PDN设计之电源完整性 (史密斯).pdf - 第11页
致谢 | Acknowledgem ents | 作 者衷 心地感 谢评阅者辛苦的 工 作和 花费的 时 间 ， 他们 对 初 稿 提 出了 重要 且中 肯的 意 见 ， 他们 的 帮 助使 这 本 书 对 读者 更有 价值 。 我 们 对 Todd Hubing 、 Chri s Padil la, Jay Diepenb rock 和 Istvan Novak 表示衷 心 的 感 谢 。
IX
RLC
电路的特性进行了回顾
。
这些电路决定了
PDN
阻抗曲线的基本特性
。
元件集合的阻
抗曲线仿真作为基本技巧引入
。
任何版本中免费的
SPICE
仿真器都可作为阻抗分析器
。
第
3
章介绍低阻抗测量技术
。
典型的
PDN
目标阻抗范围是
1
。
到低于
1m
。
。
测量元件
和整个
PDN
领域中非常低的阻抗时要用特殊技术
。
第
4
章揭示电感的本质
，
它是什么
、
它是如何受物理设计影响的
，
以及从物理设计特
征中如何评估回路电感
。
PDN
的相互连接采用工程上低回路电感
，
这是减小峰值阻抗的重
要方法
。
当电感不能继续减小时
，
重要的是要知道它的大小
，
这样就可以评价它的影响了
。
第
5
章回顾电容器的特性
、
个体以及组合在一起的行为
。
它们是使阻抗轮廓成型和管
理峰值的主要元件
。
介绍了由电容器组成的
5
个用于降低峰值阻抗的一般策略
。
特别介绍
了低安装电感的关键工程步骤
。
第
6
章介绍
PDN
内连接中电源和地平面关键且重要的特性
，
以及电容器与平面是如何
相互作用的
。
平面最为重要的特性
—
—
扩散电感
—
—
被详细地探索
。
另外我们指出从芯片
电路的电源质量角度来看
，
平面腔体谐振根本不重要
。
第
7
章探索
PDN
内连接另外的作用
：
为信号回路电流提供低阻抗
。
当信号通过它们
时
，
开关噪声
、
地弹跳都是在地平面上产生噪声的问题
。
这属于信号完整性领域
，
它有别
于电源完整性问题
。
因为开关噪声的根源与核心轨的
PDN
噪声不同
，
所以解决方法也
不同
。
我们要仔细区分重要的信号完整性和电源完整性
。
第
8
章探索
PDN
最重要的特性
：
由片上电容和封装引线电感产生的峰值阻抗
，
为减小
这个峰值
，
在印制板上可以做些什么
。
我们会指出
，
为克服由于这个峰值产生的限制
，
如
何平衡所有的设计原理
。
第
9
章描述由
CMOS
电路产生的电流特性
，
以及这个电流谱如何与
PDN
阻抗曲线相
互作用
。
介绍
3
个重要的瞬时电流波形
：
时钟边缘脉冲
、
阶跃瞬时电流和重复性方波电流
。
这些波形与不同的
PDN
特性相互作用
。
我们指出
，
最为重要的是
3
个元素
—
—
阻抗曲线
、
瞬时电流和激励电压
—
—
如何共同相互作用
。
已知任意两个元素
，
能够评估第三个
。
第
10
章汇集所有的原理和过程
，
说明如何设计
PDN
中某个特征来满足性能目标
。
特
别地
，
引入基本分析技术的简单的电子表格程序
，
它梦幻般地加速了基本满足设计要求的
产生过程
。
我们会浏览一些设计场景并且给出本书引入的电源原理的设计例子
。
从测量数
据中可看到
，
发展出来的
PDN
参数与测量得到的性能匹配得很好
。
关于本书教辅资源
，
只有使用本书作为教材的教师才可以申请
，
需要的教师请联系机
械工业出版社华章公司
，
电话
：
010-88378991
,
邮箱
：
wangguang@hzbook.com
。
Larry
Smith
和
Eric
Bogatin
致谢
|
Acknowledgements
|
作者衷心地感谢评阅者辛苦的工作和花费的时间
，
他们对初稿提出了重要且中肯的意
见
，
他们的帮助使这本书对读者更有价值
。
我们对
Todd
Hubing
、
Chris
Padilla,
Jay
Diepenbrock
和
Istvan
Novak
表示衷心的感谢
。
I
Contents
|
目
录
译者序
前言
致谢
第
1
章电源分配网络工程
......
1
1.
1
电源分配网络的定义及关心它的
原因
..............................
1
1.2
PDN
工程
........................
4
1.3
PDN
的鲁棒性设计
............... 5
1.4
建立
PDN
阻抗曲线
...............
8
1.5
总结
.............................
9
参考文献
..............................9
第
2
章
PDN
阻抗设计基本
原理
..........
10
2.
1
关心阻抗的原因
.................
10
2.2
频域中的阻抗
....................
10
2.3
阻抗的计算或仿真
...............
12
2.4
实际电路元件与理想电路
元件
........................
15
2.
5
串联
RLC
电路
.................
17
2.
6
并联
RLC
电路
.................
18
2.7
串联和并联
RLC
电路的谐振
特性
........................
19
2.8
RLC
电路和真实电容器的
例子
........................
22
2.9
从芯片或电路板的角度观察
PDN
.........................................
24
2.
10
瞬态响应
......................
27
2.
11
高级主题
：
阻抗矩阵
............
30
2.
12
总结
..........................
35
参考文献
..............................
35
第
3
章低阻抗测量
.............
36
3.
1
关注低阻抗测量的原因
.........
36
3.
2
基于
V//
阻抗定义的测量
.....
36
3.3
基于信号反射的阻抗测量
........
37
3.4
用
VNA
测量阻抗
...............
40
3.5
示例
：
测量
DIP
中两条引线的
阻抗
........................
42
3.6
示例
：
测量小导线回路的
阻抗
........................
44
3.7
低频下
VNA
阻抗测量的局
限性
........................
47
3.8
四点开尔文电阻测量技术
........
49