电流返回路径分解的信号完整性分析方法

提出了一种适用于高速互连电路的信号完整性快速仿真方法。根据电流返回路径 不同,该方法将有过孔的三维互连结构分解为电源平面对阻抗模型和微带线模型,先单独分 析两种模型特性,再级联以求解整个互连结构特性。与全波仿真方法相比,本方法在保证准 确度的前提下可将仿真时间从95 min降低至1 min以内。分析了电路板参数、去耦电容和短 路孔对信号完整性的影响,结果表明插入损耗由电源平面结构在过孔位置处的自阻抗决定。 在工程设计中,可采用减小电源平面对结构厚度、添加去耦电容和选择适当的过孔位置等方 法提高信号完整性     

高速嵌入式系统中电源噪声抑制方法

根据平面腔体谐振模型理论推导出高速嵌入式电路电源平面对阻抗函数关系式,分 析了电源平面对的谐振特性与PCB板材、介质层厚度以及导体平面的电导率之间的关系,得 出可通过减小介质层厚度、使用高介电常数的介质材料以及增加介质损耗等3种方法来抑制 电源平面对的谐振效应,并使用全波仿真方法验证了可行性。从时域仿真了高速电路中的噪 声传播与电源平面谐振的相互关系,结果表明,通过抑制电源平面对谐振阻抗可将电源噪声 减 小至原有结构的15%,从而有效提高系统的电源完整性。     

使用传输线理论的硅通孔电参数提取方法

针对三维集成电路中的关键技术硅通孔的电特性,使用传输线理论提取了其单位长度RLGC参数。将硅通孔等效为传输线,利用HFSS仿真结果并结合传输线理论给出了具体的参数提取方法。计算结果表明,硅通孔单位长度RLGC参数呈现较强的频变特性,当频率从1 MHz增加到20 GHz时,单位长度的电阻和导纳分别从0.45 mΩ/μm和2.5 μS/μm增加到2.5 mΩ/μm和17 μS/μm,而单位长度电感和电容分别从8.7 pH/μm和8.8 fF/μm减小至7.5 pH/μm和0.2 fF/μm。与传统的阻抗矩阵和导纳矩阵提取方法相比,该方法具有结果绝对收敛和适用频率高等诸多优点,可进一步应用于三维集成电路的仿真设计。