基于数模混合的集成电路设计技术

集成电路的应用使得我国的微电子技术水平不断提高,并在我国的信息产业发展中扮演着十分重要的角色。集成电路可以分成三大类:数字电路、模拟电路与数模混合电路。科学技术的进步和人们生活生产需求的不断提高为数字模块逐渐与模拟模块内嵌在同一个芯片上提供了很大的动力。目前通讯与电子产业是数模混合电路应用的两大主要领域,与此同时人们也在不断扩大数模混合电路的使用领域。基于这一背景,本文讲解了数模混合电路设计的主要流程,以此为之后的研究工作提供借鉴。     

超高频化合物数模混合电路研究报告

由于化合物半导体材料自身优良的特性,化合物半导体超高速集成电路成为引领超高频、大功率领域的一支重要的力量。但随着工作频率的升高和输出功率的不断增大,电路和系统的电磁耦合与热问题越来越突出。只有正确理解电、磁、热传输机理和耦合机制,解决信号完整性和电磁热兼容问题,才能突破超高频、大功率模块的瓶颈。该研究以超高频数混合电路信号完整性分析以及热效应的电磁场分析方法为研究重点,从超高频化合物数模混合电路的分析方法、设计方法和电路验证等方面入手,研究了化合物超高速电路信号完整性问题和系统的电磁兼容问题,提出了优化设计的理论与方法,建立了电路、电磁场、热场一体化的设计平台;提出了超高速数模混合电路"自顶而下"的设计流程,开发了超高速数模混合电路的体系结构,总结了时钟分布电路等关键路径及关键电路模块的物理分析和实现方法,设计实现了具有国际先进水平的超高速数模混合集成电路实例;研究了化合物半导体超高速器件和电路的辐照损伤机理和抗辐照性能,建立了可用于器件和电路分析的实用化模型。这些成果标志着我国化合物超高速半导体集成电路在本研究中实现了重要的突破,同时为我国相关领域的进一步发展提供了重要的理论指导和技术支持。     

双向、数字化的微型无线内窥镜胶囊内数模混合电路设计

为保证无线内窥胶囊在电池供电情况下,能实现全消化道检查,提出了一种微型胶囊内的单片低功耗数模混合集成电路的设计。该单片系统主要包括图像采集、图像压缩,存储器和无线收发模块等。数字部分的低功耗设计能比无能量管理策略设计方法要节约36%的功耗,数字电路部分的功能和能量管理策略通过了验证,模拟射频电路部分的主要指标已通过仿真验证,整个数模混合芯片已采用0.18μm的CM O S工艺流片。     

一种用于高速高精度DAC的数字校准方法

提出了一种适用于14bit 200MHz数模转换器的数字校准电路模块.在非校准状态,该模块仅仅将输入数据进行相应的编码转换,在校准状态时,该模块不仅对输入信号流进行编码转换,还提供额外的校准控制信号,用来控制DAC中模拟电路进行校准.该模块采用SMIC CMOS 0.18μm 1P6M工艺,电源电压为1.8V.最终芯片测试结果表明,在200MHz工作频率下,该模块能够将数模转换器的SFDR最大提高27dB.     

基于CMOS的带隙基准电压源的分析与设计

基准电压源是在电路系统中为其他功能模块提供高精度的电压基准,或由其转化为高精度电流基准,为其它功能模块提供精确、稳定的偏置的电路.它是模拟集成电路和混合集成电路中非常重要的模块.基准源输出的基准信号稳定,与电源电压、温度以及工艺的变化无关.本文在研究带隙基准基本原理的基础上,使用Spectre进行仿真并给出了仿真结果.     

数模混和电路故障诊断测试技术研究

分析了数模混合电路故障诊断测试系统组成结构和各模块主要功能,对整个系统的实现情况进行了分析与论证.找出了对于数模混合的电路故障诊断测试过程中实现难点,重点对模拟信号的预判别和信号的误差修正补偿技术进行了深入的研究.提出了对模拟信号的有效的采集方法和可行分析手段,对信号误差分析了其产生原因,并给出了解决方案.     

