發(fā)布時間：2020-01-24 17:25

【摘要】：近年來,移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展,移動上網(wǎng)設(shè)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(shè)備具有便攜性,性能的提升,相應(yīng)的功耗也大幅提升,但移動設(shè)備的電池不能提供足夠的續(xù)航時間,低功耗設(shè)計方法被廣泛應(yīng)用,并且今后更多的低功耗方法將被應(yīng)用,移動計算和其他低功率應(yīng)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(quán)衡轉(zhuǎn)換,以及更好的散熱性能。由于設(shè)計規(guī)模的增大,工藝的特征尺寸的減小,集成電路設(shè)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(shè)計工程師在設(shè)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(shè)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(yīng)用,主要使用Apache公司的Redhawk作為檢查工具。為了介紹低功耗設(shè)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(shè)方法,包括時鐘門控,多電壓域設(shè)計,電源轉(zhuǎn)換開關(guān),隔離單元,保留寄存器,UPF文件等的功能原理和設(shè)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(jié)合低功耗設(shè)計的功耗及IR drop分析方法,包括多電壓域設(shè)計分析,電源門控設(shè)計分析,帶電源開關(guān)的IP模塊設(shè)計分析,帶開關(guān)的RAM的設(shè)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(jié)果進行了展示和分析,總結(jié)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

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 Mike Willey ,Kris Staffford;嵌入式系統(tǒng)的低功耗設(shè)計[J];世界電子元器件;2002年03期

2 ;最新血氧儀低功耗設(shè)計方案[J];電子產(chǎn)品世界;2009年09期

3 李偉;;嵌入式系統(tǒng)的低功耗設(shè)計策略[J];煤炭技術(shù);2010年10期

4 朱成璋;;通用異步接收發(fā)送器的低功耗設(shè)計[J];遼寧大學學報(自然科學版);2007年02期

5 王懷瑞;;嵌入式系統(tǒng)中的低功耗設(shè)計研究[J];河北省科學院學報;2008年04期

6 郭濱;張林;;基于庫單元的低功耗設(shè)計[J];微處理機;2009年03期

7 文樺;張亞軍;;嵌入式系統(tǒng)低功耗設(shè)計研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2009年22期

8 徐怡安,楊華中,汪蕙,劉潤生;數(shù)字集成電路的低功耗設(shè)計[J];通信學報;1999年07期

9 紹瑩;系統(tǒng)LSI的低功耗設(shè)計[J];電子產(chǎn)品世界;2001年18期

10 孫強;;VLSI低功耗設(shè)計方法綜述[J];牡丹江師范學院學報(自然科學版);2011年03期

相關(guān)會議論文 前5條

1 鄭杰;郭隱彪;;嵌入式系統(tǒng)中的低功耗設(shè)計[A];福建省科協(xié)第四屆學術(shù)年會——提升福建制造業(yè)競爭力的戰(zhàn)略思考專題學術(shù)年會論文集[C];2004年

2 鄭杰;郭隱彪;;嵌入式系統(tǒng)中的低功耗設(shè)計[A];福建省科協(xié)第四屆學術(shù)年會提升福建制造業(yè)競爭力的戰(zhàn)略思考專題學術(shù)年會論文集[C];2004年

3 徐力;史少波;王沁;;面向軟件無線電應(yīng)用的多核DSP低功耗設(shè)計與實現(xiàn)[A];第十五屆計算機工程與工藝年會暨第一屆微處理器技術(shù)論壇論文集（B輯）[C];2011年

4 張華鋒;卓成;周金芳;陳抗生;;基于幾何規(guī)劃的環(huán)形行波振蕩器低功耗設(shè)計[A];2007年全國微波毫米波會議論文集（上冊）[C];2007年

5 申飛;吳仲城;孟明;周華國;;網(wǎng)絡(luò)化傳感器節(jié)點的低功耗設(shè)計[A];第二屆全國信息獲取與處理學術(shù)會議論文集[C];2004年

相關(guān)重要報紙文章 前4條

1 中國科學院計算技術(shù)研究所 常曉濤 張志敏;SoC低功耗設(shè)計與評估技術(shù)[N];計算機世界;2004年

2 魏少軍;系統(tǒng)集成芯片設(shè)計方法學發(fā)展方向[N];中國電子報;2002年

3 梁紅兵;低功耗設(shè)計遇瓶頸產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)應(yīng)通力合作[N];中國電子報;2008年

4 ;CADENCE發(fā)布低功耗解決方案[N];人民郵電;2007年

相關(guān)博士學位論文 前5條

1 吳福煒;數(shù)字電路低功耗設(shè)計方法研究[D];中國科學院研究生院（上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所）;2003年

2 張宇弘;行為邏輯層上的SOC低功耗設(shè)計[D];浙江大學;2004年

3 徐勇軍;集成電路功耗估計及低功耗設(shè)計[D];中國科學院研究生院（計算技術(shù)研究所）;2006年

4 胡靖;集成電路低功耗設(shè)計可逆邏輯綜合及性能分析[D];哈爾濱工程大學;2008年

5 卜愛國;嵌入式系統(tǒng)動態(tài)低功耗設(shè)計策略的研究[D];東南大學;2006年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 謝亮;嵌入式系統(tǒng)低功耗設(shè)計[D];上海交通大學;2011年

2 周文;嵌入式系統(tǒng)低功耗設(shè)計方法研究[D];湖南師范大學;2008年

3 趙守磊;VLSI低功耗設(shè)計與研究[D];山東大學;2010年

4 孫騰達;手機基帶芯片的低功耗設(shè)計[D];西安電子科技大學;2013年

5 梁晶;嵌入式系統(tǒng)低功耗設(shè)計研究與實現(xiàn)[D];華中科技大學;2004年

6 李孛;一種DSP處理平臺的低功耗設(shè)計與實現(xiàn)[D];中國艦船研究院;2013年

7 陳靜華;SOC芯片低功耗設(shè)計[D];湖南大學;2005年

8 侯春風;低功耗SoC后端設(shè)計中幾個關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

9 張劍景;基于65納米的ARM926EJS低功耗設(shè)計實現(xiàn)研究[D];復旦大學;2011年

10 崔義智;低功耗技術(shù)在后端設(shè)計中的應(yīng)用[D];復旦大學;2008年

，

本文編號：2572739