中兴通讯硬件设计教程:深入解析信号完整性

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“中兴通讯硬件一部巨作-信号完整性,由中兴通讯上海第一研究所的张士贤编写,旨在提供信号完整性的基础知识培训,涵盖数字电路工作原理、传输线理论和直流供电系统设计等内容。” 在现代电子技术领域,信号完整性(Signal Integrity, SI)是一个至关重要的概念,它关乎着高速数字电路能否有效地传递信息,确保数据的准确无误。随着通信技术和计算机技术的快速发展,高速数字电路在设计中的应用越来越广泛,对信号完整性的要求也越来越高。例如,从百兆、千兆到几十千兆的数字接入设备交换能力提升,对信号完整性的需求变得尤为紧迫。 信号完整性不仅涉及逻辑电路的功能,还涉及到模拟特性的复杂性。在设计过程中,工程师需要考虑各种噪声的幅度和时域变化,通过精确计算来分配电路的抗干扰能力,以确保总噪声不会超过电路的承受范围,从而保证产品的性能和可靠性。这需要对传输线理论、特性阻抗和反射等基本概念有深入理解。 传输线(Transmission Line)是信号传输的载体,通常由两根导线组成,电流在其中传输时,信号的电压跃变和电流跃变之比定义为特性阻抗(Characteristic Impedance, Z0)。特性阻抗是一个关键参数,它决定了信号在传输过程中的衰减和反射情况。当信号传输线的特性阻抗与负载阻抗不匹配时,就会产生反射,导致信号失真,影响信号质量。 此外,教材还提到了直流供电系统设计,这对于维持电路的稳定运行至关重要。电源系统的优化能有效减少噪声源,提高信号的稳定性。中兴通讯的这份教材正是针对这些关键点,为硬件设计工程师提供了详实的学习资料,以帮助他们应对信号完整性挑战,提高产品性能和可靠性。 信号完整性是高速数字电路设计中不可或缺的一部分,理解和掌握相关知识对于中兴通讯这样的通信巨头来说尤为重要,因为它直接影响到产品研发的成功与否以及产品的市场竞争力。这份教材的编写和发布,无疑是对内部工程师进行专业知识提升的重要举措。
2008-10-31 上传
编辑推荐 本书全面论述了信号完整性问题,它以入门式的切入方式,使得读者很容易认识到物理互连影响电气性能的实质,从而可以尽快掌握信号完整性设计技术。本书作者从实践的角度指出了造成信号完整性问题的根源,特别给出了在设计前期阶段的问题解决方案。 本书的主要内容 ·信号完整性和物理设计概论 ·带宽、电感和特性阻抗的实质含义 ·电阻、电容、电感和阻抗的相关分析 ·解决信号完整性问题的四个实用技术手段:经验法则、解析近似、数值模拟、实际测量 ·物理互连设计对信号完整性的影响 ·数学推导背后隐藏的解决方案 ·改进信号完整性推荐的设计准则 通常,大多数同类书籍都会花费大量的篇幅进行严格的理论推导和数学描述,而本书则更强调直观理解、实用工具和工程实践。 内容简介 本书全面论述了信号完整性问题。主要讲述了信号完整性和物理设计概论,带宽、电感和特性阻抗的实质含义,电阻、电容、电感和阻抗的相关分析,解决信号完整性问题的四个实用技术手段,物理互连设计对信号完整性的影响,数学推导背后隐藏的解决方案,以及改进信号完整性推荐的设计准则等。该书与其他大多数同类书籍相比更强调直观理解、实用工具和工程实践。它以入门式的切入方式,使得读者很容易认识到物理互连影响电气性能的实质,从而可以尽快掌握信号完整性设计技术。本书作者以实践专家的视角提出了造成信号完整性问题的根源,特别给出了在设计前期阶段的问题解决方案。这是面向电子工业界的设计工程师和产品负责人的一本具有实用价值的参考书,其目的在于帮助他们在信号完整性问题出现之前能提前发现并及早加以解决,同时也可作为相关专业本科生及研究生的教学指导用书。 作者简介 Eric Bogatin,于1976年获麻省理工大学物理学士学位,并于1980年获亚利桑那大学物理硕士和博士学位。