书籍先容
基于片上去耦电容的配电网络(原书第2版) |
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作 者: 伽库绍卡斯 | ||
译 者: 续海涛 | ||
出 版 社: 机械工业出版社 | ||
书 号: 9787111449294 | ||
页 数: 397 页 | ||
出版日期: 2014-1-31 | ||
定 价: ¥120 元 家园会员价: ¥82.00 元 我要购买 | ||
基于片上去耦电容的配电网络(原书第2版)概况
目录
原书第1版前言 关于编辑 第1部分一般性背景 第1章概述 1.1集成电路技术的发展 1.2设计目标的发展 1.3配电的问题 1.4配电噪声的不利影响 1.4.1信号延时的不确定性 1.4.2片上时钟抖动 1.4.3噪声裕度降低 1.4.4栅氧化层可靠性的降低 1.5小结 第2章电路的感性特性 2.1电感的定义 2.1.1场能量的定义 2.1.2磁通量的定义 2.1.3局部电感 2.1.4网电感 2.2电感随频率的变化 2.2.1均匀电路密度假定 2.2.2电感变化机制 2.2.3电路简化模型 2.3电路的感性行为 2.4片上互连线的电感特性 2.5小结 第3章片上感性电流回路的特性 3.1概况 3.2电感与线长的关系 3.3两个并行回路段的感性耦合 3.4电路分析的应用 3.5小结 第4章电迁移 4.1电迁移的物理机制 4.2电迁移引起的机械应力 4.3电迁移损害的稳态限制 4.4电迁移寿命与互连线尺寸的关系 4.5电迁移寿命的统计分布 4.6在交流电流下的电迁移寿命 4.7铝和铜互连工艺的比较 4.8电迁移可靠性设计 4.9小结 第5章去耦电容 5.1去耦电容概况 5.1.1历史回顾 5.1.2去耦电容当作电荷的蓄水池 5.1.3去耦电容的现实模型 5.2带去耦电容的配电网络的阻抗 5.2.1配电系统的目标阻抗 5.2.2反共振 5.2.3去耦电容结构化分布的水力学类比 5.3固有和策划的片上去耦电容 5.3.1固有去耦电容 5.3.2策划去耦电容 5.4片上去耦电容的类型 5.4.1PIP电容 5.4.2MOS电容 5.4.3MIM电容 5.4.4侧面通量电容 5.4.5不同片上去耦电容的对比 5.5片上开关稳压器 5.6小结 第6章片上电源分配噪声的缩减趋势 6.1缩减模型 6.2互连特性 6.2.1全局互连特性 6.2.2网格电感的缩减 6.2.3倒装芯片封装特性 6.2.4片上电容的影响 6.3电源噪声模型 6.4电源噪声缩减 6.4.1恒定金属厚度方案分析 6.4.2缩减金属厚度方案分析 6.4.3电源噪声的ITRS缩减 6.5噪声缩减的含义 6.6小结 第7章第1部分小结 第2部分电源系统设计 第8章高性能配电系统 8.1配电网络的物理结构 8.2配电系统的电路模型 8.3配电系统的输出阻抗 8.4带有一个去耦电容的配电系统 8.4.1阻抗特性 8.4.2单层去耦方案的局限 8.5去耦电容的层次化布局 8.6配电网络中的谐振 8.7全阻抗补偿 8.8实例分析 8.9设计依据 8.9.1去耦电容器电感 8.9.2互连线电感 8.10一维电路模型的局限性 8.11小结 第9章片上配电网络 9.1片上配电网络的类型 9.1.1片上配电网络的基本结构 9.1.2提高片上配电网络的阻抗特性 9.1.3阿尔法微处理器中配电网络的演化史 9.2裸片封装接口 9.3其他考虑 9.4小结 第10章计算机辅助设计与分析 10.1片上配电网络的设计流程 10.2配电网络的线性分析 10.3配电网络的建模 10.4表征片上电路的电源电流需求 10.5配电网络分析的计算方法 10.6片上去耦电容器的分配 10.6.1基于电荷的分配方法 10.6.2基于过噪声幅度的分配策略 10.6.3基于过电荷的分配策略 10.7小结 第11章快速电压降分析的闭式表达式 11.1FAIR的背景 11.2对电压降分析的解析 11.2.1单电源和单电流负载 11.2.2单电源和多电流负载 11.2.3多电源和单电流负载 11.2.4多电源和多电流负载 11.3电源网格分析的局部性 11.3.1电源网格中的空间局部性原理 11.3.2空间局部性对计算复杂度的影响 11.3.3在FAIR中利用空间局部性 11.3.4误差修正窗 11.4实验结果 11.5小结 第12章第2部分小结 第3部分配电网络中的噪声 第13章片上配电网格的电感特性 13.1输电电路 13.2仿真设定 13.3网格类型 13.4电感与线宽的关系 13.5网格类型对电感的影响 13.5.1非交叉指型网格与交叉指型网格的比较 13.5.2配对型网格与交叉指型网格的比较 13.6影响电感的网格尺寸 13.6.1影响电感的网格宽度 13.6.2影响电感的网格长度 13.6.3电网的方块电感 