Design Space Exploration and Analysis for Electromagnetic Emission in a Digital FPGA Chip
Deok‐Young Lee, Jeong‐Gun Lee · The Journal of Korean Institute of Information Technology · 2016
현대의 많은 시스템-온-칩(System-on-Chip, SoC) 모듈들이 초미세 공정을 이용하여 개발되고 있으나, 이러한 초미세 공정 하에서는 동적 전압 및 문턱 전압의 감소로 인하여 동작의 신뢰성이 큰 이슈가 되고 있다. 더불어, 단일 칩 또는 단일 패키징에 RF 기반 아날로그 회로들이 함께 포함되어 설계됨에 따라 함께 집적되는 아날로그 칩의 동작에 문제를 야기할 수 있는 디지털 회로의 전자파 방출 및 간섭(Electromagnetic Interferernce, EMI)이 중요한 설계 요소로 인식되고 있다. 본 논문에서는 칩의 신뢰성에 중요한 문제를 야기할 수 있는 디지털 칩의 전자파 방출에 대한 심도 있는 설계 공간 탐색을 진행하고 이를 통해 측정된 전자파의 방출 패턴에 대한 분석 및 전자파 방출 최소화 방안을 진행한다. 본 논문을 통해서 진행되는 설계 공간 탐색은 특히 전자파 방사에 큰 영항을 미치는 입출력 신호에 대한 동작 전압, 구동 전류, 동작 주파수, Slew rate, 스위칭 패턴에 대한 평가 분석을 진행한다.