摘要：在数字规划中，需求继续重视模仿网络上的串扰危险问题，传统流程中一般不会剖析此问题。本文将介绍一种运用PrimeTime-SI来生成由数字信号在模仿网络上引起的串扰上限的技能。假如此技能揭露出潜在的问题，则会经过HSPICE进行进一步剖析。
1. 简介
与曩昔比较，现代SoC规划的赢利空间更低、掩膜本钱更高。这两点增加了对一次投片成功率的要求。曩昔运用的专门办法现已不足以保证一次投片成功率，因而需求新的剖析办法。SoC规划的许多范畴都遇到了这一问题并已得到妥善处理，因而，芯片的数字部分与模仿部分间的交互便成为终究的扎手问题之一。
本文将介绍一种运用Primetime-SI（PT-SI）来丈量芯片数字部分对模仿部分发生的串扰的剖析办法。内容包括运用此办法时遇到的问题以及各种约束和优势。
2. PrimeTime-SI中的噪声
PT-SI用于核算两种办法的串扰推迟改变和噪声。近年来，推迟改变功用遭到广泛的重视，而噪声影响则未得到如此多的留意。
2.1 PT-SI怎么核算噪声
下面的图1是来自SOLVNET的图画，阐明晰PT-SI怎么核算噪声。如图所示，搅扰源在被搅扰网络中引进了一个噪声冲击，当搅扰源的时序堆叠时，噪声冲击便会叠加在一起。虽然这是一种简化的阐明，但足以到达咱们的目的。
图1：串扰和传达噪声的组合影响［1］
2.2 噪声类型
除了噪声冲击的时序联系，PT-SI还能核算四种类型的噪声冲击——高于高电平、低于高电平、高于低电平和低于低电平。图2给出了相应阐明，该图相同来自SOLVNET。虽然PT-SI的假定（即，地或VDD中呈现噪声）不必定适宜模仿网络，但它供给了合理的预估，而且运转时权衡的重要性应高于引进的任何差错。
图2：噪声冲击类型［1］
2.3 噪声特性
图3给出了依据PT-SI特性核算的噪声冲击。关于咱们的目的而言，只需考虑冲击的高度，因为模仿网络一般与数字网络异步，所重视模仿网络的经典示例是ADC的输入。在这种状况下，咱们重视的问题是串扰引进的最大差错，而会集研讨高度能够处理这一问题，一起还能简化剖析。
图3：噪声冲击特性［1］
3. 能否核算模仿网络上的噪声？
3.1 要求
在2012年，产品团队提议CAD部分寻觅一种办法来剖析其规划中模仿网络上的噪声。现有流程选用一种专门办法处理噪声，即，依托规划人员的经历在需求之处增加屏蔽和额定的距离。关于团队一向运用的相对较大的几许工艺而言，这些“屏蔽然后听其自然”的办法足以应对。但若要转向新工艺时，则期望能够凭借某种剖析办法来改进流程。
要起到效果，剖析办法有必要合理有用，而且最好尽或许地充沛运用现有根底结构。运转时的功用被以为比肯定精度愈加重要；需求考虑最坏状况下的成果。发现的任何潜在问题都能够进一步剖析，移植过程也能够完成。假如发现了满意的余量，则可收回从前为屏蔽或距离分配的资源。此外，还需求一种能够在规划更改时作为规范回归流程一部分运转的主动化技能。
3.2 完成中的应战
PT-SI的噪声剖析功用好像能够满意上述要求。只需写出SPEF和交叉耦合%&&&&&%并保证模型支撑SI剖析，便可将该功用增加到现有流程中。可是，PT-SI针对同步数字网络而规划。它能够核算模仿网络上的噪声冲击吗？假如能，它将怎么处理数字搅扰源在异步模仿网络上的时序？PT-SI能够处理作为搅扰源的模仿网络吗？假如能，它将怎么处理？在SolvNet或Web上进行查找对答复这些问题没有太大协助，也难以找到人们运用PT-SI剖析模仿网络的任何依据。
3.3 寻求处理方案
3.3.1 PT-SI能够核算模仿网络上的噪声吗？
