地面数字电视芯片电源网络设计与优化方法

"本文详细探讨了地面数字电视基带调制器芯片电源网络设计的方法与实践。作者们通过分析IR-drop（电流引起的电压降）和电迁移（EM）现象，为优化芯片电源网络提供了理论基础。他们将标准单元区域简化为电源电阻网络进行建模，并计算出最大电压降，以确保在最大电压降下的区域仍能正常工作。在设计过程中，他们首先关注标准单元模块区域的电源网络，然后考虑宏模块电源环压降，将宏模块转化为标准单元进行建模，从而完成了整个芯片的电源网络设计。这种方法在芯片的早期布局阶段就得到了应用，有助于提高设计效率并确保电源分配的可靠性。通过实际的全模式地面数字电视多媒体广播发射端芯片的流片验证，证明了该方法的有效性和实用性。" 文章深入浅出地解释了数字电视专用集成电路（ASIC）设计中的关键问题——电源网络设计。IR-drop是指电流流过导体时因电阻产生的电压下降，这可能影响芯片内部电路的性能。电迁移则是因为电流长时间流动导致材料微观结构的变化，可能引发线路失效。在地面数字电视基带调制器芯片的设计中，这两个因素必须得到妥善处理。 作者采用了一种创新的方法，将标准单元区域视为电源电阻网络，这使得能够预测和控制电压降，确保所有区域都能满足工作电压要求。此外，考虑到宏模块（大尺寸、复杂功能的模块）的电源环路压降，他们将宏模块转换为标准单元模型，这样可以更全面地考虑电源网络的影响，进一步优化设计。 通过这种方法，设计者能够在设计初期就预见和解决潜在的电源分配问题，从而提高芯片的整体性能和可靠性。这种策略在实际的全模式地面数字电视多媒体广播发射端芯片的制造和功能验证中得到了验证，其成功流片和功能实现充分证明了该方法的实用性。 总结来说，这篇论文为集成电路设计者提供了一种有效应对电源网络设计挑战的策略，特别是对于高密度、高性能的数字电视芯片，其价值在于能够提高设计质量和效率，同时降低故障风险。这一方法对于未来的数字电视和相关领域的产品开发具有重要的参考价值。