13.6.4网格电感的高效计算方法 13.7小结 第14章网格电感随频率的变化特性 14.1分析步骤 14.2电感变化特性的探讨 14.2.1电路模型 14.2.2对电感变化特性的分析 14.3小结 第15章电感、面积和电阻之间的折衷 15.1在网格面积不变的约束下电感与电阻的折衷 15.2在网格电阻不变的约束下电感与面积的折衷 15.3小结 第16章交叉指型电源/地分布网络的电感模型 16.14对型基本结构 16.2含有大量交叉指对的电源/地分布网络 16.3比较与讨论 16.4小结 第17章片上电源噪声抑制技术 17.1添加片上低噪声地来抑制地噪声 17.2决定地弹抑制的系统参数 17.2.1噪声电路和噪声敏感电路之间的物理距离 17.2.2频率和电容的变化 17.2.3额外接地通路的阻抗 17.3小结 第18章片上配电网络中噪声的影响 18.1芯片封装共振中的尺度效应 18.2配电噪声的传播 18.3局部电感特性 18.4小结 第19章第3部分小结 第4部分片上去耦电容器的布局 第20章片上去耦电容器的有效半径 20.1背景 20.2基于目标阻抗的片上去耦电容器有效半径 20.3估算所需的片上去耦电容值 20.3.1电阻性噪声主导 20.3.2电感性噪声主导 20.3.3连线的临界长度 20.4由充电时间决定的有效半径 20.5针对片上去耦电容器布局的设计方法 20.6片上配电网络模型 20.7实例分析 20.8设计意义 20.9小结 第21章分布式片上去耦电容器的有效布局 21.1工艺约束 21.2在纳米级IC中片上去耦电容器的布局 21.3分布式片上去耦电容网络的设计 21.4分布式片上去耦电容网络中的设计折衷 21.4.1关于R1系统参数的决定因素 21.4.2C1最小值 21.4.3片上去耦电容总预算的最小值 21.5分布式片上去耦电容器系统的设计方法 21.6实例分析 21.7小结 第22章分布式片上电源和去耦电容器的协同设计 22.1问题的出现 22.2电源和去耦电容器的协同布局 22.3实例分析 22.4小结 第23章第4部分小结 第5部分多层配电网络 第24章多层电网的阻抗特性 24.1多层网格的电气特性 24.1.1单层网格的阻抗特性 24.1.2多层网格的阻抗特性 24.2双层网格的实例研究 24.2.1仿真设置 24.2.2网格层之间的电感耦合 24.2.3双层网格的电感参数 24.2.4双层网格的电阻参数 24.2.5在双层网格中阻抗随频率的变化量 24.3设计意义 24.4小结 第25章多层交叉指型配电网络 25.1单金属层特性 25.1.1使阻抗最小的最优宽度 25.1.2最优线宽的特性 25.2多层优化 25.2.1第一种方案——等电流密度 25.2.2第二种方案——最小阻抗 25.3探讨 25.3.1比较 25.3.2布通率 25.3.3忠实度 25.3.4临界频率 25.4小结 第26章第5部分小结 第6部分多电压电源网络系统 第27章多片上电源系统 27.1多电源电压IC 27.1.1多电源电压技术 27.1.2CVS 27.1.3ECVS 27.2多电源电压IC的挑战 27.2.1芯片面积 27.2.2功耗 27.2.3设计复杂度 27.2.4布局和布线 27.3有效电源电压的最佳数目和量值 27.4小结 第28章多供电电压的片上配电网格 28.1背景 28.2仿真建立 28.3双电压双地配电网格 28.4DSDG交叉指型网格 28.4.1I型DSDG交叉指型网格 28.4.2II型DSDG交叉指型网格 28.5DSDG配对网格 28.5.1I型DSDG配对网格 28.5.2II型DSDG配对网格 28.6仿真结果 28.6.1无去耦电容的交叉指型配电网格 28.6.2无去耦电容的配对配电网格 28.6.3具有去耦电容的配电网格 28.6.4电源噪声随电流负载开关频率变化的关系 28.7设计意义 28.8小结 第29章多电压配电系统的去耦电容 29.1配电系统的阻抗 29.1.1配电系统的阻抗先容 29.1.2并联电容的反共振 29.1.3配电系统参数对阻抗的影响 29.2配电系统阻抗的实例研究 29.3配电系统的电压传输函数 29.3.1配电系统的电压传输函数先容 29.3.2电压传输函数随配电系统参数变化的关系 29.4配电系统电压响应的实例研究 29.4.1电压传输函数的无过冲值 29.4.2值和频率范围间的折衷 29.5小结 第30章第6部分小结 第7部分综述与附加材料 结束语 附录 附录A交叉指型P/G网络初始最佳宽度的估计 附录B多层交叉指型配电网络的首要优化方法 附录C多层交叉指型配电网络的次要优化方法 附录DDSDG完全交叉指型配电网格的回路互感 附录EDSDG伪交叉指型配电网格的回路互感 附录FDSDG完全配对配电网格的回路互感 附录GDSDG伪配对配电网格的回路互感 参考文献 |