一种提高电源网络制造技术

本发明专利技术涉及一种提高电源网络

【技术实现步骤摘要】
一种提高电源网络PDN阻抗仿真效率的方法


[0001]本专利技术涉及电路设计领域，具体的说，是涉及一种提高电源网络
PDN
阻抗仿真效率的方法
。

技术介绍

[0002]电源输送可以理解为电源分配网络
(PDN)
，从源端稳压模块
(VRM)
到负载芯片
。
电源分配网络是为负载芯片提供所需电源，需要对电源分配网络管控
。PCB
板级
PDN
设计，关注的便是电源分配网络的目标阻抗，即电源网络
PDN
阻抗
。
[0003]电源
PDN
仿真可以获得
PDN
曲线，通过
PDN
曲线与目标阻抗曲线进行对比，判断
PCB
电源网络设计是否符合性能要求
。
初次结果一般都很难满足要求，需要多次迭代，多次修改仿真网络的电容，直至
PDN
曲线在目标频率内满足目标阻抗
。
[0004]传统的
PDN
仿真方法是把负载芯片设置成一个端口进行仿真，该模型为负载芯片内部集成多个电容
。
传统的仿真方法是在仿真软件中，根据负载芯片中电容的属性，从电容模型库中调取电容模型文件，给每个电容附上对应的封装模型，进行建模，可观测的端口只有芯片端，意味着仿真只会得到单端口
s
参数文件
。
仿真后的
PDN
曲线若不符合要求，需要更改电容容值时，需要再次调用电容模型库
、
修改电容封装名，重新对芯片赋予新的电容模型
。
如果电容数量较多，上述过程非常耗时
。
[0005]以上问题，值得解决
。

技术实现思路

[0006]为了克服现有的技术的不足，本专利技术提供一种提高电源网络
PDN
阻抗仿真效率的方法
。
[0007]本专利技术技术方案如下所述：
[0008]一种提高电源网络
PDN
阻抗仿真效率的方法，其特征在于，提出每个电容端口，生成包含有多个电容端口的多端口
s
参数文件，与负载芯片端口的
s
参数组成多端口级联模型，以等效电源网络；在电容端口进行更迭替换，以优化
PDN
阻抗
。
[0009]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，包括以下步骤：
[0010]步骤
1、
提出所有电容端口，使电容端口独立于负载芯片端；
[0011]步骤
2、
提取负载芯片端口的
s
参数；
[0012]步骤
3、
生成包含有多个电容端口的多端口
s
参数文件；
[0013]步骤
4、
利用多端口
s
参数文件建立多端口级联模型，等效电源网络；
[0014]步骤
5、
仿真
PDN
阻抗；
[0015]步骤
6、
在观测频段内对比
PDN
曲线与目标阻抗曲线，若对比结果不符合阻抗性能要求，执行步骤7，若对比结果符合阻抗性能要求，执行步骤8；
[0016]步骤
7、
在多端口级联模型中的电容端口处修改
s
参数，改变电容容值，完成模型更迭替换，重复步骤5和6；
[0017]步骤
8、
获得优化的
PDN
曲线，结束仿真
。
[0018]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述步骤1中，提取的电容端口
s
参数包括电容容值
。
[0019]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述步骤2中，负载芯片端口
s
参数包括电源网络的走线
、
平面信息
。
[0020]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述步骤3中，多端口
s
参数文件的格式为：
S(n+1)P
文件，其中
n
等于电容端口数
。
[0021]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述步骤4中，通过将多端口
s
参数文件导入
ADS
软件中，生成多端口级联模型
。
[0022]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述步骤5中，利用
ADS
软件对多端口级联模型进行
PDN
仿真
。
[0023]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述步骤6中，观测频段的范围是
100KHz
‑
10MHz。
[0024]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述步骤6中，所述的阻抗性能要求是：在观测频段内，
PDN
曲线位于目标阻抗曲线的下方
。
[0025]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述步骤6中，所述的目标阻抗曲线的阻抗值
0.062
欧姆
。
[0026]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述步骤5和步骤6之间，还包括步骤，验证多端口级联模型的
PDN
阻抗仿真方法的可行性，具体地：
[0027]对集成多个电容的负载芯片的单端口电源模型仿真，获得第一
PDN
曲线；将步骤5仿真得到的
PDN
曲线定义为第二
PDN
曲线，对比第二
PDN
曲线与第一
PDN
曲线的一致性
。
[0028]根据上述方案的本专利技术，其有益效果在于：
[0029]本专利技术通过提出所有电容端口，生成包含有多个电容端口的多端口
s
参数文件，与负载芯片端口的
s
参数组成多端口级联模型，以等效电源网络；使所有电容端口独立出来，以便后面在
ADS
里面去放置每个电容的
S
参数，从而能够在电容端口进行更迭替换，以优化
PDN
阻抗；将集成在负载芯片内的所有电容模型提取至负载端口外部，引出电容端口，在电源网络
PDN
曲线优化过程中，在对应电容端口的
s
参数进行容值修改，便可完成更迭替换，无需再次调用电容模型库
、
修改电容封装名，也不用赋予新的电容模型至负载芯片；
[0030]因此本专利技术实现通过预留电容端口的
s
参数位置直接去调整参数，每一次迭代仿真速度非常快，提高了电源网络
PDN
阻抗仿真效率
。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的方法流程图；
[0032]图2为
POWER SI
软件中的电容模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种提高电源网络
PDN
阻抗仿真效率的方法，其特征在于，提出每个电容端口，生成包含有多个电容端口的多端口
s
参数文件，与负载芯片端口的
s
参数组成多端口级联模型，以等效电源网络；在电容端口进行更迭替换，以优化
PDN
阻抗
。2.
根据权利要求1所述的提高电源网络
PDN
阻抗仿真效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
1、
提出所有电容端口，使电容端口独立于负载芯片端；步骤
2、
提取负载芯片端口的
s
参数；步骤
3、
生成包含有多个电容端口的多端口
s
参数文件；步骤
4、
利用多端口
s
参数文件建立多端口级联模型，等效电源网络；步骤
5、
仿真
PDN
阻抗；步骤
6、
在观测频段内对比
PDN
曲线与目标阻抗曲线，若对比结果不符合阻抗性能要求，执行步骤7，若对比结果符合阻抗性能要求，执行步骤8；步骤
7、
在多端口级联模型中的电容端口处修改
s
参数，改变电容容值，完成模型更迭替换，重复步骤5和6；步骤
8、
获得优化的
PDN
曲线，结束仿真
。3.
根据权利要求2所述的提高电源网络
PDN
阻抗仿真效率的方法，其特征在于，所述步骤1中，提取的电容端口
s
参数包括电容容值
。4.
根据权利要求2所述的提高电源网络
PDN
阻抗仿真效率的方法，其特征在于，所述步骤2中，负载芯片端口
s
参数包括电源网络的走线
、
平面信息

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宜文，黄刚，吴均，
申请(专利权)人：深圳市一博科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：