电源/地平面平行平板结构的PDN建模

发布时间：2021-02-15 17:58

　　随着电子信息技术的迅速发展,集成电路往小型化发展,电路密度和复杂度大大增加,时钟频率不断提高,电源完整性（PI）问题在高速印刷电路板（PCB）设计中变得越来越重要,电源完整性及其耦合噪声已经成为制约现代高速电路设计的瓶颈之一。电源噪声也使得电源配送网络（PDN）的设计越来越具有挑战性。电源配送网络是高速数字电路设计的重要基础,电源配送网络的质量与信号完整性（SI）、电源完整性以及电磁兼容（EMC）问题密不可分。为使得电源配送网络可以为集成电路提供稳定高效的电流,通常需要电源配送网络的输入阻抗小于目标阻抗,而去耦电容被广泛应用于构造更小阻抗的电流回路。本论文紧紧围绕电源完整性这一主题,从理论基础出发,重点研究电源配送网络的建模方法,并将其拓展应用于电源噪声分析。本文的主要内容归纳如下:1)本文基于频域上平行平板部分元等效电路（以下简称:PPP）算法对平行平板PDN结构进行了建模研究,包括在Matlab上PPP方法对不规则平行平板结构的建模实现、基于物理结构的尺寸缩减（PMSR）方法在PPP方法中的应用以及PPP方法对多过孔平板结构的建模分析。2)本文实现了在时域上的PPP建模,通过时域P... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２典型ＰＤＮ结构示意图??

?（２．３）??丄ｉ??通过图２－１来解释局部电感的物理原理。图２－１显示了两条无限长传输线。７；和心的大??小相等，方向相反，二者在“环路”中产生磁通量。??ＧＯ??－Ｖ／Ｘ／／上／Ｊ??００??图２－１局部电感的物理解释??为了分离某一部分做贡献的磁通量，考虑从／到无穷大的围线积分。由于左侧区域和右??侧区域都和２正交，而２在无穷大处为０，所以该围线积分可以表示为：??＾?ｉｌ?ｄｌ??１，?Ｉ??Ｃ?丨ｆ?Ａ－ｄｌ＋?ｆ?Ａ?ｄｉ??＿?ＪＣ，?Ｊ?ｌｅｆＩ?Ｊ?ｒｉｇｈｔ?Ｊ〇〇??￣１，?。?（２．４）??ｆ?Ａ?ｄｉ??＝－＾?＋?０?＋?０?＋?０??Ｉ，??＝ＬＰＩ??７??

ｉｒｈ＊＊§?４ｘ；ｌ＇？ｉ＇＇＇§＇＇ｈ＊＇ｌ??图２－２?ＰＥＥＣ电路的平面剖分（只含电感模型）⑴??图２－３是一个最简单的两平面ＰＥＥＣ模型。在每个平面有４个节点，两平面间有一个电??源过孔和一个地过孔。在节点４和４＇之间注入一个电流源，因而可以计算在端口?４处的回路??电感。在节点１和１＇之间的负载用短路条代替高频下最简单的去耦电容模型。在这个例子中，??端口?４的回路电感可以表示为Ｚ４４?＝?Ｆ４?／■？＆。??！〇?？?－?ｐ＂??图２－３简单的两平面ＰＥＥＣ不意图??９??

【参考文献】：
期刊论文
[1]半导体的行业挑战与摩尔定律[J]. 程建瑞.  电子工业专用设备. 2014(03)
[2]基于PEEC方法的平面电路EMC问题分析[J]. 李富华,曹毅,李征帆.  上海交通大学学报. 2001(11)

硕士论文
[1]板级电源传输网络的建模研究[D]. 叶菡沁.浙江大学 2016



本文编号：3035294