分析電源網(wǎng)絡(luò)的方法和裝置制造方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明實施例的一種分析電源網(wǎng)絡(luò)的方法和裝置，該方法包括：獲取所述電源網(wǎng)絡(luò)的單脈沖電流時域響應(yīng)；根據(jù)所述單脈沖電流時域響應(yīng)，計算所述電源網(wǎng)絡(luò)的最差瞬態(tài)同步開關(guān)噪聲SSN;以及在所述最差瞬態(tài)SSN小于電源網(wǎng)絡(luò)SSN門限值的情況下，確定所述電源網(wǎng)絡(luò)的噪聲性能符合設(shè)計要求。根據(jù)本發(fā)明實施例，可以分析電源網(wǎng)絡(luò)的瞬時特性。
【專利說明】分析電源網(wǎng)絡(luò)的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電路設(shè)計技術(shù)，更具體地說，涉及分析電源網(wǎng)絡(luò)的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，芯片的集成度變得越來越高。數(shù)字電路、模擬電路、射 頻電路以及其他各種功能電路都被集成到一塊芯片上，從而導(dǎo)致動態(tài)汲取電流（Dynamic Current Draw，DCD)的增加。因此，同步開關(guān)噪聲（Simultaneous Switching Noise，SSN) 已經(jīng)成為高速集成電路設(shè)計時所面臨的重大挑戰(zhàn)。SSN主要由三種因素引起：非理想信號 路徑的電感、電源網(wǎng)絡(luò)（Power Delivery Networks, FON)的感性f禹合、以及電源供電塌陷。 如果SSN超過集成電路的SSN門限，則會導(dǎo)致集成電路中功能電路工作失常。
[0003] -般來說，SSN是用噪聲電壓來衡量的。根據(jù)歐姆定律，由電源網(wǎng)絡(luò)引起的SSN可 以表示為：
[0004]
【權(quán)利要求】
1. 一種分析電源網(wǎng)絡(luò)的方法，該方法包括： 獲取所述電源網(wǎng)絡(luò)的單脈沖電流時域響應(yīng)； 根據(jù)所述單脈沖電流時域響應(yīng)，計算所述電源網(wǎng)絡(luò)的最差瞬態(tài)同步開關(guān)噪聲SSN;以 及 在所述最差瞬態(tài)SSN小于電源網(wǎng)絡(luò)SSN門限值的情況下，確定所述電源網(wǎng)絡(luò)的噪聲性 能符合設(shè)計要求。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括： 計算所述電源網(wǎng)絡(luò)的實際SSN，其中任意目標(biāo)時刻的實際SSN是以該目標(biāo)時刻之前的 各時刻為起始時刻的單脈沖電流時域響應(yīng)在該目標(biāo)時刻的疊加； 在所述實際SSN的最大值小于電源網(wǎng)絡(luò)SSN門限值的情況下，確定所述電源網(wǎng)絡(luò)的噪 聲性能符合設(shè)計要求。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中計算所述電源網(wǎng)絡(luò)的實際SSN包括： 針對寬度為tthraslTOld的時間窗口內(nèi)的每個目標(biāo)時刻計算實際SSN，其中tthrash()ld為使得 起始時刻的單脈沖電流時域響應(yīng)隨時間衰減到低于允許誤差的時間長度。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中獲取所述電源網(wǎng)絡(luò)的單脈沖電流時域響應(yīng)包括： 獲取電源網(wǎng)絡(luò)阻抗與頻率的關(guān)系； 用函數(shù)擬合所述電源網(wǎng)絡(luò)阻抗與頻率的關(guān)系；以及 對所述函數(shù)進行頻-時變換從而得到所述電源網(wǎng)絡(luò)單脈沖電流時域響應(yīng)， 其中所述函數(shù)經(jīng)頻-時變換后表現(xiàn)為隨時間振蕩且趨于穩(wěn)定的信號。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述函數(shù)包括多個函數(shù)分量的組合，其每個函數(shù)分 量經(jīng)頻-時變換后均表現(xiàn)為隨時間振蕩且趨于穩(wěn)定的信號。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述函數(shù)分量的數(shù)目等于根據(jù)所述電源網(wǎng)絡(luò)阻抗與 頻率的關(guān)系所確定的電源網(wǎng)絡(luò)阻抗出現(xiàn)峰值的頻率區(qū)間的數(shù)目。
7. -種分析電源網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括： 單脈沖電流時域響應(yīng)獲取裝置，配置為獲取所述電源網(wǎng)絡(luò)的單脈沖電流時域響應(yīng)； 最差瞬態(tài)同步開關(guān)噪聲SSN計算裝置，配置為根據(jù)所述單脈沖電流時域響應(yīng)，計算所 述電源網(wǎng)絡(luò)的最差瞬態(tài)同步開關(guān)噪聲；以及 最差瞬態(tài)SSN判斷裝置，配置為在所述實際SSN的最大值小于電源網(wǎng)絡(luò)SSN門限值的 情況下，確定所述電源網(wǎng)絡(luò)的噪聲性能符合設(shè)計要求。
8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，進一步包括： 實際SSN計算裝置，配置為計算所述電源網(wǎng)絡(luò)的實際SSN，其中任意目標(biāo)時刻的實際 SSN是以該目標(biāo)時刻之前的各時刻為起始時刻的單脈沖電流時域響應(yīng)在該目標(biāo)時刻的疊 加； 實際SSN判斷裝置，配置為在所述實際SSN的最大值小于電源網(wǎng)絡(luò)SSN門限值的情況 下，確定所述電源網(wǎng)絡(luò)的噪聲性能符合設(shè)計要求。
9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述實際SSN計算裝置包括： 配置為針對寬度為tthMslTOld的時間窗口內(nèi)的每個目標(biāo)時刻計算實際SSN的模塊，其中 tthMslTOld為使得起始時刻的單脈沖電流時域響應(yīng)隨時間衰減到低于允許誤差的時間長度。
10. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述單脈沖電流時域響應(yīng)獲取裝置包括： 配置為獲取電源網(wǎng)絡(luò)阻抗與頻率的關(guān)系的模塊； 配置為用函數(shù)擬合所述電源網(wǎng)絡(luò)阻抗與頻率的關(guān)系的模塊；以及 配置為對所述函數(shù)進行頻-時變換從而得到所述電源網(wǎng)絡(luò)單脈沖電流時域響應(yīng)的模 塊， 其中所述函數(shù)經(jīng)頻-時變換后表現(xiàn)為隨時間振蕩衰減且趨于穩(wěn)定的信號。
11. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述函數(shù)包括多個函數(shù)分量的組合，其每個函數(shù) 分量經(jīng)頻-時變換后均表現(xiàn)為隨時間振蕩且趨于穩(wěn)定的信號。
12. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述函數(shù)分量的數(shù)目等于根據(jù)所述電源網(wǎng)絡(luò)阻抗 與頻率的關(guān)系所確定的電源網(wǎng)絡(luò)阻抗出現(xiàn)峰值的頻率區(qū)間的數(shù)目。
【文檔編號】G06F17/50GK104217043SQ201310214005
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月31日
【發(fā)明者】丁同浩, 尹文, 龐則桂, 劉瑋 申請人:國際商業(yè)機器公司