1 引言

随着电子技术的迅速发展，现代电子设备已广泛应用于人类生活的各个领域。当前，电子设备已处于飞速发展时期，并且这个发展过程仍在日益增长着。电子设备的广泛应用和发展，必然导致它们在其周围空间产生的电磁场电平的不断增加。现代电子系统与当今电磁环境密不可分，电子设备不可避免地在电磁环境（eme）中工作。因此，人们面临的新问题，就是如何提高现代电子、电气设备或系统在复杂电磁环境中的生存能力，以保证达到电子系统初始的设计目的。正是在这种背景下产生了电磁兼容性的概念，形成了一门新的学科--电磁兼容性(emc)研究。通常，电磁兼容被定义为某一电子系统在其电磁环境当中正常工作而不被这一环境过度干扰的能力。尤其对于作为现代电子系统主体的超大规模集成电路而言，电磁兼容性已成为影响其性能提高的瓶颈。因此，必须对这一领域进行研究以了解集成电路中辐射的产生方式及如何提高敏感度。电磁兼容性是一门关于抗电磁干扰（emi）影响的科学，电磁兼容的中心课题是研究控制和消除电磁干扰，包括对电子系统的接地、屏蔽、滤波、正确选择无源元件和接点网络、整形电路、积分电路等电路技术，使电子设备或系统与其他设备联系在一起工作时，不引起设备或系统的任何部分的工作性能的恶化或降低。一个设计理想的电子设备或系统希望不受任何能量的影响。

2分析和解决电磁兼容性的一般方法

随着系统越来越复杂，使用的频谱越来越宽。根据电磁兼容性学科多年的研究可知，分析和解决设备、子系统或系统间的电磁兼容性问题一般有三种方法：解决法、规范法和系统法。

2.1 解决法

解决法主要是在建立系统前并不专门考虑电磁兼容性问题，待系统建成后再设法解决调试过程中出现的电磁兼容性问题。系统内或系统间存在的干扰问题有三个：干扰源、接受器和干扰的传播路径。因此，解决系统内或系统间的电磁兼容性问题时，首先必须正确地确定干扰源，熟悉各种干扰源的特性，再确定干扰的耦合路径是辐射耦合模式还是传导耦合模式，最终决定消除干扰的方法。

2.2 规范法

为了满足电磁兼容性的要求，各国政府和工业部门尤其是军方都制订了很多强制执行的标准和规范，例如美国军用标准mil-std-461。所谓规范法是指在采购系统的设备和设计建立子系统时必须满足已制订的规范。规范法预期达到的效果就是，如果组成系统的每个部件都满足规范要求，则系统的电磁兼容性就能保证。

2.3 系统法

系统法集中了电磁兼容性方面的研究成果，从系统设计阶段的最初就用分析程序来预测将要遇到的电磁干扰问题，以便在系统设计过程中作为基本问题来解决。目前有下列几种已广泛使用的大规模电磁干扰分析程序：系统和电磁兼容性分析程序（semcap）；干扰预测程序ipp-1；系统内部分析程序iap；共场地分析模型程序cosam等。

对于emc系统设计的三种方法而言，问题解决法是先建立系统，在系统出现emc问题时，利用emi抑制技术解决emc问题，这种方法很冒险，有可能出现大量的返工；规范法则是要求每个分系统预先符合你所要求的emc规范或标准，如你的产品需要销售到美国，就要求每个分系统满足美国fcc part15或part18相应的标准，利用这些标准进行计算、设计分系统来保证最终产品的emc性能，规范法比问题解决法更合理，但它的不足之处是可能引入过储备的设计；系统法集中了emc方面的成就，根据emc的要求给出最佳的工程设计、试验过程中对emc进行分析预测，合理分配emc指标，保证系统emc的设计要求。

随着电子设备工艺的飞速发展，集成电路的集成度几乎每年都翻一番，emc问题已由系统级上升至芯片级，因此，对芯片级电磁兼容性的设计研究就显得尤为重要了。

3 芯片级电磁兼容

由于芯片级电磁兼容是一个相对较新的学科，尽管对于电子系统及子系统已经有了详细的标准和辐射参考标准，但对于在这些系统中应用到的集成电路来说却是一个空白。尤其是近年来集成电路的制造工艺已从超深亚微米（vdsm）进入到纳米阶段，加工芯片的特征尺寸进一步减小，越来越多的功能，甚至是一个完整的系统都能够被集成到单个芯片之中。这就使芯片级电磁兼容显得尤为突出。

3.1 芯片级电磁兼容的描述

附属于国际电工委员会(iec)主要负责集成电路方面研究的机构正致力于研究集成电路电磁兼容性描述的两项标准。在不久的将来，我们就能根据 iec61967标准来描述集成电路的电磁辐射；根据iec62132标准来描述集成电路的抗扰度。尽管这两项标准中所描述的测量方法并不能够完全取代系统级的电磁兼容测量方法