基于TSMC180nm工艺的8位电压型数模转换器设计

基于TSMC180nm的1P6M标准互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,文章设计了一款8位分辨率的R-2R阶梯架构电压型数模转换器(DAC)。为了降低电阻失配对DAC性能的影响,该DAC采用了传输门结构开关,并通过后仿真与实际测试对其性能进行了对比分析。测试结果表明,在1.8V电源供电下,总版图面积为820μm×820μm,DAC总功耗为91.8μW,其最大转换速率达250M采样次数/s,微分非线性误差(D_(NL))和积分非线性误差(I_(NL))的最大绝对值分别为0.32LSB和0.52LSB。

基于SMIC 180nm工艺的内插延时链型TDC芯片

在高能同步辐射光源的高分辨谱学线站系统(HEPS-B5)的核共振散射实验中,为满足测试样品对时间数字转换皮秒级的高分辨率时间测量要求,基于SMIC 180 nm工艺设计了一款内插延时链型的四通道时间数字转换器(TDC)芯片。该TDC芯片采用“粗计数”和“细计数”相结合的链状结构,通过内插延时链法来提高测量分辨率,并结合时钟计数器以实现较大的动态测量范围。为了阻止亚稳态的传递,使用两级反相器作为基本延时单元,另外通过异步先进先出(FIFO)缓冲器实现数据在不同时钟域之间的安全传递。实验测试结果表明,该TDC芯片的时间分辨率可达到56.3 ps,动态测量范围为0~262μs,能够满足核共振散射实验的高精度时间测量要求。

深亚微米多晶硅熔丝特性研究

随着集成电路产业的迅速发展,熔丝电路在IC芯片中的应用越来越广泛。为了提高集成电路制造良率,在集成电路设计中通常会大量使用基于熔丝技术的冗余电路。通过对180 nm工艺多晶硅熔丝熔断特性的探索和研究,给出多种尺寸的多晶硅熔丝电熔断特征参考值,可以满足集成电路设计对编程条件和编程后熔丝阻值的不同需求。集成电路设计者通过选择不同的多晶硅熔丝尺寸种类,实现熔丝外围电压电流发生电路的灵活设计,大幅提高180 nm工艺多晶硅熔丝设计成功率。通过优化熔丝器件结构、编程条件等参数,实现不同应用需求的熔丝量产。