因为咱们了解自己的工作范围超出了PT-SI的规划目的，因而先从最基本的问题开端——PT-SI能够核算模仿网络上的噪声吗？要答复这个问题，需求找到获取噪声冲击的指令（report_noise_calculation），然后在模仿网络上进行测验。得出的答案是“能够”，即，PT-SI能够核算模仿网络上的噪声。然后下一个问题是：它终究怎么核算该异步模仿网络上的噪声冲击？其行为与预期相同，仍是因被搅扰网络的性质而有所不同？
3.3.2 PT-SI怎么核算模仿网络上的噪声冲击？
要运用PT-SI核算模仿网络上的噪声冲击，需求哪些模型增强功用或额定设置？PT-SI会按预期处理被搅扰网络上的搅扰源，仍是将一切搅扰源视为异步搅扰源（就像搅扰会发生过度糟糕的成果相同）？它会因模仿网络由黑盒驱动而疏忽作为搅扰源的这些模仿网络吗？
第一个问题需求查找文档来找到适宜的指令。有两个指令可用于被搅扰网络上的驱动器和负载引脚。Set_noise_lib_pin或set_steady_state_resistance界说驱动器的强度，而set_noise_immunity_curve或set_noise_margin则界说负载引脚对所引进噪声冲击的容限。虽然并未严格要求界说负载引脚的容限，但它可供给一种办法来完成主动校验：PT-SI核算噪声的余量，成果或许满意要求或违背要求（就像时序校验）——假如噪声超出约束，便可轻松完成主动校验。
答复第二个问题需求阅览更多文档并进行一些试验。相关文档指出，模仿网络上的噪声冲击应按预期核算：准时放置同步数字搅扰源并核算其影响，随后增加堆叠冲击来核算最坏状况下的噪声冲击。异步搅扰源会置于最糟糕的点上，其影响也将按预期增加。
试验大体上证明了咱们的预期，即噪声冲击由许多数字搅扰源组成。令人惊奇的是，虽然如此，依然存在许多模仿搅扰源（包括许多最大的搅扰源）。进一步研讨发现，即便在这些网络由黑盒驱动时：假如已为这些搅扰源界说了时序，PT-SI会推断出其输出上的转化，然后发生异步搅扰源。此搅扰源随后按预期进行处理，其影响会准时置于最糟糕的点上。PT-SI会主动过滤大多数小搅扰源。因为咱们期望得到最坏状况下的噪声冲击，因而将si_filter_per_aggr_noise_peak_ratio和si_filter_accum_aggr_noise_peak_ratio变量设置为0，然后使PT-SI的剖析中包括一切搅扰源。
3.4 遇到的应战
咱们在研讨前期遇到的一个问题是set_noise_lib_pin无法对双向端口起效果，而所重视网络上的许多引脚的模型都是双向引脚。当模型尚不具有模仿网络驱动器的相关细节时，这将约束咱们运用set_steady_state_resistance。这并非一个要害问题，但的确从东西箱中移除了某个东西。
深入剖析开始成果会发现一个更奇妙的问题：当这些网络之一遭到多重驱动时，PT-SI会疏忽任何标示信息并核算转化，一起仅宣布躲藏的RC-002正告（“RC-002（正告）：网络’%s’仅操控多重驱动网络’%s’的一个驱动器子集，因而无法运用具体的RC延时核算。”）。这种转化极端糟糕（引起的噪声冲击简直占示例中总噪声冲击的25%），而且底子不会测验让转化成为实际——即，set_annotated_transition不起效果。PT-SI会承受在该搅扰源的驱动器上运用set_annotated_transition，然后疏忽向其发送的任何值，转而选用内部核算的值。终究，咱们运用disconnect_net指令将驱动器的数量削减为一个，并标示一个有搅扰性但实在的转化值，如图4所示。关于这种状况，这会彻底消除搅扰源的影响。
定论
运用PT-SI来核算模仿网络上引进的噪声是可行的，但存在必定约束。这种技能可主动验证灵敏模仿网络在规划定案前是否已充沛阻隔，也可发明机会来进步规划的布通率，具体办法是：康复从前在要害模仿网络邻近用于完成屏蔽或阻隔的资源。可在主动化流程中引进该剖析办法来代替当时的特别办法，新的剖析办法有助于保证一次投片成功率。
