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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet von
elektronischen Schaltungen und insbesondere auf ein System und ein
Verfahren zum Messen von niedrigen Impedanzen.
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Mehrere
Faktoren bei der Entwicklung von Computersystemen und elektronischen
Schaltungen, wie z.B. Mikroprozessorchips, gedruckte Schaltungsplatinen
und elektronisches Gehäuse,
tragen zu dem Bedarf an niedrigeren Impedanzen über eine breite Bandbreite
bei den Leistungsverteilungsnetzwerken dieser Systeme bei. Abnehmende
Leistungsversorgungspegel, Signalübergangszeiten und Chipgrößen und
die stetige Zunahme von Leistungsversorgungsströmen und Taktgeschwindigkeiten
erfordern alle, dass das Leistungsverteilungsnetzwerk sehr niedrige Impedanzpegel
aufweist. Die typische Zielimpedanz für Computersysteme hat alle
zwei Jahre um einen Faktor fünf
abgenommen. Eine niedrige Impedanz in dem Milliohm- und Untermilliohm-Bereich
ist erwünscht,
um eine Rauscherzeugung, elektromagnetische Strahlung und Störung zu
minimieren.
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Während Techniken,
um eine Signalintegrität von
Hochgeschwindigkeitssignalen zu prüfen, bereits weit verbreitet
sind, bleibt der Bedarf, sehr niedrige Impedanzen in den Milliohm-
und Untermilliohm-Bereichen bei hohen Frequenzen genau zu messen,
unerfüllt.
Zeitbereichsreflektometrieinstrumente werden verwendet, um Leistungsverteilungsnetzwerkimpedanzen
zu messen. Zeitbereichsreflektometriemessungen sind jedoch aufgrund
des Rauschens und der Nicht-Linearität des Oszilloskops,
das bei diesem Verfahrne verwendet wird, nicht zum Messen von Milliohmbereichsimpedanzen
geeignet. RLC-(Widerstand, Induktivität und Kapazität)Messgeräte können Unterohmimpedanzen
bei Frequenzen von Hunderten von Megahertz nicht messen. Vektornetzwerkanalysatoren
werden ebenfalls verwendet, um Schaltungspara meter zu messen, dieselben
können
jedoch nur auf äußere Punkte
eines Halbleiterchips zugreifen und können nicht innere Impedanzen
messen. Außerdem
messen Vektornetzwerkanalysatoren Impedanz durch ein Liefern und
Treiben eines Stromes in das System, der Strom kann jedoch nicht gleichmäßig durch
die Schaltung getrieben werden und zufriedenstellende Messungen
erreichen. Ein allgemeiner Nachteil dieser herkömmlichen Methodiken umfasst
auch die Unfähigkeit,
eine chipinterne Impedanzmessung während Systemoperationen zu erhalten.
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Der
Artikel TAYLOR G. ET AL: „An
approach to measuring power supply impedance of microprocessors", IEEE 10th TOPICAL
MEETING ON ELECTRICAL PERFORMANCE OF ELECTRONIC PACKAGING (Cathy
Ayers Nr. 01TH8565), IEEE 10th TOPICAL MEETING ON ELECTRICAL PERFORMANCE
OF ELECTRONIC PACKAGING, CAMBRIDGE, MA, USA, 29.–31. Okt. 2001, S. 211–214, XP002268928
2001, Piscataway, NJ, USA, IEEE, USA ISBN: 0-7803-7024-4, offenbart ein Verwenden eines
proportionalen oder skalierten Stromwerts basierend auf Berechnung,
um einen relativen Impedanzwert zu liefern.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren ein Erzeugen eines
ersten Strompegels, ein Messen des ersten Strompegels, ein Erzeugen
eines zweiten Strompegels und ein Messen des zweiten Strompegels
auf. Das Verfahren weist ferner ein wiederholtes abwechselndes Erzeugen
des ersten und des zweiten Strompegels, um einen periodischen Strom-Signalverlauf zu
erzeugen, und ein mehrmaliges Messen der Spannung an zumindest einem
Tor in einem System auf, um eine Mehrzahl von Sätzen von Spannungsmessungen
zu erhalten. Die Mehrzahl von Sätzen von
Spannungsmessungen wird gemittelt. Das Verfahren weist ferner ein
