信号完整性与PCB设计
作 者： （美）Douglas Brooks（道格拉斯.布鲁克斯）
出版时间： 2017
内容简介
本书是一部论述印制电路板设计与信号完整性分析的理论和工程实践的著作。本书从印制电路板的基本原理出发，介绍电路设计的基本概念、理论和技巧，并在此基础上，详细讨论信号完整性的问题，涵盖信号完整性中电磁干扰、串扰、传输线及反射和功率器件去耦等各个方面。
目 录
第一部分 基 础 知 识
第1章 电子学概念2
1.1 电流2
1.2 电荷3
1.3 电压4
1.4 直流电压和电流与交流电压和电流5
1.5 谐波6
1.6 交流电压或交流电流的测量7
1.7 频率、上升/下降时间和周期8
1.8 频率的度量9
1.9 复合波形（傅里叶分析）10
1.10 本章说明13
第2章 传播时间15
2.1 传播速度15
2.2 传播时间15
2.3 走线的布局与信号传播16
2.4 电路时序问题18
2.5 波长20
第3章 电子元件22
3.1 三种最基本的元件22
3.2 电阻22
3.3 欧姆定律23
3.4 电容25
3.5 电荷的存储28
3.6 电容量计算公式29
3.7 电容的作用29
3.8 电感30
3.9 关于电感的公式32
3.10 充电和放电电流34
3.11 谐振36
第4章 电压和电流的改变与时间常数37
4.1 电压和电流通过电阻的变化37
4.2 电压和电流通过电容的变化37
4.3 电压和电流通过电感的变化39
4.4 几个有趣的电感电路的动态特性40
4.5 时间常数42
4.6 对充放电方程的说明45
第5章 电阻46
5.1 基尔霍夫定律46
5.2 串联电阻47
5.3 并联电阻48
5.4 分压器50
5.5 放大器反馈及增益51
5.6 功率52
5.7 等效电路53
5.8 功率曲线54
5.9 电源56
5.10 电导56
第6章 电抗58
6.1 容抗58
6.2 感抗60
6.3 应用于电抗的欧姆定律61
6.4 串联LC电路62
6.5 并联LC电路64
6.6 谐振66
6.7 极点和零点69
6.8 电纳71
第7章 阻抗和相移72
7.1 阻抗72
7.2 频率的影响75
7.3 另一个RC电路的例子76
7.4 经典RC滤波器78
7.5 阻抗的组合方式78
7.6 谐振和Q值79
7.7 串联RLC电路81
7.8 谐振时的串联RLC电路83
7.9 导纳84
7.10 本章说明84
第二部分 信号完整性问题
第8章 信号完整性概述88
第9章 电磁干扰92
9.1 背景92
9.2 磁场及其相互抵消92
9.3 一些基本事实93
9.4 信号耦合94
9.5 回路面积95
9.6 短截线99
9.7 共模100
9.8 20-H准则102
9.9 桩栅栏（法拉第屏蔽）102
第10章 反射与传输线104
10.1 通信模型104
10.2 传输线106
10.3 关键长度107
10.4 反射系数108
10.5 观察反射109
10.6 确定走线的阻抗111
10.7 终端匹配技术114
10.8 一些设计问题116
10.9 短截线119
10.10 Zo的绝对值和相对值119
10.11 本章说明120
第11章 传输线仿真123
11.1 基本的仿真123
11.2 串联终端匹配128
11.3 布局问题129
11.4 走线分支或Y形分支130
第12章 串扰132
12.1 前向串扰与后向串扰132
12.2 估计串扰135
12.3 设计时需要考虑的问题138
第13章 串扰的仿真140
13.1 基本模型140
13.2 添加非耦合的区域142
13.3 长度的影响143
13.4 带状线144
13.5 用终端匹配的带状线146
13.6 更为实际的例子147
13.7 小结148
第14章 差分走线及阻抗149
14.1 背景149
14.2 设计规则152
14.3 差分仿真156
14.4 计算差分阻抗158
第15章 旁路电容与去耦系统161
15.1 传统方法161
15.2 电源系统的阻抗方法166
15.3 小结177
第16章 电源系统178
16.1 电源电压178
16.2 为什么需要电源层179
16.3 采用参考层的设计策略180
16.4 设计规则181
16.5 分层183
16.6 结论184
第17章 有损传输线和眼图185
17.1 有损传输线185
17.2 有损传输线模型187
17.3 眼图187
17.4 均衡189
17.5 小结191
第三部分 附录和术语表
附录A UltraCAD的方波仿真软件194
附录B 电感器的工作原理196
附录C 对数205
附录D 相移的仿真209
附录E 复数的运算212
附录F 传输线仿真软件218
附录G 回波演示219
附录H UltraCAD的免费计算软件220
附录I TDR和VNA223
附录J 走线的直角拐角228
术语表230
