基于優化FDTI算法的多芯片去耦電容快速選擇

姜　豐

(西安電子科技大學 電子工程學院，陜西 西安 710071)

基于優化FDTI算法的多芯片去耦電容快速選擇

姜豐

(西安電子科技大學 電子工程學院，陜西 西安 710071)

摘要針對電源分配網絡中多芯片的去耦電容器的快速選取這一問題，提出一種新的去耦電容器快速選取方案，使得PDN的阻抗既能低于目標阻抗，又不至于過度設計。文中采用優化的頻域目標阻抗法，針對多芯片的電源分配網絡模型，給出去耦電容器的種類和數目的選取方案。通過GUI界面的仿真，發現該算法能夠有效地適用于多芯片的情況，具有較大的工程應用價值。

關鍵詞電源分配網絡；FDTI算法；多芯片；去耦電容

隨著電子系統供電電壓的降低、功耗的增大，電源分配網絡設計的目標阻抗也在逐漸降低，電源分配網絡的設計尤其是去耦電容器的選擇面臨挑戰：人們只能通過增加去耦電容器的種類和數目來降低電源分配網絡(Power Distribution Net，PDN)阻抗，但是盲目地增加不僅會占用大量的PCB板面積，造成設計成本的大幅度增加，還有可能帶來過度設計，導致成本浪費；同時也可能出現反諧振點，造成設計隱患[1-2]。因此，急需一種去耦電容器的快速選取方案，既能使PDN阻抗滿足設計要求，又能大幅度降低選取時間，同時不帶來過量設計。

目前業界已有的選擇去耦電容器的經典算法主要是頻域目標阻抗法(Frequency-Domain Target Impedance，FDTI)，該方法的目的是使PDN阻抗在一個很寬的頻率范圍內，如從直流到感興趣的最高頻率，嚴格不超過目標阻抗的設計目標[3]。……