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电源完整性的意义 6 G- K! |3 P0 o9 Q. V- Z( y! [
* r. A W7 D h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, |$ t9 l! U$ j. I
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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- A+ [% r; q5 {# ~3 g4 S
100M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
6 m& W& |) m9 b# P; U100M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8 ^! K5 U3 u, t" e
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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9 E& l7 @ |1 j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 # B" j! q. k2 P$ x% l& C9 Q
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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 : j( v/ J5 l( a- J6 t" U: s: {
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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 3 Z7 o5 s$ X8 f) a6 N8 m5 A3 P o5 n& U
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 4 ]5 w6 r ], |8 M% i& x* f+ p
- `5 Z5 | q/ H9 b/ C& a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? | + \1 M7 [9 [' q* y% l) h+ v/ L
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