【摘要】：近年來,移動互聯(lián)網(wǎng)技術快速發(fā)展,移動上網(wǎng)設備不斷的更新?lián)Q代,市場對性能的要求越來越高。同時由于移動設備具有便攜性,性能的提升,相應的功耗也大幅提升,但移動設備的電池不能提供足夠的續(xù)航時間,低功耗設計方法被廣泛應用,并且今后更多的低功耗方法將被應用,移動計算和其他低功率應用中,都采用省電模式來延長電池的性能,更有效地控制速率與功耗的權衡轉換,以及更好的散熱性能。由于設計規(guī)模的增大,工藝的特征尺寸的減小,集成電路設計方法面臨諸多新的挑戰(zhàn)。在高速電路中,金屬互連線間耦合電容產(chǎn)生的串擾噪聲會導致大量的時序違規(guī),甚至邏輯錯誤,而IR drop會引起芯片性能的降低,嚴重時會導致芯片失效。上述因素,互連線之間耦合串擾、電源IR drop已成為集成電路后端設計工程師在設計階段必須謹慎考慮的問題。本文基于3G手機基帶芯片,討論了采用低功耗設計的手機移動芯片的IR drop,電遷移(EM)分析還有ESD靜電保護檢查的實際應用,主要使用Apache公司的Redhawk作為檢查工具。為了介紹低功耗設計方法,首先對功耗分析方法做了介紹,一般由靜態(tài)功耗和動態(tài)功耗組成,本項目通過新思公司的PTPX工具進行功耗提取分析。接著介紹了常用的低功耗設方法,包括時鐘門控,多電壓域設計,電源轉換開關,隔離單元,保留寄存器,UPF文件等的功能原理和設計方法。對芯片的P/G電網(wǎng)進行描述,介紹電壓降和電遷移的產(chǎn)生原因和分析意義,詳細介紹用Apache公司的Redhawk工具檢查電壓降和電遷移(EM)的流程方法,輸入文件的定義,配置參數(shù)的定義。然后結合低功耗設計的功耗及IR drop分析方法,包括多電壓域設計分析,電源門控設計分析,帶電源開關的IP模塊設計分析,帶開關的RAM的設計分析。然后介紹了ESD保護機制的原理,在本項目中的實際檢查方法。最后對項目中各模塊的IR drop,電遷移和ESD保護檢查的最終結果進行了展示和分析,總結了隨著項目的進程檢查過程中可能遇到的問題,及修正方法,及在以后的項目中需要提前注意的問題。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN47

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本文編號：2572739