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ADS信号完整性分析之：如何分析电源分配网络（PDN）的阻抗？

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ADS软件在信号完整性以及电源完整性仿真方向有着广泛的应用，易迪拓培训(edatop.com)整理编辑出这套ADS信号完整性分析系列教程，主要介绍使用ADS进行信号完整性以及电源完整性仿真的一些基本概念和应用技巧，供大家参考。资料来源于是德科技。

PDN的阻抗定义为从IC芯片的电源端测量到的阻抗。如果阻抗高于目标阻抗，则电源端的电压波动将超出安全范围，这可能损坏芯片甚至造成系统崩溃。因此，当设计PDN时阻抗是很重要的。

图1为IC芯片电源分配系统的框图。该芯片包括五个电路模块，并且这五个模块通过PDN共享同一个VRM。图2为电源分配系统的模型。为了分析从五个模块的端口测量到的阻抗，将Term元件连接到PDN中五个模块的端口。

图1.电源分配系统示例

图2.用Term元件检查PDN的阻抗

在S参数仿真中，使用了上图中的Z参数计算。然后，通过仿真可以获得从五个模块的端口测量到的阻抗特性，如图3和图4所示。通常，Z阻抗特性以对数-对数形式绘制在XY坐标图上。

图3. 禁用所有去耦电容器之后PDN的阻抗特性

图4. 启用所有去耦电容器之后PDN的阻抗

在电源完整性设计中，去耦电容器（decap）通常用于最小化PDN的阻抗。图3为禁用所有去耦电容器之后PDN的阻抗，不能满足高频场景下目标阻抗的要求。图4为启用所有去耦电容器之后PDN的阻抗，可以看到此时阻抗最小化，并满足整个频带内的目标阻抗的要求。

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关于易迪拓培训：

易迪拓培训是由数名十多年工作经验的业内专家发起成立，专注于微波、射频、天线设计人才培养的培训机构。成立十多年来，成功推出了ADS、HFSS、天线设计等等多套培训课程，并先后与人民邮电出版社、电子工业出版社合作出版多本专业教材图书，帮助了上万名工程技术人员和高校师生提升了专业技术能力。

关于是德科技：

是德科技公司(NYSE：KEYS)是全球领先的电子测量公司，是安捷伦科技的全资子公司。通过在无线、模块化和软件解决方案等领域的不断创新，为您提供全新的测量体验。是德科技提供电子测量仪器、系统以及软件和服务，广泛应用于电子设备的设计、研发、制造、安装、部署和运营。

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