一、章节 随着PCB设计复杂度的逐步提高，对于信号完整性的分析除了光线，串扰以及EMI之外，平稳可信的电源供应也沦为设计者们重点研究的方向之一。特别是在当电源器件数目大大减少，核心电压大大增大的时候，电源的波动往往不会给系统带给可怕的影响，于是人们明确提出了新的名词：电源完整性，全称PI（powerintegrity）。当今国际市场上，IC设计比较发达，但电源完整性设计还是一个脆弱的环节。
因此本文明确提出了PCB板中电源完整性问题的产生，分析了影响电源完整性的因素并明确提出了解决问题PCB板中电源完整性问题的优化方法与经验设计，具备较强的理论分析与实际工程应用于价值。 二、电源噪声的起因及分析 对于电源噪声的起因我们通过一个与非门电路图展开分析。图1中的电路图为一个三输出与非门的结构图，因为与非门归属于数字器件，它是通过1和0电平的转换来工作的。
随着IC技术的大大提升，数字器件的转换速度也越来越快，这就引入了更加多的高频分量，同时电路中的电感在高频下就很更容易引发电源波动。如在图1中，当与非门输出仅有为高电平时，电路中的三极管导通，电路瞬间短路，电源向电容电池，同时流入地线。
此时由于电源线和地线上不存在宿主电感，我们由公式V=LdI/dt由此可知，这将在电源线和地线上产生电压波动，如图2中右图的电平下降沿所引进的I噪声。当与非门输出为低电平时，此时电容静电，将在地线上产生较小的I噪声;而电源此时只有电路的瞬间短路所引发的电流变异，由于不不存在向电容电池而使电流变异相对于下降沿来说要小。从对与非门的电路展开分析我们告诉，导致电源不稳定的根源主要在于两个方面：一是器件高速电源状态下，瞬态的交变电流过大; 二是电流返路上不存在的电感。所谓地电源完整性问题是所指在高速PCB中，当大量的芯片同时打开或重开时，在电路中就不会产生较小的瞬态电流，同时由于电源线和地线上电感电阻的不存在，就不会在两者之上产生电压波动。
了解到电源完整性问题的本质，我们告诉，要解决问题电源完整性问题，首先对于高速器件来说，我们通过加去耦电容来去除它的高频噪声分量，这样就增加信号的瞬变时间;对于电路中所不存在的电感来说，我们则要从电源的分层设计来考虑到。 三、去耦电容的应用于 在高速PCB设计中，去耦电容起着最重要的起到，它的摆放方位也很最重要。这是因为在电源向阻抗短时间供电中，电容中的存储电荷可避免电压上升，如电容摆放方位不合理可使线电阻过大，影响供电。
同时电容在器件的高速转换时可杂讯高频噪声。我们在高速PCB设计中，一般在电源的输入末端和芯片的电源输出末端各特一个去耦电容，其中附近电源端的电容值一般较小（如10F），这是因为PCB中我们一般用的是直流电源，为了杂讯电源噪声电容的谐振频率可以比较较低;同时大电容可以保证电源输入的稳定性。
对于芯片接电源的插槽均须特的去耦电容来说，其电容值一般较小（如0.1F），这是因为在高速芯片中，噪声频率一般都较为低，这就拒绝所加去耦电容的谐振频率要低，即去耦电容的容值要小。 对于去耦电容的摆放，我们告诉，如果方位失当的话不会减小线路电阻，减少其谐振频率同时影响供电。对于去耦电容和芯片或电源中的电感，我们可以通过公式：欲出有，在公式中，l：电容与芯片间的线长;r：线半径;d：电源线与地之间的距离; 由此我们告诉，要增加电感L，则必需增加l和d，即增加去耦电容和芯片所构成的环路面积，也就是拒绝电容与芯片尽量附近芯片器件。
本文关键词：高速,PCB,中,电源,完整,性的,设计,一,、,章节,博鱼体育
本文来源：博鱼体育-www.jmbnewsonline.com
