高速数字接口原理与测试指南PDF电子书下载

上部 高速数字信号测量原理 1

第1章 无处不在的数字接口 2

第2章 数字信号基础 5

2.1 什么是数字信号（Digital Signal） 5

2.2 数字信号的上升时间（Rising Time） 6

2.3 数字信号的带宽（Bandwidth） 6

2.4 数字信号的建立／保持时间（Setup/Hold Time） 8

2.5 并行总线与串行总线（Parallel and Serial Bus） 10

2.6 单端信号与差分信号（Single-ended and Differential Signals） 13

2.7 数字信号的时钟分配（Clock Distribution） 15

2.8 串行总线的8b/10b编码（8b/10b Encoding） 17

2.9 伪随机码型（PRBS） 21

2.10 传输线对数字信号的影响（Transmission Line Effects） 23

2.11 数字信号的预加重（Pre-emphasis） 26

2.12 数字信号的均衡（Equalization） 31

2.13 数字信号的抖动（Jitter） 34

2.14 扩频时钟（SSC） 37

第3章 数字测试基础 40

3.1 数字信号的波形分析（Waveform Analysis） 40

3.2 数字信号的眼图分析（Eye Diagram Analysis） 45

3.3 眼图的参数测量（Eye Diagram Measurement） 49

3.4 眼图的模板测试（Mask Test） 51

3.5 数字信号抖动的成因（Root Cause of Jitter） 54

3.6 数字信号的抖动分解（Jitter Seperation） 58

3.7 串行数据的时钟恢复（Clock Recovery） 61

3.8 示波器的抖动测量能力（Jitter Measurement Floor of Scope） 64

3.9 相位噪声测量（Phase Noise Measurement） 68

3.10 传输线的特征阻抗（Characteristic Impedance） 71

3.11 特征阻抗的TDR测试（Time Domain Reflectometer） 73

3.12 传输线的建模分析（Transmission Line Modelling） 75

第4章 实时示波器原理 83

4.1 模拟示波器（Analog Oscilloscope） 84

4.2 数字存储示波器（Digital Storage Oscilloscope） 86

4.3 示波器的带宽（Bandwidth） 89

4.4 示波器的频响方式（Frequency Response） 90

4.5 示波器带宽对测量的影响（Bandwidth Impact） 91

4.6 示波器的带宽增强技术（Bandwidth Enhancement Technology） 94

4.7 示波器的频带交织技术（Bandwidth Interleaving Technology） 95

4.8 示波器的采样技术（Sampling Technology） 95

4.9 示波器的分辨率（Vertical Resolution） 100

4.10 示波器的直流电压测量精度（DC Voltage Accuracy） 101

4.1l 示波器的时间测量精度（Delta-Time Accuracy） 103

4.12 示波器的等效位数（ENOB） 104

4.13 示波器的高分辨率模式（High Resolution） 107

4.14 示波器的内存深度（Memory Depth） 109

4.15 示波器的死区时间（Dead Time） 110

4.16 示波器的显示模式（Display Mode） 112

4.17 示波器的触发（Trigger） 114

4.18 示波器的触发条件（Trigger Conditions） 117

4.19 示波器的触发模式（Trigger Mode） 119

4.20 示波器的测量速度（Measurement update rate） 120

附录 Agilent公司90000X系列高端示波器原理 121

第5章 示波器探头原理 130

5.1 高阻无源探头（High Impedance Passive Probe） 134

5.2 无源探头的常用附件（Passive Probe Accessories） 136

5.3 低阻无源探头（Low Impedance Passive Probe） 139

5.4 有源探头（Active Probe） 140

5.5 差分探头（Differential Probe） 141

5.6 电流探头（Current Probe） 144

5.7 高灵敏度探头（High-sensitivity Probe） 145

5.8 探头连接前端对测量的影响（Probe Head） 148

5.9 探头衰减比对测量的影响（Probe Attenuation Ratio） 151

5.10 探头的校准方法（Probe Calibration） 152

第6章 其他常用数字测量仪器 155

6.1 采样示波器（Sampling OsciIloscope） 155

6.2 矢量网络分析仪与TDR（VNA and TDR） 159

6.3 逻辑分析仪（Logic Analyzer） 162

6.4 协议分析仪（Protocol Analyzer） 170

6.5 误码分析仪（Bit Error Ratio Tester） 173

附录1 Agilent公司U4154A逻辑分析仪简介 177

附录2 示波器协议解码功能和协议分析仪的区别 179

第7章 常用测量技巧 182

7.1 电源纹波噪声测试方法 182

7.2 时间间隔测量 184

7.3 如何用示波器进行ps级时间精度的测量 185

7.4 怎样测量PLL电路的锁定时间 188

7.5 T型头和功分器的区别 190

7.6 如何克服测试电缆对高频测量的影响 192

第8章 用多台仪器搭建自动测试系统 196

8.1 自动化测试系统 196

8.2 LXI测试系统的硬件平台 198

