数字IC笔试题(2)——降低动态IR DROP

(华为海思芯片多选)降低动态IR DROP的方法包括()(注意:题目中的IP DROP实际应该是IR DROP)

A. 降低工作频率;

B. 增加接入的电源地IO数量;

C. 增加LVT cell的比例;

D. 减少电源地直接的DECAP;                           

答案:AB

解析:

       IR DROP,IR电压压降,是集成电路中电源和地网络上的电压出现下降或者上升的现象。IR压降的大小取决于电源引脚到所计算的逻辑门之间的等效电阻大小。

       IR DROP分为两类,一个是静态IR DROP,一个是动态IR DROP;可能会导致一些时序问题。

       静态IR DROP产生的原因主要是因为电源网络的金属连线的分压,是由于金属连线自身的电阻分压造成的;静态IR DROP分析电阻影响;

       动态IR DROP 是电源在电路开关切换时候电流波动引起的电压压降,产生在时钟的有效边沿,产生瞬时大电流;

    如果连接到金属连线上的逻辑门单元同时有翻转动作,IR压降将会很大。然而,设计中的某些部分的同时翻转又是非常重要的,例如时钟网络和它所驱动的寄存器,在一个同步设计中它们必须同时翻转。因此,一定程度的IR压降是不可避免的。 

改善IR drop的方法

(1)提高power mesh密度

(2)增加power switch cell 数量

(3)插足够多的decap cell(含decouplingcapacitance)

(4)将同时翻转的寄存器摊开些摆放

参考:

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1597277739015443862&wfr=spider&for=pc

选项B:

    DECAP是一种特殊的Filler cell。当电路中大量单元同时翻转时会导致冲放电瞬间电流增大,使得电路动态供电电压下降或地线电压升高,引起动态电压降,俗称IR-DROP。为了避免IR-DROP对电路性能的影响,通常在电源和地线之间放置由MOS管构成的电容,这种电容被称为去耦电容或者去耦单元,它的作用是在瞬态电流增大,电压下降时向电路补充电流以保持电源和地线之间的电压稳定,防止电源线的电压降和地线电压的升高。

选项C:应减少LVT Cell,降低漏电流。

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转载自blog.csdn.net/DengFengLai123/article/details/124229214