什么是电磁串扰和如何处理它?
最下面的对话已经有10纳米光刻技术,材料和设计约束。但随着公司推到7海里,他们正面临着一系列新的挑战,包括如何处理电磁串扰。
电磁串扰是不必要的干扰电场和磁场造成的一个或多个信号(侵略者)影响另一个信号(受害者)。这种现象也被称为耦合或噪音。虽然这不是一个新的挑战,在高级节点进展从讨厌的第三或二阶效应可能昂贵和耗时的一阶问题。
通过两种机制发生串扰。一个是电容串音,这是由电场引起的。第二,归纳相声,是由磁场引起的。帮助理解电磁串扰分析的复杂性,让我们对比,问题分析在数字设计使用电容耦合噪声的分析工具。电容耦合更强在附近和在更远的距离消失,那么这些工具可以安全地忽略信号之间的耦合线不是身体上彼此接近。此外,这些工具完全忽视感应磁耦合。
分析电磁串扰的问题是更具挑战性。首先,问题的症状不整齐自己封装成一个度量时间失败。那些常常表现为退化的一些关键性能指标变化从设计到设计。识别问题是crosstalk-related是第一个挑战。让事情更复杂,电磁串扰通常涉及数字之间的耦合和敏感的模拟/射频模块,一个是潜在的侵略者或受害者。由于其本身的定义,EM相声需要确定,调试和解决在不同的设计。这个问题的存在是建立和解决方案到目前为止技巧在更高层次的硬件或软件架构,以防止操作模式引发的问题。然而,这是成为经济和在某些情况下technically-untenable设计变得复杂和速度。
主要的复杂性与EM相声是惊人的复杂的物理结构的范围,需要处理,以创建一个完整的电磁模型的信号网的兴趣。考虑周围的网,例如,加上所有周围的结构,有助于相声。包括电力和地面路由层,大部分硅衬底,包层,债券/凹凸路由层垫,密封戒指,金属填充,帽脱钩,等。请注意,这些结构复杂的物理布局和他们需要适当的网状提取电阻,电容,电感,耦合电容、互感。
第二个复杂性因素可以通过考虑以下问题:给定一个潜在受害者的信号,可以通过限制我们的重点我们分析电磁串扰小边界框的设计?很不幸,答案是否定的。
分析一个受害者的小区信号只适用于电力电容耦合。然而,磁场可以沿着相对较大的外循环所形成的结构的直接邻居信号和受害者有时会包围整个芯片的布局。
最后,生成的输出模型EM相声工具可以非常复杂,因为它包含所有网造成的串扰问题加网和结构可能会影响电路的性能。
然而,输出模型还必须满足以下关键标准是用于进一步的处理:
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