单节锂离子电池保护电路的改进

提出了一种低成本的单节锂电池保护回路系统,采用0.6μm混合信号CMOS工艺和修调技术使芯片具有低功耗、高精度检测电压等特点.通过基准电路和取样电路设计的改进,使保护电路实现了多种保护功能,并且具有很高的检测电压精度.模拟结果表明,该电路在温度为25℃时过充电保护电压的检测精度达到了±25 mV,耗电流仅为3.5μA,满足高精度检测电压的要求.

开关电源芯片中过温保护技术的研究与实现

在分析温度对开关电源芯片的可靠性、稳定性有严重影响的基础上,利用与绝对温度成正比的PTAT电流检测温度变化的原理,设计了一种新颖的过温保护电路。该电路具有迟滞功能,并且关断和开启阈值可调,同时输入电压变化对温度门限的影响很小。仿真波形显示该电路工作性能优异。最后该电路应用在DC-DC芯片中,采用1.6μmBiCMOS工艺,完全满足芯片设计需要,具有很大的应用前景。

采用阶段控制技术的DC/DC开关电源软启动电路

设计了一种采用阶段控制技术实现的软启动电路,该电路消除了软启动过程中出现的浪涌电流,同时避免了传统软启动电路在软启动结束时出现的过冲现象.该电路可以完全集成在DC/DC开关电源管理芯片中,避免额外电容而占用过多面积和增加功耗.通过Hspice电路仿真,对于输入电压为5 V,输出电压为2.5V的Buck型开关电源系统,利用该软启动电路,输出电压近似以1.9 mV/μs速度平稳上升,同时电感电流在第一阶段控制在5 A以内,第二阶段近似以3.75 mA/μs平稳上升,符合设计指标.

一种单电源低功耗OTA-C张弛振荡器

提出了一种基于电流模施密特触发器的单电源低功耗OTA-C张弛振荡器。该振荡器可以在3.3V和5V单电源下工作,功耗小于35μW,其频率可以由OTA的偏置电流近似线性调整,振幅可以由控制电流Ictrl近似线性调整,而频率几乎不变。该电路已成功地集成到AMI705/706/707/708/813L系列芯片中。

射频前端滤波器研究

通信技术的持续发展对射频前端滤波器提出了低插入损耗、高带宽的技术要求。本文综述了几种射频前端滤波器的主要特点和前沿研究进展,包括功率容量大但体积也大的腔体滤波器;传输速度快但工艺受限的陶瓷滤波器;体积小、功耗低但不适用于高频的声表面波滤波器;目前主流的各方面性能良好但不适用于高带宽的薄膜体声波滤波器;较新的适用于高频和高带宽的横向激发体声波滤波器;能在单一基片上集成多种无源元件且以小型化和高集成度为特点的集成无源器件滤波器;以及可以构建三维集成电路且应用于汽车和航空航天领域的低温共烧陶瓷滤波器。从研究结果来看,薄膜体声波滤波器是目前综合性能最好也是最主流的滤波器,而横向激发体声波滤波器是具有探索价值的滤波器。

手持设备中图形加速引擎BitBLT的设计

在讨论手持设备中图形加速引擎BitBLT的功能、结构、电路实现的基础上 ,重点阐述了实现设计中总线宽度、多时钟设计、显示存储器仲裁逻辑、颜色扩展的实现等关键问题 ,通过对速度、功耗和面积等因素的优化处理和折衷考虑完成了图形加速引擎BitBLT设计 ,并给出了逻辑仿真及FPGA验证的结果 .该设计采用流水线处理结构 ,能达到非常快的处理速度 ,数据处理速率可达到 1byte/时钟 ,同时进行了功耗优化 .

