集成电路的供电噪声控制装置的制作方法

本技术实施例涉及计算机领域，具体而言，涉及一种集成电路的供电噪声控制装置。

背景技术：

1、随着集成电路技术的发展，芯片制造技术从28nm进步到14nm、7nm。芯片制造工艺的进步带来的是芯片半导体沟道的缩小、半导体势垒的降低，集成电路的供电电压将进一步降低，电流也会变的巨大。比如，以太网交换芯片的核心电压已经降到0.88v左右，功耗在365w左右。以太网交换芯片内部集成serdes模块，其电平更低，固定在0.8v,而其通信速率却高达50gb/s。以太网交换芯片的供电电压的降低带来的挑战是芯片纹波噪声门限和设计裕量的降低。而更高的信号速率也使得电源噪声对pcb以及芯片的寄生参数更加敏感。

2、对于对噪声电压十分敏感的集成电路，通常在设计会对集成电路的供电电源提出更加严格的噪声电压限制条件，比如，集成电路的pll供电需求为“noise<3mvp-p，50khz to20mhz”。这对集成电路供电线路上的电压调节器vr和供电滤波网络提出了很高的要求。集成电路的正常运行依赖于输入的电压中噪声电压满足噪声条件，在输入的噪声电压不满足噪声条件的噪声电压时，集成电路的数据传输的误码率会升高，甚至出现其他功能错误，因此，当前亟需一种可以对集成电路的供电噪声进行控制的装置。

3、针对相关技术中，难以对集成电路的供电噪声进行控制等问题，尚未提出有效的解决方案

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种集成电路的供电噪声控制装置，以至少解决相关技术中，难以对集成电路的供电噪声进行控制的等问题。

2、根据本技术实施例的一个实施例，提供了一种集成电路的供电噪声控制装置，包括：

3、信号转换器、信号检测器和信号控制器，其中，所述信号转换器与集成电路的降噪器的输出端连接，所述降噪器用于对为所述集成电路提供的初始供电电压中的初始噪声电压进行降噪，并向所述集成电路输出携带了参考噪声电压的目标供电电压，所述信号转换器与所述信号检测器连接，所述信号检测器与所述信号控制器连接；

4、所述信号转换器，用于将所述参考噪声电压转换为目标噪声电压，其中，所述目标噪声电压大于所述参考噪声电压；

5、所述信号检测器，用于根据所述目标噪声电压和所述集成电路对应的噪声条件，检测所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度，其中，所述匹配度用于指示所述参考噪声电压满足所述噪声条件的程度，所述噪声条件用于指示所述集成电路对于输入的供电电压中所携带噪声电压的限制；

6、所述信号控制器，用于根据所述匹配度控制所述降噪器的降噪参数。

7、可选的，所述信号转换器，包括：噪声采集元件和噪声放大元件，其中，所述噪声采集元件与所述降噪器的输出端以及所述噪声放大元件连接，所述噪声放大元件与所述信号检测器连接，

8、所述噪声采集元件，用于从所述目标供电电压中提取出所述参考噪声电压；

9、所述噪声放大元件，用于将所述参考噪声电压放大目标倍数，得到所述目标噪声电压，其中，所述目标倍数大于1。

10、可选的，所述信号转换器，包括：第一电阻、第一电容和第二电容，其中，所述第一电阻的第一连接点与所述降噪器的输入端连接，所述第一电容的第二连接点与所述降噪器的所述输出端连接，所述第一电阻的第三连接点与所述第一电容的第四连接点连接，所述第二电容的第五连接点分别与所述第三连接点和所述第四连接点连接，所述第二电容的第六连接点与所述信号检测器连接；

11、所述第一电阻和所述第一电容，用于将所述参考噪声电压放大目标倍数，得到所述目标噪声电压，并将所述目标噪声电压传输至所述第二电容，其中，所述第一电阻和所述第一电容的阻抗和值与所述目标倍数呈正相关；

