在衡量這個(gè)阻抗曲線是否能滿足要求的時(shí)候,使用了這個(gè)目標(biāo)阻抗的標(biāo)準(zhǔn),但是仔細(xì)想想,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還是有很多問題的,比如:這里的電流多大合適?實(shí)際的單板功耗是一個(gè)動(dòng)態(tài)功耗,是不端的變的。在單板的整個(gè)頻段范圍里,使用統(tǒng)一的目標(biāo)阻抗值,肯定也是不合理的,應(yīng)該是各個(gè)頻段,標(biāo)準(zhǔn)不一樣。
雖然有這些問題存在,但這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還是很有用的,可以通過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)衡量電源平面的好壞。就如目前的時(shí)序計(jì)算,大家基本上都是通過公式對(duì)時(shí)序進(jìn)行計(jì)算,就是所 謂的靜態(tài)時(shí)序分析。雖然這個(gè)靜態(tài)時(shí)序分析對(duì)電源波動(dòng),ISI,SSN等問題考慮不周到,也就是說(shuō)計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確,但用來(lái)衡量接口時(shí)序還是很有用的。因此筆 者認(rèn)為,目標(biāo)阻抗是一個(gè)有用而不準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)于電容的資料很多,這里只做簡(jiǎn)單介紹,下次將介紹在PI仿真里面很重要的平面板電容。
電容不僅僅是電容:在頻率很高時(shí),電容不能再被當(dāng)作一個(gè)理想的電容看,而應(yīng)該充分考慮到它的寄生參數(shù)效應(yīng),通常電容的寄生參數(shù)為ESR,ESL。串聯(lián)的RLC電路在f處諧振。其曲線如下圖。圖中f為串聯(lián)諧振頻率(SRF),在f之前為容性,而在f之后,則為感性,相當(dāng)一個(gè)功率電感,所以在選擇濾波電容時(shí),必須使電容器工作在諧振頻率之前。
在仿真的時(shí)候,由于目前VRM的模型基本上是不準(zhǔn)確的,低頻的濾波靠DC/DC電源轉(zhuǎn)換芯片來(lái)完成,一般300K以下的低頻阻抗曲線是不準(zhǔn)確地。頻率范圍的上限一般取信號(hào)的截止頻率fknee=0.35 /Trrise,其中Trise為信號(hào)上升時(shí)間。
但是也要明白一點(diǎn),如果你只是做板級(jí)電源完整性仿真,多考慮到1G就可以了,因?yàn)榇笥?G以后,要靠芯片內(nèi)部的電容來(lái)濾波,在做板級(jí)仿真的時(shí)候,沒有芯 片內(nèi)部的模型,所以高頻部分的仿真也是不準(zhǔn)確的。當(dāng)然了,如果您有芯片內(nèi)部的信息,也可以用SIWAVE等軟件做DIE-PACKAGE-BOARD的協(xié) 同仿真,高頻部分也就準(zhǔn)確了。
因此很多情況下,低頻仿真不出電源負(fù)反饋、高頻仿真不出芯片內(nèi)電容, 我們不要把仿真的結(jié)果當(dāng)做值,可以把它當(dāng)作是相對(duì)值,通過去耦電容的選擇和放置、電源和地平面的分割等方法來(lái)優(yōu)化阻抗。祝愿各位在做仿真的時(shí)候能靈活運(yùn)用。