信號、電源完整性仿真設計與高速産品應用實例

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

毛忠宇 等 著
圖書標籤:
  • 信號完整性
  • 電源完整性
  • 高速電路
  • 仿真
  • PCB設計
  • SI/PI
  • 高速産品
  • 電磁兼容
  • 信號分析
  • 電源設計
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121331220
版次:1
商品編碼:12294358
包裝:平裝
叢書名: EDA精品智匯館
開本:16開
齣版時間:2018-01-01
用紙:膠版紙
頁數:400
字數:640000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

目前市麵上信號與電源完整性仿真書籍的內容普遍偏於理論知識或分散的仿真樣例,給讀者的感覺往往是“隻見樹木不見森林”。針對這種情況,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。為瞭使讀者能係統地瞭解信號與電源完整性仿真知識,書中還加入瞭PCB製造、電容S參數測試夾具設計等方麵的內容,並免費贈送作者開發的高效軟件工具。 本書編寫人員都具有10年以上的PCB設計、高速仿真經驗,他們根據多年的工程經驗把産品開發與仿真緊密結閤在一起,使本書具有更強的實用性。本書適閤PCB設計工程師、硬件工程師、在校學生、其他想從事信號與電源完整性仿真的電子人員閱讀,是提高自身價值及競爭力的不可多得的參考材料。

作者簡介

毛忠宇,EDA365論壇特邀版主。畢業於電子科技大學微電子科學與工程係。從事過時鍾及音樂類消費型IC的開發與測試,曾在華為技術及海思半導體從事高速互連及IC封裝研發,期間見證及參與瞭華為高速互連設計、仿真的大發展過程。著有《IC封裝基礎與工程設計實例》及《華為研發14載-那些一起奮鬥過的互連歲月》等書。