上海得倍电子技术有限公司

上海得倍电子技术有限公司由美国MXH Devices Inc．和国内集成电路资深研究员于2004年创立，并于2006年5月引入战略投资商PEL Systemco.，Ltd．（UK）。作为集成电路设计公司。得倍致力于智能电源管理集成电路、高性能A，D、D／A转换电路和通信接口电路的研发和设计。利用独特的数模混合技术设计的PWM模块可使各类DC／DC、AC／DC具有更高的转换效率及市场竞争力。     

高性能低功耗逻辑电路—MOS电流模逻辑

本文介绍了一种高速低功耗逻辑电路:MOS电流模逻辑电路(MCML),该电路以其独特的差分结构及恒流源偏置方式,在高频电路及数模混合电路中表现出了低电压低功耗及高抗噪的特性,可作为高频应用中新一代高性能低功耗集成电路芯片。     

数模混合集成电路设计课程研究

通过对电子科技大学本科数模混合集成电路设计开课以来课堂教学和实验教学的分析,提出了一套实验建设的方案。该方案着重体现与数字电路、模拟电路基础、微机原理与接口技术等课程的联系,着重培养学生工程设计能力。通过实验的建设,形成了比较完备的课程和实验体系。     

模数混合信号集成电路自动设计技术研究

为解决模数混合信号集成电路设计中的瓶颈问题,首先回顾了模数混合电路自动设计技术的发展现状,探讨了模数混合集成电路的设计思路和模拟集成电路的自动设计流程,最后重点研究了模拟电路自动设计中模拟版图的优化策略。     

运用Cadence计算机软件平台验证积分运算电路

随着科学技术的发展,集成电路已经应用到人们生活的各个领域.由于半导体集成电路工艺水平的不断发展,电路的集成度不断提高.在过去的40年里,集成电路技术已经从生产只包含少量元器件的简单芯片发展到了规模巨大、功能十分复杂的系统芯片.利用计算机软件进行辅助设计会大大减少集成电路设计时间,降低设计成本,提高成品率.     

一种高性能的低压CMOS带隙基准电压源的设计

提出一种新型的芯片内基准电压源的设计方案,基准电压源是当代数模混合集成电路以及射频集成电路中极为重要的组成部分。为满足大规模低压CMOS集成电路中高精度比较器、数模转换器、高灵敏RF等电路对基准电压源的苛刻需要,芯片内部基准电压源大部分采用基准带隙电压源。研究并设计了一种低功耗、超低温度系数和较高的电源抑制比的高性能低压CMOS带隙基准电压源。其综合了一级温度补偿、电流反馈技术、偏置电路温度补偿技术、RC相位裕度补偿技术。该电路采用台积电(TSMC)0.18μm工艺,并利用Specture进行仿真,仿真结果表明了该设计方案的合理性以及可行性,适用于在低电压下电源抑制比较高的低功耗领域应用。     

电路与器件的混合模拟方法

以二级牛顿算法为基础提出了电路与器件的混合模拟方法，从而实现了一个有效的混合仿真工具。提出了一种通用的数值器件模型，可以适用于所有器件仿真工具所包含的新器件和由此组成的电路，并在计算机网络上实现了混合模拟的并行计算，大大提高了运算速度。这种方法使人们在新器件设计的同时能够很方便地进行电路级模拟，从而为新器件和新电路的发展和应用提供了强有力的模拟工具。     

适于数模混合集成电路的可布性分析模型

布局、布线是集成电路后端物理设计的两个主要环节,可布性分析作为连接布局和布线的枢纽,对优化布局和提高布线的布通率具有非常重要的作用。作者提出一种不可切割(non-slicing)结构的非均匀划分算法,大幅度减少了划分后的区域数量,同时建立了与此相应的适用于数模混合集成电路布局的可布性分析模型。对于实验电路的分析证实了本模型的准确性和高效性。     

