描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787302376118
深入浅出,阐述高速数字原理
追本溯源,探究测试方法精髓
图文并茂,剖析前沿测量方案
娓娓道来,洞察现代电子趋势
本书结合作者多年从事高速数字设计和测试的经验,对高速数字信号的基本概念、测试理念、测试方法及发展趋势进行更深入的解读和浅显易懂的阐释。本书可用于指导相关设计、开发、测试人员的工作,也可供广大电子行业的技术爱好者做为科普读物了解当今电子系统的发展趋势。
本书的特点是深入浅出并结合实际应用。书中没有复杂的公式和数学推导,所有重要的概念都是结合实验和实测数据进行生动的讲解,即使只掌握基本数字电路基础知识的本科生读起来也不会觉得费劲。本书的内容大多是现代高速数字电路关键的技术,了解了这些技术的来龙去脉后,再深入学习或阅读专业技术文章就会更加得心应手。由于作者多年的实际应用经验积累及悉心整理,书中还提供了大量精美图片,包括实际波形、测量数据、常用仪表、技术方案等,这些都和电子工程人员的日常实际工作息息相关,可以帮助读者直观了解到当今的技术发展水平及业界领先的测试方法。
第1章 无处不在的数字接口
第2章 数字信号基础
2.1 什么是数字信号(Digital Signal)
2.2 数字信号的上升时间(Rising Time)
2.3 数字信号的带宽(Bandwidth)
2.4 数字信号的建立/保持时间(Setup/Hold Time)
2.5 并行总线与串行总线(Parallel and Serial Bus)
2.6 单端信号与差分信号(Single-ended and Differential Signals)
2.7 数字信号的时钟分配(Clock Distribution)
2.8 串行总线的8b/10b编码(8b/10b Encoding)
2.9 伪随机码型(PRBS)
2.10 传输线对数字信号的影响(Transmission Line Effects)
2.11 数字信号的预加重(Pre-emphasis)
2.12 数字信号的均衡(Equalization)
2.13 数字信号的抖动(Jitter)
2.14 扩频时钟(SSC)
第3章 数字测试基础
3.1 数字信号的波形分析(Waveform Analysis)
3.2 数字信号的眼图分析(Eye Diagram Analysis)
3.3 眼图的参数测量(Eye Diagram Measurement)
3.4 眼图的模板测试(Mask Test)
3.5 数字信号抖动的成因(Root Cause of Jitter)
3.6 数字信号的抖动分解(Jitter Seperation)
3.7 串行数据的时钟恢复(Clock Recovery)
3.8 示波器的抖动测量能力(Jitter Measurement Floor of Scope)
3.9 相位噪声测量(Phase Noise Measurement)
3.10 传输线的特征阻抗(Characteristic Impedance)
3.11 特征阻抗的TDR测试(Time Domain Reflectometer)
3.12 传输线的建模分析(Transmission Line Modelling)
第4章 实时示波器原理
4.1 模拟示波器(Analog Oscilloscope)
4.2 数字存储示波器(Digital Storage Oscilloscope)
4.3 示波器的带宽(Bandwidth)
4.4 示波器的频响方式(Frequency Response)
4.5 示波器带宽对测量的影响(Bandwidth Impact)
4.6 示波器的带宽增强技术(Bandwidth Enhancement Technology)
4.7 示波器的频带交织技术(Bandwidth Interleaving Technology)
4.8 示波器的采样技术(Sampling Technology)
4.9 示波器的分辨率(Vertical Resolution)
4.10 示波器的直流电压测量精度(DC Voltage Accuracy)
4.11 示波器的时间测量精度(Delta-Time Accuracy)
4.12 示波器的等效位数(ENOB)
4.13 示波器的高分辨率模式(High Resolution)
4.14 示波器的内存深度(Memory Depth)
4.15 示波器的死区时间(Dead Time)
4.16 示波器的显示模式(Display Mode)
4.17 示波器的触发(Trigger)
