电源的驱动能力不够，会对数字控制电路和存储器造成什么影响？

zzuwy

我们设计的电源电路驱动能力不够，在数字电路时钟翻转时，数字电路的峰值电流可达几个mA，此时稳压电路的输出电压会从1V降低至0.5V，后在3ns内迅速上升到1V。我们的时钟频率是1.28MHz（周期780ns）。

请问这样会不会影响数字电路和存储器的工作？

目前的测试情况是，数字电路有正确的反应，但在读取存储器数据时会出现重复读取的现象，导致读出的数据很长。请问该情况是否由电源电路引起的？

fuyibin

我们设计的电源电路驱动能力不够，在数字电路时钟翻转时，数字电路的峰值电流可达几个mA，此时稳压电路的输出电压会从1V降低至0.5V，后在3ns内迅速上升到1V。我们的时钟频率是1.28MHz（周期780ns）。

请问这样会不 ...
zzuwy 发表于 2010-9-21 21:13

                               
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这个帖子有点搞笑哦,描述的非常不符合常理
（1）数字电路峰值电流几个mA，几个mA很大么？这也太小了吧，可以忽略，通常一些芯片功耗几百mW到几W，峰值电流都是上A或者几十A的。
（2）电源驱动能力不够？你用了什么电源，驱动几mA的Ipk就挂了，还从1V掉到0.5V，然后再回到1V。如果真是驱动几mA这么小的负载就这样了，这个LDO也太差了吧，当然要换掉。但是市场上这样差的LDO是稀有商品，想买都买不到啊，哈哈。
（3）你这个chip clk这么慢的，才1.28MHz，又不是500MHz, 1GHz，功耗也不会太大，但是0.5V的IR drop明显不能接受，通常我们做后端设计时，先PR然后做power analysis，片上IR drop 都要保证小于3%或5%，对于1V来说，也就是30mV-50mV的样子。
（4）不知道你描述的情况是在芯片上电阶段还是什么情况下，如果是上电阶段，有可能是I/O或者是一些其他电路的不定态导致有点power ground short的样子哦。

lichang1983

没看明白，呵呵

dada1989

好深奥

zzuwy

回2L的，可能我没说明白
1）我们做的是RFID 标签芯片，整个芯片的功耗大概10几个uW,所以电流基本都是uA级的
2）电源是模拟前端的整流和稳压电路，最大驱动能力不到1mA的样子。
3）电压drop是太凶了，但是又有一片经测试可以正常工作，同款的其他片却不行，而且大部分芯片的数字控制电路均有正确反映，仅在涉及MTP读取时有错误，请问可能是什么原因？
4）请问power ground short是什么意思？栅极电位的不定态导致电源端与地端短路么？

fuyibin

回2L的，可能我没说明白
1）我们做的是RFID 标签芯片，整个芯片的功耗大概10几个uW,所以电流基本都是uA级的 ...
zzuwy 发表于 2010-9-26 20:59

                               
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原来是RFID啊，没有搞过，也不懂，哈哈
不过要解决问题的思路都是差不多的吧
RFID的power是一个线圈耦合过来的电源吧，需要桥式整流得到一个直流电压作为芯片的电源
这个电压可能还会很大，几十伏应该是常见的，而且根具体应用都有关系
对芯片来说肯定是希望有一个固定的电压吧，比如3.3V/2.5V/1.8V/1.2V/1.0V
不知道你们用的是什么工艺，为什么是1V的电源，通常来说0.13um的低压器件用1.2V
你所说的1V掉到0.5V我就有点疑问了，你们到底是什么工艺，居然能用到1V的电源
看人家华虹RFID做的挺多的，但是好像是.25um的居多吧，
在0.5V下谁能保证数字电路正常工作啊，而且电源还有剧烈跳动，这就是个不正常的工作状态么
从你描述来看，有的芯片可以有的芯片不行，yield很差，而且你还没有做温度测试，各种环境，各种距离，各种码形的测试，在mass production的时候成品率会成大问题的
我觉得你应该分成两块来debug吧
（1）看看你电源那块做的怎么样，包括整流，限幅，稳压，是不是LDO啊，那么LDO的稳定性怎么样？整流那块儿的储能电容是怎么处理的？
（2）就是数字电路部分，要包括整个上电起动时的需要多大电流，瞬态电流多大，平均电流多大，都要去看啊，不知道有没有I/O部分，是不是3态I/O，有没有power on control，上电时是不是不定态拉死了I/O导致有大电流，使得power被拉下来了。
最后，我也只是随便说说的，你提供的信息也不全，  也不知道你是在什么情况下电源突然掉下来的，反正是要根据具体的试验去寻找规律，然后去找到问题所在吧。 debug还是非常有趣的，呵呵

tricia

很有意思，确没有后续，遗憾