模拟乘法器及其应用

在现代电视的小信号处理系统中,集成电路起着决定性的作用,而模拟乘法器则是电视集成电路中的一个基本单元电路,在许多非线性变换领域都可得到非常广泛的应用。本文从双差分模拟乘法器的数学分析出发,讨论几种重要的应用电路。     

模拟电子快速打靶游戏机的设计

随着我国经济快速发展和人民生活水平的日益提高,人们对精神生活的追求越来越高,其中,电子游戏逐渐受到人们的青睐,在中国具有广泛的发展前景.本设计主要利用数字电路的逻辑运算和逻辑处理功能来设计电路,利用Multisim7的制图功能来绘出电路原理图,系统设计主要分为时钟发生器、计数器、译码器、电路仿真四大模块.利用元件库中已有的元器件CD4514进行设计,它可以将输入二进制代码的状态翻译成输出信号,以表示其原来含义的电路.利用时序逻辑电路中的4520B加法计数器,在电路中进行计数.根据电路原理图,模拟打靶过程.本设计使打靶游戏变得简单,同时又提高了游戏的娱乐性与趣味性,有助于提高人们的动手能力,还可以激发儿童的智力,也很好地验证了模拟快速打靶游戏的可行性.     

模拟电容与电感及其仿真分析

模拟电容与模拟电感在集成电路中得到了广泛的应用.本文引入模拟电容与模拟电感模型,对两模型电路作了详细的时频分析和EWB(Electronics Workbench)软件仿真分析.以五阶Butterworth滤波器电路为例,通过对滤波器电路及其仿真电感替换电路的仿真对比分析,进一步验证了仿真电感模型的电感特性.     

基于NanoSim-VCS的芯片级混合信号验证

在混合信号系统芯片设计过程中,复杂的全芯片系统验证以及数字单元和模拟IP电路间的接口节点分析成为设计的瓶颈.提出一种基于NanoSim-VCS的混合信号验证方法,以SHU-MV06芯片为具体对象,对一个包括Verilog和SPICE的数模混合系统设计进行验证.这一验证方法在仿真的速度和精度间进行折衷,在保证一定精度的基础上大大缩短了仿真时间,提高了验证效率,使设计人员在早期仿真阶段就能及时发现设计中的问题,改进了设计质量.采用此方法验证的数模混合系统级芯片SHU-MV06一次流片成功,表明了此方法的正确性和有效性.
      

CMOS数模混合芯片布局和噪声隔离及综合验证研究

数模混合芯片已经在当今世界占据越来越大的市场份额了,而它所包含的诸多问题也很值得研究,比如数字模拟模块之间的布局、噪声隔离和电源分配,以及之后的混合验证等。本文即以此入手,阐述了上述数模混合芯片存在的诸多问题。内容涉及到后端设计的各个方面,希望能为广大后端工程师提供一些借鉴,以期提高芯片设计的水平和效率。     

基于LabVIEW的抽象化模拟电路实验教学系统

针对模拟电路实验教学系统的应用需求,为使学生更好地掌握模拟电路信号产生与处理方法,通过将具体的电路元件抽象为数学模型,采用LabVIEW 软件开发设计了抽象化的模拟电路信号产生与处理实验教学系统。根据教学实验的内容设计了3 个实验模块,每个模块包含不同的实验项目,涵盖了模拟电路信号产生与处理的基础部分与实际应用等内容。给出了实验模块的设计原则,并依次阐述了模块的实验原理与内容,以具体的实验案例模块为例讲解了模拟锁相放大器的设计与使用方法。该系统既融合了模拟电路信号产生与处理的基本知识,又拓展了锁相放大、仪表放大、线性变换等应用实例。实际应用表明,基于LabVIEW 的模拟电路实验系统满足课程的实验教学要求,取得了较好的教学效果。