wiederholtes abwechselndes Erzeugen des ersten und des zweiten Strompegels mit
einer vorbestimmten Anzahl von unterschiedlichen Taktfrequenzen,
ein Bestimmen einer Fourier-Komponente der gemittelten Spannungsmessungen,
um taktfrequenzabhängige
Rauscherscheinungen zu bestimmen, ein Entfernen der taktfrequenzabhängigen Rauscherscheinungen,
um eine gefilterte mittlere Spannung zu erzeugen, und ein Bestimmen
einer Impedanz durch ein Teilen einer Fourier-Komponente der gefilterten mittleren
Spannung durch eine Fourier-Komponente des periodischen Strom-Signalverlaufs,
der abwechselnde erste und zweite Strompegel aufweist, auf.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Bestimmen einer Betriebsimpedanz
in einem System, das einen Mikroprozessor aufweist, ein Ausführen einer
ersten Mehrzahl von Computeranweisungen in dem Mikroprozessor, die
wirksam sind, um in dem System einen hohen Strompegel zu erzeugen, ein
Messen des hohen Strompegels, ein Ausführen einer zweiten Mehrzahl
von Computeranweisungen in dem Mikroprozessor, die wirksam sind,
um in dem System einen niedrigen Strompegel zu erzeugen, und ein
Messen des niedrigen Strompegels auf. Das Verfahren weist ferner
ein wiederholtes abwechselndes Ausführen der ersten Mehrzahl von
Computeranweisungen und der zweiten Mehrzahl von Computeranweisungen,
um einen periodischen Strom-Signalverlauf zu erzeugen, und ein mehrmaliges
Messen der Spannung an zumindest einem Tor in dem System auf, um
eine Mehrzahl von Sätzen
von Spannungsmessungen zu erhalten. Die Mehrzahl von Sätzen von
Spannungsmessungen wird gemittelt. Das Verfahren weist ein kontinuierliches
Ausführen
der ersten und der zweiten Mehrzahl von Computeranweisungen abwechselnd
mit einer vorbestimmten Anzahl von unterschiedlichen Taktfrequenzen,
um taktfrequenzabhängige
Rauscherscheinungen zu bestimmen, und ein Entfernen der taktfrequenzabhängigen Rauscherscheinungen,
um eine gefilterte mittlere Spannung zu erzeugen, und ein Bestimmen
einer Impedanz in Abhängigkeit
der Frequenz durch ein Teilen einer Fourier-Komponente der gefilterten mittleren
Spannung durch eine Fourier-Komponente des periodischen Strom-Signalverlaufs,
der abwechselnde hohe und niedrige Strompegel aufweist, auf.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung weist ein System eine Einrichtung zum Erzeugen
eines ersten Strompegels in dem System, eine Einrichtung zum Messen
des ersten Strompegels, eine Einrichtung zum Erzeugen eines zweiten
Strompegels in dem System, eine Einrichtung zum Messen des zweiten
Strompegels, eine Einrichtung zum wiederholten abwechselnden Erzeugen
des ersten Strompegels und des zweiten Strompegels, um einen periodischen
Strom-Signalverlauf zu erzeugen, eine Einrichtung zum mehrmaligen
Messen der Spannung bei dem gegebenen periodischen Strom-Signalverlauf
an zumindest einem Tor in dem System, um eine Mehrzahl von Sätzen von
Spannungsmessungen zu erhalten, eine Einrichtung zum Mitteln der
Mehrzahl von Sätzen
von Spannungsmessungen, eine Einrichtung zum Erzeugen des ersten
und des zweiten Strompegels mit einer vorbestimmten Anzahl von unterschiedlichen
Taktfrequenzen, eine Einrichtung zum Bestimmen einer Fourier-Komponente
der gemittelten Spannungsmessungen, um taktfrequenzabhängige Rauscherscheinungen
zu bestimmen, eine Einrichtung zum Entfernen der taktfrequenzabhängigen Rauscherscheinungen,
um eine gefilterte mittlere Spannung zu erzeugen, und eine Einrichtung
zum Bestimmen einer Impedanz durch ein Teilen einer Fourier-Komponente
der gefilterten mittleren Spannung durch eine Fourier-Komponente
des periodischen Strom-Signalverlaufs,
der abwechselnde erste und zweite Strompegel aufweist, auf.
