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电源分配网络分析及电容器精确建模
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2024-09-20
dushoujun
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芯片在现代电子产品中随处可见，随着芯片制造工艺的发展以及应用需求的 提高，其集成度越来越高。在高速高密度芯片内就会不可避免地产生电源噪声， 而其供电引脚也会引入大量外部电路中的电源噪声。这些电源噪声对电路设计的 影响已经成为了高速 PCB 设计的瓶颈。 本课题的目的是开发一款在前仿真阶段解决电源完整性(Power Integrity, PI) 问题的工具，以达到使电路板上的电源分配网络能够为芯片提供纯净电源的目的。
本文是以电源分配网络的结构为基础，详细分析其各组成部分对整个网络阻抗的 影响，找出设计电源分配网络的方法——选择最佳去耦电容器的容值及个数。基 于对电容器精确模型的需求，文中详细介绍了有理函数建模法和矢量拟合法理论， 并结合这两种方法建立精确的电容器模型。最后结合 MATLAB GUI 工具、所建 电容器精确模型以及滤波电容器的选型方法，介绍 PI 前仿真优化工具的开发流 程。 通过与实际测量数据的对比表明，文中所建立的电容器模型的精度很高，完全 满足应用要求。
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