高速电路设计实践

图书标准信息

• 作者 王剑宇、苏颖 著
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2010-02
• 版次 1
• ISBN 9787121101311
• 定价 42.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 292页
• 字数 467千字
• 丛书 电子工程技术丛书

【内容简介】

　　本书从设计实践的角度出发，介绍了在从事高速电路设计的工作中需要掌握的各项技术技能，并结合工作中的具体案例，强化了设计中的各项要点。
　　在本书的编写过程中，作者避免了纯理论的讲述，而是结合设计实例叙述经验，将复杂的高速电路设计，用通俗易懂的语言陈述给读者。本书覆盖了高速电路设计所涉及的常用技术，适用于电子设计专业的高年级学生，以及从事电路开发、测试的硬件工程师。

【目录】

第1章概述1
1.1低速设计和高速设计的例子1
【案例1-1】简化的存储电路模块1
1.1.1低速设计1
1.1.2高速设计2
1.2如何区分高速和低速3
1.3硬件设计流程5
1.3.1需求分析6
1.3.2概要设计7
1.3.3详细设计7
1.3.4调试9
1.3.5测试9
1.3.6转产10
1.4原理图设计11

第2章高速电路中的电阻、电容、电感和磁珠的选型及应用13
2.1电阻的应用13
2.1.1与电阻相关的经典案例13
【案例2-1】串联电阻过大，导致板间告警失败13
【案例2-2】电阻额定功率不够造成的单板潜在缺陷14
【案例2-3】电阻在时序设计中的妙用15
2.1.2电阻应用要点16
2.2电容的选型及应用17
2.2.1与电容相关的经典案例17
【案例2-4】电容失效导致低温下硬盘停止工作17
【案例2-5】多次带电插拔子板导致母板上钽电容损坏18
【案例2-6】高速电路中电容应用问题导致CPU工作不稳定18
2.2.2高速电路设计中电容的作用及分析19
【案例2-7】交流耦合电容选择不当引起数据帧出错20
【案例2-8】利用0612封装的电容增强滤波性能21
【案例2-9】LDO电源应用中的滤波电容ESR问题22
【案例2-10】高频电路中1?F+0.01?F是否能展宽低阻抗频带24
2.2.3高速电路设计常用电容及其应用要点26
【案例2-11】陶瓷电容选型错误导致单板丢数据包27
【案例2-12】根据电路要求进行钽电容选型29
2.2.4去耦电容和旁路电容31
2.3电感的选型及应用32
2.3.1与电感相关的经典案例32
【案例2-13】LC低通滤波导致输出电源电压纹波偏大32
【案例2-14】大电流通路PI型滤波造成电压衰减33
2.3.2高速电路设计中电感的作用35
2.3.3高速电路设计常用电感及其应用要点36
2.4磁珠的选型及应用39
2.4.1磁珠的滤波机理39
2.4.2高速电路设计中磁珠的选型及其应用要点40
【案例2-15】误用磁珠造成过流保护电路失效41
2.4.3磁珠和电感的比较42

第3章高速电路中的逻辑器件选型及高速逻辑电平应用44
3.1与逻辑器件相关的经典案例44
【案例3-1】逻辑器件输入端上拉太弱造成带电插拔监测功能失效44
3.2逻辑器件应用要点47
3.2.1逻辑器件概要47
【案例3-2】逻辑器件驱动能力过强造成信号振铃51
【案例3-3】同一型号逻辑器件的差异性造成PHY配置错误51
3.2.2逻辑器件参数介绍52
3.2.3逻辑器件功耗计算60
3.2.4逻辑器件热插拔功能介绍62
3.2.5逻辑器件使用中注意事项的总结68
3.3高速逻辑电平应用68
3.3.1高速逻辑电平概述68
【案例3-4】差分对走线附近信号分布不均衡造成电磁辐射70
3.3.2LVDS逻辑电平介绍及其应用要点71
【案例3-5】空闲输入引脚处理有误导致FPGA检测到错误输入73
3.3.3LVPECL逻辑电平介绍及其应用要点75
3.3.4CML逻辑电平介绍及其应用要点77
3.3.5高速逻辑电平的比较78
3.3.6高速逻辑电平的互连及其应用要点78

