基于高端FPGA的IC驗證平臺的PI分析
3 電源完整性仿真分析與設計本文引用地址:http://www.104case.com/article/191811.htm
3.1 電源分配系統概述
電源分配系統的關鍵參數是目標阻抗,其定義為:
電源分配系統必須在從直流到關注的最高頻率范圍內,以低于或接近目標阻抗來傳遞電流。一個電源分布系統由電壓調節模塊(VRM)、Bulk電容、高頻去耦電容以及電源地平面四個對象組成。它們在不同的頻率范圍內對目標阻抗起到決定性作用,如圖1所示。
電壓調節模塊將一個直流電平轉換成另一個直流電平。其利用一個參考電壓和反饋環來探測負載處的電壓,并相應調節電流大小。在直流至1kHz頻率范圍內,系統的目標阻抗主要由VRM來決定。圖2為電壓調節模塊的框圖。
去耦電容分為電解電容(Bulk Electrolytic Ca-pacitor)和高頻陶瓷電容(High-Frequence CeramicCapacitor)。電解電容主要在kHz到1MHz頻率范圍內起作用,而瓷片電容則在較高的MHz頻率(1MHz-400MHz)范圍內起作用。其等效電路是典型的RLC串聯電路。圖3顯示了真正的電容的阻抗特性。
電源/地平面可以近似為一個電感和有效串聯電阻很小的電容。當頻率很高時(大于400MHz),就需要調節電源/地平面的結構,使系統的目標阻抗滿足要求。
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