摘要：在Flash型FPGA的编程、擦除和回读检验等操作中,需要对Flash单元提供不同的正负高压偏置。提出一种适用于Flash型FPGA的负压电荷泵,该电荷泵采用三阱Flash工艺,消除了衬偏效应和衬底漏电的影响。电荷泵主体采用双支路并联结构,级数为6级。通过参考电压产生电路提供不同的输入参考电压,并结合电荷泵控制系统,可以实现电荷泵输出电压的自由调节,满足Flash型FPGA编程、擦除的负压要求。基于0.13μm Flash工艺对电荷泵进行设计及流片,在200 pF负载电容下,实测得到-5.5 V输出的建立时间仅为8μs,输出纹波为72 mV,-17.5 V输出的建立时间为30μs,输出纹波仅为56 mV,满足Flash型FPGA操作要求。

摘要：针对交叉耦合型电荷泵电荷回流的问题,本文提出了一种新型六相位电荷泵结构,电荷泵的主体由3个NMOS管和3个泵电容组成。考虑到时钟驱动能力对电荷泵性能的影响,设计通过增加额外的时钟驱动模块实现四相位到六相位的时钟转换,从而减小电荷泵的上升时间并改善输出电压。此外,电路采用并联双支路结构减小输出电容的充放电时间间隔,以减小输出纹波。基于0.13μm工艺的仿真结果表明,在时钟频率为20MHz,负载电容为50pF,负载电流为300μA的条件下,该电路可以实现3.3V到15V的电压转换,效率可达到67.7%,输出纹波仅为38.5mV。

摘要：自旋转移矩磁性随机存储器(STT-MRAM)以其非易失性、速度快、数据保持时间长等优势被认为是最有潜力的新型存储技术之一。然而,由于磁性隧道结(MTJ)的温度相关性,其隧穿磁阻率(TMR)在高温下会变低,对高可靠灵敏放大器的设计提出了更高的要求。基于2T-2MTJ存储单元,设计了一款可以工作在宽温度范围内的高灵敏度放大器。在-40~125℃的温度范围内,该灵敏放大器在TMR为50%时仍具有较高的灵敏度,保证了STT-MRAM的读可靠性。

摘要：提出了一种具有高线性度MOS采样开关的采样保持电路。该电路通过运放的共享,在采样阶段对开关管的栅极引入负反馈,有效地抑制开关导通电阻引入的非线性,实现了高性能的采样保持电路。该电路采用SMIC 0.13μm标准CMOS工艺设计,仿真结果表明:在采样阶段,导通电阻大约只有0.2Ω的变化;在采样时钟为80 MHz,输入信号为30 MHz、0.5V pp时,无杂散动态范围(SFDR)达到了116 dB,比传统自举开关的SFDR提高了34 dB。