[SI-LIST] Re: Remote sense vs power

  • From: "Cheng, Chris" <chris.cheng@xxxxxxx>
  • To: "dmarc-noreply@xxxxxxxxxxxxx" <dmarc-noreply@xxxxxxxxxxxxx>, "si-list@xxxxxxxxxxxxx" <si-list@xxxxxxxxxxxxx>, "Giuseppe Selli (giselli)" <giselli@xxxxxxxxx>
  • Date: Wed, 9 May 2018 23:58:50 +0000


Chris Cheng
Distinguished Technologist , Electrical
Hewlett-Packard Enterprise Company
 
+1 510 344 4439/ Tel 
chris.cheng@xxxxxxx / Email 
4209 Technology Dr
Fremont, CA 94538
USA


On die decoupling caps can easily be few nf to 100's of nf. Your high 
performance probe loading is only in pf. If sense lines are designed properly, 
the loop inductance are minimal. Why is there any concern about using them as 
direct on die power measurement ?

-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On ;
Behalf Of Iliya Zamek
Sent: Tuesday, May 8, 2018 9:34 PM
To: si-list@xxxxxxxxxxxxx; Giuseppe Selli (giselli) <giselli@xxxxxxxxx>
Subject: [SI-LIST] Re: Remote sense vs power

Your measurement results have sense. Noise source on chip die' power rail is 
connected through parasitic inductance of die-package-PCB to the decoupling 
capacitor; this circuit together with decoupling capacitor is filtering power 
noise when you are measuring it on the capacitor directly. Noise on the sense 
line differs from noise on the die in less degree, -no filtering by capacitor. 
Measurements on sense line with high impedance and low capacitance measurement 
device (probe with oscilloscope) will be more close to the voltage variations 
on-die compared to measurements on capacitor, while still will be reduced.
To avoid the impact of parasitic you might use the method base on Jitter 
measurements I designed specifically for this purpose. In this method two 
switching logic domains that are sharing the same power supply are used.  Using 
one of them as an aggressor that creates a power noise, and measure Jitter on 
other, it is possible to figure out the value of power noise behavior by 
measuring Jitter. By vary switching frequency it is also possible to find the 
PDN resonance frequency.  The method is described in:  
https://ieeexplore.ieee.org/document/4603875/metrics and in paper published in ;
DesignCon 2012 
https://pdfs.semanticscholar.org/5bc2/0603dc181cc67500aa875e50e959c1a95e17.pdf
If you need more details, please, contact me offline. Thank you.Iliya Zamek




|  | 
A study of jitter effects in nm-FPGA based on various physical and elect...

Achievements in semiconductor nanotechnology have enabled the design of 
advanced devices with higher performance...
 |

 |

 |




    On Monday, May 7, 2018, 10:55:25 AM PDT, Giuseppe Selli (giselli) 
<giselli@xxxxxxxxx> wrote:  
 
 Greetings,
Question : 

we are trying to measure the noise voltage on system, we hooked up two 50 Ohm 
coax cables - unshielded - one coax is connected between the VDD and GND sense 
pins right at the BGA on the bottom of the PCB, while another coax cable is 
connected across a decoupling cap right under the BGA on the bottom of the PCB. 

The noise observed @ sense pin is approximately 50% higher than the noise 
observed at decoupling. 
Assuming that sense pin observe the noise at the die, since it is a very short 
connection to a pair of bumps connected to the power/gnd grid on die, this 
means that the noise observed at the bump is higher than the noise observed at 
the BGA on the same voltage rail

Now the sense line is connected though a differential pair ~ 5-7 inches long to 
the input of a controller that I think is high impedance and it appears to be 
routed between GND planes quite nicely without discontinuities, it occurred to 
me that perhaps the sense line might be picking some noise from other sources, 
but I cannot be sure ...

Any suggestions/feedback would be greatly appreciated even on how to improve 
the measurement setup itself (literature) !

Thanks,

Giuseppe
------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
              http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:    
        //www.freelists.org/archives/si-list
 
Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
         http://www.qsl.net/wb6tpu
  

  
------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
               http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:     
                //www.freelists.org/archives/si-list
 
Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
                http://www.qsl.net/wb6tpu
  

------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
               http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:     
                //www.freelists.org/archives/si-list
 
Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
                http://www.qsl.net/wb6tpu
  

Other related posts: