硅集成的高Q值､高谐振频率的射频变压器

提出一种硅基的用于射频集成电路的新型图形结构变压器.考虑到集成无源变压器器件对射频电路性能的提升具有重大的影响,设计时应尽量提升其性能和降低其占用的芯片面积,故采用凹凸24边形结构和顶层、厚铜金属绕线,使得该片上变压器能够同时具有高性能和低芯片面积的优点.基于TSMC 0.13 μm 1P6M CMOS工艺,应用Cadence Virtuoso工具设计出24边形变压器版图,将设计好的版图图形导入安捷伦Advanced Design System Momentum软件,完成新型变压器的电磁场S参数仿真验证.结果表明,与传统的方形、六边形和八边形变压器相比,自谐振频率分别提高了1.12,1.00,0.58 GHz;最大品质因子增加了2.4,0.9和0.3;面积也分别缩小了9%,10%,6%.该变压器在硅基射频集成电路中应用将进一步提高电路的性能和降低芯片成本.     

基于神经网络的模拟电路故障诊断方法浅析

自20世纪60年代以来,模拟电路故障诊断一直是研究的热点之一。随着集成电路的快速发展,为了提高产品性能、降低芯片面积和费用,需将数字和模拟元件集成在同一块芯片上。虽然模拟部分仅占芯片面积的5%,但其故障诊断成本却占总诊断成本的95%。模拟电路故障诊断一直是集成电路工业中的一个"瓶颈"问题。基于此,本文笔者介绍了模拟电路故障诊断的方法、种类等,并重点介绍了讨论神经网络的模拟电路故障诊断实现的各个步骤。     

模数转换(A/D)集成电路设计原理及其应用技术

随着数字信号处理技术的不断发展和人们对电子产品质量要求的不断提高,模数转换(A/D)集成电路芯片已成为电子产品设计中最关键的芯片器件之一,它的性能优劣直接决定着电子产品的质量.介绍了几种主要的A/D集成电路的基本原理,分析了各类A/D芯片的性能特点及其应用范围,指出了提高不同应用领域A/D芯片质量的关键技术及其发展趋势.     

集成电路芯片产业分工模式的新演进与模块化研发

集成电路(IC)芯片是工业大脑。在集成电路芯片领域,产业分工模式不断演进,芯片设计与制造模式从早期的全产业链(IDM)模式到代工制造(Foundry)、无工厂设计(Fabless)模式演进到最近的无芯片设计(Chipless)模式。我国当前的芯片核心研发领域薄弱,在面对美国的"贸易战"中处于不利地位。迫切需要借助无芯片设计模式,结合模块化的研发生产方式,形成围绕核心企业的芯片设计的大网络生态,突破芯片研发技术壁垒,从而推动我国的集成电路芯片产业快速提升。     

基于SOC的实时操作系统分析

随着芯片集成技术的不断发展,目前,在集成电路设计方面已经进入了一个新的时代,在设计时通常采用软件硬件协同的方法。实时操作系统能够显著优化芯片的性能特征,同时还能优化设计的总体效益,降低其上市的时间,提高其可用性能。因此,本文对基于SOC的实时操作系统进行了分析。     

EDA公共技术服务平台的发展和作用研究

芯片的特征尺寸遵循量子摩尔定律持续缩小,当前最先进的CMOS集成电路制造工艺已演进到7nm工艺。未来几年,5nm、3nm工艺也会陆续量产。先进的芯片制造工艺逐渐逼近经典物理极限,量子效应开始凸显,并由此给集成电路设计(IC设计)带来了前所未有的挑战,设计的复杂度显著提高。利用EDA公共技术服务平台相关设计工具和设计环境,工程师将芯片的电路设计、设计IC版图、性能分析的整个过程交由计算机自动处理完成,出错少,效率高。强有力的EDA工具能帮助设计工程师解决各种潜在的问题,提高芯片的可靠性,缩短设计周期,加快芯片的量产,提高产品的市场竞争力。     

CMOS集成电路设计技术探索和分析

CMOS集成电路其本身具有较强的工作性能,并且运行时功耗相对较低,被广泛地应用在电子元器件的设计中。在集成电路技术迅猛发展的情况下,随着芯片集成的强化与电路性能的提高,在对产品进行开发的过程中采用传统方法和手段显然已经不能与快速发展的现代社会相适应了。因此,对集成电路的设计技术进行探索和分析,并不断地进行升级、改造和完善,是其发展的必然要求。该文对CMOS集成电路的特点进行了分析,并且对于其设计技术进行了进一步的探索。     

基于TSV的3D IC层次化物理实现技术

随着集成电路特征尺寸逼近物理极限,硅通孔（TSV）实现层间互连的三维集成电路（3D IC）成为延续摩尔定律的一种趋势.但现有集成电路设计工具、工艺库、设计方法尚不成熟,难以实现三维集成中超大尺寸基板芯片的时序收敛问题.为此,本文提出了一种利用现有传统的EDA工具完成基于TSV的3D IC物理设计的流程.首先,用热应力模型将三维硅通孔投影成二维阻挡层,从而将三维集成电路设计转化成若干含阻挡层的二维集成电路分别实现;其次,针对超大尺寸基板芯片的时序收敛困难问题,提出了一种标准单元布局方法,通过在版图中划定若干固定放置区用于限定关键时序单元的摆放,并迭代确定这些关键单元在固定放置区中的位置,实现大尺寸芯片的时序收敛.基于所提出的三维集成电路设计流程完成了一款三维集成的网络路由芯片基板芯片的设计,结果表明,相比传统的设计流程,提出的3D IC物理设计流程可使超大尺寸基板芯片从时序无法收敛优化到可收敛并满足时序要求,验证了所提出的3D IC物理设计流程的可行性.     

