信號完整性與PCB設計

目 錄
第一部分 基 礎 知 識
第1章 電子學概念2
1.1 電流2
1.2 電荷3
1.3 電壓4
1.4 直流電壓和電流與交流電壓和電流5
1.5 諧波6
1.6 交流電壓或交流電流的測量7
1.7 頻率、上升/下降時間和周期8
1.8 頻率的度量9
1.9 復合波形（傅里葉分析）10
1.10 本章說明13
第2章 傳播時間15
2.1 傳播速度15
2.2 傳播時間15
2.3 走線的布局與信號傳播16
2.4 電路時序問題18
2.5 波長20
第3章 電子元件22
3.1 三種最基本的元件22
3.2 電阻22
3.3 歐姆定律23
3.4 電容25
3.5 電荷的存儲28
3.6 電容量計算公式29
3.7 電容的作用29
3.8 電感30
3.9 關于電感的公式32
3.10 充電和放電電流34
3.11 諧振36
第4章 電壓和電流的改變與時間常數(shù)37
4.1 電壓和電流通過電阻的變化37
4.2 電壓和電流通過電容的變化37
4.3 電壓和電流通過電感的變化39
4.4 幾個有趣的電感電路的動態(tài)特性40
4.5 時間常數(shù)42
4.6 對充放電方程的說明45
第5章 電阻46
5.1 基爾霍夫定律46
5.2 串聯(lián)電阻47
5.3 并聯(lián)電阻48
5.4 分壓器50
5.5 放大器反饋及增益51
5.6 功率52
5.7 等效電路53
5.8 功率曲線54
5.9 電源56
5.10 電導56
第6章 電抗58
6.1 容抗58
6.2 感抗60
6.3 應用于電抗的歐姆定律61
6.4 串聯(lián)LC電路62
6.5 并聯(lián)LC電路64
6.6 諧振66
6.7 極點和零點69
6.8 電納71
第7章 阻抗和相移72
7.1 阻抗72
7.2 頻率的影響75
7.3 另一個RC電路的例子76
7.4 經(jīng)典RC濾波器78
7.5 阻抗的組合方式78
7.6 諧振和Q值79
7.7 串聯(lián)RLC電路81
7.8 諧振時的串聯(lián)RLC電路83
7.9 導納84
7.10 本章說明84
第二部分 信號完整性問題
第8章 信號完整性概述88
第9章 電磁干擾92
9.1 背景92
9.2 磁場及其相互抵消92
9.3 一些基本事實93
9.4 信號耦合94
9.5 回路面積95
9.6 短截線99
9.7 共模100
9.8 20-H準則102
9.9 樁柵欄（法拉第屏蔽）102
第10章 反射與傳輸線104
10.1 通信模型104
10.2 傳輸線106
10.3 關鍵長度107
10.4 反射系數(shù)108
10.5 觀察反射109
10.6 確定走線的阻抗111
10.7 終端匹配技術114
10.8 一些設計問題116
10.9 短截線119
10.10 Zo的絕對值和相對值119
10.11 本章說明120
第11章 傳輸線仿真123
11.1 基本的仿真123
11.2 串聯(lián)終端匹配128
11.3 布局問題129
11.4 走線分支或Y形分支130
第12章 串擾132
12.1 前向串擾與后向串擾132
12.2 估計串擾135
12.3 設計時需要考慮的問題138
第13章 串擾的仿真140
13.1 基本模型140
13.2 添加非耦合的區(qū)域142
13.3 長度的影響143
13.4 帶狀線144
13.5 用終端匹配的帶狀線146
13.6 更為實際的例子147
13.7 小結148
第14章 差分走線及阻抗149
14.1 背景149
14.2 設計規(guī)則152
14.3 差分仿真156
14.4 計算差分阻抗158
第15章 旁路電容與去耦系統(tǒng)161
15.1 傳統(tǒng)方法161
15.2 電源系統(tǒng)的阻抗方法166
15.3 小結177
第16章 電源系統(tǒng)178
16.1 電源電壓178
16.2 為什么需要電源層179
16.3 采用參考層的設計策略180
16.4 設計規(guī)則181
16.5 分層183
16.6 結論184
第17章 有損傳輸線和眼圖185
17.1 有損傳輸線185
17.2 有損傳輸線模型187
17.3 眼圖187
17.4 均衡189
17.5 小結191
第三部分 附錄和術語表
附錄A UltraCAD的方波仿真軟件194
附錄B 電感器的工作原理196
附錄C 對數(shù)205
附錄D 相移的仿真209
附錄E 復數(shù)的運算212
附錄F 傳輸線仿真軟件218
附錄G 回波演示219
附錄H UltraCAD的免費計算軟件220
附錄I TDR和VNA223
附錄J 走線的直角拐角228
術語表230