目前是GigaTest实验室的首席技术主管。多年来,他在信号完整性领域,包括基本原理、测量技术和分析工具等方面举办过许多短期课程,培训过4000多工程师,在信号完整性、互连设计、封装技术等领域已经发表了100多篇技术论文、专栏文章和专著。 译者简介: 李玉山,现为西安电子科技大学教授、国家重点学科“电路与系统”博士生导师、国家电工电子教学基地副主任、电路CAD研究所所长、全国通信ASIC委员会委员及国家IC设计西安基地专家委员。曾于1986年和1999年分别赴美国迈阿密大学和北卡罗来纳州立大学合作研究机器视觉和VLSI设计。 目录 第1章 信号完整性分析概论 1.1 信号完整性的含义 1.2 单一网络的信号质量 1.3 串扰 1.4 轨道塌陷噪声 1.5 电磁干扰 1.6 信号完整性的两个重要推论 1.7 电子产品的趋势 1.8 新设计方法学的必要性 1.9 一种新的产品设计方法学 1.10 仿真 1.11 模型和建模 1.12 通过计算创建电路模型 1.13 三种测量技术 1.14 测量的作用 1.15 小结 第2章 时域与频域 2.1 时域 2.2 频域中的正弦波 2.3 频域中解决问题的捷径 2.4 正弦波特征 2.5 傅里叶变换 2.6 重复信号的频谱 2.7 理想方波的频谱 2.8 从频域到时域 2.9 带宽对上升时间的影响 2.10 带宽及上升时间 2.11 “有效的”含义 2.12 实际信号的带宽 2.13 带宽和时钟频率 2.14 测量的带宽 2.15 模型的带宽 2.16 互连线的带宽 2.17 小结 第3章 阻抗和电气模型 3.1 用阻抗描述信号完整性 3.2 阻抗的含义 3.3 实际和理想的电路元件 3.4 时域中理想电阻的阻抗 3.5 时域中理想电容的阻抗 3.6 时域中理想电感的阻抗 3.7 频域中的阻抗 3.8 等效电气电路模型 3.9 电路理论和SPICE 3.10 建模简介 3.11 小结 第4章 电阻的物理基础 4.1 将物理设计转化为电气性能 4.2 互连线电阻的最佳近似 4.3 体电阻率 4.4 单位长度电阻 4.5 方块电阻 4.6 小结 第5章 电容的物理基础 5.1 电容中的电流流动 5.2 球面电容 5.3 平行板近似 5.4 介电常数 5.5 电源、地平面和去耦电容 5.6 单位长度电容 5.7 二维场求解器 5.8 有效介电常数 5.9 小结 第6章 电感的物理基础 6.1 电感的含义 6.2 电感定律之一:电流周围将形成闭合磁力线圈 6.3 电感定律之二:电感是导体上流过单位安培电流时,导体周围磁力线圈的韦伯值 6.4 自感和互感 6.5 电感定律之三:当导体周围的磁力线圈匝数变化时,导体两端将产生感应电压 6.6 局部电感 6.7 有效电感、总电感或净电感及地弹 6.8 回路自感和回路互感 6.9 电源分布系统和回路电感 6.10 单位面积的回路电感 6.11 平面和过孔接触孔的回路电感 6.12 具有出砂孔区域的平面回路电感 …… 第7章 传输线的物理基础 第8章 传输线与反射 第9章 有损线、上升边退化和材料特性 第10章 传输线的串扰 第11章 差分对与差分阻抗 附录A 100条使信号完整性问题最小化的通用设计原则 附录B 100条估计信号完整性效应的经验法则 附录C 参考文献 附录D 术语表 硬件工程师的首选发表于 2008-10-28 0 进行高速PCB板设计,必然要考虑信号完整性要求,而对于在校大学生来说,教授们很少有谈到这方面内容的,最多是考虑一下EMC/EMI问题,这本书很适合学生自学。马上要读研究生了,才发现要找到一份硬件工程师的工作,要在课外学习的东西太多太多了,而信号完整性分析恰恰是需要学习的比较重要的一部分。 好书,经典!发表于 2008-10-07 08:32个人评分:    过瘾 受益匪浅    相当经典的书,翻译的也还可以