一种基于比例电流的欠压保护电路的设计和实现

对传统欠压保护电路的缺点进行了分析,给出了一款基于比例电流的欠压保护电路,该电路有两个特点:电路结构简单容易实现,采用了Widlar电流源结构,不需要额外的外部基准;电路结构设计中,考虑了器件的温度特性,保证了电路的翻转阈值和迟滞量在正常温度范围内偏差不大.在基于0.6μm的BiCMOS工艺库下对该电路进行了仿真验证,结果表明:在不同的模型下,阈值最大偏差为50 mV,在不同的温度下,阈值最大偏差为110 mV;该电路可应用于开关电源芯片中.

一种新的单端输入迟滞比较电路

设计了一种结构特殊的迟滞比较器，电路为单端输入，翻转电压以及迟滞电压均由电路内部产生，通过对电路内部的参数调节即可改变翻转电压和迟滞电压的具体值．电路自身具有一个结构简单的电流源产生电路，不需要从外界获取偏置电压、仅由电源供电，因此有很强的独立性．通过0．6μmCMOS工艺来实现，HSpice仿真结果表明：在3V的工作电压下翻转电平可设置在100～240mV之间，迟滞电压能精确到5mV，瞬态响应时间小于1μs．

基于单稳态电路的PFM控制器设计

在分析脉冲频率调制(PFM)对开关电源轻负载效率提升的基础上,设计了一款新颖的PFM升压DC-DC转换器控制芯片,内部采用独特的低压偏置产生电路和单稳态电路,结构简单(仅有21个双极型晶体管——BJT(bipolar junction transistor),它与外接高性能元件配合构成驱动LED(lightemitting diode)的高效升压电路.HSPICE仿真结果表明:在BCD-0.6μm-30 V工艺下,最低工作电压只需0.9 V,效率高达94%以上,达到了设计预期的结果,具有很好的应用前景.

继电保护专用芯片存储器抗干扰性研究与设计

目前依赖于外置存储器的继电保护装置容易受到现场复杂电磁环境的干扰而影响系统的正常运行,采用片内存储器层次结构设计的专用芯片可有效地降低电磁干扰对数据读写影响程度.从片内FIFO性能分析、嵌入式DRAM的实现工艺、片内SDRAM控制器的抗干扰设计等方面说明了提高片内存储器可靠性的方法和原理.结果显示该方法能够显著地提高芯片的抗干扰能力,从而提高了不依赖于外置存储器的继电保护装置的可靠性.

采用负电阻技术的增益恒定放大器

对传统型单级差分放大器在先进工艺下的增益降低进行分析,在电路设计实现上提出了具体的改进方法.通过金属氧化物半导体(MOS)管的交叉耦合正反馈形成了小信号负电阻,并通过负电阻抵消放大器的正的输出电阻,通过小信号负电阻的大小设置,使得其增益能表达成为两个跨导的比值,并且能实现先进工艺下增益的提高,因而增益能不受工艺和沟道长度的影响,具有优异的工艺兼容性,适用于低压应用和深亚μm工艺.基于此结构,实现了工艺转换而无需再设计的放大器.仿真结果表明,该运算放大器能实现不同工艺下的增益恒定以及稳定的相位裕度.

基于电感耦合互连的三维集成电路测试方法

电感耦合互连是一种用于三维芯片堆叠封装的无线互连技术。与硅通孔技术相比,它能以更高的灵活性和更低的成本提供芯片间的高带宽通信。然而,在基于电感耦合互连的多芯片堆叠系统中,由于没有物理连接,芯片的功能测试较为困难。为确保信号传输的正确性和稳定性,还需要对电感耦合信号的传输质量进行测试。本文提出了基于电感耦合互连的三维芯片系统测试方法,包括片内自测、芯片层级自排序、片间互测的自测试以及对电感耦合的传输功率进行自动调优。本方法提高了无线三维芯片的可测试性和可显现性,降低了三维芯片测试成本,并提高了测试效率。

