摘要：基于22 nm全耗尽绝缘体上硅(Fully Depleted Silicon-On-Insulator,FDSOI)工艺设计了一种能够快速锁定的电荷泵锁相环(Charge Pump Phase Locked Loop,CPPLL)电路,该锁相环利用FDSOI器件背栅偏置的特点来提升压控振荡器性能,采用了无死区的鉴频鉴相器(Phase Frequency Detector,PFD)和低失配电流电荷泵(Charge Pump,CP)以及低相位噪声结构的压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator,VCO)。研究了相位噪声的理论模型,基于理论参数进行电路设计和电路噪声降低。仿真结果表明,该锁相环锁定时间3μs,CP电流失配小于1%,VCO相噪水平达到-100.4 dBc/Hz@1 MHz,版图面积为0.14 mm^(2)。该锁相环具有锁定速度快,相噪低,频率精准等优点。

摘要：设计了一种应用于开关电源转换器中的抗电磁干扰(Electro-Magnetic Interference,EMI)振荡器,其主要创新在于在开关电源系统中加入了频率抖动且可产生斜坡补偿的时钟信号。产生斜率可调整的三角波电流信号,并将频率抖动模块集成在振荡器内部。该振荡器提高了开关电源稳定性,而且引入了数字辅助的修调技术,对充电电容进行双向调整,消除了工艺带来的误差。该振荡器基于0.18μm BCD(Bipolar CMOS DMOS)工艺,实现了振荡器频率线性切换,振荡器的正常工作频率为1 MHz,最小工作频率为100 kHz,其抖动范围在基础频率的−1.66%~+4.3%,在2.7~5.5 V电源电压范围以及−40~125℃温度范围内,输出频率变化2.45 kHz,变化率为0.245%,占空比偏移0.653 ns,补偿电流峰值偏移0.125 nA,修调范围60.98%。

摘要：为提升车规芯片在高温下的温度传感电路检测精度,进行过热保护,文章基于Key-Foundry 0.18μm BCD(Biploar-CMOS-DMOS)数模混合工艺设计了一种适用于车规芯片的温度传感检测电路。首先利用了共模电压转换技术实现带隙基准电压共模电压转换,利用NPN基-射电压差的负温度特性传感温度,其次采用开尔文连接进一步提升精度,最后利用电流切换和比较器组合控制温度滞回窗口稳定并实现多通道测量。仿真结果显示提出的电路可以同时支持多路温度检测,过温阈值典型值175℃,过温恢复阈值典型值167℃,温度滞回窗口8℃,电源电压对温度滞回的影响仅为0.11℃/V,增加了温度测量的稳定性。芯片测试结果显示,多通道过温阈值实测值为175℃±2.28%,精度满足要求。

摘要：ZUC-256是为提供5G应用环境256 bit安全性而设计的流密码算法,数据处理速率是其核心性能之一,为此本文提出一种具有高吞吐率特性的硬件设计方案.该方案采用流水线拆分关键路径初步提升系统工作频率,并提出一种完成模(231-1)加算法的优化电路进一步缩短关键路径延迟,该模加结构相较于现有结构缩短了42%的逻辑延迟,能够显著提升系统工作频率和吞吐率.本研究分别采用Xilinx公司的Virtex-5器件、Alter公司的DE2-115器件和TSMC 90 nm工艺实现了该流密码硬件结构.实验测试结果表明,采用TSMC 90 nm工艺实现的ASIC系统工作频率最高达到1200 MHz,吞吐率可达38.4 Gbps,比现有研究成果提升71%.

摘要：针对无片外电容低压差线性稳压器瞬态响应差的问题,本文提出了一种摆率增强电路,该设计采用了动态密勒补偿技术,使得低压差线性稳压器有良好的环路稳定性。本文基于SilTerra公司的标准0.18μm的CMOS工艺,通过最终的仿真,该设计的低压差线性稳压器在负载电流20 mA~200μA的瞬态变化下过冲电压仅有80 mV,恢复时间0.5μs,线性调整率与负载调整率的最大值分别为0.036%、6.4%。降低了低压差线性稳压器输出的过冲电压以及恢复时间,实现了具有高瞬态响应的无片外电容低压差线性稳压器。

