电源完整性

本书从测量的角度出发，全面阐述了电源对系统的影响。作者在靠前-3章介绍了测量基础、测量原理以及测试基本常识，比如灵敏度、本底噪声、动态范围、均值以及衰减器和前置放大器的使用，围绕各种测量域如频域、时域、增益、相位以及S参数等展开；第4章以实例介绍了如何使用测试设备测量电源完整性；第5章介绍了各种探头；第6章则围绕电源的分布网络展开；第8-15章介绍了特殊的电源完整性测量方法。

史蒂文·M.桑德勒，在高可靠电子领域有近40年的工作经验。他写了很多有关电源完整性和分布式系统的文章，他的著作还包括《SMPS Simulation with SPICE 3》《Switch—Mode Power Supply Simulation：Designing with SPICE 3》，以及与人合著的《SPICE Circuit Handbook》。这些书都由McGraw—Hill出版。
梁建，兴森科技—安捷伦联合实验室主要成员，北美客户仿真与测试项目负责人，EDA365技术论坛的双料版主。长期从事SI／PI仿真与测试工作，精通高速串行／DDR／背板／夹具／电源系统的设计、仿真与测试。曾赴美国加利福尼亚州处理Intel、Ericsson、Baidu等重要客户的仿真与测试项目。
羊杨，兴森科技—安捷伦联合实验室主要成员，25G项目研发的负责人。擅长高速无源链路设计以及高速连接器，板材的评估测试，并致力于高速设计相结合的PCB制造工艺研究，对高速接口测试及相关规范指标有深入的了解。 

