將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器IP集成到系統(tǒng)芯片簡化設(shè)計(jì)技術(shù)（一）

　　系統(tǒng)芯片其他邏輯塊產(chǎn)生的過大噪聲會(huì)進(jìn)入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器繼而影響其性能。為確保數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與其他邏輯塊很好地隔離，物理集成過程的第一步是在系統(tǒng)芯片中合理確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的位置。

　　技術(shù)1：在活躍邏輯（攻擊者）和模擬模塊（受害者）之間保持一定距離

　　對(duì)于普通的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，采用這一技術(shù)可按照圖3中的四個(gè)步驟進(jìn)行操作：

　　1. 將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器（如模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器）遠(yuǎn)離數(shù)字開關(guān)電路；

　　2. 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字接口朝向芯片噪聲較大區(qū)域，而模擬接口朝向芯片較安靜區(qū)域；

　　3. 將時(shí)鐘源（如鎖相環(huán)）盡可能靠近數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器；

　　4. 如果數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器臨近區(qū)域有數(shù)字開關(guān)走線或邏輯塊，請?jiān)O(shè)立一個(gè)禁入?yún)^(qū)域

　?。礇]有金屬、晶體管或有源區(qū)的區(qū)域），以便將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與邏輯塊或布線隔離開。

　　技術(shù)2：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器靠近模擬I/O焊盤

　　進(jìn)入模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸入的任何噪聲或不需要的信號(hào)將被轉(zhuǎn)換器視為“真”信號(hào)，繼而出現(xiàn)在數(shù)字輸出中。模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器能夠區(qū)分的最小電壓（用最低有效位（LSB）表示）決定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的準(zhǔn)確度，也是模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器最大擺幅（FS）及其分辨率（N）的函數(shù)（如以下方程所示）。以0.5V峰-峰最大輸入擺幅的12位單端模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器為例，最低有效位范圍很小，僅為 122.1μV。

　　LSB = FS/2N

　　在如此高的準(zhǔn)確度要求下，如果轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)（攻擊者）電容耦合（串?dāng)_）到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸入（受害者），數(shù)字輸出信號(hào)中耦合的攻擊信號(hào)的頻譜含量可能會(huì)超出模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的噪聲本底值，從而影響系統(tǒng)性能（頻譜純度）。

　　同樣，串?dāng)_數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器輸出對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生相似的影響，即轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)電容耦合到數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器輸出可以生成超出數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器噪聲本底值的頻譜含量。

　　采用差分輸入的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，或是采用差分輸出的數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器，都具有較強(qiáng)的抗共模噪聲干擾能力，因?yàn)楣粽呔獾伛詈系秸?fù)差分信號(hào)。為充分利用這種高抗噪聲干擾能力，使用這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器應(yīng)同時(shí)采用正確屏蔽和外部信號(hào)布線等設(shè)計(jì)技術(shù)。