一种LD驱动芯片温度补偿电路设计与实现

在分析半导体激光器（LD）温度特性的基础上，研究实施温度补偿的原理和实现方案，并给出电路核心部分的一种新颖结构．该电路采用0．35μm，BiCMOS工艺实现．该电路感应LD温度变化，通过设置外部电阻取值对输出调制电流的幅度、补偿温度起点以及补偿力度进行调节，从而满足LD特性随温度变化的要求，并具有良好的兼容能力．后端仿真结果显示3．3V工作电压下该电路温度补偿范围为20～75℃，最大补偿力度可达4．3dB，输出调制电流幅度为5～85mA，完全满足设计要求，已经应用于622M／1．25Gbit／s光纤通信系统中．

一款新颖的适用于Buck型芯片的反转保护电路

介绍一款可用于Buck型芯片的反转保护电路,本电路能精确监测电感电流,在电感电流过零时关断整流管,从而保护芯片。在0.6μm BiCOMS工艺下,Hspice仿真结果表明该电路能够实现反转保护的功能,并具有阈值电压精确,对电源不敏感的优点。

四面体键合非晶半导体的理想分形结构模型

借助著名的谢尔宾斯基（Ｓｉｅｒｐｉｎｓｋｉ）分形，构造四面体键合非晶半导体的一种理想分形结构模型，并研究其倒格子空间的构造。结果指出，基于二维和三维谢尔宾斯基分形的四面体键合非晶半导体的倒空间具有与正空间一致的分形特征。这意味着倒空间中的序参量也应表现出一定的标度性质。

非晶半导体迁移率边的多标度分形性质

首先研究了分形结构上无序势函数下的格林函数的性质。该分形结构上的格林函数与态密度的联系中充分体现了系统的分形特征。在非晶半导体的迁移率边，非晶半导体的本征波函数具有多标度分形性质，并深刻地影响到迁移率边波函数本征态量子波包的时间衰降，导致了直流电导率在迁移率边发生局域化转变的阈值附近表现出依赖分形子维数的色散特征。作者认为，这可能是人们对非晶半导体最小金属化电导率问题的研究一直处于不明朗境况的原因之一。

高精度过压检测电路设计

提出了一种新型的高性能过压检测电路的设计．对带隙基准模块的设计原理和一种无需比较器模块和带隙基准启动电路的过电压检测电路进行了详细分析，电路结构的优化设计有效地降低了电路的实现成本．仿真结果表明此电路检测精度高，当温度在-25-85℃范围内变化时，门限电压变化仅为11．7mV．

基于HVS的液晶显示中半色调处理方案

提出了基于人类视觉系统(HVS)的应用于液晶显示中半色调处理的客观评价方案.该评价体系不受主观因素的干扰,通过选取改进的符合人眼视觉特性的对比度灵敏度函数(CSF)模型,分别计算出经6种常用半色调技术处理前后图像的加权信噪比,用Matlab对各种算法的处理效果进行模拟,结合主客观的评价结果进行分析,表明该评价方法对选择用于液晶显示的半色调处理方案具有一定的指导意义,对深入理解和改进半色调技术提供了有效的途径.

低压差稳压电源的折返式限流保护电路的设计

为了防止因负载短路和过载对芯片造成永久性的伤害,芯片中通常需要加入限流保护电路。文中从限流保护的原理出发,设计了一款用于LDO的折返式(FOLDBACK)限流保护电路。该电路不仅很好地完成了限流保护功能,同时大大降低了芯片的短路功耗。该设计采用0.6μmBiCMOS高压工艺。Hspice仿真结果表明:与常规的恒定电流限制相比,折返式限流电路在限流状态下能使系统的功耗减少70%以上。

快速数字电平转换电路IP核设计

基于IP核的技术设计了一种快速数字电平转换电路.采用电压-电流-电压的方式实现不同电压域的电平转换,引入单稳态延时电路和快慢速通道提高电平转换速度和降低静态功耗,并给出了与标准CMOS工艺兼容的扩展漏极高压MOS管的优化设计.仿真结果表明:在将-5^+5 V电压域的数字电平转换成0^+12V的电压域时,其延时可低于10 ns.