电子设计自动化程序库.第3部分:EMI行为模拟用集成电路的模型

[中文适用范围]： 本组件技术报告 (TR) ICEM（集成电路电气模型）的目标是提出集成电路内部活动的电气建模。该模型将用于评估电子设备的电磁行为和性能。 1 概述 集成电路在硅上集成了越来越多的门，技术也越来越快。为了预测设备的电磁行为，需要对 IC 接口开关及其内部活动进行建模。事实上，IBIS 和 IMIC 模型主要关注界面活动预测（串扰、过冲等）。请参阅 IEC 62014-1。本报告描述了由于 IC 内部活动而产生的 EMI 仿真模型。该模型通过考虑内部活动的影响，更准确地给出电子设备的电磁辐射。该模型提供了可以以不同格式实现的通用数据，例如 IBIS、IMIC、SPICE 等。在利用 IC 的应用程序的设计阶段，使用 CAD 工具预测和预防电磁风险变得非常有用。要在这些仿真工具上运行，需要准确的 IC 建模。 ICEM 模型提出了内部排放活动的三种耦合机制（图 1）： · 通过供应线传导排放； · 通过输入/输出线路传导发射； · 直接辐射发射。本报告提出了一种模型，可以通过单一方法解决这三种类型的耦合。模型的元素将尽可能保持简单，以简化识别和模拟过程。 2 理念 本报告的目的是提供数据，使印刷电路板级 (PCB) 电磁工具能够计算集成电路及其相关 PCB 产生的电磁场。这些数据可以从测量方法中提取（如 IEC 61967 中所述），或从 IC 仿真工具中获得。2.1 寄生发射的起源 IC 中寄生发射的起源是由于在高到低或低到高转换期间流过所有 IC 栅极（Iv 和 Iv ）的电流，如图 2 所示。栅极会导致非常重要的电流峰值，主要出现在时钟电路的上升沿和下降沿。例如，图 3 绘制了集成 1 000 000 个晶体管的 IC 的门开关数量与时间的关系。因此，芯片内部会产生高电流尖峰，并引起内部参考电压的压降。2.2 通过电源线的传导发射 由于片上去耦电容，芯片内部产生的电流尖峰部分减少。无论如何，电流尖峰的很大一部分出现在芯片的电源引脚上。该电流可以根据 IEC 61967 或允许具有电源电流的其他方法来测量。2.3 通过输入/输出线路 (I/O) 的传导发射 电流尖峰产生的内部电压降通过直接连接、寄生电容和电感耦合和/或通过公共阻抗在 I/O 上产生噪声。连接到 I/O 的 PCB 导线可以充当天线并传播电磁辐射。测量设置根据 IEC 61967 进行。2.4 直接辐射发射 低阻抗回路中流动的内部电流会产生电磁场，可根据 IEC 61967 在近场中测量电磁场。 [外文原描述]： Describes a model for EMI simulation due to IC internal activities. Gives more accurately the electromagnetic emissions of electronic equipment by taking into account the influence of internal activities. Gives general data which could be implemented in different format such as IBIS, IMIC, SPICE, etc