摘要：基于相变存储器,对无源超高频电子标签模拟前端四个关键电路进行低功耗设计。整流电路采用9级电荷泵,结合储能电容和过压保护电路,得到了很好的整流效果。上电复位电路在箝位电路的基础上利用简单的缓冲器及异或逻辑,得到性能良好的矩形脉冲复位信号PORB,通过PMOS栅交叉耦合,极大地降低了电路静态电流(<1nA)。在基准电源电路中,设计了双极晶体管和MOS晶体管,兼具功耗低和准确性高的优势。稳压电路采用串联稳压结构,电源抑制比达到28.2dB。仿真结果显示,功耗达到nA级,输出直流电压为3V。

摘要：基于相变存储器的擦操作(SET)特性,设计了一种能够产生电流阶梯波的相变存储器擦驱动电路,采用130nm标准CMOS工艺将其与128kb的相变存储器实验芯片集成。相比传统的单一电流脉冲擦驱动电路,这种改进后的擦驱动电路能将相变存储单元的电阻均值从15kΩ左右降至7kΩ左右,并且存储阵列的阻值分布一致性也得到提升,最终能将128kb相变存储实验芯片的单元成品率提升至99%以上。

摘要：设计了0.13um标准CMOS工艺下相变存储器(PCM)中选通二极管的二维工艺模型,利用数值模拟方法进行仿真,对模型中关键参数的优化,得到了一个性能优化的P+/N-/N+结构的选通二极管,此选通二极管可在1.47V电压下达到1 mA的RESET电流,并且反向击穿电压可以达到11V。文章最后还讨论了工艺尺寸从0.13um到22nm等比例缩小下选通二极管的性能,仿真结果表明这些选通二极管均能在较低电压下提供满足RESET操作的电流。

摘要：针对相变存储器中编程驱动电路的电源效率问题,设计了一种1.5X/2X/3X自适应高效电荷泵,电路采用跳周期模式稳定输出电压。在中芯国际0.18μm标准CMOS工艺模型下,对电路进行了仿真。结果表明,在输入电压为2.2～4.8V时,输出5V电压,最大负载电流为10mA,电源效率最高可达94%。

摘要：分析了传统LDO提高系统稳定性及瞬态响应的局限性,提出了一种片内集成补偿技术。该技术无需外挂电容和等效串联电阻(ESR),即可使系统在全负载范围内保持稳定,并具有良好的纹波抑制能力。仿真结果表明,系统空载时静态电流为46μA,且能提供200mA的最大负载电流,低频电源抑制比达到-65.6dB,启动时间只有16μs,在输出电容为10pF、负载电流以200mA/2μs突变时,最大下冲电压为120mV,上冲电压为160mV。

摘要：设计了基于1T1R结构的16kb相变存储器(PCRAM)芯片及其版图。芯片包括存储阵列、外围读写控制电路、纠错电路(ECC)、静电防护电路(ESD)。版图上对纳米存储单元(1R)与CMOS工艺的融合作了优化处理,给出了提高存储单元操作电流热效率的具体方法。1R位于顶层金属(TM)和二层金属(TM-1)之间,包含存储材料以及上下电极,需要在传统CMOS工艺基础上添加掩膜版。读出放大器采用全对称的差分拓扑结构,大大提升了抗干扰能力、灵敏精度以及读出速度。针对模块布局、电源分配、二级效应等问题,给出了版图解决方案。采用中芯国际130nm CMOS工艺流片,测试结果显示芯片成品率(bit yield)可达99.7%。

摘要：提出一种应用于相变存储器芯片的新型开关电容电荷泵。对于16位的相变存储器芯片,系统擦写时间大于100ns,电荷泵的驱动能力至少为60mA。相比于传统开关电容电荷泵,该电荷泵根据负载电流大小自动生成一个使能信号,该信号通过控制升压模块功率管的开启与关断来调节输出电压,最终将输出电压控制在一个允许的范围内波动。采用40nm CMOS工艺对电荷泵进行设计和仿真,结果表明在5mA负载时,电源效率为87%,输出纹波为2.84mV;负载电流从0mA变化到60mA时,电源效率皆高于82%;负载电流变化在300mA/μs时,输出瞬态响应时间为1.63μs,满足相变存储器芯片的使用要求。

摘要：本文提出一种基于反激式(Flyback)原边反馈控制结构的电感电流过零检测实现方法,主要应用于临界导通模式(Boundary Conduction Mode,BCM)下的LED恒流控制方案中。分析了传统反激式原边反馈控制结构方案在实现电感电流临界模式控制中的局限性,在此基础上,提出了一种不依赖辅助绕组的过零检测机制。基于0.35um CV800GS工艺,采用Cadence软件对系统进行仿真,结果表明,在不同负载和线电压输入条件下系统能够快速可靠地实现过零检测控制。