EBG在高速PCB電路中抑制電源噪聲的研究.pdf

1、由于近些年來集成電路的快速發(fā)展以及電子產(chǎn)品的工作頻率不停提升，在 PCB電路設(shè)計中，信號完整性已經(jīng)變的至關(guān)重要了。信號完整性課題主要研究物理互連對信號和電源的影響，通過對電路進(jìn)行信號完整性的分析，信號在傳輸中遇到的噪聲可以部分或徹底地得到解決。信號完整性已經(jīng)成為高速電路設(shè)計中工程師們必備的基礎(chǔ)知識。另外電源分配網(wǎng)絡(luò)中的同時開關(guān)噪聲（也叫地彈噪聲）已經(jīng)變成更為尖銳的問題。
　　在上述的背景下，本論文簡述了信號完整性的相關(guān)理論，主要闡

2、述了傳輸線理論、反射、串?dāng)_和S參數(shù)定義。同時分別給出了減小或降低反射和串?dāng)_的一些措施。介紹了PDN設(shè)計的基本組成部分,包括穩(wěn)壓器，各種去耦電容器，電源/地平面和片上電源網(wǎng)絡(luò)。隨后對同時開關(guān)噪聲形成機(jī)理和減小方法進(jìn)行介紹。隨后引出了E BG結(jié)構(gòu)。由于電磁帶隙結(jié)構(gòu)對于抑制同步電源噪聲有很明顯的優(yōu)勢，已經(jīng)引起了國內(nèi)外眾多學(xué)者的關(guān)注。由于EBG快速的發(fā)展，使得眾多研究者已經(jīng)提出多種電磁帶隙結(jié)構(gòu)用于抑制同時開關(guān)噪聲。本文研究了蘑菇型EB G結(jié)構(gòu)和

3、平面型E BG結(jié)構(gòu)的設(shè)計特點、阻帶特性及等效電路的模型。同時提出了一種基于平面型E BG結(jié)構(gòu)的新型結(jié)構(gòu)。提出的該新型結(jié)構(gòu)是在傳統(tǒng)型的L-EBG結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在傳統(tǒng)的L-EB G結(jié)構(gòu)的單元開了帶有風(fēng)車型槽的L-EBG結(jié)構(gòu)。使用了HFSS2015軟件仿真模型和矢量分析儀(VNA)測量了加工的實物驗證，通過新型 FSV方法對比仿真與實測的相似度，得出該新型EBG結(jié)構(gòu)具有從510 MHz擴(kuò)展到10.35 GHz的寬帶抑制能力(-40 dB)。相