电源完整性分析-网际星空

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1、本文始於2010年初，2011年開放閱覽，將說明PI不是只看Resonance、TargetImpedance來下de-couplingcap.，或看IRdrop而已，應先避免電源地平面不當分割，再下電容加強改善TargetImpedance，才是較好的設計方式。另外還以實例說明做PI模擬時，電容模型輸入正確寄生電感值的重要性，以及分地與合地設計時，近場的差異。1.Verificationofboardimport1.1checkstack-up1.2checknet1.3checkcircuitelement2.Resonantmodeanalysis2.1未修改前，原分地、分

2、power2.2部分powerplane合併(已合地)2.3加de-coupling電容(已合地、合power)3.TargetImpedance3.1VDD3.3VforgeneralIO3.2RF_VDD334.VoltageDrop(IRdrop)4.1Generatesourcesandsinks4.2Meshing4.3Plottingandanalyzingresults    4.3.1.原分地、分電源    4.3.2.合地、合電源後5.案例分析--DCDCnoisecouple5.1模擬方法描述5.2模擬結果      5.2.1電流分佈密度      5.2.2

3、近場強度分佈6.問題與討論6.1為何在數MHz低頻存在resonant頻點?6.2Resonant要壓到什麼程度才夠?6.3TargetImpedance要壓到什麼程度才夠?6.4為何可以用電流密度來解釋合地後noise改善的現象?6.5如何解釋合地後RF_VDD33的TargetImpedance大幅改善的現象?1.補充資料7.1Compareanmicrostriplinewithdifferentimperfectgroundplanes　1.Verificationofboardimport1.1checkstack-up(確認堆疊的設定) SIwavev4.0以後的版本，

4、stack-upsetting可以存成.stk匯出或匯入。至於堆疊如何設定可參考此1.2checknetDisplay"Netstab"byViewWorkspacesNets,thenselectsomepower/groundnettohighlightandcheckthem原分地、分電源的狀況：電源--RF_VDD33、VDD33、DVDD33                                                 VDD1.8、VDDQ=1.8V                                      地   --GND   

5、                                             RF_GND合地、部分電源整合後的狀態：電源--RF_VDD33、VDD33(VDD33與DVDD33合併)                                                          VDD1.8、VDDQ=1.8V                                                      地   --GND(所有地都合併)1.3checkcircuitelement(看import了哪些電容與電感aboutPIissue

6、)方法一：第一次在SIwave匯入.asc後，會在"MessageWindow"看到總共匯入多少RLC數目方法二：在.siw中，從"ComponentWindow"的RLC個別項目展開，查看"Local"目錄。             如果發現某些元件無法匯入，請參考此方法三：EditCircuitElementParameters2.Resonantmodeanalysis(plane分割的諧振狀態，IC擺放位置的諧振頻點)2.1未修改前，原分地、分power 不論分地或合地的情況，原始檔案從1M~17MHz就有50個諧振頻點，更別說到1GHz有上千個諧振頻點了。主因是powe

7、rplane是破碎的，且沒有擺放足夠的de-couplingcapacitortosuppressresonance以下8張圖雖然只看1MHz~16MHz，但產生諧振頻點的位置，已經涵蓋了各路powerdomain。目前沒有看到諧振的位置，更高頻段可能還是存在諧振點，只是諧振點實在太多了，先看20MHz以下的。挑幾個位置下de-couplingcapacitor，以抑制2.13M、2.24MHz、3.51M、11.07MHz、12.8MHz、13.7MHz諧振分析至此