有源集成器件PDN矢量拟合建模方法

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1、2013年9月北京航空航天大学学报Septmber2013第39卷第9期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．39No-9有源集成器陈曦件PDN谢树果矢量拟合建模方法杜威卫颖(北京航空航天大学电子信息工程学院，北京100191)摘要：基于矢量拟合(VF，VectorFitting)原理和电路综合理论，提出了一种有源集成器件宽带电路建模方法，用于电磁兼容仿真．将在直流偏置下测量获得的端口参数采用矢量拟合方法转化为极点．留数与时域状态方程

2、的形式；然后创建时域电路模型，将状态方程转化为与SPICE(SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis)兼容的网表电路模型．该网表可以代替原芯片PDN(PowerDistributionNetwork)用于电路仿真，最后使用该方法对样本芯片PDN模块建模并与相应的集成电路等效模型(ICEM，ICElectromagnetismModeling)进行对比，结果表明：矢量拟合模型相比ICEM模型具有更宽的有效带宽以及更小的模型误差．关键词：矢量拟合(VF)；电磁兼容

3、；宽带建模；集总建模；行为级模型；有源集成器件中图分类号：TN401文献标识码：A文章编号：1001．5965(2013)09—1249m5ActiveintegrateddevicesPDNvectorfittingmodelingmethodChenXiXieShuguoDuWeiYing(SchoolofElectronicandInformationEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)

4、Abstract：Basedonthevectorfittingprincipleandcircuittheory，akindofactiveintegrateddevicewide-bandcircuitmodelingmethodsforelectromagneticmagneticcompatibility(EMC)simulationwasproposed．TheportparametersinDCbiasobtainedbymeasurementsusingvectorfittingmethodwer

5、etransformedintopole—residueandtimedomainstateequationmodel；thenacircuitnetlistmodelwhichcompatiblewithsimula—tionprogramwithintegratedcircuitemphasis(SPICE)wasobtained，thenetlistcanreplacethetargetchipusedincircuitsimulation．Finally，thismethodwasusedforsamp

6、lechippowerdistributionnetwork(PDN)moduleandwascomparedwiththeICelectromagnetismmodeling(ICEM)modeling．Theresultsshowthatthevectorfittingmodelhasawiderbandwidthandsmallermodelerrors．Keywords：vectorfitting(VF)；electromagnetismcompatibility；broadbandmodeling；l

7、umpedmodel；behavioralmodel：activeintegrateddevice准确的宽带器件模型是进行器件带外电磁发射和敏感度特性预测仿真的基础，在对有源集成器件模型的描述中，可以将器件描述为无源的电源分布网络(PDN，PowerDistributionNetwork)和内部源两大组成部分¨。．PDN描述供电端和I／O(Input／Output)端之间的终端阻抗以及I／O供电情况，是描述器件行为的关键，PDN模型的准确性直接关系到模型的精度．目前针对有源集成器件PDN模型，主要有ICEM(I

8、cElectromagnetismModeling)模型和LECCS‘21(LinearEquivalentCircuitandCurrentSource)模型E2]．ICEM模型∞。51采用R．L．C(电阻．电感．电容)电路拟合测量得到的端口网络特性，模型简单但需要手动调整元件参数¨o，很难描述收稿13期：2012-10-17；网络出版时间：2013-03-0710：26网络出版地址