(信号完整性/电源完整性)SI/PI分析之二
SI/PI是涉及數字電路正確操作的相關的兩種分析。
PI重點是確保為驅動器和接收器提供足夠的電流以發送和接收1和0。主要仿真類型有直流壓降分析、去耦分析、噪聲分析。
- 直流壓降分析
對PCB上復雜走線和平面形狀的分析,可用于確定由于銅的電阻將損失多少電壓。還可以使用直流壓降分析來確定高電流密度區域。實際上,可以使用熱仿真器對它們進行協同仿真,以查看熱效應。幸運的是,針對直流壓降問題的解決方案非常簡單:添加更多的金屬。這些額外金屬可能會采用更寬和/或更厚的走線和平面形狀、額外平面或額外過孔。
- 去耦分析
旨在確定和最大限度減少電路板不同IC位置上電源與地面之間的阻抗,去耦分析通常會驅動PDN中所用電容器的值、類型和數量的變化
- 噪聲分析
它們可以包括圍繞電路板傳播的、來自IC電源管腳中的噪聲,可通過去耦電容器對其進行控制。在許多情況下,這種噪聲是由信號切換(從1到0及從0到1)引起的,因此它與信號完整性密切相關。但在所有情況下,這些電源完整性分析的最終目標是驅動PDN的變化:電源/地面平面對、走線、電容器和過孔。
?
較高頻率的能量分布在整個傳輸平面上。這立即使此分析比基本信號完整性更復雜,因為能量將沿x和y方向移動,而不是僅沿傳輸線一個方向移動。在直流中,建模需要計算走線的串聯電阻、平面形狀和過孔相對較為簡單。但是對于高頻率,分析PDN的不同位置上電源與地面之間的阻抗需要復雜的計算。阻抗將根據電路板的位置(電容器的放置位置、安裝方式、類型及電容值)而異。高頻行為(如安裝電感和平面擴散電感)需要包括在建模中,以便生成準確的去耦分析結果。存在簡單版本的去耦分析(通常稱為集總分析),在此分析中,會將PDN視為一個節點來計算其阻抗。這通常是可一次性成功的有效而快速的初步分析,可確保有足夠的電容器且它們具有正確的值。然后,運行分布式去耦分析可確保在電路板的不同位置滿足PDN的所有阻抗需求。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的(信号完整性/电源完整性)SI/PI分析之二的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 树莓派 介绍
- 下一篇: 刘润:思考维度越多,理解商业越深