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富士通研開發出以低成本實時監測LSI內電源變化的技術

　　富士通研究所在A-R-Tec（Analog and RF Technologies）的協助下，開發出了用于監測LSI內電源變化的新技術。其特征是能夠以低于傳統方法的成本，實時地對電源變化進行監測。　

　　富士通研試制了使用該技術的芯片，并在正于舊金山舉辦的“ISSCC（International Solid State Circuits Conference）2007”上進行了發表。其中，作為檢測器的電源電壓變化傳感器由A-R-Tec設計，用于實現上述檢測方法的芯片架構和電路由富士通研負責設計。　

　　富士通研表示，最初使用的LSI內電源電壓變化檢測方法是等效采樣法。這種方法適用于周期性電壓變化，能夠有周期性地按照一定間隔進行采樣，重現電壓變化波形。采用該方法的好處是能夠縮小檢測器和取出數據所需的帶寬，但也存在缺點——被測波形必須具有周期性。由于LSI實際工作時的電壓變化并不存在周期性，該方法無法使用。　

　　因此，富士通研建議采用對LSI實際工作時的電壓變化波形進行實時監測的“實時采樣法”。但是，采用該方法必須進行高速采樣，需要大面積的檢測器和大帶寬數據通信，會提升在LSI上安裝的成本，采用的難度很大。　

　　此次，富士通研以在LSI中實際應用為重點。著眼于LSI電壓變化的以下兩個性質，研究出了相應的新實時采樣方法：（1）峰值低于電壓下限時的問題最大、（2）峰值的發生頻率較低。　

　　新方法在檢測出電壓變化峰值水平后，只對峰值附近的電壓和發生時間進行分析。檢測具體分為兩步。第一步，通過直方圖統計電壓偏差。第二步，從直方圖上確定必須檢測的范圍，只在較小的范圍內測定電壓變化的峰值及其發生時間。　

　　通過限定檢測范圍，能夠丟棄多余的數據，在實現檢測器小型化的同時縮小與外部數據通信的帶寬。因此，能夠省空間、低成本地在LSI上安裝。與使用傳統方法時相比，試制芯片成功地將電壓檢測所需檢測器的面積縮小至14%、數據量減少到了萬分之一。

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編輯：news
  來源：日經BP社

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