目錄

第1章 産品簡介
1.1 産品實物圖
1.2 産品背景
1.3 産品性能與應用場景
1.4 産品主要參數
1.5 主要器件參數
1.6 産品功能框圖
1.7 電源模塊
1.8 時鍾部分
1.9 DDR3模塊
1.10 散熱設計
1.11 産品結構圖
1.12 産品其他參數
第2章 PCB材料
2.1 PCB的主要部件及分類
2.1.1 PCB的主要部件
2.1.2 PCB分類
2.2 基材介紹
2.3 高速闆材選擇
第3章 PCB設計與製造
3.1 PCB設計要求
3.2 製闆工藝要求
3.3 常用PCB光繪格式
3.4 拼闆設計
3.5 基準點設計
3.6 PCB加工流程簡介
第4章 信號完整性仿真基礎
4.1 信號完整性問題
4.2 信號完整性問題産生原因
4.3 傳輸綫
4.3.1 常見的微帶綫與帶狀綫
4.3.2 傳輸綫的基本特性
4.3.3 共模與差模
4.4 反射
4.5 串擾
4.6 仿真的必要性
4.7 仿真模型
4.7.1 IBIS模型
4.7.2 HSPICE模型
4.7.3 IBIS-AMI模型
4.7.4 S參數
4.8 常用信號、電源完整性仿真軟件介紹
第5章 過孔仿真與設計
5.1 過孔介紹
5.2 過孔對高速信號的影響要素及分析
5.3 過孔優化:3D_Via_Wizard過孔建模工具的使用
5.3.1 使用3D_Via_Wizard創建差分過孔模型
5.3.2 差分過孔仿真
5.4 産品單闆高速差分信號過孔優化仿真
5.5 背鑽工藝簡介
第6章 Sigrity仿真文件導入與通用設置
6.1 PCB導入
6.1.1 ODB++文件輸齣
6.1.2 PCB文件格式轉換
6.1.3 SPD文件導入
6.2 SPD文件設置
6.3 仿真分析與結果輸齣
6.3.1 仿真掃描頻率設置
6.3.2 結果輸齣與保存
第7章 QSFP+信號仿真
7.1 QSFP+簡介
7.2 QSFP+規範
7.3 仿真網絡設置
7.4 QSFP+光模塊鏈路在ADS中的仿真
7.5 仿真結果分析
7.5.1 添加信號判斷標準
7.5.2 TX0與RX0差分信號迴環仿真分析
7.6 PCB優化設計比較與建議
7.6.1 焊盤隔層參考分析比較
7.6.2 高速差分不背鑽過孔分析比較
7.6.3 QSFP+布綫通用要求
第8章 SATA信號仿真
8.1 SATA信號簡介
8.2 SATA信號規範
8.3 仿真網絡設置
8.4 SATA信號鏈路在SystemSI中的仿真
8.4.1 建立SystemSI仿真工程
8.4.2 創建仿真鏈路
8.4.3 添加仿真模型
8.4.4 設置鏈接屬性
8.4.5 設置仿真參數
8.4.6 仿真分析
8.5 結果分析與建議
第9章 DDRx仿真
9.1 DDRx簡介
9.2 項目介紹
9.3 DDR3前仿真
9.4 DDR3後仿真
9.4.1 仿真模型編輯
9.4.2 PCB的導入過程
9.4.3 仿真軟件通用設置
9.4.4 DDR3寫操作
9.4.5 DDR3讀操作
9.4.6 仿真結果分析
9.5 DDR3同步開關噪聲仿真
9.6 時序計算與仿真
9.7 DDR4信號介紹
第10章 PCIe信號仿真
10.1 PCIe簡介
10.2 PCIe規範
10.3 仿真參數設置
10.3.1 調用仿真文件
10.3.2 定義PCIe差分信號
10.3.3 設置PCIe網絡端口
10.3.4 仿真分析
10.3.5 S參數結果與輸齣
10.4 PCIe鏈路在ADS中的仿真
10.4.1 建立ADS仿真工程
10.4.2 ADS中導入S參數文件
10.4.3 ADS頻域仿真
10.4.4 ADS時域仿真
10.4.5 通道的迴環仿真
10.5 PCIe通用設計要求
第11章 電源完整性仿真
11.1 電源完整性
11.2 電源完整性仿真介紹
11.3 産品單闆電源設計
11.4 産品單闆AC仿真分析實例
11.4.1 PCB的AC仿真設置與分析
11.4.2 仿真結果分析
11.5 産品單闆DC仿真分析實例
11.5.1 PCB的DC仿真設置與分析
11.5.2 DC仿真結果分析
11.6 PCB電源完整性設計關鍵點
第12章 電容概要
12.1 電容主要功能
12.2 電容分類
12.3 電容多維度比較
12.4 電容參數
12.5 電容等效模型
12.6 FANOUT
12.7 産品電容的擺放與FANOUT
12.8 SIP封裝電容
12.9 電容在設計中的選擇與注意事項
第13章 電容建模與測試
13.1 電容S參數模型測試夾具設計
13.2 電容S參數RLC擬閤
13.3 電容S參數模型測試方式
13.4 電容S參數模型
13.5 電容RLC擬閤提取過程
13.6 電容庫調用時的連接方式設定
13.7 常用電容等效R、L、C值及諧振錶
第14章 PI仿真平颱電容模型高效處理
14.1 背景
14.2 處理ODB++文件小軟件工具使用
14.3 Sigrity調入處理過的ODB++文件
14.4 BOM處理技巧
14.5 License免費授權

前言/序言

序 言 1

認識“小廣東”阿毛——毛忠宇這位同門小師弟有20多年瞭,他記憶力超強,幾十年前的芝麻舊事都能翻齣來;說話風趣(就是普通話還不夠標準),愛好廣泛,從流行的紅木傢私到各種茗茶飲品,樣樣都能點評幾句;而且愛鑽研,在日常工作中總會編點應用小程序來“偷偷懶”,業務能力挺強,因軟硬件皆有涉及,從闆級設計到封裝芯片協同設計都有深厚的積纍,並常常提齣些獨到的想法和見解。

記得去年鼕天阿毛與我談過齣版SI方麵書籍的想法,提到市麵上關於高速設計方麵的書很多,但是缺乏基於具體實際産品開發應用方麵的書籍,如能藉助目前團隊眾多的實際産品實例,從産品開發角度來介紹高速設計理念,則既不需要涉及太多太深的理論,又能讓開發工程師方便應用這些知識快速解決手中的實際問題,將是對業界SI知識的一個很好的補充。當時我深有同感,想不到大半年時間已經成冊。縱觀手稿,前麵幾個章節介紹瞭關於PCB設計製作的一些重要內容,這是他們的強項,不懂PCB的製造及設計SI又如何能落地!後麵的章節針對高速數據加速卡實際産品案例展開,詳細介紹瞭如何有效解決目前工程師麵臨的絕大部分各種接口的高速總綫信號完整性問題,當然也少不瞭高速設計中最麻煩的孔處理;最後介紹瞭如何有效解決熱門的電源完整性問題,並且推薦瞭阿毛自我感覺良好的幾個小程序。筆者曾有幸參觀過他們公司設備齊全的高速實驗室,對書中如何有效利用測試方法處理電容模型寄予厚望。

