[发明专利]用于降低同步开关噪声的设备和方法

说明书

背景技术

同步开关噪声(SSN)是一种在电子系统内可能存在的噪声形式。 SSN可能是因为大量驱动器在短时间窗内在同一个方向进行开关产生 的。大量这种开关的影响可能包括送到芯片的电压产生谷值或者峰值， 而且它们可以作为噪声通过激活的驱动器和未激活的驱动器传播。

在极端情况下，SSN可能妨碍电子系统正常工作。例如，对于芯 片上的电源面和/或者接地面的电压电平的干扰可能妨碍逻辑电路系统 正常工作。如果门阵列输出的逻辑1小于在反相器上的最小容许逻辑1， 则该反相器不能正确判别该逻辑1。同样，高于反相器上的最大容许逻 辑0的、来自门阵列的逻辑0可能产生不正确或者不确定的结果。

传统上，克服SSN的尝试包括：利用物理方法扩展驱动器/管脚、 差分信号、使驱动器组之间的时间产生时滞以及/或者对该电路系统添 加电阻器。然而，从封装角度看，这些尝试可能不利于性能、成本、 设计容限和/或者复杂性。

发明内容

本发明涉及通过寻求降低同步开关驱动器的净转变能量克服同步 开关噪声(SSN)。本发明的各种实施例提供的方法包括用于减少在从 第一状态到第二状态转变期间的值发生变化的相邻驱动器的数量的编 码协议。通过减小转变期间值变化的累计数，可以减小累积电流变化 以及同步开关噪声效应。此外，减小累积电流变化还可以减小芯片的 接地面和/或者电源面上的电压波动，从而最小化因为电压谷值或者峰 值产生的可能不适当逻辑功能。

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于降低同步开关噪声的 方法。该方法包括：读取第一字的第一组位的第一状态的值；以及获 取每个第一组位的第二状态的预计值。确定每个第一组位从第一状态 到第二状态转变的第一开关噪声累积效应，而且如果通过改变第一组 位的第二状态的预计值能够降低第一开关噪声累积效应，则确定至少 一个值与该第二状态的预计值不同的替用值组，以降低该第一开关噪 声累积效应。将该替用值组作为该第二状态写入该第一组位，而且在 该第一字的至少一位设置第一标志符。

根据另一个实施例，提供了一种用于减小转变噪声的总线协议。 该方法包括读取第一字的第一组位的第一状态的值；以及获取每个第 一组位的第二状态的预计值。确定每个第一组位从该第一状态到该第 二状态转变的第一开关噪声累积效应。如果通过改变该第一组位的第 二状态的所述预计值能够降低该第一开关噪声累积效应，则确定至少 一个值与该第二状态的预计值不同的替用值组，以降低该第一开关噪 声累积效应。将该替用值组作为该第二状态写入该第一组位，以及在 该第一字的至少一位设置第一标志符。此外，根据该方法，该总线协 议包括：读取该第一字的至少一位上的所述标志符。如果设置该标志 符，则从该第一组位读取该替用值组，以及根据该替用值组确定该第 一组位的第二状态的预计值。作为一种选择，如果没有设置该标志符， 则读取该第一组位的值作为该第一组位的第二状态。根据另一个实施 例，提供了一种用于减小数字电路系统中的转变噪声的计算机可读介 质。该计算机可读介质具有用于执行上面描述的方法的代码。

本发明的另一个实施例提供了一种用于减小转变能量的方法。根 据该方法，确定表示至少多个二进制转变的分数。每个二进制转变均 是从第一状态到相应第二状态。如果该分数表示该多个二进制转变的 一半以上第一状态与该相应第二状态不同，则反相该第二状态的值， 而且设置标志符。将该第二状态写入对应于该多个二进制转变的多个 位。如果设置了该标志符，则将该标志符写入与对应于该多个二进制 转变的多个位相关的位。

本发明的又一个实施例提供了一种用于降低数字电路系统中的瞬 态噪声的设备。该设备包括：用于确定至少表示多个二进制转变的分 数的装置，每个二进制转变均是从第一状态到相应第二状态；以及用 于如果该分数表示该多个二进制转变的一半以上第一状态与该相应第 二状态不同，则反相该第二状态的值的装置。还设置有：如果该分数 表示该多个二进制转变的一半以上第一状态与该相应第二状态不同， 则用于设置标志符的装置。