目标阻抗法

1.1电源噪声

电源分配系统在现代电路设计中占有越来越重要的作用，但电路设计对电源系统的要球却更加苛责。随着超大规模集成电路工艺的发展，芯片工作电压越来越低，而工作速度越来越快，功耗越来越大，而在很大的高频瞬态电流需求的情况下满足电源系统的噪声要求，为设计提供了很大的挑战。

1.1.1 为什么要重视电源噪声问题

电源噪声主要来自以下部分：

1.各芯片工作时带来的⊿I噪声，如电源芯片本身的输出纹波；无法及时提供足够电流使电压输出出现跌落，AC/DC或DC/DC转换器由于内部开关产生的噪声等。

2.负载瞬态电流在电源路径和地路径产生压降

3.信号通过过孔换层

这些噪声在多个信号线进行翻转时，会通过芯片内部门电路传播，还有可能触发内部寄存器产生状态转换。AC/DC或DC/DC转换器产生的噪声会淹没幅度很小的模拟信号，使得AC/DC转换无法提取有效模拟信息，造成A/D转换精度下降。

1.1.2电容去耦

去耦电容在补偿集成片或电路板工作电压跌落时起到了储能作用。它可以分成三种：整体的、局部的和板间的。

整体去耦电容又称旁路电容，它工作于低频(亚MHz范围状态，为整个电路板提供一个电流源,补偿电路板工作时产生的△I噪声电流，保证工作电源电压的稳定。它的大小为PCB上所有负载电容和的50－100倍。它应放置在紧靠PCB外接电源线和地线的地方。

局部去耦电容有两个作用。第一，出于功能上的考虑：通过电容的充放电使集成片得到的供电电压比较平稳，不会由于电压的暂时跌落导致集成片功能受到影响；第二，出于EMC考虑,为集成片的瞬变电流提供就近的高频通道，使电流不至于通过环路面积较大的供电线路,从而大大减小了向外的辐射噪声。同时由于各集成片拥有自己的高频通道,相互之间没有公共阻抗,抑止了其阻抗耦合。局部去耦电容安装在每个集成片的电源端子和接地端子之间,并尽量靠近集成片。

板间电容是指电源面和接地面之间的电容，它是最高频率时去耦电流的主要来源。板间电容可以通过增加电源层和接地层间面积后者是减小电源平面和地平面之间的间距来增大，从而得到较低的阻抗。

目标阻抗，谐振点，不同电容并联降低整系统目标阻抗，达到降低电源噪声的效果

电容阻抗Z=ESR+j2ΠfESL+1/ j2ΠfC= ESR+j(2ΠfESL-1/ 2ΠfC)

当2ΠfESL=1/ 2ΠfC

谐振频率

电容容值越大，谐振频率越小