12、所述第二电容，用于阻止直流电压通过，同时允许交流电压通过，其中，所述目标噪声电压为交流电压。

13、可选的，所述信号检测器，用于对输入的所述目标噪声电压和噪声电压阈值执行比对操作，得到所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度，其中，在所述目标噪声电压小于或者等于所述噪声电压阈值的情况下，确定所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度大于或者等于目标匹配度，在所述目标噪声电压大于所述噪声电压阈值的情况下，确定所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度小于所述目标匹配度，所述噪声条件为所述目标噪声电压小于或者等于所述噪声电压阈值，所述噪声电压阈值为所述集成电路对于输入的供电电压中所限制携带的最大噪声电压确定的，噪声电压阈值小于或者等于所述最大噪声电压；

14、所述信号检测器，还用于在确定所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度小于所述目标匹配度的情况下，向所述信号控制器输出初始检测信号，其中，所述初始检测信号用于指示所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度小于所述目标匹配度。

15、可选的，所述信号检测器，包括：第一运算放大器，其中，所述第一运算放大器的第一输入端与所述信号转换器连接，所述第一运算放大器的第一输出端与所述信号控制器连接；

16、所述第一运算放大器，用于通过所述第一输入端接收所述目标噪声电压；并对所述目标噪声电压和所述第一运算放大器上第二输入端加载的噪声电压阈值执行比对操作，得到所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度，其中，在所述目标噪声电压小于或者等于所述噪声电压阈值的情况下，确定所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度大于或者等于目标匹配度，在所述目标噪声电压大于所述噪声电压阈值的情况下，确定所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度小于所述目标匹配度，所述噪声条件为所述目标噪声电压小于或者等于所述噪声电压阈值，所述噪声电压阈值为所述集成电路对于输入的供电电压中所限制携带的最大噪声电压确定的，噪声电压阈值小于或者等于所述最大噪声电压；

17、所述第一运算放大器，还用于在确定所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度小于所述目标匹配度的情况下，通过所述第一输出端向所述信号控制器输出初始检测信号，其中，所述初始检测信号用于指示所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度小于所述目标匹配度。

18、可选的，所述信号检测器，包括：第一运算放大器，其中，所述第一运算放大器的第一输入端与所述信号转换器连接，所述第一运算放大器的第一输出端与所述信号控制器连接；

19、所述第一运算放大器，用于通过加载了目标偏置电压的所述第一输入端接收所述目标噪声电压，得到所述目标偏置电压和所述目标噪声电压的第一和值电压；并对所述第一和值电压和所述第一运算放大器上第二输入端加载的第二和值电压执行比对操作，得到所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度，其中，所述第二和值电压为所述目标偏置电压和所述噪声电压阈值的和值，在所述第一和值电压小于或者等于所述第二和值电压的情况下，确定所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度大于或者等于目标匹配度，在所述第一和值电压大于所述第二和值电压的情况下，确定所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度小于所述目标匹配度，所述噪声条件为所述第一和值电压小于或者等于所述第二和值电压，所述噪声电压阈值为所述集成电路对于输入的供电电压中所限制携带的最大噪声电压确定的，噪声电压阈值小于或者等于所述最大噪声电压，所述第一和值电压和所述第二和值电压大于所述第一运算放大器触发电压阈值，所述触发电压阈值是根据所述第一运算放大器输出初始检测信号所需的最小触发电压确定的，所述触发电压阈值大于或者等于所述最小触发电压，所述初始检测信号用于指示所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度小于所述目标匹配度；

20、所述第一运算放大器，还用于在确定所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度小于所述目标匹配度的情况下，通过所述第一输出端向所述信号控制器输出所述初始检测信号。

21、可选的，所述信号控制器，包括：信号保持器和噪声控制器，其中，所述噪声控制器与所述信号保持器连接，所述信号保持器与所述信号检测器连接；

22、所述信号保持器，用于将输入的初始检测信号转换为目标检测信号，其中，所述初始检测信号为瞬态信号，所述目标检测信号为稳态信号，所述瞬态信号为持续时长小于或者等于第一时长阈值的信号，稳态信号为持续时长大于或者等于第二时长阈值的信号，所述第二时长阈值大于所述第一时长阈值，所述初始检测信号用于指示所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度小于目标匹配度；