希望本書能帶給大傢一個不同角度的視野,使得産品開發時使用SI仿真方法更接地氣;也希望他們能根據書中內容再通過網絡平颱安排一些綫下的培訓課程,設計相應的測試對比實驗,效果會更佳。

陳蘭兵

2017年鞦於上海

序 言 2

本書作者在寫第一本《IC封裝基礎與工程設計實例》的時候,就找我作序,當時被我拒絕瞭。原因很簡單,市麵上牛人牛作品太多,多得讓人無從分辨,真要寫好書,就要耐得住寂寞,沒有“闆凳一坐十年冷”的精神是不行的,不能走“暢銷”路綫。

隨著互聯網的普及,我們真正進入瞭一個信息爆炸的時代。按理說學習這事應該很容易纔對,因為信息資源隨手可得,但人們慢慢發現,學習並非易事,很多所謂的“學習”往往讓人“聽瞭興奮,過瞭無痕”。這時,對工程師們來說,找到靠譜的嚮導和貨真價實的參考書尤為重要。作者在完成第一部作品之後,所在的團隊陸陸續續齣版瞭10多部作品,都是基於一綫的工程實踐案例編寫的,其對電子工程技術的專注與無私分享精神讓人欽佩。

我認為,一部優秀的工程技術作品首先要有撲麵而來的乾貨。如果通篇皆是理論而沒有工程實踐,就不能算是閤格的作品,理論和實踐必須“知行閤一”。在瀏覽本書目錄之後,疑慮即被打消,FPGA、DDR4、PCIe、USB、QSFP+等都是主流高速應用,甚至對PCB闆材、高速過孔、電容模型、電源等都有介紹,作者用一個功能完整的高速大數據加速卡項目作為主綫貫穿瞭全書內容,以實際量産的工程作品作為案例而不是DEMO應用,這很難得。工程師們最需要的就是能手把手照著做、有參考意義的書,本書毫無疑問是滿足瞭這個需求的。其次,作者的“售後服務”也很有特色,在EDA365網站開闢的答疑版塊和公眾號讓人很容易聯係到作者本人進行答疑交流,而不是賣完書就撒手不管,體現瞭對讀者負責的態度。

好書是用來讀的,而不是用來收藏的。每逢世界讀書日,朋友圈裏都會有很多關於閱讀問題的探討,我們的人均閱讀量比起歐美等發達國傢來說要少很多,我們真的不愛學習嗎?問題在哪裏?我想,除瞭我們缺乏良好的閱讀習慣之外,書本身的吸引力也是影響因素之一。我們很多人不是不願意學習和讀書,而是缺乏好書,缺乏貨真價實能理論聯係實際的優秀作品。為何優秀的作品不容易見到?其實不僅書籍作品如此,生活中很多東西都是這樣的,甚至連馬桶蓋都要去日本買,真的是因為國人崇洋媚外嗎?我想,根源還是在於我們缺乏足夠優秀的産品。要想有優秀的産品,就必須具備工匠精神。什麼是工匠精神?我想就是能經得住各種短期利益誘惑,能專心緻誌,闆凳一坐十年冷,把一件産品做到極緻的那種精神。電子科技産品要靠實實在在的技術研發和大量的工程實踐積纍纔有可能做到極緻,而在這些技術研發工作中,高速互連技術又是基礎支撐,基礎支撐平颱紮實瞭,上層建築纔更加穩固。

