Power Distribution Network

配电网络

易用配电网络 (PDN) 设计工具是与 英特尔® FPGA 一并使用的图形工具,用以优化板级 PDN。板级 PDN 的作用是配电并将电压调节模块 (VRM) 的电流返回 FPGA 电源,以及支持最优收发器信号完整性和 FPGA 性能。图 1 显示了 PDN 的不同组件。

配电网络模型

对于每个电源,您必须选择一个大容量陶瓷去耦电容器网络。当您能够使用 SPICE 模拟来模拟电路时,PDN 设计工具将提供确定合适数量的去耦电容器的快速、精确和交互方式,以实现最优成本和性能平衡。通过决定给定设计的最优去耦电容器集合,您可以节约电路板空间和简化电路板布局流程。

您可以在电子表格(见图 2)中选择电容器的数量和数值,该工具将会计算 PDN 的复合阻抗,以及 VRM、去耦电容器及其安装电感器、PCB 与具有封装和贴片电容器的 FPGA 的阻抗特性。

图2. PDN优化表格输入

为实现最优性能,复合阻抗必须符合目标阻抗(见图 3),直到 PCB 截止频率 (FEFFECTIVE)。目标阻抗由 FPGA 功率要求决定。Quartus® Prime 和 Quartus II 开发软件的 PowerPlay 功率分析技术让您能够精确分析 FPGA 每个电源轨的功耗。

图3. PDN优化后的阻抗结果