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Für ein vollständigeres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung, der Aufgaben und Vorteile derselben
wird nun Bezug genommen auf die folgenden Beschreibungen zusammen
mit den beiliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
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1 ein
schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Systems
einer Niederimpedanzmessung gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels
einer Niederimpedanzmessung gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung;
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3 ein
schematisches Blockdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Systems einer
Niederimpedanzmessung gemäß den Lehren der
vorliegenden Erfindung;
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4 ein
Flussdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Niederimpedanzmessung
gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
graphische Darstellung von Spannung und vorhergesagten Strom- und
Spannungs-Signalverläufen, die
durch ein Ausführungsbeispiel
der KALT-, HEISS- und PULSIER-Algorithmen gemäß den Lehren der vorliegenden
Erfindung erzeugt werden; und
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6 eine
graphische Darstellung von Impedanzberechnungen, die durch Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung erzeugt werden.
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Das
bevorzugte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung und ihre Vorteile werden am Besten durch
eine Bezugnahme auf die 1–6 der Zeichnungen
verstanden, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche und entsprechende
Teile der verschiedenen Zeichnungen verwendet werden.
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines Systems
zum Messen einer niedrigen Impedanz gemäß den Lehren der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht. Zu Veranschaulichungszwecken zeigt
1 eine
Anwendung eines Systems und eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung
bei einer gedruckten Computerverarbeitungseinheits-(CPU)Schaltungsplatine
10,
einem Halbleiterchipgehäuse
12,
das sich auf der gedruckten Schaltungsplatine
10 befindet,
und einem Halbleiterchip
14 in dem Gehäuse
12. Das Ohmsche Gesetz,
das durch das Folgende ausgedrückt
ist, wird zum Lösen
nach Impedanz (Z) in Abhängigkeit der
Frequenz verwendet:
wobei F
f(g(t))
die Fourier-Komponente einer Funktion g(t) bei einer Frequenz f
ist, V die Spannung ist, I der Strom ist, und t die Zeit ist. Spannung
in Abhängigkeit von
Zeit kann genau gemessen werden, es ist jedoch sehr schwierig, gleichzeitig
Stromschwankungen zu messen. Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung erfüllen
diese Aufgabe durch ein Erzeugen eines Stromes mit steuerbaren und
bekannten Merkmalen innerhalb des interessierenden Frequenzbereichs.
Der erzeugte Strom weist einen einfachen Signalverlauf auf, um ein
Einführen
von zusätzlichem Rauschen
in die Messungen zu vermeiden.
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Drei
Computeralgorithmen, die einsetzbar sind, um einen periodischen
Strom während
Mikroprozessoroperationen zu erzeugen, sind zur Verwendung während Impedanzmessungen
bereitgestellt. Der Strom weist einen einfachen Signalverlauf, wie z.B.
einen Stufen- oder trapezförmigen
Signalverlauf, auf. Die Computeralgorithmen weisen jeder eine Reihe
von Computeranweisungen auf. Der erste Algorithmus ist der HEISS-Code,
der eine vorbestimmte Anzahl von Computeranweisungen, z.B. vier Ganzzahladditionsassemblersprachenanweisungen,
aufweist, um eine hohe Leistung zu erzeugen. Andere Computeranweisungen,
wie z.B. eine Ganzzahlsubtraktion, und logische Operationen, wie
z.B. UND, ODER, NOR, XOR usw. können
ebenfalls verwendet werden. Der zweite Algorithmus ist der KALT-Code,
der eine vorbestimmte Anzahl von Computeroperationen, wie z.B. vier
Ganzzahl-no-op-Assemblersprachenanweisungen,
aufweist, um eine niedrige Leistung zu erzeugen. Der HEISS- und
der KALT-Code erzeugen zwei unterschiedliche konstante Strompegel,
wenn dieselben ausgeführt
werden, wobei der HEISS-Code einen höheren Strom als der KALT-Code
erzeugt. Der HEISS- und der KALT-Code können alternativ und kontinuierlich
kombiniert werden, um einen PULSIER-Code zu erzeugen. Die Übergangsbreite
zwischen HEISS und KALT bestimmt die Hochfrequenzgrenze einer gemessenen Impedanz.
