人工新型結(jié)構(gòu)在電源完整性方面的研究.pdf

1、隨著電子系統(tǒng)向高速率、高集成度和高數(shù)據(jù)吞吐量的趨勢(shì)發(fā)展，電源分配網(wǎng)絡(luò)（Power Distribution Network，PDN）的設(shè)計(jì)已成為高速電路及混合信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要研究方向，并將面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。當(dāng)頻率達(dá)到GHz時(shí)，PDN的分布效應(yīng)和寄生效應(yīng)導(dǎo)致同步開關(guān)噪聲變得非常嚴(yán)重，由此將引發(fā)電源完整性(Power Integrity，PI)、信號(hào)完整性（Signal Integrity,SI）和電磁干擾（Electromagnet

2、ic Interference，EI）等一系列問題。為了有效抑制同步開關(guān)噪聲，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究者提出了多種方法，其中，引入電磁帶隙(Electromagnetic Bandgap，EBG)結(jié)構(gòu)是一種應(yīng)用非常廣泛的方法。本文提出一種新型EBG結(jié)構(gòu)，構(gòu)成的電源/地平面在較寬的頻帶內(nèi)具有良好的噪聲抑制性能，并且加工簡(jiǎn)單，成本低廉。
　　 首先，本文介紹了PDN的組成部分和EBG結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)。
　　 其次，本文提出了一種新型E

3、BG結(jié)構(gòu)，即“C-EBG”，并用它代替電源/地平面中的電源平面，以構(gòu)成新型電源/地平面。
　　 再次，為了有效地預(yù)測(cè)C-EBG阻帶的下截止頻率，本文提出了一個(gè)簡(jiǎn)單的二維等效電路模型來(lái)進(jìn)行色散圖的計(jì)算。此外，阻帶的上截止頻率可由平行平板諧振腔公式近似地預(yù)測(cè)。文中給出了不同端口間S參數(shù)的軟件仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，通過比較可知兩者吻合程度較好。
　　 最后，通過引入SIAD結(jié)構(gòu)，構(gòu)成SIAD-C-EBG結(jié)構(gòu)，來(lái)完成C-EBG周期