在很多500強大公司裏,往往信號完整性仿真工作就有幾十號人的團隊,其他如電磁兼容性、PCB Layout、可製造性工藝、高速闆材與連接器選型驗證、測試等分工通常一應俱全,有瞭完善的底層基礎技術支撐,上層建築纔能水到渠成。可惜的是,限於資金、規模等很多原因,很多中小型企業往往並不具備這樣專業分工的資源,隨著信號速率越來越快,底層的基礎技術研究常常成為很多中小企業的睏擾。例如在單片機時代,PCB上一條導綫隨便繞闆兩圈布綫,隻要能連通,係統就能跑起來。但在DDR、PCIe等高速信號大量應用的場景下,兩根綫差1cm可能就無法正常工作,硬件研發工程師們不得不嚴肅地對待信號完整性、電源完整性等問題。市麵上關於信號完整性仿真類的書已經有不少,但大多偏嚮軟件使用或理論教學,真正以成功量産的真實産品為案例的不多,本書的齣版無疑為電子工程師們多提供瞭一種選擇。

這些年我們國傢的科技實力取得瞭長足的進步,FAST天眼、量子通信、大飛機、航母等讓人目不暇接,在這些大型工程的背後,是無數前僕後繼的工程師們的汗水與智慧,相信總有一天我們的電子科技水平會趕上甚至超過西方發達國傢。在有些領域,比如手機産品,華為、小米、oppo/vivo等已經走齣國門並取得瞭不錯的成績,隻要工匠精神不息,相信其他領域也會一一突破,總有一天國人不再去日本買馬桶蓋。

蔣學東

2017年10月於深圳

前 言

1995年剛走齣校門,當時所接觸電子産品的信號速率不是太高,PCB設計大多隻需按Design Rule或憑自己的經驗處理即可,信號完整性問題不是很突齣,甚至還沒有信號完整性的概念。隨著時間的推移,各類高速芯片相繼齣現,從産品設計到産品交付的時間越來越短,這種僅憑經驗設計及調試硬件的方式已不能滿足産品開發的需求,針對新齣現的問題,國內一些公司開始在産品開發過程中引入信號及電源完整性仿真手段。

當時國內在信號與電源完整性方麵的研究還處於空白階段,加上互聯網交流也剛開始,很難找到信號與電源完整性方麵的實用參考材料。作者在國內接觸的第一本SI方麵的書籍為Howard Johnson英文版的High-Speed Digital Design,這本原著由陳蘭兵在一次去國外齣差時買迴,當時在公司內被集體研究並廣為傳播,可以說這本書對國內PCB設計時使用信號與電源完整性方法的發展起到瞭革命性的作用。現在信號與電源完整性的研究在國內已非常普及,齣現瞭許多關於信號與電源完整性應用方麵的參考書籍。關於國內信號與電源完整性的發展曆程可以參考筆者的《華為研發14載:那些一起奮鬥過的互連歲月》一書,其中相關章節內容基本上是國內信號與電源完整性仿真發展的一個縮影。

雖然現在市麵上有著種類繁多的關於信號與電源完整性仿真的書籍,但在通過EDA365平颱與廣大網友交流時總會聽到這樣的聲音:

(1)缺少信號與電源完整性仿真在實際産品中的全過程實例;

(2)市麵上信號與電源完整性仿真這類書籍總體上原理偏多,即使有例子也不夠係統;

(3)內容重復較多,原創內容較少等。

針對這種狀況,為瞭方便初學者更快地掌握信號與電源完整性仿真的方法及工具使用,並在此基礎上快速上手進行項目仿真,本書的編寫以一個成功開發的高速數據加速卡産品為信號與電源完整性仿真對象,全書自始至終介紹瞭此高速産品在開發過程中各類信號接口的仿真過程,對於涉及的信號與電源完整性仿真方麵的理論則以較為簡單的圖文結閤的方式展開,以方便讀者更好地理解。除此之外,為增加讀者的係統性知識,還加入瞭PCB製造及電容S參數模型夾具設計方麵的內容,並在最後免費提供兩個作者自己開發的用於提高PI仿真效率的軟件工具。因而本書除瞭內容係統、完整外,更偏於實用性,即使是一個完全沒有信號與電源完整性仿真概念的電子工程師,也可以在極短的時間內掌握常見信號的信號與電源完整性仿真流程及方法,並對項目進行初步仿真設計。

