信号完整性揭秘 于博士SI设计手记PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1什么是信号完整性 1

1.2 SI问题的根源 3

1.3新的设计方法 4

1.4 SI设计的难点 5

1.5 SI设计的误区 5

1.6关于经验法则 7

1.7 SI设计与SI仿真 8

1.8 SI设计的特点 9

1.9基础的重要性 10

1.10小结 11

第2章 数字信号频谱与带宽 12

2.1周期信号的单边谱 12

2.2周期信号的双边谱 14

2.3单边谱与双边谱的关系 15

2.4理想方波信号的频谱 17

2.5方波信号的频谱特征 20

2.6信号带宽与上升时间的关系 23

2.7梯形波的频谱特征 25

2.8信号带宽0.35 Tr是如何得到的 28

2.9信号带宽0.5 Tr指的是什么 31

2.10关于信号带宽的补充说明 33

2.11小结 34

第3章 传输线 35

3.1什么是传输线 35

3.2信号的传输方式 36

3.3传输线的返回电流 38

3.4传输线的分布电容 39

3.5单位长度电容 40

3.6介电常数、等效介电常数 41

3.7传输线的分布电感 42

3.8回路电感 44

3.9单位长度电感 45

3.10波传播的LC参数表示 46

3.11瞬态阻抗与特性阻抗 48

3.12影响特性阻抗的因素 49

3.13参考平面 53

3.14返回电流的分布 55

3.15传输线的延时 57

3.16理想传输线的集总参数模型 58

3.17耦合传输线模态分析 60

3.18模态对阻抗的影响 62

3.19线间距对阻抗的影响 63

3.20有损传输线 64

3.21趋肤效应 65

3.22直流电阻、交流电阻、传导损耗 66

3.23邻近效应 68

3.24表面粗糙度 68

3.25介质损耗 70

3.26复介电常数 72

3.27有损传输线的特性阻抗与延时 72

3.28小结 74

第4章 信号的反射与端接 75

4.1反射是怎么形成的 76

4.2使用反弹图计算反射波形 79

4.3正反射和负反射的含义 82

4.4有限上升时间信号的反射波形 86

4.5容性阻抗不连续 87

4.6互连线末端容性负载的反射 89

4.7互连线中间容性负载的反射 93

4.8容性负载对时间延迟的影响 98

4.9容性负载对传输线阻抗的影响 100

4.10感性阻抗不连续 101

4.11互连线末端感性负载的反射 103

4.12互连线中间感性负载的反射 106

4.13感性负载对时间延迟的影响 109

4.14残桩与分支的影响 110

4.15临界长度 111

4.16多长的走线需要端接 113

4.17如何估计驱动器的输出阻抗 114

4.18端接方法 117

4.19拓扑结构 126

4.20串联端接中的桩线 130

4.21并联端接位置 131

4.22分支结构中阻尼电阻的应用 132

4.23TDR阻抗测量 133

4.24小结 134

附录4.1线路末端的电容 134

附录4.2线路中间的电容 136

附录4.3线路末端的电感 137

附录4.4线路中间的电感 139

第5章 串扰 141

5.1串扰形成的根源 142

5.2耦合长度 145

5.3容性串扰 146

5.4感性串扰 148

5.5近端串扰和远端串扰 149

5.6近端串扰的饱和 151

5.7远端串扰的饱和与模态分解 155

5.8边沿耦合与宽边耦合的串扰 160

5.9影响串扰的因素 161

5.10串扰对信号的影响 167

5.11串扰与时序 169

5.12蛇形走线与信号的延迟 170

5.13保护地线 173

5.14端接与串扰 179

5.15减小串扰的常用方法 180

5.16小结 180

附录 远端串扰两种解释的等效性证明 181

第6章 S参数 183

6.1网络分析基础 184

6.2 S参数定义 185

6.3从频域的角度理解S参数 186

6.4 S11的含义 188

6.5 S11与输入阻抗 191

6.6使用S11提取特性阻抗 192

6.7 S11与瞬时阻抗 193

6.8 S21的含义 195

6.9 S21相位与传输延时 196

6.10 S21与通道响应 199

6.11 S参数对称性及能量守恒 199

6.12 S参数中的纹波 202

6.13多端口S参数 206

6.14 S参数与串扰 207

6.15小结 209

第7章 互连线中的阻抗不连续 210

7.1分支结构 210

7.2参考平面的宽度 211

7.3互连线跨分割 213

7.4过孔 215

7.5小结 218

第8章 差分互连 219

8.1差分传输 219

8.2差分对的返回电流 221

8.3差分信号抗噪声原理 223

8.4差分互连中的阻抗参数 224

8.5差分互连的反射与端接 226

8.6差分互连的串扰 229

8.7差分与共模的相互转化 231

8.8差分S参数 233

8.9差分对的等长等距 237

8.10松耦合还是紧耦合 241

8.11小结 245

第9章 抖动 246

9.1抖动的含义 246

9.2 Jitter描述方法 247

9.3 Jitter统计特性 249

9.4 Jitter、BER、眼图之间关系 252

9.5 Jitter分类及产生原因 255

9.6 Jitter分离 262

9.7 Clock Jitter与相噪 267

9.8小结 269

第10章 均衡 270

10.1互连中的信号畸变 270

10.2码间干扰 273

10.3码间干扰与带宽 275

10.4离散系统的码间干扰 277

10.5均衡原理 278

10.6均衡分类 280

10.7无源CTLE 280

10.8有源CTLE 284

10.9离散时间线性均衡 287

10.10使用ZFS算法确定FFE抽头系数 288

10.11使用MMSE算法确定FFE抽头系数 293

10.12反馈判决均衡 295

10.13小结 298

第11章 电源完整性 299

11.1为什么要重视电源噪声问题 300

11.2 PDN系统的噪声来源 300

11.3电容去耦的两种解释 302

11.4理想情况的去耦电容量 304

11.5实际电容的特性 305

11.6安装电感与自谐振频率 308

11.7目标阻抗的设计方法 309

11.8相同容值电容的并联 311

11.9不同容值电容的并联 313

11.10容值差对谐振峰的影响 314

11.11 ESR对谐振峰的影响 315

11.12安装电感对谐振峰的影响 317

11.13去耦网络电容的配置方法 318

11.14阻抗曲线形状与电源噪声 320

11.15在多大频率范围内去耦 323

11.16去耦电容的摆放 325

11.17去耦电容的安装 327

11.18 PDN系统的直流压降 328

11.19小结 330