4.18 示波器的触发条件(Trigger Conditions)
4.19 示波器的触发模式(Trigger Mode)
4.20 示波器的测量速度(Measurement update rate)
附录 Agilent 公司90000X系列高端示波器原理
第5章 示波器探头原理
5.1 高阻无源探头(High Impedance Passive Probe)
5.2 无源探头的常用附件(Passive Probe Accessories)
5.3 低阻无源探头(Low Impedance Passive Probe)
5.4 有源探头(Active Probe)
5.5 差分探头(Differential Probe)
5.6 电流探头(Current Probe)
5.7 高灵敏度探头(High-sensitivity Probe)
5.8 探头连接前端对测量的影响(Probe Head)
5.9 探头衰减比对测量的影响(Probe Attenuation Ratio)
5.10 探头的校准方法(Probe Calibration)
第6章 其他常用数字测量仪器
6.1 采样示波器(Sampling Oscilloscope)
6.2 矢量网络分析仪与TDR(VNA and TDR)
6.3 逻辑分析仪(Logic Analyzer)
6.4 协议分析仪(Protocol Analyzer)
6.5 误码分析仪(Bit Error Ratio Tester)
附录1 Agilent公司U4154A逻辑分析仪简介
附录2 示波器协议解码功能和协议分析仪的区别
第7章 常用测量技巧
7.1 电源纹波噪声测试方法
7.2 时间间隔测量
7.3 如何用示波器进行ps级时间精度的测量
7.4 怎样测量PLL电路的锁定时间
7.5 T型头和功分器的区别
7.6 如何克服测试电缆对高频测量的影响
第8章 用多台仪器搭建自动测试系统
8.1 自动化测试系统
8.2 LXI测试系统的硬件平台
8.3 LXI测试系统的软件架构
8.4 LXI测试系统的优点
8.5 LXI测试系统的兼容性问题
8.6 LXI测试系统的时钟同步
8.7 LXI测试系统的网络安全性
下部 高速数字接口及测试方法
第9章 PCI-E简介及信号和协议测试方法
9.1 PCI-E总线简介
9.2 PCI-E 协会简介
9.3 PCI-E信号质量测试
9.4 PCI-E协议调试和测试
9.5 PCI-E测试总结和常见问题
第10章 PCI-E 3.0简介及信号和协议测试方法
10.1 PCI-E 3.0数据速率的变化
10.2 PCI-E 3.0发送端的变化
10.3 PCI-E 3.0接收端的变化
10.4 PCI-E 3.0信号质量测试
10.5 PCI-E 3.0接收端容限测试
10.6 PCI-E 3.0协议的测试
10.7 PCI-E 3.0测试总结及常见问题
第11章 SATA简介及信号和协议测试方法
11.1 SATA总线简介
11.2 SATA协会简介
11.3 SATA发送信号质量测试
11.4 SATA接收容限测试
11.5 SATA协议层测试和调试
11.6 SATA测试总结及常见问题
第12章 Ethernet简介及信号测试方法
12.1 以太网技术简介
12.2 10Base-T以太网测试项目
12.3 100Base-Tx以太网测试项目
12.4 1000Base-T以太网测试项目
12.5 10M/100M/1000M以太网的测试
12.6 10GBase-T的测试项目及测试
12.7 XAUI和10GBase-CX4测试方法
12.8 SFP /10GBase-KR接口及测试方法
12.9 100G以太网标准及测试方法
12.10 100G及更高速率相干光通信测试方法
12.11 以太网测试总结及常见问题
第13章 MIPI D-PHY简介及信号和协议测试方法
13.1 MIPI 简介
13.2 MIPI D-PHY简介
13.3 MIPI D-PHY信号质量测试
13.4 MIPI D-PHY的接收端容限测试
13.5 MIPI CSI/DSI的协议测试
13.6 MIPI D-PHY测试总结及常见问题
第14章 MIPI M-PHY简介及信号和协议测试方法
14.1 MIPI M-PHY简介
14.2 MIPI M-PHY的信号质量测试
14.3 MIPI M-PHY的协议解码
14.4 DigRF简介
14.5 DigRF物理层测试
14.6 DigRF协议层测试
14.7 MIPI M-PHY测试总结及常见问题
第15章 存储器简介及信号和协议测试
15.1 存储器简介
15.2 DDR简介