第4章高速电路中的电源设计87
4.1与电源相关的经典案例87
【案例4-1】LDO输出电源电平低于设置值87
【案例4-2】电源芯片欠压保护电路导致上电时序不满足设计的要求88
【案例4-3】多电源模块并联工作时的均压措施89
4.2高速电路设计的电源架构90
4.2.1集中式电源架构90
4.2.2分布式电源架构90
4.3高速电路电源分类及其应用要点91
4.3.1LDO电源介绍及其应用要点92
【案例4-4】计算LDO工作时的结温95
【案例4-5】SENSE功能导致电源芯片输出电压不稳定97
4.3.2DC/DC电源介绍及其应用要点100
【案例4-6】计算栅极电流105
【案例4-7】MOSFET同时导通导致MOSFET损坏108
【案例4-8】?48V缓启电路中MOSFET烧坏111
【案例4-9】基于ADM1066对多路电源实现监控114
【案例4-10】基于LTC1422实现上电速度的控制115
【案例4-11】基于电源芯片实现上电速度的控制115
【案例4-12】基于RC阻容电路实现延时功能116
【案例4-13】上电电流过大引起电感啸叫116
【案例4-14】输入电源上电过缓造成输出电源上电波形不单调117
4.3.3电源管理124
4.3.4保险管的选型及应用124
【案例4-15】热插拔单板的保险管选型126

第5章高速电路中的时序设计127
5.1时序设计概述127
5.2时序参数介绍127
5.3源同步系统时序设计129
5.3.1源同步系统时序设计原理129
5.3.2源同步系统时序设计范例一131
5.3.3源同步系统时序设计范例二134
5.4共同时钟系统时序设计136
5.5源同步系统与共同时钟系统的比较137

第6章高速电路中的复位、时钟设计139
6.1复位电路设计139
6.1.1与复位电路相关的经典案例139
【案例6-1】主控板无法通过PCI-X总线查询到接口板139
6.1.2复位设计介绍及其应用要点141
【案例6-2】存储模块读取的错误141
6.1.3专用复位芯片的使用142
6.2时钟电路设计145
6.2.1与时钟电路相关的经典案例145
【案例6-3】系统时钟偏快的问题145
【案例6-4】PHY寄存器无法读取的问题147
【案例6-5】高温流量测试丢包问题148
6.2.2晶体、晶振介绍及其应用要点150
【案例6-6】利用首个时钟沿启动组合逻辑导致CPU工作不稳定153
6.2.3锁相环及其应用157
【案例6-7】两级锁相环的应用导致MPC8280的PCI时钟失锁162
6.2.4时钟抖动与相位噪声164

第7章高速电路中的存储器应用与设计172
7.1与存储器相关的经典案例172
【案例7-1】时序裕量不足导致存储器测试出错172
7.2常用存储器介绍及其应用要点174
7.2.1存储器概述174
7.2.2SDRAM介绍及其应用要点176
7.2.3DDRSDRAM介绍及其应用要点188
【案例7-2】DLL缺陷造成DDRSDRAM时序出错192
【案例7-3】VREF不稳定造成存储器读写操作出错198
7.2.4DDR2SDRAM介绍及其应用要点203
【案例7-4】CPU存储系统不能识别8位内存条的问题211
7.2.5SRAM介绍及其应用要点212
【案例7-5】片选处理不当导致SRAM数据丢失214
7.2.6FLASH与EEPROM介绍227
【案例7-6】热插拔导致单板FLASH损坏227
【案例7-7】读取百兆光模块信息出错231

第8章高速电路中的PCB及其完整性设计232
8.1与PCB及完整性设计相关的经典案例232
【案例8-1】回流路径缺陷对高速信号质量的影响232
8.2PCB层叠结构与阻抗计算234
8.2.1Core和PP234
8.2.2PCB的层叠结构和阻抗设计234
8.3高速电路PCB设计要点241
8.3.1PCB设计与信号完整性241
【案例8-2】传输线的判断241
【案例8-3】反射的计算242
【案例8-4】DDRSDRAM设计时，终端电阻RTT布放位置的选择244
【案例8-5】大驱动电流信号对高速数据信号的串扰250
【案例8-6】高速接口器件批次更换造成辐射超标252
【案例8-7】TCK信号出现回沟导致无法通过JTAG接口对CPLD进行加载256
8.3.2PCB设计与电源完整性257
8.3.3PCB设计中的EMC260
【案例8-8】网口指示灯信号线引发的辐射问题264
【案例8-9】接口芯片与时钟驱动器共用电源，导致辐射超标266
8.3.4PCB设计中的ESD防护267
【案例8-10】TVS管布放位置不合理导致静电放电测试失败268
【案例8-11】GND和HV_GND混用导致电源控制电路失效270
8.3.5PCB设计与结构、易用性272
【案例8-12】网口指示灯排列顺序出错273
【案例8-13】网口连接器堆叠方式与易插拔特性273
8.3.6PCB设计与散热274
8.3.7PCB设计与可测试性275
参考文献279