芯片及系统的电源完整性建模与设计

第1章 基本概念

1.1 引言

1.1.1 晶体管的功能

1.1.2 电源配送中的问题

1.1.3 电源配送在微处理器和IC中的重要性

1.1.4 电源配送网络

1.1.5 电源供电中的跳变

1.2 电源配送的简单关系

1.2.1 内核电路

1.2.2 I／O电路

1.2.3 SSN产生的时延

1.2.4 SSN影响时序和电压容限

1.2.5 电容器与电流的关系

1.3 PDN的设计

1.3.1 目标阻抗

1.3.2 阻抗和噪声电压

1.4 PDN的组成部件

1.4.1 稳压器

1.4.2 旁路或去耦电容器

1.4.3 封装和电路板中的平面

1.4.4 片上电源分配

1.4.5 PDN中的部件

1.5 PDN分析

1.5.1 单节点分析

1.5.2 分布式分析

1.6 芯片一封装反谐振：实例

1.7 高频测量

1.7.1 阻抗测量

1.7.2 自阻抗测量

1.7.3 转移阻抗测量

1.7.4 完全消除探针电感的阻抗测量

1.8 以平面为参考的信号线

1.8.1 作为传输线的信号线

1.8.2 传输线参数与SSN的关系

1.8.3 SSN与返回路径突变的关系

1.9 PDN建模方法学

1.1 0总结

参考文献

第2章 平面建模

2.1 引言

2.2 平面的特性

2.2.1 频域

2.2.2 时域

2.2.3 二维平面

2.3 采用局部电感的集总模型

2.3.1 提取电感和电阻矩阵

2.4 基于分布式电路的方法

2.4.1 传输线建模

2.4.2 传输矩阵法

2.4.3 单元格元件的频率相关特性

2.4.4 平面间隙建模

2.5 离散化平面模型

2.5.1 有限差分法

2.5.2 有限时域差分法

2.5.3 有限元法

2.6 解析法

2.6.1 谐振腔法

2.6.2 谐振腔模型的网络表示

2.7 多平面对

2.7.1 过孔耦合

2.7.2 导体耦合

2.7.3 孔径耦合

2.8 总结

参考文献

第3章 同时开关噪声

3.1 引言

3.1.1 SSN的建模方法

3.2 简单模型

3.2.1 输出缓冲器建模

……

第4章 时域仿真方法

第5章 应用

附录A

附录B软件清单

术语表

本书是有关电源完整性设计和建模方面的一部丰富而又生动的指南。书中通过真实的案例分析和可下载的软件实例，描述了当今高效电源分配和噪声最小化的设计与建模的前沿技术。作者介绍了电源配送网络组成部件、分析技术、测量技术及建模需求；详尽解释了电源／地平面建模，包括平面特性、集总模型、基于分布电路的方案等；介绍了几种先进的时域仿真技术（例如宏模型），并讨论了它们的优缺点；此外还展示了建模技术在多种高级案例中的应用，包括高速服务器、高速差分信令、芯片封装分析、材料特性、嵌入去耦电容器和电磁带隙结构等。
　　本书可作为研究电源完整性的电子工程师、系统设计师、信号完整性工程师、材料工程师等技术专家及相关专业师生的参考资料；对于研发高速系统分析软件的工程师，同样也会从书中受益。

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　　为了成功设计高速系统封装和电路板，信号完整性工程师、封装设计师及系统设计师需要理解电源完整性问题。从基础知识到高级应用所需了解的各个细节，都包括在《芯片及系统的电源完整性建模与设计》之中。
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　　书中详细介绍了电源分配设计的核心概念；系统比较了噪声建摸的领先技术，同时把这些技术联系到特殊的应用。范围所及从最简单的实例（运用分析方程计算电源噪声）直到最复杂的系统级应用。
　　介绍了电源配送网络组成部件、分析技术、测量技术及建模需求。
　　详尽解释了电源／地平面建模，包括平面特性、集总模型、基于分布电路的方案等。
　　提供了详尽的同时开关噪声建模，包括使用时域和频域分析来建模返回电流。
　　介绍了几种先进的时域仿真技术，例如宏模型，并讨论了它们的优缺点。
　　展示建模技术在多种高级案例中的应用，包括高速服务器、高速差分信令、芯片封装分析、材料特性、嵌入去耦电容器和电磁带隙结构等。
　　通过给出系统级的讨论和实例，使得《芯片及系统的电源完整性建模与设计》成为研究电源完整性的师生和专家的必备手册，其中包括电子工程师、系统设计师、信号完整性工程师及材料工程师。对于研发高速系统分析软件的工程师，《芯片及系统的电源完整性建模与设计》同样也非常有用。