电源网格的基本知识介绍

，但后来发生故障的原因所在。EMI设计的指导性依据是平均电流水平，其实最终还是取决于信号线电容。

　　因此精确的EMI预测需要正确的电容信息。此外，由于设计中的金属线会有高度变化，金属有不同级别的材料属性，因此每个金属层都会有不同的故障标准，所以确定整个芯片上有潜在EMI问题的所有区域的唯一方法是进行全芯片分析。

　　业界常用Black定律预测金属线的平均无故障时间，主要参数是金属线旁边所示的平均电流密度J。平均数据越精确，MTTF的估测效果就越好。为了得到最精确的数据信息，往往需要在设计中使用大量的向量。同时必须测得每根金属线的平均电流，然后除以线的宽度和厚度。这对构造芯片来说显然是不可能做到的，也无法用电路仿真实现。

　　替代昂贵的晶体管级仿真的另外一种方法是利用门级或更高层工具从活动信息中获取以触发数据形式出现的平均电流。触发数据其实只是一个门在上千个时钟的仿真周期内完成高低电平切换的次数。将这些触发数据除以时钟周期数就可以得到活动信息。例如，一个存储器电路的内核的活动性可能是0.02%，而一个数据路径可能接近5%。对与电源网格相连的晶体管来说，这些因子可以转换成平均电流信息。

　　当然，设计师必须判断整个电源网格上流动的平均电流，以便评估给定设计的可靠性风险。只是判断被隔离了的模块平均行为是不够的，因为模块在全芯片流程中可能只是周期性的工作。此外，即使对电源网格中的一部分作改动也会对全局有影响。数据压缩也是不能使用的，因为数据压缩本身可能会掩盖某些真正的EMI问题。因此除非整个芯片作为一个实体得到了全面的验证，否则仍然存在EMI预测精度不足的风险。任何用作该用途的工具必须具备分析百万个电阻网络的能力。

　　电源网格分析现已成为出带之前一个关键的设计验证部分。由于IR压降、地线反弹和EMI的存在，IC电源分配系统的设计变得异常复杂。在较早以前，对电源网格进行DRC、LVS和手工计算即可确保得到一个完美的电源网格设计，花较多的精力设计电源网格在当时被认为是一种可以接受的解决方案。而在当今激烈竞争的市场上，过多地考虑电源网格会导致良品率下降，设计缺乏竞争性，而考虑欠妥也会导致出带失败、流片反复和代价高昂的现场故障－终究无法两全其美。