Bevorzugt befinden sich der HEISS- und der KALT-Code in dem Anweisungscache
des Mikroprozessors bereit zur sofortigen Ausführung, um ein Blockieren zu
vermeiden, das durch ein Abrufen von Anweisungen eingeführt wird.
Ferner ist es erwünscht,
eine ausreichend lange Dauer von HEISS und dann ausreichend lange
abwechselnde KALT-Perioden
zu haben, um die Niederfrequenzgrenze zu verringern. Dies kann durch
ein Einführen von
Schleifen in den Code erreicht werden.
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Unter
Bezugnahme auf 2 für ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels
eines Prozesses zum Messen einer niedrigen Impedanz 20 gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung wird der HEISS-Code ausgeführt, um
einen gleichbleibenden Leistungspegel zu erzeugen, so dass Idd (HEISS) gemessen werden kann, und wird
der KALT-Code ausgeführt,
um einen gleichbleibenden Minimalleistungspegel zu erzeugen, so
dass Idd (KALT) gemessen werden kann, wie
es in 2 bei Block 22 gezeigt ist. Idd (HEISS) und Idd (KALT)
können
durch ein Verwenden eines Voltmeters 23 bestimmt werden, das
mit einem Erfassungswiderstand 24 eines Spannungsreglermoduls
(VRM) 25 gekoppelt ist, das an der gedruckten Schaltungsplatine 10 angeordnet
ist, um den Spannungsabfall über
den Widerstand 24 zu messen. Bei den Blöcken 26 und 27 wird
dann ein PULSIER-Code ausgeführt,
der vorbestimmte Längen
von HEISS- und KALT-Perioden abwechselt, und eine Mehrzahl von Spannungsmessungen
V1(t), V2(t), ...
Vn(t) zwischen Vdd-
und Vss- (Leistungs- und Masse-)Anschlussflächen 28–32,
die an dem Halbleiterchip 14, dem Chipgehäuse 12 und
der gedruckten Schaltungsplatine 10 angeordnet sind. V1(t), V2(t), ... Vn(t) werden im Folgenden auch als gemessener Spannungsabfall
an Toren 1–Tor
n bezeichnet. Eine Spannung V1(t) an Tor
1 ist eine Messung eines chipinternen Spannungsabfalls und wird
durch ein Verwenden von eigens vorgesehenen Testanschlussflächen gemessen,
die speziell chipintern für
eine Vdd-Vss-Erfassung
bereitgestellt sind. Diese Testanschlussflächen sind einsetzbar, um eine
Verbindung mit einem Instrument herzustellen, wie z.B. einer Hochimpedanzaktivdifferenzsonde 34.
Die Spannungsmessungen werden mit einem Oszilloskop 36, das
z.B. mit der Differenzsonde 34 gekoppelt ist, vorgenommen.
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Um
kurz auf 5 Bezug zu nehmen, ist ein exemplarischer
Signalverlauf 37 für
V1(t) gezeigt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
liefert der PULSIER-Code einen HEISS- und KALT-Signalverlauf 38 bei
einem 50%-Lastzyklus und einer Periode von etwa 20 Mikrosekunden
(μs), wie
es in 5 gezeigt ist. Eine mathematische Langzeitmittlungsfunktion,
die durch das Oszilloskop 36 geliefert wird, wird verwendet,
um eine große
Anzahl von Messungen zu mitteln, um weißes Rauschen zu verringern,
wie es bei Block 40 gezeigt ist. Ein exemplarischer gemittelter
Spannungssignalverlauf 42, das Ergebnis eines Mittelns
von über
25.000 Oszilloskopdurchläufen,
ist in 5 gezeigt. Weißes Rauschen geht normalerweise
von Quellen in der Betriebsumgebung des Systems aus und ist normalerweise
willkürlich
und aperiodisch.
