WA6型PN结隔离半导体集成稳压器的研制

本文对 WA6型(厂标)集成稳压器的线路形式及特点、光刻版图的设计作了介绍,重点叙述我们采用 PN 结隔离工艺制作集成稳压器过程中遇到的几个问题,及其解决办法。通过例行实验,现已设计定型,批量生产。它的输出电流为500毫安,输出电压在1.6～37伏连续可调,电压调整率最高接近万分之一。它可用于仪器、通讯设备、计算机等的供电系统。具有使用方便、体积小、可靠性高等优点。     

基于ARM的高效率数控DC/DC变换器设计

设计的DC/DC变换器采用Boost拓扑电路,对变换器中Boost拓扑电路的主要元件参数进行了计算和选择.变换器具有完善的控制和保护功能,可应用于需提升或稳定电池电压的电池供电系统.变换器以PwM电压调整芯片LM2576ADJ作为控制核心,结合ARM7_LPC2132微控制器实现数字化高精度控制,具有输出电压可预置,输出电压电流可同时显示,过流保护等功能,且系统具有效率高,电压调整率和负载调整率均较小,输出纹波电压低等特性.     

GCNMOS结构电源和地之间的ESD保护电路设计

分析了电源与地之间ESD保护电路的必要性,研究用于电源和地之间GCNMOS(栅极耦合NMOS)结构ESD保护电路的工作原理,在此基础上提出了一个相应的版图设计,仿真结果显示该结构的ESD失效电压达到了3 kV.     

一种双极型LDO线性稳压器的设计

介绍了一种基于双极型工艺的线性稳压器设计。该电路主要应用于便携式电子产品的电源系统,调整管采用超β横向PNP管,使其具有低压差、低静态电流、低线性调整率和低负载调整率的特点,同时含有使能开关、过温、过压和过流保护等功能。用hspice进行仿真,仿真结果表明,在(-55~125)℃的范围内,基准温漂可达到20×10-6(ppm)/℃;在(5~26)V的电源电压中,电压线性调整率可达到±1%。     

低噪声前置放大器集成电路的设计与研制

论述了用于传感器的低噪声前置放大器的线路设计、器件版图设计和利用标准p-n结隔离工艺研制的结果.通过输入级最佳电流的设计及在线路设计和版图设计上采取一系列措施,使该放大器具有低噪声、宽频带等特点。该放大器的平均等效输入噪声电压为2.9nV/Hz~(1/2),单位增益带宽为12MHz。     

基于AT89C2051的车载冰箱逆变器的硬件电路设计

利用AT89C2051单片机设计了一种新型车用冰箱逆变器.它除了具有多种保护功能外,还有一种快速的电瓶电压检测电路,单片机可根据电瓶电压及时调整输出脉宽,稳定了逆变器输出电压.     

24V交流单相在线式不间断电源的设计

设计了一款输出24V交流单相在线式不间断电源。设计中采用正弦波单相逆变电源控制芯片U3990F6-50作为主控芯片;采用Boost升压电路对输入电压升压,使逆变之前的电压维持在40V以上,使电压和负载调整率大大提高了;采用恒压恒流的形式对蓄电池进行充电;电路具有过流保护,电池欠压报警及保护等功能。     

CMOS集成电路中MOS管匹配特性分析

目的研究CMOS集成电路中MOS管匹配特性。方法通过分析MOS管在饱和区和线性区的工作方程,分别推导了引起MOS管电压、电流失配的因素,并分析对MOS管匹配特性的影响。结果系统地提出一些进行MOS管匹配设计的方法及应该采取的版图设计规则。结论可作为CMOS集成电路设计提供必要的理论依据。     

电打火控制芯片电压功能模块版图的优化设计

针对电打火控制芯片的版图设计中有部分器件没有达到最小尺寸的情况,研究了将原版图缩小的方法.文中以电压功能模块为例,说明了此种方法,并进行了设计规则检查,在整体版图优化设计后进行了网表一致性检查,最后进行流片.结果表明,对电打火控制芯片原版图的缩小是切实可行的.通过对版图的缩小以及对器件重新优化布局规划,使芯片面积大大缩小,从而降低了设计成本,减少了器件的功耗.     

应用于便携设备背光的DC2DC转换器

在分析提供手机白光二极管(LED)背光的DC2DC转换器应具有高效率、低功耗、低电流等特性的基础上,设计了一款芯片,集成PWM技术、同步整流技术、软启动技术的同时,利用与绝对温度成正比的电流源(PTAT电流源)和三极管、MOS管,设计实现了一具有迟滞功能的过温保护电路,同时工艺上采用了低阻抗版图设计.芯片采用0.5μm的P衬N阱数模混合1P3M BiCMOS工艺流片.测试结果表明,芯片开关频率可达到1 MHz,具有2.7~6.0 V的输入电压范围,实现了PWM亮度控制、过压保护和短路保护等功能,做到了高效率低功耗,转换效率高达86%,可稳定驱动多达5个白光LED,完全满足系统设计的需要.     