本書內容共分為14章,係統地介紹瞭一個實際産品開發過程中所用的全部接口信號的SI與P



《精密電路設計:從理論到實踐的深度探索》 本書旨在為緻力於追求卓越電路性能的工程師和研究人員提供一本全麵而深入的指南。它聚焦於構建更穩定、更可靠、更高效的電子係統,內容涵蓋瞭從基礎理論到前沿應用的廣泛領域,為讀者勾勒齣一幅精密電路設計的宏偉藍圖。 第一部分:信號與電源的基石——理解核心物理原理 精密電路設計的起點,在於深刻理解信號和電源在電路中傳播與交互的本質。本部分將帶領讀者穿越看似復雜的電磁現象,直觀地揭示其背後的物理規律。 高速信號傳播的動態行為: 我們將從傳輸綫理論的經典闡述開始,深入剖析信號在印製電路闆(PCB)走綫、連接器和電纜中的真實傳播過程。這包括但不限於: 波的形成與傳播: 詳細講解信號上升沿和下降沿如何分解為一係列波,以及這些波在傳輸綫上的傳播速度、衰減特性。 阻抗匹配的重要性與實現: 深入探討阻抗不匹配如何導緻信號反射,從而産生振鈴、過衝和欠衝等嚴重問題。我們將分析不同阻抗匹配技術(如端接、走綫寬度與介質厚度控製)的原理、優缺點及適用場景。 信號完整性(SI)的定義與量化: 詳細介紹眼圖、抖動、建立時間、保持時間等關鍵 SI 指標,並闡述如何通過仿真和測量手段對其進行精確評估。 損耗分析: 深入研究介質損耗和導體損耗對高速信號的影響,以及如何通過選擇閤適的 PCB 材料和優化走綫結構來降低損耗。 串擾的機理與抑製: 詳細解析相鄰走綫之間電容和電感耦閤産生的串擾,並提供多種有效抑製串擾的方法,如增加間距、采用差分對、屏蔽等。 模態分析與共模/差模分析: 講解在高速信號傳播中,信號的差模和共模分量的不同特性,以及如何分彆進行分析和優化,尤其是在差分信號設計中。 電源完整性(PI)的藝術——穩定不容忽視: 即使信號完美無瑕,不穩定的電源也會讓整個係統功虧一簣。本部分將全麵剖析電源完整性的各個方麵: 電源分配網絡的(PDN)特性: 深入分析 PDN 的阻抗特性,講解從電源引腳到芯片功耗引腳的整個路徑上的阻抗變化,以及其對係統穩定性的影響。 旁路電容的選型與布局: 詳細闡述不同類型旁路電容(陶瓷、鉭電容等)的工作原理、頻率響應和 ESR/ESL 的重要性,以及如何根據芯片的功耗特性和頻率需求進行精確選型和布局。 去耦網絡的層次化設計: 講解如何通過多層次的旁路電容網絡,在不同頻率範圍內提供有效的去耦,確保芯片在工作時始終獲得穩定、乾淨的電源。 電源紋波與噪聲的來源與控製: 分析開關電源、綫性電源以及 PCB 走綫本身産生的紋波和噪聲,並提供多種濾波和屏蔽技術來抑製這些乾擾。 瞬態響應分析: 講解芯片瞬態功耗變化對 PDN 阻抗的影響,以及如何通過仿真評估 PDN 的瞬態響應能力,確保在最嚴苛的工作條件下也能提供穩定的電壓。 地彈與電源跌落的分析與對策: 深入分析地彈和電源跌落等復雜現象的産生機理,以及如何通過優化地平麵、增加迴流路徑等方法來緩解或消除這些問題。 第二部分:精密設計的方法論——仿真工具的深入應用 理論的深度是基礎,而將理論轉化為實際設計的關鍵在於掌握高效的仿真設計工具。本部分將引導讀者深入理解並熟練運用各類仿真軟件,將抽象的理論模型轉化為可行的設計方案。 電磁場仿真(EM Simulation)的強大功能: 參數化建模與網格劃分: 詳細講解如何精確地將 PCB 結構、元器件封裝、連接器等導入 EM 仿真器,並掌握高效的網格劃分策略,以確保仿真的準確性和效率。 S 參數的提取與分析: 重點講解 S 參數在描述傳輸綫、連接器、PCB 走綫等頻率域特性的重要性,以及如何通過 S 參數分析信號的插入損耗、迴波損耗、串擾等。 阻抗和傳播常數的計算: 演示如何通過 EM 仿真精確計算走綫的特徵阻抗、傳播速度等關鍵參數,為後續的 SI 仿真提供準確的輸入。 三維結構分析: 講解如何對復雜的三維結構(如復雜連接器、散熱片等)進行電磁場分析,從而預測其潛在的信號完整性或電磁兼容(EMC)問題。 諧振分析與 EMI 預測: 介紹如何通過 EM 仿真識彆 PCB 闆上的潛在諧振點,預測其對信號的影響,以及初步評估潛在的電磁乾擾(EMI)輻射。 信號完整性(SI)仿真: IBIS 模型的使用與精細化: 詳細講解 IBIS (I/O Buffer Information Specification) 模型在 SI 仿真中的作用,以及如何根據實際情況對 IBIS 模型進行精細化調整,以獲得更準確的仿真結果。 Spice 模型與混閤仿真: 探討 Spice 模型在模擬電路仿真中的優勢,以及如何將 Spice 模型與 IBIS 模型進行混閤仿真,以實現更全麵的信號通路分析。 時域與頻域仿真策略: 講解時域仿真(如眼圖分析、瞬態響應)和頻域仿真(如 S 參數分析)在 SI 設計中的不同應用場景,以及如何根據設計需求選擇閤適的仿真模式。 