本书从高速数字电路的发展历程、系统特征、重要概念、设计流程等出发，简要介绍了目前流行的各种高速数字系统架构，详细介绍了数字系统中各种主要被动元件、逻辑门、接口类型的基本特性、参数以及设计，同时针对时钟时序、总线技术的设计分析和注意事项进行了详细说明，并重点针对高速数字系统中特有的互连以及互连传输线的基础知识进行了说明，最后简要介绍了高速数字系统中的电源设计以及电源监控与管理技术等。
本书可作为高等院校电子信息类和计算机类的高年级本科生和研究生的新工科教材。

第1章 概述
1.1 数字电路的发展历程
1.2 高速数字系统特征
1.3 高速数字系统的几个重要概念
1.3.1 时域与频域
1.3.2 傅里叶变换
1.3.3 转折频率与信号带宽
1.3.4 集总式系统与分布式系统
1.3.5 电子的传输速度
1.3.6 信号完整性
1.3.7 电源完整性
1.3.8 EMC
1.4 高速数字系统的设计流程
1.5 本章小结
1.6 思考与练习
第2章 常见的高速数字系统
2.1 概述
2.2 x86系统
2.3 Arm系统
2.4 POWER系统
2.5 MIPS及龙芯系统
2.6 GPU系统
2.7 DSP系统
2.8 FPGA系统
2.9 RISC-V系统
2.10 本章小结
2.11 思考与练习
第3章 被动元器件基础
3.1 阻抗
3.2 电阻
3.2.1 理想电阻
3.2.2 电阻器
3.3 0欧姆电阻
3.4 介质
3.5 电容
3.5.1 理想电容
3.5.2 平行板电容
3.5.3 球面电容
3.5.4 均衡横截面的单位长度电容
3.5.5 电容器
3.6 电感
3.6.1 理想电感
3.6.2 自感、互感、有效电感、局部电感
3.6.3 趋肤效应
3.6.4 邻近效应
3.6.5 回路电感
3.6.6 电感器
3.7 磁珠
3.8 本章小结
3.9 思考与练习
第4章 数字电路与接口技术
4.1 数值描述
4.1.1 逻辑门的基本特性
4.1.2 输入/输出电平和电流阈值
4.1.3 扇入和扇出
4.1.4 噪声容限
4.1.5 传输延迟
4.1.6 功耗和延时-功耗积
4.2 CMOS的门闩效应
4.3 基础逻辑门
4.3.1 CMOS门
4.3.2 TTL门
4.3.3 OD门、OC门、OS门和OE门
4.3.4 三态门
4.3.5 传输门
4.4 I/O标准规范
4.4.1 常见的单端I/O标准规范
4.4.2 常见的差分I/O标准规范
4.5 接口互连
4.5.1 单端接口互连
4.5.2 直流耦合和交流耦合
4.5.3 差分接口互连
4.5.4 接口互连的注意事项
4.6 电平转换电路
4.7 本章小结
4.8 思考与练习
第5章 时钟与时序
5.1 晶振
5.1.1 晶体
5.1.2 无源晶振
5.1.3 振荡器
5.1.4 无源晶振的选择与电路设计
5.1.5 晶振电路的PCB设计
5.1.6 有源晶振
5.1.7 有源晶振的电路与PCB设计
5.2 PLL
5.3 DLL和DCM
5.4 时序与时钟漂移
5.5 时钟分发
5.6 常见的时钟类型
5.6.1 全局时钟
5.6.2 源同步时钟
5.6.3 嵌入式时钟与CDR
5.7 扩频时钟技术
5.8 本章小结
5.9 思考与练习
第6章 总线技术
6.1 总线的概念及分类
6.1.1 总线的概念
6.1.2 总线的基本特性
6.1.3 总线的性能指标
6.1.4 总线的分类
6.2 总线的拓扑结构
6.2.1 单总线拓扑架构
6.2.2 分层总线拓扑结构
6.3 总线的传输机制与控制逻辑
6.3.1 总线的传输机制
6.3.2 总线的通信机制
6.3.3 现代高速总线技术的通信机制
6.3.4 总线的仲裁机制
6.4 总线的编码
6.4.1 8b/10b编码
6.4.2 64b/66b编码
6.4.3 PAM4编码
6.5 总线的差错控制与纠错机制
6.6 常见的高速总线
6.6.1 DDR总线简介
6.6.2 PCIe总线简介
6.7 本章小结
6.8 思考与练习
第7章 传输线理论基础
7.1 传输线基础知识
7.2 传输线模型
7.2.1 传输线一阶模型
7.2.2 损耗、衰减与传输线二阶模型
7.2.3 n节集总电路模型
7.3 差分传输线与阻抗
7.4 地和返回路径
7.5 本章小结
7.6 思考与练习
第8章 电源设计与管理
8.1 电源基础知识
8.1.1 交流输入与整流滤波电路
8.1.2 线性电压变换器
8.1.3 开关稳压变换器概述
8.1.4 隔离式DC-DC开关变换器
8.1.5 非隔离式DC-DC开关变换器
8.1.6 锂离子电池保护和充电技术
8.2 电源变换器设计
8.2.1 系统需求
8.2.2 变换器类型选择
8.2.3 电源反馈设计
8.2.4 电磁兼容设计
8.2.5 电源布局和走线（Placement/Layout）
8.2.6 电源设计的仿真
8.2.7 CPU电源电路设计
8.3 电源变换器测试
8.3.1 静态测试
8.3.2 动态响应测试（Transient）
8.3.3 闭环稳定性测试
8.3.4 元件应力测试
8.3.5 保护性能测试
8.4 电源监控与管理
8.4.1 EFUSE和FUSE
8.4.2 电源监控和管理电路
8.4.3 电源监控管理总线
8.4.4 ACPI
8.5 本章小结
8.6 思考与练习
附录A Verilog HDL关键字表
附录B 8b/10b编码表
参考文献