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Um
zu
2 zurückzukehren,
werden bei Block
44 der HEISS-, der KALT- und der PULSIER-Code
kontinuierlich bei unterschiedlichen Taktfrequenzen ausgeführt, wie
es bei den Blöcken
22–
40 gezeigt
ist, um die Ströme
und Spannungen bei diesen Taktfrequenzen zu messen. Durch ein Anwenden
einer schnellen Fourier-Transformation (FFT), um die Fourier-Komponente des gemessenen Spannungssignalverlaufs
zu erhalten, kann das periodische Rauschen, das mit sich verändernden
Taktfrequenzen variiert, isoliert werden. Dieses taktabhängige Rauschen
wird dann aus den gemittelten Spannungsmessungen gefiltert, wie
es in Block
46 gezeigt ist. Die kleinen periodischen Spitzen
in dem Signalverlauf werden durch Schleifenverzweigung in dem Code
verursacht. Ein exemplarischer gefilterter mittlerer Spannungssignalverlauf
48 ist
in
5 gezeigt. Bei Block
50 von
2 wird
die Impedanz Z
Ii (wobei I = 1 bis n) bestimmt
durch:
wobei F
f die
Fourier-Komponente der Spannung oder des Stromes ist, und Z
11 die Impedanz der Leistungsversorgungsschleife
des Mikroprozessors ist, Z
12 die Übertragungsimpedanz
für Tor
2 an einem elektronischen Gehäuse
ist, während
der Strom für
Tor 1 vorhergesagt wird, Z
13 die Übertragungsimpedanz
für Tor
3 an einem elektronischen Gehäuse
ist, während der
Strom für
Tor 1 vorhergesagt wird, usw. Ein exemplarischer Impedanzsignalverlauf
52,
der unter Verwendung von HEISS-, KALT- und PULSIER-Codes über einem
interessierenden Frequenzbereich erhalten wird, ist in
6 gezeigt.
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Es
wird bevorzugt, eine Anzahl von unterschiedlichen PULSIER-Codes
mit unterschiedlichen Perioden zu liefern, um einen breiten Frequenzbereich
abzudecken. Ein Stufen- oder trapezförmiger Signalverlauf größerer Perioden
verbessert eine Messgenauigkeit bei niedrigeren Frequenzen, und kleinere
Perioden verbessern eine Genauigkeit bei höheren Frequenzen.
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3 ist
ein schematisches Blockdiagramm, das ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Systems einer Niederimpedanzmessung gemäß den Lehren der vorliegenden
Erfindung zeigt. Anstatt Computercodes HEISS, KALT und PULSIEREN
zu verwenden, um einen trapezförmigen
periodischen Strom-Signalverlauf
zu erzeugen, wird der eingebaute „Durch-N-Teilen-"Betriebsmodus des Mikroprozessorchips
verwendet, um den erforderlichen Signalverlauf zu erzeugen. Der
Mikroprozessor wird durch ein Niedrighalten seiner Rücksetzleitung (Reset_L) 52 in
Rücksetzmodus
gesetzt, während
die Taktfrequenz mit FCLK oder FCLK/N geliefert wird, wobei FCLK von
dem Betriebsbereich des Mikroprozessors abhängt, und N eine positive Ganzzahl
ist. Der Durch-N-Teilen-Betriebsmodus ist durch ein Verwenden des
chipinternen Phasenregelschleife(PLL) Testmodus zugänglich,
der normalerweise während
der Systemhochfahrsequenz auftritt. Die Periode des trapezförmigen Strom-Signalverlaufs
wird bevorzugt durch ein Verwenden eines externen Pulsgenerators 54 gesteuert,
der einen Signalverlauf bei einem vorbestimmten Lastzyklus, wie
z.B. 50%, liefert.