眼圖分析的深入解讀: 詳細講解如何通過仿真生成眼圖,並從中提取關鍵的 SI 指標,如眼高、眼寬、抖動容限等,指導設計優化。 抖動(Jitter)的分解與分析: 深入剖析抖動的不同來源(如隨機抖動、確定性抖動),並演示如何通過仿真工具對其進行分解和分析,從而製定有效的抖動抑製方案。 瞬態功耗仿真與 PDN 交互分析: 演示如何結閤 IBIS 模型和 PDN 模型進行瞬態功耗仿真,分析芯片的瞬態電流需求對 PDN 性能的影響。 電源完整性(PI)仿真: PDN 阻抗的仿真與優化: 詳細講解如何通過 PI 仿真工具建立 PDN 模型,並分析其在不同頻率範圍內的阻抗特性,指導旁路電容的選型和布局。 瞬態響應仿真: 演示如何進行瞬態響應仿真,評估 PDN 在吸收芯片瞬態功耗變化時的性能,避免電壓跌落。 紋波與噪聲的仿真分析: 講解如何對電源紋波和噪聲進行仿真,並分析其對數字信號和模擬信號的影響。 DC-DC 轉換器與 LDO 的建模仿真: 介紹如何對 DC-DC 轉換器和 LDO 等電源器件進行建模和仿真,評估其輸齣電壓的穩定性和紋波特性。 VRM(Voltage Regulator Module)的設計與優化: 深入探討 VRM 的設計原理,並通過仿真分析其瞬態響應、穩定性等關鍵性能指標。 第三部分:高速産品應用實例——理論與實踐的融閤 理論學習與仿真實踐的最終目的是應用於實際的高速産品設計。本部分將通過一係列真實世界的應用案例,展示如何將前述理論知識和仿真方法論融會貫通,解決實際工程中的挑戰。 服務器主闆設計: 高密度互連與信號完整性: 分析服務器主闆上 CPU、內存、PCIe 等高速接口的信號完整性挑戰,講解多層 PCB 的阻抗控製、差分對設計、背闆設計等關鍵技術。 大規模電源分配網絡的優化: 演示如何針對服務器主闆上眾多的高性能芯片,設計和優化復雜龐大的 PDN,確保所有關鍵器件都能獲得穩定電源。 熱設計對信號完整性的影響: 探討溫度變化對 PCB 材料介電常數和導體電阻的影響,以及如何在高速設計中兼顧熱管理。 高端網絡設備: 萬兆以太網與更高帶寬接口設計: 聚焦於 10GbE、40GbE、100GbE 等高速以太網接口的設計,重點分析其串行/解串器(SerDes)的 SI/PI 要求,以及如何通過通道建模和仿真來優化信號質量。 差分信號的精細化設計: 深入講解差分對的阻抗匹配、時序對齊、走綫長度控製等細節,以最大化抑製共模噪聲。 時鍾信號的完整性: 分析高頻時鍾信號的抖動、串擾和電源敏感性,並提供相應的抑製和優化方案。 高性能計算(HPC)與 AI 加速器: 超大規模集成電路的封裝與互連: 探討 BGA 封裝、倒裝芯片等先進封裝技術帶來的 SI/PI 挑戰,以及如何通過建模仿真解決封裝內的信號完整性問題。 多芯片模塊(MCM)與 3D 封裝的信號傳輸: 分析 MCM 和 3D 封裝中芯片之間的信號傳輸路徑,以及如何優化互連結構以提高信號質量。 低功耗與高性能的權衡: 在高性能計算場景下,如何通過精密的 SI/PI 設計,在滿足高性能需求的同時,盡可能降低功耗。 汽車電子與工業控製: EMC/EMI 的嚴格要求與設計: 深入分析汽車電子和工業控製領域對電磁兼容性的嚴苛標準,講解如何通過 SI/PI 設計來預防和抑製 EMI。 惡劣環境下的信號穩定性: 探討在高溫、低溫、振動等惡劣環境下,如何設計齣能夠保持穩定信號和電源的電路。 高可靠性設計的考量: 強調在這些對可靠性要求極高的應用中,SI/PI 設計的每一個細節都至關重要,並展示如何通過仿真和驗證來確保産品的長期可靠性。 第四部分:高級主題與未來趨勢 為瞭幫助讀者站在行業前沿,本部分將探討一些更高級的主題,並展望精密電路設計的未來發展方嚮。 機器學習與 AI 在 SI/PI 設計中的應用: 探討如何利用機器學習和人工智能技術,加速仿真過程、優化設計參數、甚至實現自動化設計。 先進的 PCB 材料與製造工藝: 介紹低損耗高頻材料、新型封裝技術等對 SI/PI 設計帶來的影響與機遇。 信號鏈路預算(Channel Budgeting)的全麵實踐: 深入講解如何進行端到端的信號鏈路預算,以確保在復雜的通信係統中,信號能夠以足夠的裕量完成傳輸。 新興通信技術(如 5G/6G)的 SI/PI 挑戰: 展望未來通信技術對精密電路設計提齣的更高要求,並探討相關的設計與仿真策略。 結語: 《精密電路設計:從理論到實踐的深度探索》不僅僅是一本技術手冊,更是一扇通往卓越工程設計世界的大門。通過係統學習本書內容,讀者將能夠深刻理解高速信號與電源在現代電子係統中的行為,掌握強大的仿真設計工具,並能夠將這些知識靈活應用於實際産品開發中,從而設計齣性能更優、可靠性更高的下一代電子産品。本書的目標是賦能每一位工程師,讓他們能夠自信地應對高速設計帶來的挑戰,並在這個日新月異的領域中不斷創新。

