《高速數字設計》
一書是由電子工業出版社出版的“國外電子與通信教材系列”的一部。
此書原作者為美國人Howard Johnson和Martin Graham。
這是一本論述高速數字電路設計的經典著作,被業內同行奉為數字電路設計的“寶典”,是高速數字電路設計從入門到精通的最佳參考書之一,在信號完整性和EMC領域是公認的最有價值的教材之一。
內容簡介
本書是信號完整性領域的一部經典著作。全書結合了數字和模擬電路理論,對高速數字電路系統設計中的信號完整性和EMC方面的問題進行了深入淺出的討論和研究,其中不僅包括關於高速數字設計中EMC方面的許多實用信息,還包括許多有價值的測試技術。另外,書中詳細討論了涉及信號完整性方面的傳輸線、時鐘偏移和抖動、端接、過孔等問題,具有極高的實踐指導意義。本書通俗易懂,理論與實踐方法結合緊密,是高速數字設計人員必備參考書。
圖書目錄
第1章 基礎知識
1.1 頻率與時間
1.2 時間與距離
1.3 集總與分布系統
1.4 關於3dB和RMS頻率的解釋
1.5 4種類型的電抗
1.6 普通電容
1.7 普通電感
1.8 估算衰減時間的更好方法
1.8.1 測量一個回響曲線下的總面積
1.8.2 套用到圖1.15中
1.9 互容
1.9.1 互容與串擾的關係
1.9.2 端接電阻之間的互容
1.10 互感23
1.10.1 互感與串擾的關係
1.10.2 磁耦合環路的反向
1.10.3 容性耦合與感性耦合的比率
第2章 邏輯門電路的高速特性
2.1 一種年代久遠的數位技術的發展歷史
2.2 功率
2.2.1 靜態和動態功耗
2.2.2 驅動容性負載時的動態功耗
2.2.3 疊加偏置電流產生的動態功耗
2.2.4 輸入功率
2.2.5 內部功耗
2.2.6 驅動電路功耗
2.2.7 輸出功耗
2.3 速度
2.3.1 電壓突變的影響,dV/dt
2.3.2 電流突變的影響,dI/dt
2.3.3 電壓容限
2.4 封裝
2.4.1 引腳電感
2.4.2 引腳電容
2.4.3 熱傳導(QJC和QCA)
第3章 測量技術
3.1 示波器探頭的上升時間和頻寬
3.2 探頭接地環路的自感
3.2.1 計算接地環路電感
3.2.2 算出10%~90%上升時間
3.2.3 估算電路的Q值
3.2.4 結果的重要性
3.3 探頭接地環路檢測到的假信號
3.3.1 環路A的變化電流
6.1 末端端接器
6.1.1 末端端接器的上升時間
6.1.2 末端端接器的直流偏置
6.1.3 末端端接器中採用的其他拓撲結構
6.1.4 末端端接器的功耗
6.2 源端端接器
6.2.1 源端端接的阻抗值
6.2.2 源端端接的上升時間
6.2.3 源端端接可以得到比較理想的階躍回響
6.2.4 源端端接所需的驅動電流
6.2.5 源端端接的其他拓撲結構
6.2.6 源端端接器的功耗
6.3 中間端接器
6.4 末端端接器的交流偏置
6.4.1 容性端接的直流不平衡
6.4.2 差分線的末端端接器
6.5 電阻的選擇
6.5.1 端接電阻的準確性
6.5.2 端接電阻的功耗
6.5.3 端接電阻的串聯電感
6.6 端接器中的串擾
6.6.1 相鄰實芯電阻的串擾
6.6.2 相鄰表面貼裝電阻的串擾
6.6.3 單列直插(SIP)端接電阻的串擾
第7章 通孔
7.1 通孔的機械特性
7.1.1 製作完成後的通孔直徑
7.1.2 通孔焊盤大小的要求
7.1.3 間隔要求:空隙
7.1.4 走線密度與通孔焊盤大小
7.2 通孔的電容
7.3 通孔的電感
7.4 返回電流及其與通孔的關係
第8章 電源系統
8.1 提供穩定的電壓參考
8.2 分配統一的電壓
8.2.1 電源分配線的阻抗
8.2.2 電源分配線的電感
8.2.3 板級濾波
8.2.4 單獨積體電路的局部濾波
8.2.5 電源平面和地平面的電容
8.2.6 測量電源分配系統階躍回響的測試夾具
8.3 一般情形的電源分配問題
8.3.1 TTL-ECL混合系統中的隨機ECL錯誤
8.3.2 分配線中的壓降過大
8.3.3 插入電路板時的電源脈衝干擾
8.3.4 電源分配線的EMI輻射
8.4 選擇旁路電容
8.4.1 電容的等效串聯電阻和引腳電感
8.4.2 電容特性與封裝的關係
8.4.3 表面貼裝的電容
8.4.4 積體電路下面安裝的電容
8.4.5 三種類型的電介質
8.4.6 電壓等級和使用期限的安全容限
第9章 連線器
9.1 互感——連線器如何引起串擾
9.1.1 估算串擾
9.1.2 如何通過接地改變返回電流路徑
9.2 串聯電感——連線器怎樣產生電磁干擾
9.3 寄生電容——用在多支路匯流排上的連線器
9.3.1 引腳到引腳的電容
9.3.2 電路走線電容
9.3.3 接收器和驅動器電容
9.3.4 均勻間隔負載
9.3.5 低速匯流排
9.4 連線器中耦合的測量
9.4.1 接地引腳和信號引腳
9.4.2 脈衝發生器和源端阻抗
9.4.3 傳輸線上的端接阻抗