电源完整性设计：于争博士解析电源噪声与去耦策略

"电源完整性设计详解-于争博士" 电源完整性设计是电子工程中的关键环节，它涉及到如何确保电子设备的电源系统能够提供稳定、低噪声的电压供应，以保证整个系统的正常运行和高性能。本文由于争博士撰写，详细阐述了电源完整性设计的相关概念和技术。 首先，文章强调了重视电源噪声问题的重要性。随着集成电路技术的发展，芯片内部晶体管数量急剧增加，共享电源引脚成为普遍现象。由于晶体管状态转换的时间差异，电源噪声会在芯片内部传播，可能导致逻辑错误。尤其当噪声进入门电路的不定态区域时，可能引发脉冲干扰，影响电路功能。 接着，文章探讨了电源系统噪声余量分析，这是评估系统抵抗噪声能力的一种方法。通过对电源噪声的量化分析，工程师可以预测并预防潜在的问题。 电源噪声的产生机制包括开关噪声、分布电感和电容引起的振荡等。电容退耦是抑制噪声的重要手段，文章从储能和阻抗两个角度解释了电容退耦的原理。储能角度看，电容能存储能量并在需要时释放，降低电源波动；从阻抗角度看，电容能降低电源到负载的阻抗，减少噪声的影响。 实际应用中，电容的特性如ESR（等效串联电阻）和安装谐振频率等都会影响其退耦效果。文章详细讨论了电容并联的情况，包括相同容值电容并联时的反谐振现象以及不同容值电容并联的影响。ESR的存在会影响反谐振点，选择合适的电容组合是优化去耦设计的关键。 在局部去耦设计方法中，目标阻抗（TargetImpedance）的概念被提出，它是衡量电源网络到负载阻抗匹配程度的指标。通过计算和设定合适的目标阻抗，可以有效地减少噪声传递。此外，文中还提到了电容的去耦半径和安装方法，这些都是确保电源完整性的实践技巧。 电源完整性设计是一个综合考虑电源系统、电容配置、噪声抑制等多个因素的过程。于争博士的文章深入浅出地介绍了这些关键知识点，对于电子工程师来说，是提升电源完整性设计能力的宝贵资料。