电子工程技术丛书 高速电路设计实践
作者：王剑宇，苏颖 编著
出版时间：2016年版
内容简介
本书从设计实践的角度出发，介绍了高速电路设计的工作中需要掌握的各项技术及技能，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。
目录
目 录第1章 概述11.1 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11.1.1 低速设计11.1.2 高速设计21.2 如何区分高速和低速31.3 硬件设计流程51.3.1 需求分析61.3.2 概要设计71.3.3 详细设计71.3.4 调试91.3.5 测试91.3.6 转产101.4 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132.1 电阻的应用132.1.1 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152.1.2 电阻应用要点162.2 电容的选型及应用172.2.1 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182.2.2 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242.2.3 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292.2.4 去耦电容和旁路电容312.3 电感的选型及应用322.3.1 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332.3.2 高速电路设计中电感的作用352.3.3 高速电路设计常用电感及其应用要点362.4 磁珠的选型及应用392.4.1 磁珠的滤波机理392.4.2 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412.4.3 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443.1 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443.2 逻辑器件应用要点473.2.1 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 513.2.2 逻辑器件参数介绍523.2.3 逻辑器件功耗计算603.2.4 逻辑器件热插拔功能介绍623.2.5 逻辑器件使用中注意事项的总结683.3 高速逻辑电平应用683.3.1 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703.3.2 LVDS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733.3.3 LVPECL逻辑电平介绍及其应用要点753.3.4 CML逻辑电平介绍及其应用要点773.3.5 高速逻辑电平的比较783.3.6 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874.1 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894.2 高速电路设计的电源架构904.2.1 集中式电源架构904.2.2 分布式电源架构904.3 高速电路电源分类及其应用要点914.3.1 LDO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974.3.2 DC/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1174.3.3 电源管理 1244.3.4 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1275.1 时序设计概述1275.2 时序参数介绍 1275.3 源同步系统时序设计1295.3.1 源同步系统时序设计原理1295.3.2 源同步系统时序设计范例一1315.3.3 源同步系统时序设计范例二1345.4 共同时钟系统时序设计1365.5 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1396.1 复位电路设计1396.1.1 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1396.1.2 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 1416.1.3 专用复位芯片的使用1426.2 时钟电路设计1456.2.1 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1486.2.2 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1536.2.3 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1626.2.4 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1727.1 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1727.2 常用存储器介绍及其应用要点1747.2.1 存储器概述1747.2.2 SDRAM介绍及其应用要点1767.2.3 DDR SDRAM介绍及其应用要点188【案例7-2】 DLL缺陷造成DDR SDRAM时序出错192【案例7-3】 VREF不稳定造成存储器读写操作出错1987.2.4 DDR2 SDRAM介绍及其应用要点203【案例7-4】 CPU存储系统不识别8位内存条的问题2117.2.5 SRAM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2147.2.6 FLASH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2328.1 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2328.2 PCB层叠结构与阻抗计算2348.2.1 Core和PP2348.2.2 PCB的层叠结构和阻抗设计2348.3 高速电路PCB设计要点2418.3.1 PCB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】 DDR SDRAM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2568.3.2 PCB设计与电源完整性2578.3.3 PCB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2668.3.4 PCB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2708.3.5 PCB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2738.3.6 PCB设计与散热2748.3.7 PCB设计与可测试性275参考文献279
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