8.3 IXI测试系统的软件架构 199

8.4 LXI测试系统的优点 200

8.5 LXI测试系统的兼容性问题 201

8.6 LXI测试系统的时钟同步 201

8.7 LXI测试系统的网络安全性 202

下部 高速数字接口及测试方法 203

第9章 PCI-E简介及信号和协议测试方法 205

9.1 PCI-E总线简介 205

9.2 PCI-E协会简介 206

9.3 PCI-E信号质量测试 208

9.4 PCI-E协议调试和测试 215

9.5 PCI-E测试总结和常见问题 219

第10章 PCI-E 3.0简介及信号和协议测试方法 221

10.1 PCI-E 3.0数据速率的变化 221

10.2 PCI-E 3.0发送端的变化 222

10.3 PCI-E 3.0接收端的变化 223

10.4 PCI-E 3.0信号质量测试 224

10.5 PCI-E 3.0接收端容限测试 227

10.6 PCI-E 3.0协议的测试 230

10.7 PCI-E 3.0测试总结及常见问题 232

第11章 SATA简介及信号和协议测试方法 234

11.1 SATA总线简介 234

11.2 SATA协会简介 235

11.3 SATA发送信号质量测试 236

11.4 SATA接收容限测试 240

11.5 SATA协议层测试和调试 241

11.6 SATA测试总结及常见问题 243

第12章 Ethernet简介及信号测试方法 247

12.1 以太网技术简介 247

12.2 10Base-T以太网测试项目 248

12.3 100Base-Tx以太网测试项目 250

12.4 1000Base-T以太网测试项目 251

12.5 10M/100M/1000M以太网的测试 253

12.6 10GBase-T的测试项目及测试 256

12.7 XAUI和10GBase-CX4测试方法 262

12.8 SFP+/10GBase-KR接口及测试方法 264

12.9 100G以太网标准及测试方法 267

12.10 100G及更高速率相干光通信测试方法 269

12.11 以太网测试总结及常见问题 271

第13章 MIPI D-PHY简介及信号和协议测试方法 274

13.1 MIPI简介 274

13.2 MIPI D-PHY简介 275

13.3 MIPI D-PHY信号质量测试 276

13.4 MIPI D-PHY的接收端容限测试 281

13.5 MIPI CSI/DSI的协议测试 282

13.6 MIPI D-PHY测试总结及常见问题 285

第14章 MIPI M-PHY简介及信号和协议测试方法 288

14.1 MIPI M-PHY简介 288

14.2 MIPI M-PHY的信号质量测试 290

14.3 MIPI M-PHY的协议解码 293

14.4 DigRF简介 295

14.5 DigRF物理层测试 297

14.6 DigRF协议层测试 297

14.7 MIPI M-PHY测试总结及常见问题 299

第15章 存储器简介及信号和协议测试 302

15.1 存储器简介 302

15.2 DDR简介 303

15.3 DDR信号的读写分离 303

15.4 DDR的信号探测技术 307

15.5 DDR的信号测试 309

15.6 DDR的协议测试 312

15.7 eMMC简介及测试 314

15.8 SD卡/UHS简介及测试 317

15.9 存储器测试总结及常见问题 319

第16章 USB 2.0简介及信号和协议测试 322

16.1 USB 2.0简介 322

16.2 USB 2.0的信号质量测试方法 325

16.3 USB 2.0信号质量测试中的测试模式设置 328

16.4 USB 2.0协议层调试方法 332

16.5 USB测试总结及常见问题 334

第17章 USB 3.0简介及信号和协议测试 337

17.1 USB 3.0简介 337

17.2 USB 3.0的发送端信号质量测试 338

17.3 USB 3.0信号质量测试中的测试码型和LFPS信号 342

17.4 USB 3.0的接收容限测试 345

17.5 USB 3.0的电缆、连接器测试 349

17.6 USB 3.0的协议测试 351

17.7 USB 3.0测试总结及常见问题 352

第18章 HDMI简介及信号和协议测试 356

18.1 数字显示接口 356

18.2 HDMI简介 357

18.3 HDMI发送信号质量测试 361

18.4 HDMI电缆和连接器的测试 363

18.5 HDMI接收容限测试 364

18.6 HDMI的协议层测试 365

18.7 HDMI 1.4 HEAC的测试 366

18.8 HDMI测试总结及常见问题 367

第19章 MHL简介及信号和协议测试 372

19.1 MHL简介 372

19.2 MHL发送信号质量测试 375

19.3 MHL接收容限测试 377

19.4 MHL的协议测试 381

19.5 MHL测试总结及常见问题 382

第20章 DisplayPort简介及信号测试 384

20.1 DisplayPort简介 384

20.2 DisplayPort发送信号质量测试 386

20.3 DisplayPort接收容限测试 390

20.4 DisplayPort电缆和连接器测试 391

20.5 MYDP简介及测试 394

20.6 DisplayPort测试总结及常见问题 395

第21章 LVDS传输系统简介及测试 398

21.1 LVDS简介 398

21.2 LVDS的数字逻辑测试 399

21.3 LVDS信号质量测试 401

21.4 LVDS互连电缆和PCB的阻抗测试 401

21.5 LVDS系统误码率测试 403

21.6 LVDS测试总结 404

第22章 MIL-STD-1553B简介及测试 405

22.1 1553总线简介 405

22.2 1553总线的触发和解码 408

22.3 1553总线的测试 409

22.4 1553总线的未来 411