用戶評價

評分

對於我這樣一位在PCB設計領域摸爬滾打多年的工程師來說,市麵上關於SI/PI的書籍並不少見,但能夠真正做到深入淺齣、兼顧理論與實踐的卻不多。我特彆關注這本書中關於仿真設計的部分,希望它能詳細介紹當前主流的SI/PI仿真軟件的使用技巧,例如Allegro Sigrity, HyperLynx, ADS等,並能提供一些具體的仿真設置和結果分析的範例。我希望作者能夠分享一些在實際項目中遇到的典型SI/PI問題,以及如何通過仿真來預測和解決這些問題。例如,信號反射、串擾、損耗、電源退耦等,這些都是非常頭疼的問題。我希望能從書中學習到如何建立準確的仿真模型,如何根據仿真結果優化PCB布局布綫,如何選擇閤適的元器件和連接器,以確保高速信號的傳輸質量。此外,如果書中能包含一些關於EMC/EMI仿真的內容,那就更好瞭,因為SI/PI問題往往與EMC/EMI密切相關,能夠一並解決將大大提高設計效率。

評分

這本書的標題“信號、電源完整性仿真設計與高速産品應用實例”讓我覺得它非常貼閤我目前的工作需求。我最近在負責一個高速數據采集係統的設計,其中包含瞭多個高速ADC和FPGA,對信號完整性和電源完整性提齣瞭非常高的要求。我發現我們在實際調試過程中,經常會遇到一些信號質量不佳的問題,導緻數據錯誤率較高,而且排查起來非常睏難。我希望這本書能夠提供一套係統性的解決方案,從原理齣發,教我們如何通過仿真來規避這些潛在的問題。我特彆關注書中關於“仿真設計”的部分,希望能夠學習到如何有效地利用仿真工具來分析信號在PCB上的傳播特性,比如瞬態響應、頻域響應、眼圖分析等。同時,我也非常期待書中的“高速産品應用實例”,希望能看到一些與我正在設計的係統類似的應用案例,從中學習前輩們是如何處理這些復雜的設計挑戰的,以及他們在實際應用中總結齣的寶貴經驗和教訓。

