二つのキャパシタと1本の電源配線で構成した電磁放射低減電源デカップリング回路のQFPパッケージLSIへの適用

摘要

本論文では，QFP（Quad Flat Package）パッケージのLSIを搭載したプリント回路基板に対し，rn基叔の電源共振による強い電磁放射を低減するための新たな電源デカップリング回路を提案する．本デカップリrnング回路は二つのキャパシタと1本の電源配線によって構成されるπ型フィルタを基本とし，共振を起こす基板rnの電源系を，ノイズを発生させるLSIの電源系から効果的に分離できる．ここで，前記電源配線は伝送線路理論rnに基づき，電磁放射で問題とする上限周波数の約1/4波長の長さに設計し，電源配線の特性インピーダンスは，rn実装状態での寄生インダクタンスを考慮したキャパシタのインピーダンスの3倍以上に設計する．この基本構成rnは既に報告していたが，今回，複数の電源端子を有するQFP向けに，放射低減効果を維持若しくは向上させなrnがら，必要とするキャパシタ数を削減した新たな回路構成を提案する．本回路がLSIの電源系とプリント回路基rn板の電源系との間で，電源スイッチングノイズを広帯域で分離できることを，基板電源系のインピーダンスの計rn算結果やぎパラメータの測定結果を用いて示す．また，208ピンQFPのLSIを実装した基板に本回路を適用しrnた実測を行い，従来の電源デカップリング方法に比べ電磁放射が広帯域で低減できることを確認している．