集成電路的電磁兼容

前言

　　當(dāng)今，集成電路的電磁兼容性已經(jīng)越來越受到人們的重視。電子設(shè)備和系統(tǒng)的生產(chǎn)商正努力改進(jìn)他們的產(chǎn)品以滿足電磁兼容規(guī)范，降低電磁發(fā)射，增強(qiáng)抗干擾能力。過去，集成電路生產(chǎn)商關(guān)心的只是成本、應(yīng)用領(lǐng)域和使用性能，幾乎很少會(huì)考慮到電磁兼容的問題。雖然單片集成電路通常不會(huì)產(chǎn)生較大的輻射，但它還是經(jīng)常成為電子系統(tǒng)輻射發(fā)射的根源。當(dāng)大量的數(shù)字信號(hào)瞬間同時(shí)切換時(shí)便會(huì)產(chǎn)生許多高頻分量。近年來，集成電路的頻率越來越高，集成的晶體管數(shù)目越來越多，集成電路的電源電壓越來越低，加工芯片的特征尺寸進(jìn)一步減小，越來越多的功能，甚至是一個(gè)完整的系統(tǒng)都能夠被集成到單個(gè)芯片之中，這些發(fā)展都使得芯片級(jí)電磁兼容顯得尤為突出。因此，集成電路生產(chǎn)商也需要考慮自己的產(chǎn)品在電磁兼容方面的問題了?！　∮捎诩呻娐返碾姶偶嫒菔且粋€(gè)相對(duì)較新的學(xué)科，國內(nèi)這方面的書籍還不夠全面和詳盡，Sonia Ben Dhia，Mohamed Ramdani和Etienne Sicard等編著的《Electonagneffc Compatibility ofIntegrated Circuits》一書，結(jié)合了國外眾多業(yè)界專家的專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，精心編排了涉及集成電路電磁兼容領(lǐng)域的熱點(diǎn)章節(jié)，給出了集成電路輻射和敏感度的歷史與現(xiàn)狀、基本概念及原理，并通過各種案例給出了詳細(xì)的測量方法、建模方法，以及一些企業(yè)和科研實(shí)驗(yàn)室的仿真與測量結(jié)果之間的比較，對(duì)于研究和學(xué)習(xí)集成電路電磁兼容的專家、學(xué)者、設(shè)計(jì)工程師、電子工程學(xué)愛好者來說都是一本難能可貴的好書。　　電子工業(yè)出版社秉承“洋為中用”的原則，一直致力于引進(jìn)國外優(yōu)秀的專業(yè)書籍，并獨(dú)具慧眼地選擇了本書的外文原版。譯者承蒙編輯部之約請，將本書譯為中文版，愿與國內(nèi)的專家、學(xué)者、工程技術(shù)人員共同學(xué)習(xí)進(jìn)步?！　⒓颖緯g的有王洪博、齊殿元、孫倩、李煒、程琪、林浩、林軍、楊軍、劉寶殿、周鎰、萬艷、張博鈞、余縱瀛等。譯者在電磁兼容、微波與無線通信領(lǐng)域有著豐富的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，并主導(dǎo)制定了多項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)及通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。面對(duì)內(nèi)容如此浩瀚博大的英文巨著，雖然譯者盡其所能，力求做到最好，但是譯書中難免會(huì)有譯詞欠妥、言語疏誤之處，敬請廣大讀者朋友批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書的宗旨是綜述集成電路的電磁兼容現(xiàn)象，介紹最新的EMC測量方法和EMC建模方法。    本書給出了集成電路輻射和敏感度的歷史與現(xiàn)狀、基本概念及原理，并通過各種案例給出了詳細(xì)的建模方法、測量方法，以及一些企業(yè)和科研實(shí)驗(yàn)室的仿真與測量結(jié)果，有助于集成電路和電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員減少IC和電子系統(tǒng)的寄生發(fā)射，以及對(duì)射頻干擾的敏感度。    本書是在集成電路的EMC方面的專門的信息匯總，希望能夠?yàn)閺V大集成電路電磁兼容的專家、學(xué)者、設(shè)計(jì)工程師、電子工程學(xué)愛好者提供幫助。