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Unter
Bezugnahme auf 4 für ein Flussdiagramm eines zweiten
Ausführungsbeispiels
eines Niederimpedanzmessprozesses 56 gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung wird das System bei den Blöcken 57 und 58 bei
Rücksetzung
gehalten, und die Taktfrequenz wird auf FCLK gesetzt,
während der
Idd-Strom gemessen wird. Das System wird
erneut bei Rücksetzung
gehalten, aber die Taktfrequenz wird auf FCLK/N
gesetzt, während
erneut der Idd gemessen wird, wie es bei
den Blöcken 59 und 60 gezeigt
ist. Die Idd-Ströme bei FCLK und
FCLK/N und die Anstiegs- und Abfallzeiten
bestimmen den Strom-Signalverlauf über der Zeit, I(t). Bei Block 62 wird
das System erneut bei Rücksetzung
gehalten, während die
Taktfrequenz zwischen FCLK und FCLK/N umgeschaltet wird. Unter Verwendung
des Oszilloskops 36 wird eine Mehrzahl von Spannungen V1–Vn von verschiedenen Testanschlussflächen 28–32 an
dem Halbleiterchip 14, dem Gehäuse 12 und der gedruckten
Schaltungsplatine 10 gemessen, wie es bei Block 63 gezeigt
ist. Die Anstiegszeit des periodischen Strom-Signalverlaufs kann durch die Fourier-Transformation
der Spannungsantwort auf den Strom, der bei dem Durch-N-Teilen-Modus erzeugt wird,
bestimmt werden, und die inverse Anstiegszeit oder die Abfallzeit
entspricht der Frequenz des Minimums der Fourier-Transformation.
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Eine
mathematische Langzeitmittlungsfunktion, die durch das Oszilloskop 36 geliefert
wird, wird dann verwendet, um weißes Rauschen zu verringern,
wie es bei Block 64 gezeigt ist. Um weißes Rauschen ordnungsgemäß herauszufiltern,
wird eine große
Anzahl von Oszilloskopdurchläufen
bei der Mittlungsfunktion verwendet. Weißes Rauschen geht normalerweise
von Quellen in der Betriebsumgebung des Systems aus und ist willkürlich und
aperiodisch.
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Danach
werden bei Block
65 die Spannungsmessungen bei unterschiedlichen
Taktfrequenzen erhalten. Durch ein Anwenden einer schnellen Fourier-Transformation
(FFT), um die Fourier-Komponente der gemessenen Spannungssignalverläufe bei verschiedenen
Taktfrequenzen zu erhalten, kann das periodische Rauschen, das mit
der Taktfrequenz variiert, isoliert werden. Zum Beispiel kann die
Taktfrequenz von 1 Megahertz (MHz) bis zu 1 Gegahertz (GHz) variiert
werden. Das taktabhängige
Rauschen wird aus dem gemittelten Spannungssignalverlauf gefiltert.
Bei Block
66 wird die Impedanz Z
Ii (wobei
I 0 1 bis n) bestimmt durch:
wobei Ff die Fourier-Komponente
der Spannung oder des Stromes ist, und Z
11 die
Impedanz der Leistungsversorgungsschleife des Mikroprozessors ist, Z
12 die Übertragungsimpedanz
für Tor
2 an
einem elektronischen Gehäuse
ist, während
der Strom für Tor
1 vorhergesagt
wird, Z
13 die Übertragungsimpedanz für Tor
3 an
einem elektronischen Gehäuse
ist, während
der Strom für
Tor
1 vorhergesagt wird, usw. Ein exemplarischer Impedanzsignalverlauf
70,
der unter Verwendung der Frequenz-geteilt-durch-N-Methodik über einem
interessierenden Frequenzbereich erhalten wird, ist in
6 gezeigt.
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Ein
Vorteil einer Stromerregung unter Verwendung der Durch-N-Teilen-Methodik über die Computercodes
umfasst die Beseitigung von zusätzlichem
Rauschen bei den Messungen. Fach- leute werden
erkennen, dass Rauscherscheinungen durch das zugrundeliegende Betriebssystem
oder andere Teilkomponenten des Systems eingeführt werden, wenn der Mikroprozessor
arbeitet. Ferner führen
die Computercodes selbst zusätzliches
Rauschen ein, das die Form des Strom-Signalverlaufs verzerren kann.
Um weißes
Rauschen, das dem Takt, dem Betriebssystem oder dem Messinstrument
zugeordnet ist, zu vermeiden, ist eine Langzeitmittlung des Spannungssignalverlaufs
unter Verwendung des Oszilloskops erwünscht, die an den scharfen
Flanken des trapezförmigen
Signalverlaufs auslöst.
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Die
verschiedenen Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung, die hier beschrieben sind, liefern Systeme
und Verfahren zum Messen sehr niedriger Impedanzen von Leistungsversorgungsschleifen über einen
breiten Frequenzbereich an verschiedenen Punkten an einem Halbleiterchip,
in einem elektronischen Chipgehäuse
und an einer gedruckten Schaltungsplatine.