電源完整性入門寶典書籍

推薦一本關(guān)于電源完整性的入門書籍。

這本書有針對(duì)電源完整性的整個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)體系，總結(jié)下來分為以下幾點(diǎn)：

電源分配網(wǎng)絡(luò)（PDN）噪聲標(biāo)準(zhǔn)

①噪聲源分為三大類：反射噪聲、串?dāng)_和電源分配網(wǎng)絡(luò)（PDN）噪聲

②接收端的總噪聲容限約為信號(hào)幅度的15%，允許電源分配網(wǎng)絡(luò)（PDN）噪聲約為5%，這個(gè)5%是經(jīng)驗(yàn)值，不是絕對(duì)值

目標(biāo)阻抗

①基于芯片應(yīng)用電流的頻譜特性，推算目標(biāo)阻抗值

②串并聯(lián)RLC電路的特性以及RLC電路的性能指標(biāo)：諧振頻率、特性阻抗、Q值以及最大阻抗值

回路電感問題

減小回路電感方法：短而寬的銅面、回路路徑盡量短等

電容問題

①理想電容和實(shí)際電容的區(qū)別，電容的等效模型

②電容串并聯(lián)特性以及擺放位置的選擇

③電容容值的取值以及反諧振特性

平面問題

①平面腔體阻抗曲線（低頻為容性，中頻為感性，高頻為傳輸線特性）

②平面電容和平面電感的問題，更需要關(guān)注平面電感對(duì)電源的影響

電源分配網(wǎng)絡(luò)（PDN）分布情況

①電源分配網(wǎng)絡(luò)的頻域劃分

②影響頻域分布的因素：

片上電容（ODC）

封裝PDN

板級(jí)電源/地平面

板級(jí)MLCC去耦電容

電壓調(diào)節(jié)模塊（VRM）以及大容量去耦電容

③The Bandini Mountain（班迪尼山）：片上電容（ODC）與封裝電感形成的并聯(lián)諧振峰，常見 的頻域范圍在10~100MHz。

瞬態(tài)電流和電源噪聲

①電流分配網(wǎng)絡(luò)（PDN）對(duì)三種電流波形的電壓響應(yīng)：

脈沖響應(yīng)（時(shí)鐘邊沿電流）

階躍響應(yīng)（瞬時(shí)電流）

諧振響應(yīng)（方波電流）

關(guān)于這部分，書中有一點(diǎn)不是特別清楚，就是關(guān)于PDN阻抗曲線的要求：

①平坦區(qū)的阻抗曲線需要低于目標(biāo)阻抗（這個(gè)可以理解）

②所有諧振峰的特征阻抗低于目標(biāo)阻抗（這個(gè)也可以理解）

③諧振點(diǎn)的峰值阻抗不得超過目標(biāo)阻抗值的1.6倍，這里面不理解的是：峰值阻抗和特征阻抗的區(qū)別？方波在實(shí)際產(chǎn)品的應(yīng)用中如何體現(xiàn)？比如芯片的CPM電流模型是否體現(xiàn)？

小結(jié)

本書的前8章可以理解為產(chǎn)品系統(tǒng)端的電源設(shè)計(jì)，做系統(tǒng)端的同學(xué)，可以看這些。第9章更多針對(duì)的是芯片后端和封裝設(shè)計(jì)的電源。第10章是總結(jié)部分。

關(guān)于這本書

本書強(qiáng)烈推薦英文版，這句話的潛臺(tái)詞：本書有中文版，先不說書里內(nèi)容翻譯得如何。先看看書名翻譯：PDN設(shè)計(jì)之電源完整性--高速數(shù)字產(chǎn)品的魯棒性和高效設(shè)計(jì)。

作為一本應(yīng)用型的書籍，Robust翻譯成魯棒性，聽起來總有點(diǎn)不連貫，哪怕直譯成可靠性，那么副標(biāo)題就是：高速數(shù)字產(chǎn)品的可靠性和高效設(shè)計(jì)。

其實(shí)，魯棒性這個(gè)翻譯總覺得很別扭，看著都別扭。

很久沒看英文書籍，斷斷續(xù)續(xù)看了好久，好在“讀書不二”的理念讓我還是看完了。如果實(shí)在看不下去，推薦《信號(hào)完整性與電源完整性分析》第三版的第13章電源的內(nèi)容，畢竟，這本書的作者除了Larry D Smith，還有Eric Bogatin，而他正是藍(lán)皮書《信號(hào)完整性與電源完整性分析》的作者。

最后，加微信：SI_Basic，廣元兄。分享電源完整性入門寶典書籍的英文版。