電源完整性問題以及改進思路分析
閱讀:291 發布時間:2019-10-23
功耗已經成為集成電路主要的設計約束條件,但完整性很少引起人們的注意,盡管它在決定電源和能耗方面扮演著舉足輕重的作用。大多數人都會注意到,如果將娛樂室內的燈光調得太暗,電視屏幕上亮度的急劇變化會傷害我們的視力。因此減少照明能耗的工作效果直接取決于我們遇到的‘光噪聲’。對IC來說原理是*一樣的,通過降低供電電壓來小化能耗是基本的方法,這種方法直接依賴于電源網格噪聲或電源完整性。電源完整性是目前SoC和SiP面臨的下一個主要挑戰,因為電源和能量仍是主導的設計約束條件。
電源完整性概念
簡單地講,電源完整性是指特定電源與理想狀態的接近程度,具體取決于電源的自然特性。對于家用設備電源來說,主要關心的是電壓幅度和頻率,即不管附近的負荷和用電限制如何變化,電壓幅度和頻率能夠保持多大的穩定性。我們可能都會注意到,當大型空調或電冰箱壓縮機啟動時燈會變暗,這就是電源完整性的劣化現象。
集成電路沒有什么不同?雖然它們一般使用幾伏到1伏的直流電源。通過了解IC的部分電路在打開和關閉以及增加和減少功能時,在這一恒定電壓上產生的降壓和過沖,就能很好地理解IC的電源完整性。對于的電源完整性而言,重要的是供電電壓差值中發生的降壓和過沖或瞬時(和靜態)變化保持在很小的范圍內,比如標稱值的5%,從而使集成電路保持可預測的性能。