書籍目錄

第1章  集成電路電磁兼容的基本概念	  1.集成電路的電磁兼容	  2.集成電路的電磁兼容測量基礎(chǔ)	  3.IC的EMC模型	  4.總結(jié)	  5.參考文獻(xiàn)	第2章  歷史與現(xiàn)狀	  1.早期的研究工作	  2.1990—1995年間ICS在集成電路EMC方面的研究	  3.集成電路的敏感度（從1995年開始）	  4.集成電路的寄生發(fā)射	  5.集成電路EMC的標(biāo)準(zhǔn)化	  6.特別事件和出版物	  7.IC的發(fā)展歷程	  8.封裝藍(lán)圖	  9.EMC問題	  10.總結(jié)	  11.參考文獻(xiàn)	  12.參考標(biāo)準(zhǔn)	第3章  基礎(chǔ)和理論——EMC現(xiàn)象的數(shù)學(xué)背景	  1.基本電磁場理論	  2.傅里葉分析	  3.傳輸線	  4.RLC表達(dá)式	  5.S參數(shù)	  6.總結(jié)	  7.參考文獻(xiàn)	第4章  測量方法——集成電路的發(fā)射和敏感度	  1.簡介	  2.TEM/GTEM小室方法	  3.近場掃描方法	  4.1/150 傳導(dǎo)法	  5.工作臺(tái)法拉第籠法	  6.大電流注入法（BCI）	  7.直接功率注入法（DPI）	  8.集成電路的瞬態(tài)抗擾度	  9.電波暗室內(nèi)的發(fā)射和抗擾度測試	  10.片上測量	  11.集成電路的EMC測試計(jì)劃	  12.討論和總結(jié)	  13.參考文獻(xiàn)	第5章  EMC建模——集成電路中騷擾發(fā)射和抗擾度現(xiàn)象的建模概覽	第6章  案例研究——EMC測試芯片、低發(fā)射的微控制器	第7章  準(zhǔn)則——用于改進(jìn)EMC的規(guī)程	附錄A  有用的相關(guān)表格	附錄B  術(shù)語集——用于集成電路電磁兼容領(lǐng)域的縮寫

章節(jié)摘錄

　　集成電路（IC）往往在電子系統(tǒng)的電磁兼容（EMC）中扮演著重要角色。通常，IC是產(chǎn)生干擾的信號(hào)與噪聲的根源，它們會(huì)把供給的直流（DC）電源轉(zhuǎn)化為作用于無意發(fā)射和耦合的高頻電流和電壓?！　‰姶鸥蓴_最大的犧牲者也往往是集成電路。在典型電子系統(tǒng)的所有器件中，集成電路最易因過電壓和過電流條件而損壞。即使沒有損壞，耦合到IC的輸入或電源引腳的噪聲也可能使它們發(fā)生故障?！　‰m然IC通常是EMC問題的根源或犧牲者，但是絕大多數(shù)與EMC相關(guān)的研究和解決的問題的焦點(diǎn)都在IC封裝之外。傳統(tǒng)上，EMC工程師把他們的努力集中在了電路板、機(jī)殼和線纜的設(shè)計(jì)上。除了一些值得注意的例外（例如，過電壓保護(hù)和轉(zhuǎn)換速率控制），EMC在集成電路本身的設(shè)計(jì)中沒有發(fā)揮主要作用?！　“殡S集成電路的EMC問題一般分為“芯片內(nèi)”或“外部耦合”。當(dāng)一個(gè)或多個(gè)電路里產(chǎn)生的信號(hào)或噪聲與同一芯片內(nèi)的另一個(gè)電路的運(yùn)行彼此干擾時(shí)，就產(chǎn)生了芯片內(nèi)的EMC問題。當(dāng)集成電路里產(chǎn)生的信號(hào)或噪聲干擾芯片外的電路或器件時(shí)，或者反之，當(dāng)外部產(chǎn)生的噪聲干擾集成電路的正常工作時(shí)，就產(chǎn)生了外部耦合的EMC問題?！　?.1 芯片內(nèi)的EMC　　兩個(gè)最普遍的芯片內(nèi)的EMC問題是串音和同時(shí)開關(guān)噪聲。當(dāng)一個(gè)電路中的電壓或電流無意地耦合到另一個(gè)電路中時(shí)，就產(chǎn)生了串音。如果耦合足夠強(qiáng)，耦合的信號(hào)還會(huì)影響被干擾電路接收到的信號(hào)幅度和定時(shí)，從而引起電路故障或使其功能異常。　　……

編輯推薦

　　集成電路的電磁兼容是一個(gè)相對(duì)較新的學(xué)科，目前我國還沒有這方面的專著?！都呻娐返碾姶偶嫒荩旱桶l(fā)射、低敏感度技術(shù)》結(jié)合了眾多業(yè)界專家的專業(yè)知識(shí)、技術(shù)和豐富經(jīng)驗(yàn)，悉心編排了涉及集成電路電磁兼容領(lǐng)域的主要技術(shù)內(nèi)容，給出了集成電路發(fā)射和敏感度的歷史與現(xiàn)狀、基本概念及原理，并通過各種案例給出了詳細(xì)的建模方法、測量方法，以及一些企業(yè)和科研實(shí)驗(yàn)室的仿真與測量結(jié)果?！都呻娐返碾姶偶嫒荩旱桶l(fā)射、低敏感度技術(shù)》譯者通過精心研讀原著并結(jié)合自身對(duì)集成電路電磁兼容的專業(yè)知識(shí)，為廣大集成電路電磁兼容的專家、學(xué)者、設(shè)計(jì)工程師、電子工程學(xué)愛好者提供了一本難能可貴的參考書籍，可幫助集成電路和電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)中減少IC和電子系統(tǒng)的寄生發(fā)射，以及對(duì)射頻干擾的敏感度。

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