高速PCB电源完整性设计与浅析

论文片段—同步开关噪声论文,电源完整性论文,高速数字系统论文,电源分配网络论文,AllegroPCB论文,PI论文,去耦电容论文,
摘要：同步开关噪声所产生的噪声电流,电源完整性问题如今已制约整个高速数字系统性能的一个关键因素。元器件封装和电路板上的电源／地平面作为电源分配系统不可或缺的一,为这些噪声电流了耦合路径。因此一个经过良好设计的电源分配系统对于保证整个系统的性能和稳定性是及其的写作。为了保证能设计出一个良好的电源分配系统,对电源分配系统的精确分析以及对平面上噪声的优化非常的法学论文。而在电源分配系统上加入去耦电容是提高电源分配系统性能、保证系统电源完整性的一个主要、切实可行的方法。电源分配网络构成了高速数字系统最庞大最复杂的互连结构,约占全部互连空间的30%-40%。系统中的器件都或间接地连接到电源分配网络上,系统中器件数目成千上万,因此电源分配网络设计与电源完整性分析是数字系统设计中最为复杂的一环工程论文。电源分配网络设计是高速数字系统设计的核心,其影响到了电源完整性、信号完整性和电磁完整性等系统的性能。本论文着重研究高速数字系统的电源分配网络设计与电源完整性分析这一主题,并探讨了与之紧密联系的电源噪声抑制和电源配送网络元件的建模与分析,借助于Cadence电源完整性工具Allegro PCB PI完成了实际电源分配网络的设计毕业论文致谢范文。关键词：同步开关噪声论文电源完整性论文高速数字系统论文电源分配网络论文AllegroPCB论文PI论文去耦电容论文
摘要4-5
ABSTRACT5-9
章 序言9-14

1.1 研究背景及9-12

1.2 国内外研究热点及动态12-13

1.3 主要内容13-14

章 电源分配网络与电源噪声14-34

2.1 电源分配网络的组成14-22

2.

1.1 电压调节模块16

2.

1.2 去耦电容16-20

2.

1.3 PCB电源/地平面20-22

2.2 电源噪声的产生22-25

2.1 电源噪声的产生原因22-23

2.2 电源噪声的影响23-25

2.3 同步开关噪声分析25-29

2.3.1 芯片内部开关噪声26-28

2.3.2 芯片外部开关噪声28-29

2.3.3 等效电感衡量SSN29

2.4 频域阻抗法29-32

2.4.1 确定阻抗31

2.4.2 确定频率31-32

2.4.3 选择去耦电容32

2.5 小结32-34

章 电源完整性分析建模34-51

3.1 电压调节模块模型34-39

3.2 电源地平面的模型39-43

3.

2.1 电源地平面模型40-41

3.

2.2 模型的拓扑结构41-43

3.3 电容模型43-50

3.1 电容模型分析43-45

3.2 电容的阻抗特性45-47

3.3 电容并联特性及反谐振47-50

3.4 小结50-51

章 电源完整性仿真与分析51-67

4.1 仿真环境51-58

4.

1.1 高速PCB板51-57

4.

1.2 仿真工具57-58

4.2 Allegro PCB PI仿真58-66
4.

2.1 设置数据库59-60

4.

2.2 定义阻抗60

4.

2.3 单节点仿真与分析60-63

4.

2.4 多节点仿真与分析63-66

4.

2.5 布线后分析66

4.3 小结66-67
第五章 67-69
参考文献69-73
附录1 Cyclone Ⅱ Nios开发板光绘文件73-75
附录2 主要电源平面对仿真结果75-76
致谢76
攻读学位期间发表的学术论文目录76