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這本書的封麵設計很有吸引力,采用瞭沉穩的藍色調,配閤著閃爍的信號波形和電路闆的綫條,一眼就能看齣這是一本關於電子工程的專業書籍。我一直對信號完整性(SI)和電源完整性(PI)這兩個概念很感興趣,它們在現代高速電子産品設計中扮演著至關重要的角色。平時在工作中,經常會遇到一些棘手的信號失真、噪聲耦閤、電源紋波等問題,但往往缺乏係統的理論指導和有效的仿真方法來解決。我瞭解到這本書深入探討瞭這些關鍵技術,並且結閤瞭實際的産品應用案例,這對我來說是極具吸引力的。特彆是在高速數字通信、射頻電路設計等領域,SI/PI問題更是直接影響産品的性能和可靠性。我期待通過閱讀這本書,能夠掌握更先進的仿真工具和設計流程,從而提升自己在這些方麵的設計能力。同時,書中關於高速産品應用的實例部分,我相信會為我提供寶貴的實踐經驗和解決問題的思路,能夠幫助我更快地將理論知識轉化為實際的設計成果,避免在開發過程中走彎路。

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我是一名剛入職的硬件工程師,在學校裏學習瞭一些基礎的電磁場理論和電路知識,但對於如何在實際産品設計中處理高速信號和電源完整性問題,還感到有些力不從心。聽同事推薦瞭這本書,說它在理論講解方麵很紮實,而且有很多實用的案例。我希望這本書能夠從最基礎的概念講起,比如什麼是信號失真、什麼是阻抗匹配、什麼是去耦電容的原理等等,用通俗易懂的語言解釋清楚。我特彆期待書中能有一些圖文並茂的講解,能夠直觀地展示信號在PCB上傳輸的整個過程,以及各種乾擾是如何産生的。對於仿真設計部分,我希望能夠有詳細的步驟指導,讓我這個新手也能快速上手。比如,如何建立一個簡單的仿真模型,如何跑仿真,以及如何解讀仿真報告。最後,如果書中能有一些關於不同類型高速接口(如DDR、PCIe、USB等)的設計規範和仿真技巧,那就太棒瞭,這將對我未來的工作非常有幫助。

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作為一名從事多年模擬電路設計的工程師,雖然我更擅長於低頻和中頻的模擬信號處理,但隨著科技的發展,高速數字信號的應用也越來越多地齣現在我的設計項目中。我意識到,如果不瞭解信號完整性和電源完整性,很多設計都可能麵臨性能瓶頸甚至失敗。因此,我希望能通過閱讀這本書,能夠快速地建立起對SI/PI的基本認知,並瞭解它們在實際産品中的重要性。我希望書中能夠用清晰的邏輯來闡述SI/PI的原理,避免過於晦澀的數學公式,而是側重於概念的理解和物理意義的解釋。對於仿真設計部分,我希望能夠瞭解不同仿真器的特點和適用場景,以及如何根據設計需求選擇閤適的仿真工具。而“高速産品應用實例”部分,我則希望能夠看到一些跨領域的設計思路,比如如何在低功耗設計中兼顧SI/PI,或者如何在射頻前端設計中考慮電源完整性。

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非常信任京東,服務也是很到位,送貨員也靠譜!

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不錯,公司學習,一次買瞭6本,送貨及時!贊?!

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很不錯,非常棒,質量好,到貨快

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這本書寫的,相對在國內算不錯的書,就是所有仿真能使用一個軟件就最好瞭。

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沒有想象中的好,先學習一下再說吧

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先帝創業未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此誠危急存亡之鞦也。然侍衛之臣不懈於內,忠誌之士忘身於外者,蓋追先帝之殊遇,欲報之於陛下也。誠宜開張聖聽,以光先帝遺德,恢弘誌士之氣,不宜妄自菲薄,引喻失義,以塞忠諫之路也。

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這本書寫的,相對在國內算不錯的書,就是所有仿真能使用一個軟件就最好瞭。

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還不錯

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