《高速电路实践》学习笔记

大家好,我是广元兄。很高兴和大家分享信号完整性的相关知识。希望大家点赞,分享。有什么问题加微交流学习,微信号【SI_Basic】。

Slogan:一起学习,共同进步!

很多人都觉得信号完整性是玄幻的,学了很多理论知识,但在实际项目面前,参与感却很低。其实在实际的工作中,很多因素都是信号完整性的范畴,只不过很多工作都是被所谓的经验掩盖了,也或是继续划分在硬件工程师的职责中,被其他职位所替代,这也就是很多公司还没有针对高速电路及信号相关的工程师职位的原因。

这是一本2009年的书,十二年前的书,那时候不知道有多少人熟知信号完整性,以长维度的时间(五年&十年)节点看,以发展的眼光去认知,这里面给出问题反推知识的方式,特别是“一版成功”的理念,也是我们现在的产品人一直在追求的目标。追求完美的初衷一直没变,所以发展一直在路上。

少说点虚的,先给出相关的知识总结吧。

01

PCB信号完整性设计相关的知识点,这里不做过多的延伸,很多知识点都是之前分享过,这里的分类出SI/PI/EMC部分,内容很基础。这个部分的后面增加了ESD部分,这也是很多产品常见的注意部分,这部分内容很好地对信号完整性设计做了补充。

02

电阻、电容、电感相关基础知识,这里面包括分类,各种电气参数,选型所关注的相关参数等。兴趣点是,这里面特别拿出部分内容讲了讲磁珠,它的滤波机理及和电感的区别。

03

以逻辑电平的实际应用出发,分析实际遇到的问题,提出相关解决方案,以此延伸出逻辑电平的分类及参数。

至于逻辑器件部分,也就是器件选型与分类,同时也给出器件的相关参数,电气特性及传输特性,但又不同于具体工作中的具体器件的Data sheet。

04

每个产品都要有时钟源,时钟的产生分为外部和内部的,架构上分为源同步及共同时钟。这种时钟的不同方式,最大的影响就是时延,而很多产品对时钟的时延有要求,不同的产品有着不同的要求和经验。所以,不同的产品关注点也是不同的。这部分更多是基于时钟基础知识来展开,晶振,锁相环,抖动等,足够详细。

相关PDG给出的时钟拓扑

05

之前更多关注于斩波部分及电源完整性方向(PDN&耦合电容摆放等),这部分以电源的架构出发,详细给出电压输出的分类及MOSFET 相关基础知识点。

06

低速与高速设计部分,相关知识点没有可说的。这里面提出时钟频率与信号有效频率7倍的关系,这个点是有疑惑的。当然,信号周期和上升边的关系,都是经验值,以此推算出的关系,都是基于一种假设为前提。

说一说这本书最大的惊喜,也是个人觉得本书最大的亮点:给出了产品阶段各个工种所做的工作的一个相对详细的工程流程,这个流程不是针对某一款产品,而是工种方向,这也是对未来就业者及从业者的一个借鉴。

之前一直想写各个工种类的工作详细流程,来给大家一个工作参考。当时的打算是和每个工种的朋友坐下来好好深入了解,同时给出每个工种的工作感受。可惜,这样的一件事牵扯的东西太多……

总 结

以实际的案例出发,抛出问题,给出知识点解答,绝对是这本书的一大特色。

如果本书是以HDMI、USB等高速电路来分析,对应的协议规范,以衍生出相关对应问题知识点的讲解,以及经验性总结,可能这个对高速电路的精准性更有针对性和说服力。但也有可能,还没有完全领悟本书的精华,或者说我们以十年后的眼光再来事后诸葛说这本书,有点苛刻了。

本书考虑问题的方向和很多基础知识点,仍有适用性。所以,在很多知识点上,只是进行相关知识提炼与总结。关于这本书,如果以信号完整性的角度审视硬件工程师角度看高速,瑕不掩瑜,足够全面;如果以实用性及知识普及性来看,足够完美,值得一看。

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