高速系统设计——抖动、噪声与信号完整性

第1章 绪论1.1 抖动、噪声和通信系统基础1.1.1 什么是抖动、噪声和信号完整性1.1.2 抖动和噪声如何影响通信系统的性能1.2 时序抖动、幅度噪声和信号完整性的根源1.2.1 固有噪声和抖动1.2.2 噪声转化为时序抖动1.2.3 非固有噪声和抖动1.3 抖动、噪声的统计信号描述1.3.1 峰峰值和均方根RMS描述1.3.2 抖动或噪声的概率密度函数及分量描述 1.4 抖动、噪声和BER的系统描述1.4.1 参考基准选取的重要性1.4.2 串行数据通信中的抖动传递函数1.5 抖动、噪声、误码率和信号完整性研究述评1.6 全书概要参考文献第2章 抖动、噪声及信号完整性的统计信号与线性理论A部分： 概率、统计量和随机信号2.1 随机变量及其概率分布2.1.1 随机变量和概率2.1.2 概率分布函数2.2 统计估计2.2.1 数学期望或均值2.2.2 方差2.2.3 矩2.2.4 切比雪夫不等式 2.2.5 相关性2.3 采样与估计2.3.1 采样估计与收敛2.3.2 中心极限定理2.4 随机过程与谱分析2.4.1 随机过程的PDF和CDF2.4.2 随机过程的统计估计量2.4.3 几种随机过程形式2.4.4 信号功率和功率谱密度(PSD)B部分： 线性系统理论2.5 线性时不变系统2.5.1 时域分析2.5.2 频域分析2.5.3 LTI系统的性质2.6 LTI系统的统计估计量2.6.1 均值2.6.2 自相关函数2.6.3 均方值2.7 LTI系统的功率谱密度2.7.1 输出的功率谱密度2.7.2 输出自相关函数2.8 小结参考文献第3章 抖动及噪声的根源、机理与数学模型3.1 确定性抖动(DJ)3.1.1 数据相关性抖动(DDJ)3.1.2 周期性抖动(PJ)3.1.3 有界不相关抖动BUJ3.2 随机抖动3.2.1 高斯抖动3.2.2 高阶f-α抖动3.3 总抖动PDF与功率谱密度3.3.1 总抖动的PDF3.3.2 总抖动的功率谱密度3.4 小结参考文献第4章 抖动、噪声、误码率及相互关系4.1 眼图和BER要点4.2 总抖动PDF与各分量PDF的关系4.2.1 总抖动的PDF4.2.2 抖动PDF的卷积4.2.3 眼图结构对应的抖动PDF4.3 总噪声PDF与各分量PDF的关系4.3.1 总幅度噪声的PDF4.3.2 噪声PDF的卷积4.3.3 眼图结构对应的噪声PDF4.4 时序抖动和幅度噪声的联合PDF4.4.1 通用二维PDF4.4.2 二维高斯分布4.5 BER与抖动/噪声的关系4.5.1 时序抖动和BER4.5.2 幅度噪声和BER4.5.3 抖动和噪声共同作用下的BER 4.6 小结参考文献第5章 统计域抖动及噪声的分离与分析5.1 抖动分离的原因和目的5.1.1 实际抖动分析及测试中的直接观测量5.1.2 表征、诊断和调试中的需求5.1.3 统计域中抖动分离方法概述5.2 基于PDF的抖动分离5.2.1 针对PDF的尾部拟合法5.2.2 通过反卷积确定DJ的PDF5.3 基于BER CDF的抖动分离5.3.1 针对BER CDF的尾部拟合法5.3.2 “变换的” BER CDF的尾部拟合法5.3.3 从BER CDF或 Q因子中估计DJ PDF5.3.4 从BER CDF中估计总抖动TJ5.4 直接型双狄拉克抖动分离法5.4.1 总抖动PDF5.4.2 总BER CDF5.4.3 直接型 “双δ” DJ模型的精度5.5 小结参考文献第6章 时域、频域抖动及噪声分离与分析6.1 