高速電路的場(chǎng)路混合建模及電源完整性的研究.pdf

1、建立電源和地平面的等效電路模型是分析研究高速電路芯片、封裝的電源/信號(hào)完整性的基礎(chǔ)，是減小高速電路的電磁輻射、提高電路穩(wěn)定性的前提條件，也是打破集成電路發(fā)展小型化、高速化過(guò)程中所遇瓶頸的關(guān)鍵要求。本文結(jié)合科技部國(guó)際科技合作項(xiàng)目“特高壓電網(wǎng)二次系統(tǒng)的電磁兼容及可靠性技術(shù)研究”(2007DFA71250)，重點(diǎn)研究了高速電路的場(chǎng)路混合建模方法，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算驗(yàn)證了本文方法的準(zhǔn)確性和有效性。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用本文方法對(duì)高速電路的電磁輻射和同步

2、切換噪聲進(jìn)行了計(jì)算與分析，研究了高速電路的電源完整性，提出了改善高速電路性能的方法和措施。本文主要研究成果如下：
　　 1.利用邊界積分方程，建立了任意形狀的高速電路的電源/地平面結(jié)構(gòu)的等效電路模型，分析了介質(zhì)的介電常數(shù)、損耗因子、厚度以及端口位置對(duì)阻抗參數(shù)的影響。
　　 2.通過(guò)高速電路的電源/地平面結(jié)構(gòu)的開(kāi)路阻抗參數(shù)和電磁場(chǎng)的等效原理，得到了高速電路任意形狀的電源/地平面結(jié)構(gòu)的電磁輻射模型，獲得了高速電路的遠(yuǎn)場(chǎng)電磁輻

3、射分布。
　　 3.提出了場(chǎng)路混合建模方法，將高速電路中含有槽的電源/地平面結(jié)構(gòu)分解為平行平面結(jié)構(gòu)和細(xì)槽結(jié)構(gòu)，分別利用電磁場(chǎng)方法和電路方法對(duì)其進(jìn)行建模，最后通過(guò)公共端口的電壓電流關(guān)系獲得了等效電路模型，實(shí)驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了場(chǎng)路混合建模方法的準(zhǔn)確性和有效性。
　　 4.利用模式分解的方法，先將多層高速電路分解為多個(gè)信號(hào)線、細(xì)槽、通孔、平行平面子結(jié)構(gòu)，再分別利用傳輸線方法、解析公式和積分方程法分別建模，獲得了適用于多層含有細(xì)