[发明专利]一种适用于集成电路芯片的片上电源噪声峰值测量系统及其测量方法

摘要

本发明公开了一种适用于集成电路芯片的片上电源噪声峰值测量系统及测量方法，该电源噪声峰值测量系统通过电阻分压、反相器放大、触发器采样产生数字签名的过程，来实时测量集成电路芯片上的电源网络中的各个区域的电源噪声峰值，并配合自适应控制模块对测量峰值进行调节处理，从而降低电源噪声对集成电路芯片性能的影响。本发明设计的电源噪声峰值测量系统测量精度较高、对芯片影响较小，因而可以单独用作芯片监测或者测试使用，降低电源噪声对芯片的干扰。

主权项

一种适用于集成电路芯片的片上电源噪声峰值测量系统，所述集成电路芯片根据功能的不同划分有N个区域；所述集成电路芯片上的电源网络为所述的N个区域供电；其特征在于：电源噪声峰值测量系统由自适应控制模块(3)和与所述集成电路芯片上的N个区域匹配的N个电源噪声峰值测量模块组成；针对A区域设置的电源噪声峰值测量模块记为第一个电源噪声峰值测量模块(2A)；针对B区域设置的电源噪声峰值测量模块记为第二个电源噪声峰值测量模块(2B)；针对N区域设置的电源噪声峰值测量模块记为第N个电源噪声峰值测量模块(2N)；第一个电源噪声峰值测量模块(2A)、第二个电源噪声峰值测量模块(2B)和第N个电源噪声峰值测量模块(2N)的结构是相同的；每个所述的电源噪声峰值测量模块由电阻调节模块(20D)、恒电阻阻值模块(20E)、分压电阻阵列(20A)、反相器阵列(20B)和触发器阵列(20C)构成；自适应控制模块(3)第一方面接收电源噪声峰值测量模块输出的实时数字签名Name实时；第二方面向每个电源噪声峰值测量模块(2A、2B、2N)发出测量控制信号WN，所述的测量控制信号WN中包括有工作启动信号EN工作、分压控制信号FV3和反相器控制信号NV3，即WN＝{EN工作,FV3,NV3}；所述EN工作为设置采集几个采样周期下的工作时间节点；电阻调节模块(20D)，一方面用于将接收到的含有噪声的电源信号进行分压；另一方面通过调节电阻调节模块(20D)中每个电阻的阻值来抵消环境温度T环境对电源噪声峰值测量模块(2A、2B、2N)的影响；恒电阻阻值模块(20E)与电阻调节模块(20D)协作，实现分压电阻阵列(20A)中的相邻电阻之间的电压处于反相器阵列(20B)中与其连接的反相器的阈值电压V阈值附近；分压电阻阵列(20A)由多个串联电阻构成；反相器阵列(20B)连接在分压电阻阵列(20A)中的相邻电阻之间；触发器阵列(20C)连接在反相器的输出端上。