译者序
致谢
第1章 引言 1
1.1 你将从本书学到什么 1
1.2 谁将从本书受益 2
1.3 本书的通用版式 2
1.3.1 为什么测量 2
1.3.2 获得或验证数据 2
1.3.3 设计、选择、优化 4
1.3.4 故障诊断 4
1.3.5 确认或验证 5
1.3.6 术语 6
第2章 测量艺术 7
2.1 无损的原因 7
2.2 不影响结果的测量 7
2.3 验证测试装置和测量限制 8
2.4 以高效和直接方式测量 9
2.4.1 非侵入式测量与侵入式测量 9
2.4.2 在线测量 9
2.4.3 间接测量与直接测量 10
2.5 测量的完整归档 10
2.5.1 测试工程师的名字和联系方式 10
2.5.2 测试的目的 11
2.5.3 仿真或预测的结果是否可用 12
2.5.4 测试日期和物理位置 13
2.5.5 运行测试的环境和条件 13
2.5.6 每种测试设备的名称（包括探头）和校准周期 13
2.5.7 装置的框图或图片 13
2.5.8 测量注释和说明 14
2.5.9 任何观测到的异常 14
2.5.10 结果和任何后续工作的总结 14
第3章 测量基本原理 15
3.1 灵敏度 15
3.2 本底噪声 16
3.3 动态范围 17
3.4 噪声密度 20
3.5 信号平均 23
3.6 标度 25
3.7 衰减器 27
3.8 前置放大器 28
3.9 测量域 30
3.9.1 频域 30
3.9.2 增益和相位 30
3.9.3 S参数 30
3.9.4 阻抗 31
3.9.5 时域 31
3.9.6 频谱域 33
3.9.7 测量域的比较 34
3.10 尾注 36
第4章 测试设备 37
4.1 频率响应分析仪和矢量网络分析仪 38
4.1.1 Omicron Lab Bode 100 38
4.1.2 Agilent E5061B 39
4.2 示波器 39
4.2.1 Teledyne Lecroy Waverunner 6 Zi 39
4.2.2 Rohde & Schwarz RTO1044 40
4.2.3 Tektronix DPO7000 41
4.2.4 Tektronix DPO72004B 41
4.2.5 Teledyne Lecroy Wavemaster 8 Zi 41
4.2.6 Tektronix MSO5204 42
4.2.7 Teledyne Lecroy HDO6104 43
4.2.8 Tektronix MDO4104-6 44
4.2.9 Omicron Lab ISAQ 100 44
4.3 频谱分析仪 45
4.3.1 Tektronix RSA5106A 45
4.3.2 Agilent N9020A 46
4.3.3 Agilent E5052B 46
4.4 信号发生器 47
4.5 TDR/TDT S参数分析仪 48
4.5.1 Picotest G5100A 48
4.5.2 Tektronix DSA8300/80E10 48
4.5.3 Teledyne Lecroy SPARQ 4012E 50
4.5.4 Agilent E5071C 50
第5章 探头、注入器和互连 52
5.1 电压探头 52
5.1.1 探头电路相互影响 53
5.1.2 探头响应平坦化 55
5.1.3 测量确认 56
5.1.4 选择电压探头 57
5.1.5 无源探头 58
5.1.6 有源探头 59
5.1.7 差分探头 60
5.1.8 特殊探头 60
5.1.9 其他连接 68
5.2 尾注 68
第6章 分布式系统 69
6.1 电源稳压器的噪声路径 70
6.1.1 内部噪声 70
6.1.2 电源抑制比 72
6.1.3 输出阻抗 74
6.1.4 反向传输和串扰 74
6.2 控制环路的稳定性 75
6.2.1 对输出阻抗的影响 76
6.2.2 对噪声的影响 76
6.2.3 对电源抑制比的影响 77
6.2.4 对反向传输的影响 77
6.3 差的稳定性如何传入系统 78
6.4 尾注 82
第7章 阻抗测量 83
7.1 选择一种测量方法 83
7.1.1 单端口测量法 83
7.1.2 两端口测量法 94
7.1.3 电流注入器测量 107
7.1.4 阻抗适配器 108
7.2 尾注 113
第8章 测量稳定性 115
8.1 稳定性及其必要性 115
8.1.1 控制环基础知识 115
8.1.2 增益裕量、相位裕量、延时裕量以及稳定性裕量 116
8.1.3 伯德图和奈奎斯特图 117
8.1.4 开环测量 121
8.1.5 注入设备 122
8.1.6 探头 124
8.1.7 闭环测量 129
8.1.8 上电和断电测量 129
8.1.9 正向测量 130
8.1.10 小环路增益 130
8.1.11 非侵入式闭环测量 133
8.2 尾注 136
第9章 PSRR测量 137
9.1 测量方法 137
9.1.1 在线或离线测量 137
9.1.2 直接或间接测量 138
9.2 输入调制 138
9.2.1 线路注入器 139
9.2.2 电流注入器 142
9.2.3 DC放大器 143
9.3 选择测量域 143
9.3.1 矢量网络分析仪 143
9.3.2 频谱分析仪 143
9.3.3 示波器 144
9.3.4 探头和灵敏度 144
9.4 尾注 150
第10章 反向传输和串扰 151
10.1 不同拓扑结构的反向传输 151
10.1.1 串联线性稳压器 151
10.1.2 并联稳压器 152
10.1.3 POL稳压器 153
10.1.4 运算放大器 153
10.2 调制输出电流 153
10.2.1 电流注入器 154
10.2.2 DC偏置注入器 154
10.3 测量输入电流 154
10.4 测量输入电压 156
10.5 间接测量 157
10.6 尾注 162
第11章 阶跃负载响应测量 163
11.1 瞬态的产生 163
11.1.1 电流注入器和电子负载 163
11.1.2 斜率 164
11.1.3 电流调制波形 166
11.2 测量响应 167
11.2.1 大信号与小信号 168
11.2.2 注意平均 168
11.2.3 采样率和时间刻度 170
11.3 尾注 175
第12章 测量纹波和噪声 176
12.1 选择一种测量方法 176
12.1.1 系统内测量与系统外测量 177
12.1.2 直接测量与间接测量 177
12.1.3 时域测量与频域测量 177
12.2 互连设备 177
12.2.1 示波器无源探头 178
12.2.2 示波器有源探头 178
12.2.3 直接使用50 Ω端接 178
12.3 选择设备 179
12.4 平均模式和滤波 192
12.5 尾注 193
第13章 边沿测量 194
13.1 带宽与上升时间 194
13.1.1 上升时间的级联 197
13.1.2 工作带宽与滤波器的影响 200
13.2 采样率与交错采样 202
13.3 内插 203
13.4 同轴电缆 204
13.5 探头连接的重要性 206
13.6 PCB因素 208
13.7 探头 208
13.8 尾注 212
第14章 用近场探头排除故障 213
14.1 电磁辐射基本理论 213
14.2 近场探头 214
14.3 探头和方位 215
14.4 测量仪器 217
14.5 频谱门限 217
14.6 尾注 229
第15章 高频阻抗测量 230
15.1 时域 230
15.2 校准 231
15.3 参考面 232
15.4 设置TDR脉冲上升时间 235
15.5 TDR测量结果的分析 237
15.6 评估电感和电容 240
15.7 S参数测量 245
15.8 尾注 247