圖5顯示了一個例子,紅線是一個PCB上放置一些分立的去耦電容后得到的輸入阻抗。第一個諧振峰出現(xiàn)在600MHz到700MHz。在考慮了封裝結(jié)構(gòu)后,附加的封裝結(jié)構(gòu)的電感將諧振峰移到了大約450MHz處,見藍線。在包括了芯片電源供電系統(tǒng)后,芯片內(nèi)的去耦電容將那些高頻的諧振峰都去掉了,但同時卻引入了一個很弱的30MHz諧振峰,見綠線。這個30MHz的諧振在時域中會體現(xiàn)為高頻翻轉(zhuǎn)信號的中頻包絡上的一個電壓波谷。
芯片內(nèi)的去耦是很有效的,但代價卻是要用去芯片內(nèi)寶貴的空間和消耗更多的漏電流。將芯片內(nèi)的去耦電容挪到封裝結(jié)構(gòu)上也許是一個很好的折衷方案,但要求設計師擁有從芯片、封裝結(jié)構(gòu)到PCB的整個系統(tǒng)的知識。但通常,PCB的設計師無法獲得芯片和封裝結(jié)構(gòu)的設計數(shù)據(jù)以及相應的仿真軟件包。對于集成電路設計師,他們通常不關心下端的封裝和電路板的設計。但顯然采用協(xié)同設計概念對整個系統(tǒng)、芯片-封裝-電路板的電源供電系統(tǒng)進行優(yōu)化分析設計是將來發(fā)展的趨勢。一些走在電子設計前沿的公司事實上已經(jīng)這樣做了。
參考文獻
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