摘要：SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)作为车用电机控制器功率单元的核心器件,其并联不均流问题是影响电机控制器安全稳定运行的关键因素。对于热增强塑料封装(TPAK)SiC MOSFET功率模块实际应用中的不均流问题,首先通过理论推导和仿真,对影响SiC并联均流的器件参数、功率回路参数、驱动回路参数进行了全面的分析总结。然后结合仿真结果对电机控制器进行均流优化设计,其中包括对TPAK SiC MOSFET进行测试、筛选和分析,减小器件参数分散性的影响;基于器件开关特性,对功率模块的驱动回路采用单驱动器多推挽结构,减小驱动回路对并联均流的影响;设计了一种叠层母排结构,在ANSYS Q3D中提取到功率回路寄生电感为9.649 nH,采用ANSYS Q3D和Simplorer进行联合双脉冲仿真,电流不均衡度小于3%。最后,进行了电机控制器样机的试制及测试,实际测试结果表明电流不均衡度小于5%,验证了在车用电机控制器应用中TPAK SiC MOSFET模块均流设计的可行性。

摘要：设计实现了一款针对接收探空仪发射信号的FSK调制信号的地面接收系统,该地面接收系统通过接收天线、低噪放、基带解调板,实现探空仪FSK信号的频率锁定、位同步、帧同步最终解调的功能。该地面接收系统能在探空仪发射信号强度+10~-120 dBm范围内对信号进行解调,同时针对探空仪发射信号源存在相位抖动的问题,能快速锁定频点范围内±250 kHz范围的信号。经过现场测试,该地面接收系统具备在200 km的斜距范围内接收探空仪发射3 dBm的信号,数据误码率≤1×10^(-5)。

摘要：提出并实现了一种针对音频信号Σ-Δ模数转换器的超低功耗和低资源占用的数字抽取滤波器。该滤波器采用多级级联结构,由级联积分梳状滤波器、极简结构补偿器和全通多相型IIR滤波器组成,相较于传统FIR滤波器级联方案,能够以极低的阶数和硬件复杂度实现高倍抽取、极小的通带波纹和高水平的阻带衰减,同时具有近似线性相位特性。整体有效带宽为20 kHz,共完成128倍抽取。采用0.18μm CMOS工艺完成ASIC设计,数字版图面积为0.37 mm^(2),功耗为125μW,信噪比达到98.79 dB,有效位数为16 bit。与传统FIR结构抽取滤波器相比,面积减小了60%,功耗降低了20%。

摘要：阐述基于FPGA实现一种宽带信号采集处理平台的设计,该平台可以将四通道L频段射频信号下变频至70±18MHz或140±36MHz的中频信号。它具备同时对四通道中频信号进行信号采样、频谱分析处理,再依据频谱分析结果反馈给信号采集模块进行256路信道化处理。试验验证表明,该平台能够同时采集1-4路信号,并对信号进行分析处理。

摘要：晶圆缺陷是指在晶圆制造过程中,因氧化温度不均、蚀刻问题等异常造成的晶粒功能异常。随着芯片产业的发展,制造工艺向更先进制程迈进,所实现的集成电路的规模和复杂度也日益增加。这使得晶圆的制造工艺更加复杂,晶圆缺陷出现的概率和种类也随之增加。为了提高生产良率,改善工艺制程,识别出缺陷模式并找出对应的工艺问题至关重要。传统的缺陷识别主要依赖于人工设计的特征提取方法,需要有专业的知识及复杂的调试过程。近年来,基于机器学习的识别方法在识别晶圆模式缺陷上取得了一定进展,不少方法识别单一缺陷的精度达到95%以上,也拥有精确识别混合缺陷的能力。然而,带标记晶圆图数据缺乏、样本数据不平衡、新缺陷模式的出现都是其发展路上的挑战。本文总结了几十年来基于机器学习的晶圆图缺陷模式识别方法,从浅层学习和深度学习两个方面介绍了前人的工作。同时针对晶圆识别问题中严重的样本数据不平衡问题,本文重点总结了现有用于解决晶圆图样本数据不平衡问题的方法。根据当前晶圆图缺陷模式识别的产业需求和现状分析,更稳定、更精确的基于半监督或自监督深度学习的识别方法以及获取更高质量数据集的数据增强方法必将成为未来发展主流。