电源布线设计－信号完整性分析

电源布线设计－信号完整性分析
高速数字设计和信号完整性分析

――电源分布系统设计

上海傲普科技有限公司
 电源分布系统设计
基本概念
设计目标
一般设计规则
多层板叠层结构
电流回路
去耦电容及其应用
噪声抑制
 基本概念
电源分布系统
Power Distribution System（PDS）
当电源、地层之间存在足够的去耦电容后，其交
流阻抗极小，交流信号可以在任何一层上传输。
换言之，对于交流信号而言，电源、地层是没有
区别的，可以统称为平面（Plane）
平面（Plane）为电流回路提供最低阻抗回路
PDS阻抗
电源电压 × 允许电压波动的比率（百分数）÷ 100
Z PDS =
需要的电流
 设计目标
为数字信号提供稳定的电压参考
为逻辑电路正常工作提供电源
 为数字信号提供稳定的电压参考
为逻辑电路提供低阻抗的接地连接
为逻辑电路提供低阻抗的电源连接
为电源和地提供低交流阻抗的通路




I

公共通路阻抗

- VN +
 为数字电路正常工作提供电源
公共通路阻抗将产生电源和地电位差
XPSW = ESR + 2πf × ESL
ESR ―― 电源分布系统寄生电阻。低频或直流情况
下，是造成电源电位差的主要原因。
ESL ―― 电源分布系统寄生电感。高频情况下，交
变电流将在寄生电感上产生电源电位