抖动的时域及频域表征6.1.1 抖动的时域表示6.1.2 抖动的频域表示6.2 DDJ分离6.2.1 基于抖动时间函数的分离法6.2.2 基于傅里叶频谱或PSD的分离法6.2.3 从DDJ中分离DCD和ISI6.3 PJ，RJ及BUJ分离6.3.1 基于傅里叶频谱6.3.2 基于PSD6.3.3 基于时域方差函数6.4 脉宽拉缩6.4.1 PWS的定义6.4.2 PWS的平均和DDJ6.4.3 PWS估计6.5 时域、频域抖动分离法对比6.6 小结参考文献第7章 时钟抖动7.1 时钟抖动7.1.1 时钟抖动的定义7.1.2 时钟抖动的影响7.2 几种抖动的定义和数学模型7.2.1 相位抖动7.2.2 周期抖动7.2.3 周期间抖动7.2.4 相互关系 7.3 时钟抖动与相位噪声7.3.1 相位噪声7.3.2 相位抖动到相位噪声的转换7.3.3 相位噪声到相位抖动的转换7.4 小结参考文献第8章 锁相环抖动及传递函数分析8.1 锁相环简介8.2 PLL时域及频域行为8.2.1 时域建模与分析8.2.2 频域建模与分析8.3 PLL功能及参数分析8.3.1 功能分析8.3.2 参数分析8.4 PLL抖动及噪声分析8.4.1 相位抖动功率谱密度(PSD)8.4.2 方差及PSD8.5 二阶PLL分析8.5.1 系统传递函数 8.5.2 特性参数8.5.3 抖动及传递函数分析8.6 三阶PLL分析8.6.1 系统传递函数8.6.2 特性参数8.6.3 抖动和传递函数分析8.7 与PLL传统分析方法的对比8.8 小结参考文献第9章 高速链路抖动及信号完整性机理9.1 链路系统的体系结构与部件9.2 发送器9.2.1 发送器子系统体系结构9.2.2 性能的决定性因素9.3 接收器9.3.1 接收器子系统体系结构9.3.2 接收器性能的决定性因素9.4 信道或媒质9.4.1 信道材料和特性9.4.2 信道中的其他损耗9.5 参考时钟9.6 总链路抖动预算9.7 小结参考文献第10章 高速链路抖动及信令完整性的建模与分析10.1 线性时不变近似10.2 发送器建模与分析10.2.1 发送器数据位流10.2.2 发送器均衡 10.2.3 发送器抖动相位调制10.2.4 发送器噪声幅度调制10.2.5 发送器损耗10.2.6 发送器驱动器10.3 信道建模与分析10.3.1 信道线性时不变LTI建模10.3.2 信道传递函数10.3.3 通用信道模型10.4 接收器建模与分析10.4.1 接收器损耗10.4.2 接收器时钟恢复10.4.3 接收器均衡10.4.4 接收器参考电压噪声的幅度调制表示10.4.5 接收器驱动电压噪声的幅度调制表示10.4.6 接收器驱动器10.5 小结参考文献第11章 高速链路抖动及信令完整性的测试与分析11.1 链路信令及其对测试的影响11.1.1 标称链路信令测试的含义11.1.2 高级链路信令测试11.2 发送器输出测试11.2.1 标称串行链路信令的发送器测试11.2.2 高级串行链路信令的发送器测试11.3 信道及信道输出测试11.3.1 基于S参数的信道测试11.3.2 带有参考发送器的信道测试11.4 接收器测试11.4.1 标称链路信令的接收器测试11.4.2 高级链路信令的接收器测试11.4.3 接收器内部抖动测试11.5 参考时钟测试11.6 锁相环测试11.6.1 无激励的测试方法11.6.2 基于激励的测试方法11.7 环回测试11.8 小结参考文献第12章 总结与展望12.1 总结12.2 展望参考文献索引