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LSI 전원잡음의 연구

전문가 제언: ○ 최첨단 디지털 LSI는 수백만 개 이상의 논리게이트 회로가 고속으로 동작하여 고성능을 실현하고 있다. 그러나 근래 VLSI회로 내의 전원이나 접지배선의 전위변동 즉 전원 접지잡음이 VLSI의 성능 저하나 오동작의 원인으로 나타나고 있다. 그러므로 VLSI의 잡음 측정 기법, 잡음의 해석 기술, 저잡음화 설계법 등 종합적인 연구가 요구되고 있다.

○ 이 글에서는 LSI의 전원잡음 문제를 해설함과 동시에 최첨단 LSI설계기술로서 개발되고 있는 온 칩 잡음모니터 기술과 시뮬레이션 기법에 대하여 소개하였다. 시스템 LSI의 개발에서 LSI동작 시에 발생하는 전원잡음은 회로 성능의 변동을 야기한다. 그러므로 전원잡음의 발생, 전파, 잡음이 회로 동작에 미치는 영향 등에 대하여 정확한 지식과 설계상의 대책이 필요하다.

○ 최근 시스템 LSI의 고기능화에는 아날로그 신호처리와 디지털 신호처리를 단일실리콘 칩 위에 통합하는 설계가 이뤄지고 있다. 한편 LSI는 복잡하게 될 수록 그 기능이나 동작 성능의 평가는 어려우므로 통합 설계 시 동작 시험 방법의 확립이 요구되고 있다.

○ 시스템LSI는 외부와 인터페이스를 취하는 아날로그 기능, 고주파 무선통신기능, 고속 대용량의 디지털 신호처리나 통신기구, 메모리 등 다양한 회로를 단일 실리콘 칩 위에 탑재하는 SoC(System on a Chip)구조로 되어있다. 그러므로 각 회로의 기능이나 동작을 모델화하는 기법, 잡음의 저감기법 또는 잡음에 강한 아날로그 회로의 구성법 등 요소기술의 연구 개발이 필요하다.

○ 앞으로 시스템 LSI를 응용하는 시스템의 창출, LSI 설계 기술의 개발이 기대된다. 또한 시스템 LSI의 설계 기술에 관한 연구 개발을 통하여 시스템 LSI를 설계하기 위한 CAD 소프트웨어의 개발, LSI 시험 칩의 설계, 시험 제작 칩의 성능 평가 등 많은 과제를 해결해야 한다.

저자: Makoto NAGATA
자료유형: 학술정보