課程資訊
課程名稱
系統構裝電源完整度
Power Integrity for System-in-Packages 
開課學期
100-2 
授課對象
電機資訊學院  電信工程學研究所  
授課教師
吳瑞北 
課號
CommE5040 
課程識別碼
942 U0540 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期三2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
電二455 
備註
總人數上限:28人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1002CommE5040 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

系統構裝由多層多導體結構組成,由於數位系統發展使訊號傳輸已達數Giga bps甚至更高,其頻率成份已從涵括基頻到數GHz微波波段,因此系統構裝的電源分佈結構會面臨許多由於電磁效應產生的問題,需要建立適當的模型、分析與設計,以維持電源分佈的品質。本課程將從理論與實際兩方面介紹同學各項觀念,含平行電板傳輸線理論、同步切換雜訊、巨模型化技術、目標阻抗設計及實例應用等。詳細子題如下:
1. Fundamental Issues of Power Integrity
2. Basic Concept of Power Distribution Network
3. Circuit-Based Modeling for Planes
4. Discretization-Based Modeling for Planes
5. Multiple Plane Pairs Modeling
6. Co-modeling of Transmission Lines and Planes
7. Applications and Analysis of Co-models
8. Rational Function Method and Macromodeling
9. Simulation using Signal Flow Graphs
10. Applications of PI Modeling
11. PI Enhancement by DeCaps and EBG
12. SSN Reduction Coding and EMI Mitigation Designs
 

課程目標
系統構裝使用多層結構提供晶片電源,電源分佈會受到平板共振、以及平板與傳輸線耦合的切換雜訊等因素影響,造成電源完整度的問題。本課程將從電磁場的角度介紹上述問題的成因,並利用電路的理論進行模型的建立及模擬分析,最後且以實例介紹改良設計方法,使電源分佈網路的電源品質可以改善,進而建立研發高速數位系統的基礎。 
課程要求
預修課程:電子學、電路學、電磁學、修過訊號完整度者尤佳。
 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
 
參考書目
教科書: M. Swaminathan and A. E. Engin, Power Integrity Modeling and Design for Semiconductors and Systems, Prentice Hall, 2008
參考書目: 相關IEEE期刊論文,課堂中另行提供。
K. S. Oh and X. Yuan, High-Speed Signaling: Jitter Modeling, Analysis, and Budgeting, Prentice Hall, 2011.

 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
每周小考 
30% 
 
2. 
課堂延伸報告 
30% 
 
3. 
期末報告 
40% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/22  Introduction 
第2週
2/29  Fundamental Issues of Power Integrity (1.1-1.3) 
第3週
3/07  Basics of Power Delivery Network 
第4週
3/14  Analysis of Power Delivery Network 
第5週
3/21  Circuit-Based Modeling for Planes 
第6週
3/28  Discretization-Based Modeling for Planes 
第7週
4/04  清明節與兒童節假期 
第9週
4/18  Multiple Plane Pairs Modeling 
第10週
4/25  Co-modeling of Transmission Lines and Planes 
第11週
5/2  Applications and Analysis of Co-models 
第12週
5/09  Simulation using Signal Flow Graphs 
第13週
5/16  Applications of PI Modeling 
第14週
5/23  PI Enhancement by DeCaps and EBG 
第15週
5/30  來賓演講 
第16週
6/06  SSN Reduction Coding and EMI Mitigation Designs 
第17週
6/13  Final Presentation 
第18週
06/20  Final Presentation