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.     

关于我国集成电路自动化问题的探讨

集成电路芯片塑封实现了自动化,集成电路芯片引脚外观检测实现了自动化。本文关于它们的自动化结构、自动化控制设计等进行了探讨。两者运用于企业可显著提高产品质量及生产效率。     

深亚微米Flash NVMIC单元结构的电子显微分析

随着集成电路特征尺寸的不断缩小,器件结构越来越复杂,应用电子显微分析技术对IC的特定部位进行高空间分辨率的微结构分析,已成为IC新产品、新结构设计,新工艺开发和芯片生产质量保证的重要手段．结合深亚微米IC结构电子显微分析所涉及的FIB定位制样和TEM高分辨成像等关键技术的讨论,分析了一种新型的分立栅结构的深亚微米非挥发性闪烁存储器集成电路芯片(Flash NVM IC)的微结构特征,并从结构角度比较了其与堆叠栅结构Flash IC的性能.     

一种基于网格的芯片布局密度控制方法

物理设计中,布局密度过高导致的拥塞是一直不可避免的问题.本文提出了一种基于网格划分的密度控制方法来改善EDA工具在自动优化拥塞方面的局限性,以Synopsys公司的后端工具IC Compiler为主要实验工具,通过将目标模块划分成网格(grid)的形式,分析每个网格内的布局密度信息,对可能出现拥塞的区域通过算法进行控制,以达到减少并解决布局拥塞的目的.实际工程试验表明,该方法可以有效地解决模块中由于布局密度过高引起的拥塞问题,同时改善了设计时序,具有较高的工程价值和实用性.     

IC卡的优化设计及FPGA仿真

针对数字电路设计中面积和速度相互矛盾的问题,提出了AES算法的一种优化处理方法,将加密和解密共用一个存储器,并以此为基础针对密钥分组为128位的情况,对硬件结构进行了优化处理,使密钥扩展与加/解密模块共用4个替换盒,充分利用了硬件资源,达到较高的速度/面积比,由此设计出了适合IC卡的AES协处理器,并用Xilinx公司的集成开发软件XilinixISE6.0对该设计进行功能仿真、布局布线后仿真验证,结果证明本设计优化设计方案的可行性达到了IC卡对AES协处理器的要求.     

SMS4密码的集成电路实现方法

提出了SMS4密码的一种集成电路实现方法,通过采用流水线和循环迭代相结合的方法,达到了电路性能和规模的平衡.经过体系结构设计、建立RTL模型、功能仿真、综合优化、布局布线、时序仿真、静态时序分析等环节,最终基于FPGA实现了一个SMS4密码芯片,并通过了测试.     

单片机控制脉宽调速系统中脉宽调制器的设计

本文介绍一种应用于 MCS—51单片微机控制的 PWM 直流脉宽调速系统中的设计方法,该系统采用8031单片机控制,采用8253或8254集成电路芯片加门电路以及主-从 D 型触发器 CD4013等组成脉宽调制器。在调制频率为2KHz时,转速分辩率可达4r/min(采用8253时)和0.8r/min(采用8254时),同时,这种脉宽调制器的线路简单,脉冲宽波与开关频率的调整精确、方便,且有很好的线性特性。适用于高精度、调制范围广,要求具有良好动态性能 PWM 直流调速系统.     

集成电路设计中布线问题的模拟退火算法

模拟退火算法是解决组合优化问题－特别是NP完全问题的最有效的算法之一，它通过独特的在一定的概率下接受恶化解的机制，使算法跳离了局部最优的“陷阱”，利用模拟退火能够实现集成电路布线的优化。     

使用89C52单片机的智能IC卡读写器

介绍一种基于89C52单片机加上少量外围接口电路，组成通用智能IC卡读写器的软硬件设计方法。提出双卡座的设计思路，优化接触式IC卡存储体的数据操作，包括针对医疗保险卡的操作细化。这不仅可对大容量的存储卡进行读写，也可进行保密卡的管理。实践表明，该智能IC卡读写器结构紧凑、简单可靠，适用范围广，具有较好的性能价格比。     

基于CPU 智能卡技术的加油机系统设计

针对M1智能卡存在着被复制和破解的风险,从实践出发,对基于CPU智能加油机系统的进行了详细的设计。包括智能卡芯片的选择、终端机系统整体设计、智能卡身份认证系统设计、在线交易的实现。最后对基于CPU智能卡技术加油机进行了详细的论证。     

基于分层八邻域方向预测算子的IC芯片图像拼接技术

为了对IC芯片进行精密光学检测,需要完整而准确地获取芯片形貌的图像.文中针对IC芯片表面形貌图像的获取要求,提出了一种基于分层八邻域方向预测算子的模板匹配方法,并运用于高精度要求的IC芯片图像处理工作中.通过对获得的芯片显微图像的重叠部分进行匹配点的快速准确搜索,进而实现了芯片精密显微图像的高速拼接处理.编程实验证明,采用该方法可获得IC芯片表面的清晰图像,使芯片的形貌和缺陷等细节能够得到很好的展现.