2021-09-15 上传
电源技术-信号完整性资料合集,主要包含信号技术资料及信号完整性资料文档等,共84份。 一、信号串并联传输 串行传输和并行传输的理解 串行接口与并行接口的概念与区别 串行通讯与并行通讯区别 高速电路设计必看之干货—数据线上串联电阻作用详解 几个串口协议学习整理 什么是并行传输、串行传输、异步传输? 数据通信的几种基本方式以及原理解析 同步通信与异步通信区别 SPI总线的特点工作方式以及常见错误解析 USB与串口的区别简要总结 二、信号调制技术方式 5G系统物理层的信道调制技术 调制信号和载波的关系介绍 工程师必须了解的IQ信号和调制知识 浅谈无线通信数字调制技术 通信调制技术:AM-FM-PSK-FSK 无线的调制解调技术(无线篇) 无线模块中的信号调制是什么? 无线通信中的IQ调制,BPSK调制,QPSK调制,16QAM调制的理解 信号调制的三种方法 振幅调制的传输方式 数字通信系统的信号调制技术 三、信号互联链路(5G+光通信技术) 5G建设将面临的现实困难 10G-40G-100G光模块的类型和应用 10G光模块百科:详解10G光模块分类和应用 400G AOC产品的核心技术—PAM4和DSP 从“工业互联网”到5G光模块市场和技术 单模光模块和多模光模块的区别是什么? 对于光收发模块,你要了解这些 工业级波分复用模块在5G部署中的应用 光纤专题:全面介绍光纤和光纤接口 链路聚合技术的定义与分类 什么是可变光衰减器?介绍可调光衰减器功能和分类 什么是无源WDM PON模块?介绍WDM PON模块网络原理和分类 什么是dwdm光模块?有哪些应用? 什么是SFP光模块?有哪些分类? 手把手教你怎样选择合适的光模块 数据中心布线方案:数据中心怎样选择光纤布线? 一分钟了解千兆与万兆光模块的那些事儿 一分钟了解下一代数据中心高速信号互联技术 PAM4 知识百科:光模块的参数有哪些? WDM-PON技术—5G前传的重要补充方案 基于JTAG的互连测试技术 四、信号链经典全集 TI模拟产品高级工程师经典教程—《信号链基础知识合辑》1-20章—强烈推荐信号链路新手入门学习! 信号链基础知识合辑(1-10) 信号链基础知识合辑11-20 信号链基础完全学习目录 五、信号完整性知识 高速PCB电路板的信号完整性设计 三种信号完整性测试方法一览 信号完整性概念汇总 信号完整性分析 《信号完整性分析》的读书笔记和总结 《信号完整性设计秘诀最全合集》 参考平面转换时信号完整性问题研究 电地完整性、信号完整性分析导论 电子与通信教材系列 信号完整性分析 高速电路的信号完整性分析 高速电路信号完整性分析与设计—信号完整性仿真 高速信号完整性测试和验证技术 高速PCB的互连综合_曹跃胜 高速PCB电路板的信号完整性设计 高速PCB信号完整性仿真分析 基于Cadence的信号完整性仿真步骤 泰克官方PDF:信号完整性基础 信号完整性分析 信号完整性分析(英文版) 信号完整性分析基础知识 信号完整性和时序分析的模式变化 信号完整性基础—张士贤 信号完整性基础入门手册 信号完整性基础知识 电子书 信号完整性简介-II 信号完整性简介 信号完整性解决方案速查资料 信号完整性设计中的5类典型问题 信号完整性原理 于博士信号完整性分析入门-初稿 于博士信号完整性研究 Allegro PCB SI Allegro_PCB_SI_Bus_Analysis Littelfuse_Capacitance and Signal Integrity Mentor Expedtion PCB信号完整性分析入门 Protel2004信号完整性设计指南 Sigrity PCB PI-SI 分析工具介绍 Sigrity_SI和PI技术讲座