使用Altera PDN工具优化供电网络设计

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ID 683155
日期 7/08/2015
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1. 使用Altera PDN工具优化供电网络设计
1. 使用Altera PDN工具优化供电网络设计 x
1.1. 较差PDN的影响 1.2. PDN电路拓扑 1.3. 估算您FPGA设计的电流要求 1.4. 计算Ztarget 1.5. 设计实例 1.6. PDN设计优化性研究 1.7. 文档修订历史
1.3. 估算您FPGA设计的电流要求 x
1.3.1. FPGA功能块 1.3.2. 时钟频率 1.3.3. GPIO 1.3.4. 收发器 1.3.5. 数据码型
1.6. PDN设计优化性研究 x
1.6.1. 初始叠层输入 1.6.2. 使用正确数目的电源/接地过孔对 1.6.3. 使用正确数目的电源/接地过孔对及分层数 1.6.4. 正确的电源/接地过孔对数目和分层数目 1.6.5. 移动电源到最佳层 1.6.6. 将电源平面和地平面叠层尽可能靠近 1.6.7. 将去耦电容器移动到PCB顶层表面 1.6.8. 使用X2Y去耦电容器 1.6.9. 使用超低ESR大容量电容器 1.6.10. 交换在9层的VCC与在4层的VCC，VCCT_GXB，和VCCR_GXB 1.6.11. 评估可能需要的总电容量 1.6.12. 使用内核时钟频率及电流上升周期参数 1.6.13. 综述设计研究中电容器的节省 1.6.14. 综述摘要 1.6.15. 参考文献
1. 使用Altera PDN工具优化供电网络设计

1.6. PDN设计优化性研究

本PDN设计优化性研究是通过使用先前确定的电流从PDN性能方面评估较优的PCB设计。它演示了每个优化阶段PDN性能中的提高步骤。目标是通过观察VCC电源中有效频率（Feffective）的增加提高PDN效率。使用无效率PDN较容易达到Ztarget，但您的设计应该以可能出现的最高Feffective为目标。VCCT_GXB和VCCR_GXB电源的固定目标频率是70MHz。优化PDN会导致PCB贴装去耦电容器总数减少。本设计研究讨论PCB优化和最小化PDN中传导和垂直电感的重要性。也演示了增加电源和接地平面电容的重要性。随后演示备选电容器技术及其对PDN效率的重大影响，但对PCB贴装电容器的影响较少。最后， PDN工具中VCC电源的异常高频降额（a novel high-frequency de-rating）证明了所需去耦电容器数量的大幅度减少。

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