普通工程師的生活有點遙遠，覺得是那些高端設計纔需要考慮的東西。但是，這本書徹底顛覆瞭我的看法。作者從最基礎的信號傳播特性講起，一步步深入到PCB布局布綫、元器件選擇、接口設計等各個環節，並且將仿真設計作為重要的輔助手段貫穿其中。我尤其喜歡書中對“電源完整性”的講解，它讓我意識到，很多時候信號完整性問題的根源，恰恰齣在電源上。作者通過大量的圖示和實例，詳細講解瞭如何設計一個穩定、乾淨的電源，以及如何優化電源分布網絡，從而為高速信號提供良好的工作環境。那些“高速産品應用實例”更是讓人眼前一亮，它們不僅展示瞭問題，更展示瞭解決問題的過程，讓我能夠學習到寶貴的實戰經驗。這本書的語言風格非常樸實，但內容卻十分深刻，每一頁都充滿瞭作者的心血和智慧。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，這本書是我在電子與通信領域讀過的最引人入勝的書籍之一。它將“信號”和“電源完整性”這兩個相對晦澀的概念，用一種非常生動、形象的方式呈現齣來，讓我這個非專業人士也能窺探到高速設計世界的奧秘。作者的講解邏輯非常清晰，從最基礎的物理原理，到復雜的仿真方法，再到最終的産品應用，每一個環節都銜接得天衣無縫。我尤其欣賞書中對仿真設計的詳細闡述，它不僅僅介紹瞭如何操作仿真軟件，更重要的是講解瞭如何理解仿真結果，以及如何根據仿真結果來指導實際設計。書中提供的各種應用案例，更是讓我大開眼界，我看到瞭很多在實際産品中遇到的棘手問題，以及作者是如何運用信號和電源完整性的知識來解決這些問題的。這些案例讓我感覺非常真實，也讓我更加堅信，這本書的內容是真正能夠指導實際工作的。這本書的優點在於，它既有嚴謹的理論深度，又有貼近實際的工程應用，是一個非常完美的結閤。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓人愛不釋手、恨不得一口氣讀完的書，它的內容之淵博、講解之透徹，簡直超齣瞭我之前的任何預期。在翻開這本書之前，我對信號完整性和電源完整性這兩個概念，可以說是一知半解，最多停留在一些模糊的理論層麵。但是，這本書就像一位經驗豐富的老工程師，循序漸進地將我帶入瞭高速數字電路設計的核心領域。從最基礎的傳輸綫理論，到復雜的阻抗匹配、串擾抑製、迴流路徑分析，每一個概念都得到瞭極其詳盡的闡述，並且輔以大量直觀的圖示和生動的比喻，讓我這個初學者也能輕鬆理解。更讓我驚喜的是，書中不僅講解瞭“是什麼”，更深入地剖析瞭“為什麼”，讓我明白每一個設計原則背後的物理原理，而不是死記硬背。作者在講解仿真設計的部分，更是下足瞭功夫，詳細介紹瞭各種常用仿真工具的使用方法，包括建模、設置仿真參數、結果分析等等，讓我能將理論知識轉化為實際操作。書中提供的案例分析，更是點睛之筆。那些來自真實産品設計中的挑戰和解決方案，讓我看到瞭理論聯係實際的強大力量。我仿佛置身於一個充滿挑戰的設計實驗室，親身經曆著工程師們如何剋服各種信號完整性難題，最終設計齣高性能、高可靠性的高速産品。這本書絕對是電子與通信領域從業者和學生不可多得的寶藏，它不僅能提升你的技術能力，更能培養你嚴謹的設計思維。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的驚喜，在於它將“信號”和“電源完整性”兩個看似獨立的領域，進行瞭深度融閤，並且強調瞭它們之間的相互影響和重要性。作者在講解過程中，始終以解決實際工程問題為導嚮，循序漸進地引導讀者進入高速設計的世界。我尤其喜歡書中對仿真設計的詳盡介紹，它不僅僅是羅列瞭各種仿真工具，更是深入講解瞭如何利用仿真來預測和解決潛在的設計問題，從而提高産品性能，降低開發成本。書中提供的各種實際應用案例，更是讓我大開眼界，我看到瞭很多在真實産品設計中遇到的挑戰，以及如何運用信號和電源完整性的知識來剋服這些挑戰。這些案例充滿瞭智慧和經驗，讓我受益匪淺。這本書的優點在於，它既有嚴謹的學術深度，又有貼近實際的工程實踐，是一個非常難得的結閤。它讓我對高速設計有瞭更深刻的認識，也為我今後的設計工作提供瞭寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的評價，可以用“受益匪淺”來形容，它真的為我在高速數字電路設計的學習和實踐道路上點亮瞭一盞明燈。在閱讀這本書之前，我總是覺得信號完整性和電源完整性這兩個概念有些抽象，難以捉摸，尤其是在麵對越來越高的時鍾頻率和越來越快的數據速率時，更是感到力不從心。這本書的作者，以其深厚的理論功底和豐富的實踐經驗，將這些復雜的概念一一拆解，並用清晰易懂的語言進行闡述。從基礎的傳輸綫模型，到復雜的電磁兼容性問題，再到電源分布網絡的優化，每一個章節都充滿瞭智慧和乾貨。我特彆欣賞書中在講解仿真設計的部分，作者詳細介紹瞭如何利用仿真工具來分析信號的失真、反射、串擾等問題，並且給齣瞭具體的解決方案。書中提供的各種實操技巧，讓我能夠更快地掌握仿真軟件的使用，並將其應用於實際的設計中。而那些“高速産品應用實例”，更是這本書的靈魂所在。我通過閱讀這些案例，仿佛親身參與到瞭一係列真實的高速産品設計項目中，學習到瞭工程師們是如何在實際的Constraints下，通過精心的設計和細緻的仿真，來解決各種棘手的信號完整性難題，最終交付齣性能卓越的産品。這本書讓我對高速信號設計有瞭全新的認識，也增強瞭我麵對未來復雜設計挑戰的信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書是我近年來讀過的最具有啓發性的技術書籍之一。在翻閱這本書之前，我對高速信號和電源完整性的理解，更多地停留在零散的理論知識和一些初步的經驗積纍上。這本書就像一位經驗豐富的導師，係統地為我構建起瞭一個完整的知識體係。作者從最基礎的信號傳輸原理齣發，層層遞進，逐步深入到復雜的仿真設計和實際産品應用。我尤其欣賞書中對“為什麼”的深度挖掘，它不僅僅告訴你“應該怎麼做”，更重要的是解釋瞭“為什麼這樣做”，以及“不這樣做會産生什麼後果”。這種對原理的透徹理解，對於真正掌握高速設計技術至關重要。書中關於仿真設計的講解，更是我最看重的一部分。作者詳細介紹瞭各種仿真工具的優缺點，以及如何有效地利用它們來分析和解決信號完整性問題。他提供的許多實操技巧和案例分析，都極具藉鑒意義。通過閱讀書中豐富的應用實例，我仿佛置身於一個個真實的高速産品設計項目中，學習到瞭工程師們是如何在各種約束條件下，運用智慧和技術，剋服重重睏難，最終設計齣高性能、高可靠性的産品。這本書讓我對高速設計領域有瞭更深刻的認識，也為我今後的設計工作提供瞭寶貴的指導。