EBG結(jié)構(gòu)在高速PCB電源分布網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文以電磁帶隙(EBG)結(jié)構(gòu)在高速印刷電路板(PCB)電源分布網(wǎng)絡(luò)(PDN)噪聲的抑制為研究對(duì)象，介紹了PDN設(shè)計(jì)的基本部件、模型及同步開(kāi)關(guān)噪聲(SSN)形成的原因，研究了基于高阻抗平面(HIS)的蘑菇型EBG結(jié)構(gòu)和平面型EBG結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)、阻帶特性及等效電路模型，總結(jié)了影響蘑菇型EBG和平面型EBG結(jié)構(gòu)阻帶性能的等效電路元件并提出改進(jìn)其阻帶性能的方法。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)三種新型EBG結(jié)構(gòu)，并將其應(yīng)用到高速PCB中PDN的電源噪聲抑制中。

2、具體工作歸納如下：
　　 (1)提出一種寬阻帶T型交指電容EBG結(jié)構(gòu)。通過(guò)在傳統(tǒng)HIS的基礎(chǔ)上增加交指電容，增大電源層與HIS層之間的耦合電容，降低HIS層的等效電感。-30dB時(shí)該EBG結(jié)構(gòu)相對(duì)于傳統(tǒng)HIS結(jié)構(gòu)，阻帶下截止頻率從0.9 GHz降低到290 MHz，阻帶帶寬從6.1 GHz提高到7.1 GHz。在不改變單元結(jié)構(gòu)的面積，增加交指單元層數(shù)和降低單元厚度的情況下，通過(guò)仿真驗(yàn)證，該結(jié)構(gòu)具有良好的連續(xù)寬阻帶SSN抑制能力。

3、
　　 (2)提出一種多層改進(jìn)蘑菇型EBG結(jié)構(gòu)。將兩層螺旋型平面嵌入到電源層與HIS層之間，可有效增大電源層與HIS層之間的耦合電容，增大HIS單元的等效電感，進(jìn)而降低阻帶的下截止頻率，提高阻帶的抑制寬度。通過(guò)仿真分析驗(yàn)證，該結(jié)構(gòu)具有良好的連續(xù)超寬帶SSN抑制能力，-30dB時(shí)SSN抑制阻帶從0.6 GHz到15 GHz。
　　 (3)提出一種螺旋型電感增強(qiáng)的平面型EBG結(jié)構(gòu)，單元結(jié)構(gòu)是由一個(gè)正方形的金屬片和四個(gè)螺旋型電