電源完整性設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者必學(xué)

電源完整性設(shè)計(jì)

在電路設(shè)計(jì)" >電路設(shè)計(jì)中，我們很關(guān)心信號(hào)的質(zhì)量問題，但有時(shí)我們往往局限在信號(hào)線上進(jìn)行研究，而把電源和地當(dāng)成理想的來，雖然這樣做能使問題簡(jiǎn)化，但在高速設(shè)計(jì)中，這種簡(jiǎn)化已經(jīng)是行不通的了。盡管電路設(shè)計(jì)比較直接的結(jié)果是從信號(hào)完整性上表現(xiàn)出來的，但我們絕不能忽略了電源完整性設(shè)計(jì)。電源完整性直接影響最終PCB’ target=’_blank’>PCB板的信號(hào)完整性。電源完整性和信號(hào)完整性二者是密切關(guān)聯(lián)的，而且下，影響信號(hào)畸變的主要原因是電源系統(tǒng)。 《版權(quán)聲明：本文由www.4811775.com整理提供，部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正�！�

例如，地反彈噪聲太大、去耦電容的設(shè)計(jì)不合適、回路影響很嚴(yán)重、多電源/地平面的分割不好、地層設(shè)計(jì)不合理、電流不均勻等等。 《版權(quán)聲明：本文由www.4811775.com整理提供，部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》

（1） 電源分配系統(tǒng)


電源完整性設(shè)計(jì)是一件十分的事情，但是如何近年控制電源系統(tǒng)（電源和地平面）阻抗是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。理論上講，電源系統(tǒng)間的阻抗越低越好，阻抗越低，噪聲幅度越小，電壓損耗越小。設(shè)計(jì)中我們可以通過規(guī)定最大的電壓和電源變化范圍來確定我們希望達(dá)到的目標(biāo)阻抗，然后，通過電路中的相關(guān)因素使電源系統(tǒng)各部分的阻抗（與頻率有關(guān)）目標(biāo)阻抗去逼近�！栋鏅�(quán)聲明：本文由www.4811775.com整理提供，部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正�！�

（2） 地反彈


當(dāng)高速器件的邊緣速率低于0.5ns時(shí)，來自大容量數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)交換速率特別快，當(dāng)它在電源層中產(chǎn)生足以影響信號(hào)的強(qiáng)波紋時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電源不穩(wěn)定問題。當(dāng)通過地回路的電流變化時(shí)，回路電感會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓，當(dāng)上升沿縮短時(shí)，電流變化率增大，地反彈電壓。，地平面(地線)已經(jīng)不是理想的零電平，而電源也不是理想的直流電位。 .《版權(quán)聲明：本文由www.4811775.com整理提供，部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正�！�

當(dāng)開關(guān)的門電路時(shí)，地反彈變得更加嚴(yán)重。對(duì)于128位的總線，有50_100個(gè)I/O線在的時(shí)鐘沿切換。，反饋到切換的I/O驅(qū)動(dòng)器的電源和地回路的電感盡的低，否則，連到的地上的靜止將出現(xiàn)一個(gè)電壓毛刷。地反彈隨處可見，如芯片、封裝、連接器或電路板上都有會(huì)出現(xiàn)地反彈，從而導(dǎo)致電源完整性問題。 《版權(quán)聲明：本文由www.4811775.com整理提供，部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正�！�

從技術(shù)的發(fā)展角度來看，器件的上升沿將只會(huì)減少，總線的寬度將只會(huì)。保持地反彈在可接受的唯一辦法是減少電源和地分布電感。對(duì)于，芯片，意味著，移到一個(gè)陣列晶片，盡多地放置電源和地，且到封裝的連線盡短，以減少電感。對(duì)于，封裝，意味著移動(dòng) 層封裝，使電源的地平面的間距更近，如在BGA封裝中用的。對(duì)于連接器，意味著使用更多的地引腳或重新設(shè)計(jì)連接器使其具有內(nèi)部的電源和地平面，如基于連接器的帶狀軟線。對(duì)于電路板，意味著使相鄰的電源和地平面盡地近。電感和長(zhǎng)度成正比，盡使電源和地的連線短將降低地噪聲。 《版權(quán)聲明：本文由www.4811775.com整理提供，部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》

（3） 去耦電容

我們都知道在電源和地加電容可以降低系統(tǒng)的噪聲，但是到底在電路板上加多少電容？每個(gè)電容的容值多大合適？每個(gè)電容放在什么更好？類似這些問題我們都沒有去認(rèn)真考慮過，只是憑設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行，有時(shí)甚至認(rèn)為電容越少越好。在高速設(shè)計(jì)中，我們考慮電容的寄生參數(shù)，定量的計(jì)算出去耦電容的個(gè)數(shù)以及每個(gè)電容的容值和放置的具體的，確保系統(tǒng)的阻抗在控制范圍之內(nèi)，一個(gè)基本的原則是的去耦電容，一個(gè)都不能少，多余的電容，一個(gè)也不要�！栋鏅�(quán)聲明：本文由www.4811775.com整理提供，部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正�！