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电源完整性的意义 5 m" E r# W$ c& A" ?
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在信号完整性受到大家重视的时候,电源完整性的热度好像不够,仔细想想,局限性确实不小, ~* Q0 b D" j# j: f, j1 O
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低频:开关电源的设计更多靠经验,或者功能级仿真来辅助,电源完整性分析好像能帮上的忙不多
* E4 l- q5 a6 O100M以内,甚至50M以内的中低频: 电容的设计,经验法则在大多数情况下是够用的,甚至一些芯片公司提供的Excel表格型工具也能搞定这个频段的事情
$ k& D: m9 b7 Z; t# w0 N# x100M以上:基本是IC的事情,和板级无关了
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所以电源完整性仿真,除非能做到芯片到芯片的解决方案,加上封装以及芯片的模型,纯粹做板级的仿真意义不大5 K& {/ L- C# Q
随着这个趋势越来越明显,开始思考一个问题: 电源地间平板电容的作用,到底有多大?
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我们一直以来的设计,都要求电源与地紧耦合,形成平板间电容,有助于高频噪声的滤波
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不过PI的仿真又告诉我们,100M以上的PDN阻抗主要靠IC的Die电容,如果Die电容足够大,高频的阻抗会被拉得足够低
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- L8 V$ M' |+ n7 D我们的仿真也证实这一现象,一些Core电源,50M以上的PDN在加入Die电容的时候,阻抗很低,基本不用考评高频的噪声问题了
. \9 \9 f, n, v/ c( M行业一些芯片的趋势也证明这一点,Intel,Boardcom的一些芯片,都只要考虑77M甚至22M以内的PDN阻抗就已经足够了 / J' R. M- [6 e2 X8 L" I& Z( S" _
- J; `1 B6 u4 X, C. a' ~0 l在这样的情况下,强调电源地平面板间电容有什么作用,这个电容在100M以内影响不大,100M以上又只关IC电容的事情,平板间电容的位置不是很尴尬吗? |
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