Abstract
This paper presents the channel analysis considering power distribution network(PDN) system of PCB. For achieve the target PDN system we proposed the useful design approach for acquiring the characteristic target of power distribution network in overall frequency ranges. The proposed method is based on the hierarchical approach related to frequency ranges and the path-based equivalent circuit model to consider the interference of the current paths between the decoupling capacitors and the board through it is a lumped model for fast and easy calculation, experimental results show that the proposed model is almost as precise as the numerical analysis. The analysis of PDN system shows that although the effective inductance of package dominatly affects the power noise and the signal transfer through data channel, the board PDNs also can not be neglected for achieving the accurate channel signaling. Therefore, we must design concurrently the chip, package, and board from the initial spec design of high speed digital system.
이 논문은 PCB의 PDN(Power Distribution Network) 시스템을 고려한 채널 분석을 나타내었다. 설계자가 원하는 PDN 시스템을 설계하기 위하여, 전체 주파수 범위의 PDN이 요구하는 임피던스를 얻는 유용한 설계방법을 제안하였다. 제안된 방법은 주파수 영역과 관계된 계층적 배치 접관방식과 보트와 decoupling 커패시터 사이의 current 흐름의 간섭을 고려한 path-based equivalent 회로를 기본으로 하였다. 비록 빠르고 쉬운 계산을 위한 lumped model일지라도, 실험 결과는 제안된 모델이 numerical 분석처럼 거의 정확함을 보였다. PDN 시스텐의 분석은 패키지 인덕턴스가 파워 노이즈, 데이터 채널을 통한 신호 이동에 영향을 받는다는 것을 보여주고 있으나, 보드 PDN 또한 정확한 채널 신호를 위해 무시할 수 없다는 것을 보여준다. 따라서 설계자는 반드시 초고속 디지털 시스템의 첫 스팩 설계로부터 보드, 패키지, 칩 등을 동시에 디자인을 해야 한다.
