Publication detail

Effiziente 2-D Integralgleichungsmethode zur Analyse von Power-Bus Strukturen auf Leiterplatten

ŠTUMPF, M. LEONE, M. FRIEDRICH, M.

Original Title

Effiziente 2-D Integralgleichungsmethode zur Analyse von Power-Bus Strukturen auf Leiterplatten

English Title

Efficient 2D-Integral Equation Method for Analysis of Power-Bus Structures

Type

conference paper

Language

German

Original Abstract

Zur Spannungsversorgung auf mehrlagigen Leiterplatten werden häufig ganze Lagen (Power Bus) vorgesehen, die durch Ihre relativ niedrige Hochfrequenzimpedanz den kurzfristigen hohen Strombedarf schnell schaltender Integrierter Schaltungen (ICs) decken, und somit zur Reduzierung des Störpegels auf dem Board beitragen. Zusätzlich werden diskrete Abblockkondensatoren vor allem nahe den Störquellen dazugeschaltet. Allerdings verlieren diese bereits bei Frequenzen von wenigen hundert MHz aufgrund der Anschlussinduktivität ihre Wirkung und das dynamische Verhalten des Versorgungssystems wird allein von der Struktur bestimmt. Diese verhält sich ähnlich einem Hohlraumresonator, der bei entsprechender Anregung durch Sprektralanteile im Bereich der Resonanzen, zu einem Anstieg des Störpegels und zur Abstrahlung führt. Zur Berechnung der Anordnung wird ein auf planare Strukturen zugeschnittenes 2D-Integralgleichungsverfahren (Contour-Integral- Method, CIM) vorgestellt, das für beliebig geformte Berandungen angewendet werden kann und im Gegensatz zu den üblichen Methoden lediglich eine Diskretisierung der Flächenkontur erfordert.

English abstract

Power-planes on a printed circuit board (PCB) serve as low-impedance charge storage for reducing the switching noise on the power bus, arising from the changing between low and high states within ICs. The reduction of the switching noise ensures the functionality on the PCB and minimizes radiated emissions. In order to reduce the switching noise, it is important to avoid structural resonances, which increase the RF power bus impedance. This paper presents a 2-D contour integral method (CIM). As is shown, the power planes may be embedded as an N-port in standard circuit simulation software, in order to perform a complete power bus analysis, including additional components (decoupling capacitors).

Keywords

Power-Bus Strukturen, Integralgleichungsmethode

Key words in English

Power-Bus structure, contour integral method

Authors

ŠTUMPF, M.; LEONE, M.; FRIEDRICH, M.

RIV year

2010

Released

9. 3. 2010

Publisher

VDE-Verlag Berlin

Location

Düsseldorf, Germany

ISBN

978-3-8007-3206-7

Book

Elektromagnetische Verträglichkeit

Pages from

577

Pages to

584

Pages count

8

BibTex

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