Disseny i implementació d’un sensor del soroll al’alimentació dels circuits integrats CMOS

El soroll en la xarxa d’alimentació del circuits integrats o Power Supply Noise (PSN) és undels majors problemes del tecnologies deep-submicron venidores. És, principalment, degut ales impedàncies de l’entramat de línies que distribueixen l’alimentació per tots els subcircuitso cores. A mida que s’avança augmenta la densitat i disminueix la grandària de les portes i/otransistors, així com disminueixen les tensions lògiques de treball. D’aquesta manera s’haarribat a un moment en què el PSN pot produir problemes seriosos en el bon funcionamentdel circuit. Per això és que cal identificar i monitoritzar la forma i característiques del PSN, perpoder realitzar accions correctores.En aquest document es presenta una implementació d’un monitor de PSN que permetràmesurar i identificar si la quantitat de soroll en un moment determinat excedeix d’un certrang, així com realitzar una mesura aproximada de la forma d’aquest soroll. En primer lloc esdescriu el circuit del monitor, de caràcter íntegrament analògic, mòdul a mòdul. Posteriormentes mostren dos possibles implementacions per l’etapa de sortida del monitor analògic, unabasada en un comparador amb sortida digital d’1 bit; i l’altra es tracta d’un seguidor de tensióque permetrà realitzar una mesura analògica externa al xip. Finalment es mostra l’aspectedel layout essent compatible amb les Standard Cells. Per les característiques del monitoraquest és sensible al soroll tant a la línia de tensió com a la de terra i pot mesurar el soroll aqualsevol lloc del circuit (allà on sigui connectat).Pel disseny i optimització dels paràmetres del monitor s’ha utilitzat un procés iteratiuestadístic basat en les variacions degudes al procés de fabricació, aquest procés és descritpas a pas, justificant en tot moment la tria de decisions.En últim terme es donen els resultats i característiques tècniques del monitor: resolució,rangs, sensibilitat, etc..