片上电源电压噪声功率谱测量方法综述

0 引言

    现代的片上系统(SoC)的功能越来越复杂，性能要求也在不断提高，为了保证系统良好稳定地工作，其电源网络是十分复杂的。随着工艺尺寸越来越小，片上走线和走线、走线和器件之间的寄生越来越大，相互之间的耦合和干扰也就越来越大，更加恶化了片上电源噪声的情形。同时，电源供电电压越来越低，导致噪声容限越来越小，所以电源网络模型在芯片的设计过程中是十分重要的。要想获得准确的电源网络模型，需要在芯片生产出来后，对芯片内部的电源电压噪声(PSN)进行实际测量，再由测得的噪声数据反推出电源网络模型的参数。

    片上PSN测量类型主要可以分为时域波形测量[1-4]和噪声功率谱测量两种[5-9]，本文主要介绍片上噪声功率谱测量技术。片上电源电压功率谱测量主要是基于维纳-辛钦定理，对电源电压上的周期平稳噪声进行测量[6]，以得到噪声的频率和幅度信息。根据这些信息，同时也可以进一步确定噪声源的位置，并预估其对芯片中各个模块性能的影响。

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作者信息：

翟鹏飞1，周  雄1，李  强1，2

(1.电子科技大学 电子科学与工程学院，四川 成都610054；

2.琶洲实验室-人工智能与数字经济广东省实验室，广东 广州510330)