23、所述噪声控制器，用于在接收到所述目标检测信号的情况下，根据所述目标检测信号中携带的匹配度控制所述降噪器的降噪参数。

24、可选的，所述信号保持器，包括：第二运算放大器和第三运算放大器，其中，所述第二运算放大器包括第三输出端、第四输入端和第二输出端，所述第三运算放大器包括第五输出端、第六输入端和第三输出端，所述第二运算放大器通过所述第四输入端与所述信号检测器的连接，所述第二输出端与所述第六输入端连接，所述第三输出端与所述噪声控制器连接；

25、所述信号保持器，用于通过所述第二运算放大器和所述第三运算放大器将输入的初始检测信号转换为目标检测信号，其中，所述第二运算放大器用于在所述第四输入端接收到所述初始检测信号的情况下，通过所述第二输出端向所述第三运算放大器的所述第六输入端输出参考检测信号，所述第三运算放大器用于在所述第六输入端接收到所述参考检测信号的情况下，通过所述第三输出端向所述噪声控制器输出所述目标检测信号。

26、可选的，所述噪声控制器，用于在接收到所述目标检测信号的情况下，执行告警操作，其中，所述告警操作用于提示所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度小于所述目标匹配度；

27、所述噪声控制器，还用于在接收到所述目标检测信号的情况下，根据所述目标检测信号携带的匹配度控制所述降噪器的降噪参数，直至所述参考噪声电压与所述集成电路的匹配度大于或者等于所述目标匹配度。

28、可选的，所述信号转换器，包括：第一电阻、第一电容和第二电容，其中，所述第一电阻的第一连接点与所述降噪器的输入端连接，所述第一电容的第二连接点与所述降噪器的所述输出端连接，所述第一电阻的第三连接点与所述第一电容的第四连接点连接，所述第二电容的第五连接点分别与所述第三连接点和所述第四连接点连接，所述第二电容的第六连接点与所述信号检测器连接；

29、所述信号检测器，包括：第一运算放大器，其中，所述第一运算放大器的第一输入端与所述信号转换器连接，所述第一运算放大器的第一输出端与所述信号控制器连接；

30、所述信号控制器，包括：信号保持器和噪声控制器，其中，所述噪声控制器与所述信号保持器连接，所述信号保持器与所述信号检测器连接；所述信号保持器，包括：第二运算放大器和第三运算放大器，其中，所述第二运算放大器包括第三输出端、第四输入端和第二输出端，所述第三运算放大器包括第五输出端、第六输入端和第三输出端，所述第二运算放大器通过所述第四输入端与所述信号检测器的连接，所述第二输出端与所述第六输入端连接，所述第三输出端与所述噪声控制器连接。

31、在本技术实施例中，提出了一种集成电路的供电噪声控制装置，其特征在于，包括：信号转换器、信号检测器和信号控制器，其中，信号转换器与集成电路的降噪器的输出端连接，降噪器用于对为集成电路提供的初始供电电压中的初始噪声电压进行降噪，并向集成电路输出携带了参考噪声电压的目标供电电压，信号转换器与信号检测器连接，信号检测器与信号控制器连接；信号转换器，用于将参考噪声电压转换为目标噪声电压，其中，目标噪声电压大于参考噪声电压；信号检测器，用于根据目标噪声电压和集成电路对应的噪声条件，检测参考噪声电压与集成电路的匹配度，其中，匹配度用于指示参考噪声电压满足噪声条件的程度，噪声条件用于指示集成电路对于输入的供电电压中所携带噪声电压的限制；信号控制器，用于根据匹配度控制降噪器的降噪参数，即集成电路的供电噪声控制装置通过信号转换器将参考噪声电压转换为更大的目标噪声电压，并使用信号检测器根据目标噪声电压和集成电路对应的噪声条件，检测参考噪声电压与集成电路的匹配度，进而通过信号控制器，用于根据匹配度控制降噪器的降噪参数，实现对集成电路的供电噪声的控制。采用上述技术方案，解决了相关技术中，难以对集成电路的供电噪声进行控制的等问题，实现了对集成电路的供电噪声进行控制的技术效果。