无源标签中的全MOS电压基准源

为了解决传统基准源功耗和版图面积较大而无法适用于超高频射频识别技术中无源标签的设计,设计一无运放、全MOSFETs(metal oxide field-effect transistor)构成的低压低功耗基准电压源。提出的全MOS结构的基准核心电路,有良好的温度特性;加入了预稳压电路而摒弃传统的运放设计,提高电源抑制比。仿真结果表明,在1.5 V典型供电电压下,输出的基准电压为619 m V,静态功耗为1.8μW;1.5~5 V基准电压变化22μV,线性调整率为4.9μV/V;低频时电源抑制比高达-102 d B;-20~120°的温度系数为6.2×10~(-6)/℃。该设计尤其适用于要求低成本、低功耗的超高频射频识别标签芯片。     

一种超低功耗的低电压全金属氧化物半导体基准电压源

针对传统带隙基准电源电压高、功耗高和面积大的问题,提出了一种超低功耗的低电压全金属氧化物半导体(MOS)基准电压源。该基准源通过电压钳制使MOS管工作在深亚阈值区,利用亚阈值区MOS管的阈值电压差补偿热电势的温度特性,同时采用负反馈提高了电压源的线性度与电源抑制比。整个电压源电路采用SMIC 0.18μm互补金属氧化物半导体工艺设计,仿真结果表明:基准电压源的电源电压范围可达0.5~3.3V,线性调整率为0.428%V-1,功耗最低仅为0.41nW;在1.8V电源电压、-40~125℃温度范围内,温度系数为4.53×10-6℃-1,输出电压为230mV;1kHz下电源抑制比为-60dB,芯片版图面积为625μm2。该基准电压源可满足植入式医疗、可穿戴设备和物联网等系统对芯片的低压低功耗要求。     

基于动态衬底电阻的自衬底触发ESD保护器件

利用版图设计方法对衬底触发多叉指GGNMOS器件进行了改进设计,优化了多叉指保护器件的触发均匀性。同时通过在保护器件源极扩散区周围增加N阱环来增大等效衬底电阻,以提高其触发性能。器件仿真结果表明,与传统GGNMOS器件和普通衬底触发GGNMOS器件相比,所提出的基于动态衬底电阻的自衬底触发GGNMOS结构的ESD鲁棒性达到了9.7 mA/μm,同时触发电压也降低了约32%,达到了提高保护器件ESD鲁棒性和降低触发电压的目的。     

可校准电源偏差并基于标准单元的温度传感器

提出了基于双电压点校准的温度传感器。所提出的传感器配合双电压点校准方法可以大幅度降低供电电压变化引起的温度测量误差, 且完全基于标准单元设计, 无需版图定制, 易于使用标准的数字 电路设计流程实现。实验表明, 相比之前提出的无双电压点校准的双环温度传感器, 0. 1 V 电源 电压偏差引起的误差可从90℃降低到28. 5℃。     

一种高性能单片汽车电压调节器芯片

介绍了一种高性能单片汽车电压调节器,在一块集成电路芯片上集成全部的控制电路和大功率场效应调整管,具有过流、过压及热关闭保护功能,采用双极型工艺设计。给出了电路的集成化设计方法。     

双极型集成电路的版图设计工艺

随着信息科技的发展,双极型集成电路得到广泛应用,双极型集成电路的版图设计工艺成了改进集成电路性能的一个指标.可从版图设计原则、整体版图设计、元件版图设计、布局布线几个方面对双极型集成电路版图设计工艺进行研究.     

基于硅带隙能量的1.2V基准电压源设计

基于0.35μm CSMC(central semiconductor manufacturing corporation)工艺设计,并流片了一款典型的带隙基准电压源芯片,可输出不随温度变化的高精度基准电压。电路包括核心电路、运算放大器和启动电路。芯片在3.3V供电电压,-40~80℃的温度范围内进行测试,结果显示输出电压波动范围为1.212 8~1.217 5V,温度系数为3.22×10-5/℃。电路的版图面积为135μm×236μm,芯片大小为1mm×1mm。     

OFDM系统中FFT处理器的版图设计

用Astro工具设计FFT处理器版图流程.在设计FFT处理器版图过程中,采用新的电源网络设计方法进行电源/地Pad数量、电源环和电源条设计,采用布线前设定高层跳线方式和布线后插入保护二极管方式消除天线效应,通过整个版图设计过程防止串扰效应实现串扰不超过设定的阈值,并对布局阻塞违规和布线违规提出解决办法.实现了满足时序和制造工艺要求的FFT处理器版图,达到项目设定的各项性能指标要求.     

高功率太赫兹基波压控振荡器设计

基于55 nm CMOS工艺提出了一款具有高输出功率的太赫兹基波压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator,VCO).设计采用堆叠结构来克服单个晶体管供电电压受限导致输出摆幅较低的问题来有效提高了输出功率.依据单边化技术在核心晶体管的栅漏之间嵌入自馈线来调整栅漏之间的相移和增益以最大化晶体管在期望频率下的可用增益,从而提高晶体管的功率输出潜力.提取版图寄生后的仿真结果表明:在2.4 V供电电压下,VCO的输出频率范围为200.5 GHz～204.4 GHz,电路峰值输出功率为3.25 dBm,在1 MHz的频偏处最优相位噪声为-98.7 dBc/Hz,最大效率为8.1％.包括焊盘在内的版图面积仅为0.18 mm2.此次工作实现了高输出功率并具有紧凑的面积,为高功率太赫兹频率基波VCO设计提供了一种设计思路.     

基于0013μm工艺的低于1V带隙基准电压源设计

采用GSMC 0.13 μm CMOS工艺设计了一种适合于SOC的低压高精度带隙基准电压源.仿真结果表明.该电路可以在0.9～1.5 V电源电压下工作,输出的基准电压可以稳定在约0.708 V,温度在0～60℃之间时.温度系数不超过44 ppm/K,电源抑制比为66 dB,最大功耗小于0.5 μW.基于GSMC0.13 μmlP8M CMOS工艺几何设计规则实现了其版图.版图面积约为0.2 min×0.15 mm.