[發(fā)明專利]一種電壓噪聲測試方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010173984.9
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111257736B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉法志;徐國振
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 劉小峰

本發(fā)明公開了一種電壓噪聲測試方法和裝置，該方法包括：確定在高速電路疊層中由電源層和地層形成的平板結(jié)構(gòu)；向平板結(jié)構(gòu)的端口輸入激勵源并持續(xù)從平板結(jié)構(gòu)中采集平行平板部分元等效電路的輸入電流信息；基于基爾霍夫公式、歐拉公式、和平板結(jié)構(gòu)而使用輸入電流信息迭代確定輸出電壓信息；基于激勵源、輸入電流信息和輸出電壓信息確定阻抗信息；基于輸出電壓信息和阻抗信息確定電壓噪聲在時域和頻域的變化。本發(fā)明能夠獲得更高精度的電壓噪聲以相應(yīng)地調(diào)整電源獲得更好的空間布局和效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電壓噪聲技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，特別是指一種電壓噪聲測試方法和裝置。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體技術(shù)高速發(fā)展的今天，對低電壓、大電流和低電壓噪聲容限的器件來說，我們需要優(yōu)化供電網(wǎng)絡(luò)性能，以便滿足器件規(guī)范。但在實際中，噪聲電壓存在負載不平衡、設(shè)備開和關(guān)瞬間的電涌波、電路負載變化時電壓的變化等諸多因素導(dǎo)致理想波形產(chǎn)生變形。路板上的元器件密度越來越高，板載電壓的數(shù)量也迅速增長。電路板設(shè)計人員必須以最佳的空間和最高的效率為所有板載器件提供適當?shù)碾娫矗@要求更高的電壓噪聲測量精度，而現(xiàn)有技術(shù)尚不能滿足要求。

針對現(xiàn)有技術(shù)中電壓噪聲測量精度低的問題，目前尚無有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的在于提出一種電壓噪聲測試方法和裝置，能夠獲得更高精度的電壓噪聲以相應(yīng)地調(diào)整電源獲得更好的空間布局和效率。

基于上述目的，本發(fā)明實施例的第一方面提供了一種電壓噪聲測試方法，包括執(zhí)行以下步驟：

確定在高速電路疊層中由電源層和地層形成的平板結(jié)構(gòu)；

向平板結(jié)構(gòu)的端口輸入激勵源并持續(xù)從平板結(jié)構(gòu)中采集平行平板部分元等效電路的輸入電流信息；

基于基爾霍夫公式、歐拉公式、和平板結(jié)構(gòu)而使用輸入電流信息迭代確定輸出電壓信息；

基于激勵源、輸入電流信息和輸出電壓信息確定阻抗信息；

基于輸出電壓信息和阻抗信息確定電壓噪聲在時域和頻域的變化。

在一些實施方式中，平板結(jié)構(gòu)包括電源層中的四個節(jié)點和地層的四個節(jié)點；采集輸入電流信息包括：采集電源層中的四個節(jié)點之間的四個電源層電流信息數(shù)值、地層中的四個節(jié)點之間的四個地層電流信息數(shù)值、以及電源層和地層之間的激勵源電流信息。

在一些實施方式中，基于基爾霍夫公式、歐拉公式、和平板結(jié)構(gòu)而使用輸入電流信息迭代確定輸出電壓信息包括：

基于基爾霍夫電壓公式和基爾霍夫電流公式分別確定電容電流相對于電容的關(guān)系、和節(jié)點電壓相對于電感的關(guān)系；

使用隱形歐拉公式將基爾霍夫電壓公式和基爾霍夫電流公式中的倒數(shù)部分展開為基于時間步長的離散化歐拉表達式；

基于平板結(jié)構(gòu)向基爾霍夫電壓公式和基爾霍夫電流公式中加入穩(wěn)定性和準確性修正項；

將經(jīng)上述處理的基爾霍夫電壓公式和基爾霍夫電流公式使用矩陣變換為平行平板部分元等效電路的時域形式；

將輸入電流信息和激勵源帶入平行平板部分元等效電路的時域形式并迭代以獲得輸出電壓信息。

在一些實施方式中，持續(xù)從平板結(jié)構(gòu)中采集平行平板部分元等效電路的輸入電流信息包括：獲取確定的時間步長，并每隔時間步長就采集平行平板部分元等效電路的輸入電流信息；

使用輸入電流信息迭代確定輸出電壓信息包括：獲取特定時間步長之前的輸出電壓信息，并基于特定時間步長的輸入電流信息和特定時間步長之前的輸出電壓信息來確定特定時間步長的輸出電壓信息；