15.3 DDR信号的读写分离
15.4 DDR的信号探测技术
15.5 DDR的信号测试
15.6 DDR的协议测试
15.7 eMMC简介及测试
15.8 SD卡/UHS简介及测试
15.9 存储器测试总结及常见问题
第16章 USB 2.0简介及信号和协议测试
16.1 USB 2.0简介
16.2 USB 2.0的信号质量测试方法
16.3 USB 2.0信号质量测试中的测试模式设置
16.4 USB 2.0协议层调试方法
16.5 USB测试总结及常见问题
第17章 USB 3.0简介及信号和协议测试
17.1 USB 3.0简介
17.2 USB 3.0的发送端信号质量测试
17.3 USB 3.0信号质量测试中的测试码型和LFPS信号
17.4 USB 3.0的接收容限测试
17.5 USB 3.0的电缆、连接器测试
17.6 USB 3.0的协议测试
17.7 USB 3.0测试总结及常见问题
第18章 HDMI 简介及信号和协议测试
18.1 数字显示接口
18.2 HDMI 简介
18.3 HDMI 发送信号质量测试
18.4 HDMI 电缆和连接器的测试
18.5 HDMI 接收容限测试
18.6 HDMI 的协议层测试
18.7 HDMI 1.4 HEAC的测试
18.8 HDMI 测试总结及常见问题
第19章 MHL简介及信号和协议测试
19.1 MHL简介
19.2 MHL发送信号质量测试
19.3 MHL接收容限测试
19.4 MHL的协议测试
19.5 MHL测试总结及常见问题
第20章 DisplayPort简介及信号测试
20.1 DisplayPort简介
20.2 DisplayPort发送信号质量测试
20.3 DisplayPort接收容限测试
20.4 DisplayPort电缆和连接器测试
20.5 MYDP简介及测试
20.6 DisplayPort测试总结及常见问题
第21章 LVDS传输系统简介及测试
21.1 LVDS简介
21.2 LVDS的数字逻辑测试
21.3 LVDS信号质量测试
21.4 LVDS 互连电缆和PCB的阻抗测试
21.5 LVDS 系统误码率测试
21.6 LVDS测试总结
第22章 MIL-STD-1553B简介及测试
22.1 1553总线简介
22.2 1553总线的触发和解码
22.3 1553总线的测试
22.4 1553总线的未来
随着高性能计算集群性能的不断提升以及云计算、大数据技术的兴起,服务器的板内互连和服务器间的网络带宽都得到极大提升。伴随产生的高速系统信号完整性建模、仿真、分析、测量、回归验证成为高速板卡研发的重要课题。业内亟需一本涵盖高速理论又结合测量实践的书籍,以指导高速信号系统研发的硬件工程师、信号/电源完整性工程师从事研发和设计工作。李凯高级工程师的这本《高速数字接口原理与测试指南》很好地阐述了这两方面内容,理论阐述清晰,实践案例丰富详尽。推荐各位有志于高速系统设计研发的同仁作为工作指导书。
―曙光信息产业股份有限公司信号完整性实验室主任 陈进
这本书不但介绍了数字信号测试的原理和实例,还专门用了三章的篇幅介绍了数字示波器等常用仪器的一些重要的技术概念,合理运用这些技术概念将能帮助测试工程师们更好的“榨干”测试设备所有潜能,高效地完成测试工作。
―中国计量科学研究院示波器计量校准专家 缪京元
随着云计算和4G移动通信的发展,带来了对于高速数据传输需求的爆炸式增长,带有高速数字接口的设备在我们的身边急剧普及。而对这些技术的系统化总结和技术普及则相对大大滞后,目前市面上缺少能够理论结合实践、对当前*的高速信号发展技术做系统介绍的书籍。李凯是数字测试领域的年轻技术专家,本书对高速数字信号及高速总线的原理和测量方法做了详细介绍和总结,是其多年实践经验以及对高速信号理论理解的全面总结。本书内容详实,图文并茂,附有大量世界**仪表的实验测量数据和截屏,对于帮助电子工程师们理解和掌握*的高速数字接口技术、测试理念及未来发展趋势有很大帮助。李凯先生能在百忙之中利用业余时间撰写此书,非常难能可贵,也是数字电子测试领域一大幸事。
―历任HP、Agilent、Keysight公司资深高管 兰涛
李凯对技术有着不疯魔不成活的态度,他决心要掌握的技术,其前世今生甚至来世,都研究个透。听说他要写一本关于高速数字接口方面的书,由衷地替他高兴,也替潜在的读者高兴。搞技术需要脚踏实地的作风,需要沉淀后乐于分享的境界,这两点,李凯都做到了。
―Keysight公司(原Agilent电子测量事业部)数字测试市场经理 杜吉伟
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