如何做好Power Plan?

上一篇文章：基于Innovus的PR学习分享（四）——Def格式的Pin信息文件

写在前面：早上有一朋友微信上问，怎么做好Power Plan？我大概聊了聊我自己的一些看法。

虽然各种各样的芯片差别很大，但基本原则差不多。我一般会分关键模块，比如高速模块，会单独供电，osc或vco类也单独供电。

Power Plan考虑的基本原则：静和动，数字和模拟，电流大小，还有是否串扰等等。

举个串扰的例子，比如做蓝牙或其他类似的芯片，接收端RX比较敏感，发送端TX功率大，容易通过电源和地影响到RX，电源一般会分开走，地虽然也分开走，但容易通过sub串扰到RX部分，所以这里就会对地做隔离，通过Psub和Nwell ring隔离，或者挖槽等其他隔离方式。要求高的，甚至隔离的Psub接到单独的地PAD。

其实电源和地的规划，和城市中的道路规划很像，我曾经写过一篇城市给我在版图规划上的启示，现在把这篇旧文放在下面，和大家分享。

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我们一提到芯片，第一印象是高大上，很复杂的样子。芯片设计、制造确实很难，不难，美国也制裁不了我们。但在我看来，一些基本理念与我们的文化、生活是有相通之处的。比如，电路设计与我们文化中的中庸之道，芯片版图设计与我们的生活。把这些我们熟悉的事物和芯片结合起来，让芯片设计与我们走的更近，也让我们多一个解决问题的模型。

 

接下来，将从芯片版图角度谈谈我个人的一些看法。芯片版图，是技术性与艺术性的集合体。技术性，在于达到电路设计的指标要求；艺术性在于，把电路设计师的电路（也就是电路设计师的想法），用图腾体现出来。人们常说，艺术来源于生活。那生活给予了我对芯片版图设计的哪些启示呢？

芯片犹如一座微观的巨型城市，它的微观不在于它的规模，而在于它的尺寸。每当我规划一个芯片的顶层版图时，我常把自己想象成城市规划师，我应该怎么做，才能让生活在这座城市的人们，生活的更舒适？

只有踏上将要实现你想法的土地，把自己当作这座城市的使用者，化身为"电子"，置身于这座城市中，去体验和感受生活，才能了解这座城市需要什么。

城市要有水和电，要有工业园，小区、商场、医院，还需要连接它们的羊肠小道、主干道、高架桥等交通网络。我们要做的就是，把城市的各个有机体，有效组合，放在合理的位置。

 

交通网络，是为各个模块提供电源的主干道及各个支路。变电站，是为需要不同电压的模块提供电源的LDO。水厂，给各个模块提供偏置电流的Bias。商场，是为很多地方提供服务的公共模块。工业园，比如产生clock信号的OSC、VCO的模块等等。

 

生活中，公共区域（商场、医院）往往在比较容易到达的地方。在芯片中，也有属于这些公共区域的模块，规划时也可以遵循商场、医院的模式。

 

假如你是RX别墅区的开发商，你愿意把这个别墅区建在噪声连绵不绝，名叫OSC或VCO工业园附近吗？不愿意吧，我也不愿意的。为了更好的服务于城市，让人们生活的更舒适，那些噪声大的工业园，应该规划在远离城市生活区，放在某个偏远的角落，有必要时还要做些隔离措施，降低噪声对外面的影响。

别墅区规划在安静，出行又方便的地方。大部分情况下，为了安静，需为其添加隔离设施。稳定高效的交通网络也是不可缺少的，为此可以单独为其供电。

出行方便，是生活便捷舒服的一个重要因素。记得小时候看过一条宣传语：要想富，先修路。要想我们的芯片性能好，合理规划芯片中的电源供电网络——高架桥、主干道及各个支路是必不可少的。

既然是城市，那还得有城市防御体系，在芯片最外围，是由ESD器件和电源网络组成的防御体系。防御理念很有意思，有敌来犯——静电，先诱敌深入，我不灭你，但我给你提供自灭的途径。

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