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[导读]通常我们经常会感受到电源工作的时候所发出的噪音,那为什么要重视电源噪声问题,芯片内部有成千上万个晶体管,这些晶体管组成内部的门电路、组合逻辑、寄存器、计数器、延迟线、状态机、以及其他逻辑功能。

通常我们经常会感受到电源工作的时候所发出的噪音,那为什么要重视电源噪声问题,芯片内部有成千上万个晶体管,这些晶体管组成内部的门电路、组合逻辑、寄存器、计数器、延迟线、状态机、以及其他逻辑功能。随着芯片的集成度越来越高,内部晶体管数 越来越大。芯片的外部引脚数有限,为一个晶体管提供单独的供电引脚是不现实的。芯 片的外部电源引脚提供给内部晶体管一个公共的供电节点, 因此内部晶体管状态的转换必 然引起电源噪声在芯片内部的传递。

对内部各个晶体管的操作通常由内核时钟或片内外设时钟同步, 但是由于内部延时的 差别,各个晶体管的状态转换不可能是严格同步的,当某些晶体管已完成了状态转换,另 一些晶体管可能仍处于转换过程中。芯片内部处于高电平的门电路会把电源噪声传递到其 他门电路的输入部分。如果接受电源噪声的门电路此时处于电平转换的不定态区域,那么电 源噪声可能会被放大,并在门电路的输出端产生矩形脉冲干扰,进而引起电路的逻辑错误。芯片外部电源引脚处的噪声通过内部门电路的传播,还可能会触发内部寄存器产生状态转换。

除了对芯片本身工作状态产生影响外,电源噪声还会对其他部分产生影响。比如电源噪 声会影响晶振、PLL、DLL 的抖动特性,AD 转换电路的转换精度等。

由于最终产品工作温度的变化以及生产过程中产生的不一致性,如果是由于电源系统产 生的问题,电路将非常难调试,因此最好在电路设计之初就遵循某种成熟的设计规则,使电 源系统更加稳健。

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