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图5:针对不同结构仿真计算得到的输入阻抗。不考虑芯片和封装结构(红线);考虑封装结构(蓝线);考虑芯片、封装和电路板(绿线)。 |
在板上放置分立的去耦电容使得设计师可以灵活地调整电源供电系统的阻抗,实现较低的电源地噪声。然而,如何选择放置位置、选用多少以及选用什么样的去耦电容仍旧是一系列的设计问题。因此,对一个特定的设计寻求最佳的去耦解决方案,并使用合适的设计软件以及进行大量的电源供电系统的仿真模拟往往是必须的。
协同设计概念
图4实际上还揭示了另一个非常重要的事实,即PCB上放置分立的去耦电容的作用频率范围仅仅能达到几百兆赫兹。频率再高,每个分立去耦电容的寄生电感以及板层和过孔的环路电感(电容至芯片)将会极大地降低去耦效果,仅仅通过PCB上放置分立的去耦电容是无法进一步降低电源供电系统的输入阻抗的。从几百兆赫兹到更高的频率范围,封装结构的电源供电系统的板间电容,以及封装结构上放置的分立去耦电容将会开始起作用。到了GHz频率范围,芯片内电源栅格之间