PCB of High Speed Circuit and the Integrity Design for Its Power Supply

彭大芹　许海啸　谷　勇　万里燕(重庆邮电大学电子信息与网络工程研究院，重庆　400065)



高速电路PCB及其电源完整性设计

国家科技重大专项基金资助项目(编号:2012ZX03001012)。

修改稿收到日期: 2015－08－23。

第一作者彭大芹(1969－)，男，2001年毕业于重庆邮电大学信号与信息处理专业，获硕士学位，高级工程师;主要从事移动通信终端、互联网、物联网以及车联网方向的终端协议和解决方案等方面的研究。

0　引言

目前，随着超高速集成电路技术的迅猛发展，印刷电路板(printed circuit board，PCB)设计技术也在日益推进［1］。作为PCB设计中最重要的部分，叠层结构的设计决定了PCB的整体性能［2］。具体来说，叠层结构包括了叠层的总层数、层厚度、不同类型层的层数及相对位置等方面［3］。所以本文首先对PCB的叠层结构进行了详细分析，重点分析了不同叠层结构下电源、地及信号层的相对位置对电源完整性的影响。

对于移动通信终端来说，最复杂的互连结构莫过于电源分配网络(power delivery network，PDN)。因为所有器件都直接或间接连接到PDN上，而PDN设计又是电源完整性设计的核心之一，这使得PCB的电源完整性设计已然成为业内关注的焦点［4］。一个好的PDN设计必须可以保证负载芯片有一个稳定、持续的电源供给，这是电源完整性的最终设计目的［5］。将PDN结构作为PCB电源完整性设计的切入点，通过对PDN结构的研究剖析，分析可能影响PCB电源完整性设计的因素;然后将这些因素作为变量，通过专业仿真工具Power SI对PCB进行PDN阻抗仿真;最后根据仿真结果验证PCB电源完整性设计方法的可行性与合理性。……