摘要：针对流水线结构模拟数字转换器(ADC)中电容失配及放大器增益非线性引入的误差,提出一种新的数字校正技术.基于误差的频域特性,对电容失配和放大器增益非线性进行检测.每次检测后,通过变步长爬山算法和迭代算法,在数字域相应地调整校正函数来消除误差.基于该数字校正方法设计一个带有放大器增益非线性和1%电容失配的15位100MSPS的流水线ADC.仿真结果表明,经过数字校正SNDR和SFDR分别从56.4dB和60.4dB提高到91dB和107.6dBc,验证了该数字校正方法的有效性.

摘要：为了降低多节串联锂电池组的管理成本,提出一种单片集成的多节(5节以下)串联锂电池组管理芯片的设计方法.该方法通过采用电阻分压网络和高精度减法器完成高输入电压到低输入电压的转换,实现用5V低压工艺设计原本需要24V以上高压工艺才能实现的5节以下串联锂电池组管理,另外芯片还具备过充、过放、过流、过温保护以及电量分析、异常报警、充电计时等功能,并采用CSMC 0.5μm 5V标准CMOS工艺实现双节应用测试芯片.经测试该芯片工作情况与设计要求相符,各项测试结果与仿真一致,结果表明,该设计符合锂电池组管理的要求,且可有效降低成本.

摘要：为了提高离线式开关电源的性能,提出一种的高效率、低功耗的离线式开关电源控制器芯片的设计方法.该控制器是基于脉宽调制(PWM)模式和脉冲间隙调制(PSM)模式方式设计.控制器环路控制方式采用峰值电流控制.在反馈电压小于4.75V时采用PWM工作模式,在反馈电压大于4.75V时采用脉冲间歇调制模式控制.另外,电路还具有短路保护、过压保护、欠压保护、内部电流斜率补偿、电流采样死区控制的功能.为了降低系统的电磁干扰(EMI),芯片在一定的频率范围(1kHz)内随机改变脉冲频率,以拓宽频谱.芯片采用TSMC0.6μm高压40VBCD工艺模型实现.仿真结果表明,该电路可实现两个工作模式及相互之间的平稳过渡,适用于大范围交流输入(85～264V)的锂电池充电器或电源适配器.

摘要：为了实现10位高性能和低功耗的流水线模拟数字转换器ADC,提出了基于0.6微米互补型金属氧化物半导体(CMOS)混合信号工艺的电路设计方法.在信号输入端设置了采样保持放大器(SHA),级电路中采用了低功耗运算跨导放大器(OTA)和动态比较器,并且使用了采样电容优化技术和数字校正技术.测试结果表明,在20MHz采样率和5 MHz输入信号频率条件下,由该方法设计的ADC可以达到58 dB的信号噪声失调比(SNDR),相当于9.38个有效位数(ENOB),并且在5 V供电电压下的功耗仅为49 mW,达到了高SNDR性能、高线性度和低功耗的设计要求.

摘要：为了提高传统带隙基准电压源的温度特性,本文采用一种双差分输入对的运算放大器对传统带隙基准电路进行高阶温度补偿。电路采用TSMC0.35μmCMOS混合信号工艺实现,采用Cadence公司Spectre软件进行电路仿真。仿真结果表明,带隙基准电压源在-40～125℃范围内的温度系数为2.2ppm/℃。

摘要：为了提高人工智能加速器的运算效率和功耗效率,提出了一种新的卷积神经网络(CNN)加速器结构,并实现了神经网络存算一体的方法。首先,设计出一种神经网络架构,其具有高度并行计算以及乘加器(MAC)单元高效运行的特性。其次,为了降低功耗和面积,采用了对称的静态随机存储器(SRAM)阵列和可调数据流向结构,实现多层网络在SRAM中高效计算,减少了访问外部存储器次数,降低了功耗,提高运算效率。通过中芯国际40 nm工艺,完成了系统芯片(SoC)设计、流片与测试。结果表明运算速度在500 MHz下,算力可达288 GOPS;全速运行功耗89.4 mW;面积1.514 mm^(2);算力功耗比3.22 TOPS/W;40 nm算力面积比为95.1 GOPS/mm^(2)。与已有文献的相比,算力功耗至少提升4.54%,算力面积至少提升134%,对于嵌入式场景应用较适合。

摘要：为了在全负载范围内取得高转换效率,提出一种根据占空比来自动实现模式跳转的脉冲宽度调制(PWM)/跨脉冲调制(PSM)双模式的低功耗、高压直流电压转换电路.它的输入电压为3～24V,输出电压为2.5～(VIN-0.5)V.当负载电流较大时,芯片采用开关频率为1MHz的PWM工作模式;当负载电流减小时,采用开关频率降低的PSM模式,从而保证了在全负载电流变化范围内的高转换效率.PWM到PSM模式的跳转采用简单逻辑及最小占空比电路实现,达到了模式的自动转换.电路采用CSMC公司的0.5μm 40V高压混合信号模型设计并完成流片加工.测试结果表明,在5V的输出下,当输入电压到达最大值24V时,芯片保持了55%以上的转换效率.芯片在2种模式间可以实现平稳过渡,具有良好的负载电流调整特性.

摘要：为了提高数模转换器的动态性能,提出一种基于时间检测器的时域误差校正方法.时间检测器包含时间差放大器和时数转换器,时间差放大器对时域误差进行线性放大,将放大后的时域误差经由时数转换器转化为数字量,实现对时域误差的检测与量化,并利用延时电路根据量化值对时域误差进行校正.仿真结果表明,该校正方法可以在3到4个校正周期内检测出小于500fs的时域误差;将该校正方法应用于一个12位500MSPS的电流舵数模转换器时,输出信号在全奈奎斯特带宽内的无杂波动态范围平均提高了6dB,最大提升幅度达到10dB.

摘要：为了增强电源系统的可靠性,提出一种高压高可靠性开关电源控制芯片,该芯片引入一种新型的故障保护电路,通过同时监测误差放大器（EA）输出和峰值电流信号来检测过流和短路等故障.当EA输出电压超过4.2V或者峰值电压信号（由采样电阻得到）连续4个周期超过0.75V时,保护电路会及时切断控制器,保护变换器免受损害,同时降低了电路损耗.芯片还集成了软启动、限流保护、过压欠压保护和脉宽调制/跳脉冲调制（PWM/PSM）模式切换电路,该芯片采用CSMC 0.5μm 60VBCD工艺进行设计,已经成功流片.将该芯片应用于反激式转换器中,转换器可以将34~60V的输入电压转化成5V输出.测试表明：当故障发生时,控制芯片能够迅速切断控制器以保护整个转换器,而当故障消除后该控制器仍然可以自行重新启动;反激转换器最大输出电流为2.6A,静态电流小于1mA,最大效率为83.5%,线性调整率和负载调整率分别为0.02%/V和0.03%/A,具有良好的瞬态响应能力.

摘要：A design for a Li-ion battery charger IC that can operate in a constant current-constant voltage （CC- CV） charge mode is proposed. In the CC-CV charge mode,the charger IC provides a constant charging current at the beginning, and then the charging current begins to decrease before the battery voltage reaches its final value. After the battery voltage reaches its final value and remains constant,the charging current is further reduced. This approach prevents charging the battery with full current near its saturated voltage,which can cause heating. The novel design of the core of the charger IC realizes the proposed CC-CV charge mode. The chip was implemented in a CSMC 0.6μm CMOS mixed signal process. The experimental results verify the realization of the proposed CC- CV charge mode. The voltage of the battery after charging is 4. 1833V.