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芯片毁于噪声（三）环境噪声

2016-9-28 10:15:10 4065

0 转与环境相关的噪声源于附近数字电路的开关或电源电压的波动（由于耗电大的器件动作可引起电源波动）。 “新技术发展使得晶体管集成密度不断提高，通信速率亦不断提高，环境噪声也相应增大了。” Synopsys的Brain Chen说道，“设计工程师需要更强大的仿真能力来有效预测环境相关的噪声，例如杂散相位噪声分析与电源完整性感知统计眼图分析（power integrity-aware statistical eye analysis）。采用FD-SOI或者FinFET-on-SOI技术会增强对环境噪声的抵御能力，因为SOI衬底中的隐埋氧化层的阻抗比硅衬底要高。” 数字开关噪声供电电压降低与工作频率的提高都有可能造成电流密度的增加，从而生成存在于电源网络的噪声。“人们通常称之为电压下降（IR drop）。” Cadence的Jerry Zhao说道，“巨大的开关电流会影响到任何与之耦合的电路，这就是模拟电路的特性。开发者通常通过增加距离、采用LDO稳压器或者干脆单独供电来隔离这些噪声。所以除自身所产生的模拟噪声，模拟电路还受到数字开关噪声的影响。” IR Drop ANSYS的Arvind Shanmugavel赞同Zhao的观点。“对模拟与数字混合设计的产品，开发人员要特别注意从数字部分耦合到敏感的模拟电路的噪声。模拟电路与数字电路的共地与共享电源成为噪声通路，噪声通过地或电源游走，耦合到与之连接的各部分电路，严重的会造成功能失效。对于射频和高速数字内核集成在一起的系统，衬底噪声注入（substrate noise injection）仿真特别重要。” 1
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