高速双模前置分频器的速度优化设计

给出了一种新的高速动态有比cMOS D触发器的设计.在分析64/65双模前置分频器工作原理的基础上,提出了提高其工作速度的方法,运用单相时钟(TSPC)动态CMOS、伪NMOS等电路技术,设计了多种内部电路结构.经HSPICE模拟,在0.8μmCMOS工艺、电源电压为5V的条件下,最高时钟频率达到了1.7GHz,其速度和集成度远远超过静态CMOS电路.     

基于Latch的CMOS动态比较器的研究

动态比较器具有高速和低功耗的优点,是现代集成电路中的重要单元。本文简单介绍了基于latch的CMOS动态比较器的基本工作原理以及国内外最新研究进展;分析了几种新型动态比较器的性能。     

国外CMOS ADC研发动态

模拟CMOS技术发展动态今天的数字CMOS技术进入了0．25～0．18μm的阶段,与此同时,模拟CMOS技术开始从0．35μm向0．25μm过渡。预计在2000年底,模拟CMOS技术将转移到0.25μm。沟道长度缩短将带来速度、功耗和成本方面的优势。因此为了在竞争中取胜,各厂商都在努力采用最精细的CMOS设计与制造技术。模拟电路权威人士几年前关于CMOS模拟电路沟道长度下限的“理论”早已被突破。目前各厂商的模拟电路CMOSI艺集中在0.65μm～025Pm的范围内。但尺寸变小使信号幅度变小而降低了信噪比,因而能否保持或提高原有的动态范围,将是竞…     

新型高速低功耗动态比较器

基于预放大锁存理论,提出了一种新型高速低功耗动态比较器.该比较器采用预放大级、动态锁存器及输出缓冲级构成的三级结构,与传统比较器不同,该比较器采用了一种新型动态结构作为输出缓冲级以实现高速低功耗.在CSMC 0.5 μm/5 V Si CMOS工艺模型下,采用Hspice对电路进行模拟.结果表明在100 MHz的时钟下,精度可达0.2 mV,功耗仅为1.12 mw.     

低功耗高动态范围CMOS图像传感器的设计

设计了一种低功耗高动态范围的CMOS图像传感器16×16像素阵列电路,采用条件重置的方法,钟控比较器的低功耗设计及相关时序电路的优化,在扩展CMOS图像传感器的动态范围下,极大地降低了系统的功耗.实验表明,基于标准CSM 0.35μm 2P4M CMOS工艺,用HSPICE仿真,动态范围最大可以达到普通传感器的4倍,在3.3 V下每列功耗仅为6.6μW.     

一种高速低功耗动态比较器设计

提出了一种应用于最小能量追踪系统的改进型高速低功耗动态比较器。通过在锁存比较器中引入额外的正反馈,使得动态比较器具有响应速度更快、功耗更小的优点,同时电路规模与版图面积基本保持不变。基于65 nm CMOS工艺的HSPICE仿真显示,所提出的动态比较器在输入电压差为1 mV时,传输延迟仅为1.82 ns,较未改进之前的3.57 ns,传输延迟大幅度减小。     

一种基于动态反相放大器的低功耗Σ-Δ ADC

设计了一种低功耗Σ-Δ ADC。该ADC采用三阶前馈1 bit的结构。为了降低功耗,开关电容积分器的OTA采用动态反相放大器,其具有低功耗、全动态工作、全差分的电路结构、稳定共模点无需CMFB等优点。在SMIC 0.18 μm CMOS工艺下的仿真结果表明,在20 kHz带宽内,4 MHz的采样时钟下,信噪失真比(SNDR)可以达到91.9 dB,动态范围(DR)达到101 dB,有效位数约为15 bit。在1.2 V电源电压下,整体功耗为78 μW。     

周期时间为50ns的静态列式256k CMOS动态RAM

日立制作所成功地研制了具有高速存取功能的静态列式256k CMOS动态RAM,从1985年4月起推出试制原样;这种存贮器以静态列方式工作,如果对某一单元进行存取,那么对于含有该存贮单元的行里的其他单元来说可以像高速静态RAM那样进行取数;普通类型的256k DRAM的取数时间为100ns,而这种静态列式的256k DRAM快达50ns;为了达到高速,芯片上的外围电路使用了CMOS静态电路;这种256k DRAM适合用作清晰度很高的CRT图象存储器或高速计算机中的主存贮器。     

SOI SRAM灵敏放大器中动态体放电技术研究

在SOI SRAM锁存器型灵敏放大器中,设计了一对小的下拉管,用来动态地释放交叉耦合反相器中N管上的体电荷。这种动态体放电的方法有效地解决了部分耗尽SOI CMOS器件体电位不匹配的问题,得到了可重复性低阈值电压,提高了SRAM的读取速度。     

5位高速低功耗Binary-Search模数转换器

基于65 nm CMOS工艺,设计了一种高速低功耗二分搜索算法(Binary-Search)模数转换器(ADC)。与传统Binary-Search结构相比,该ADC的比较器采用两级动态前置放大器和一级动态闩锁器组合构成,减小了静态电流,得到极低的功耗;失调电压降低到不会引起判决误差,省去了外接的数字校准模块。因此,芯片面积减小,避免了校准模块拖慢比较器的工作速度。后仿结果表明,当采样频率为1 GHz时,该Binary-Search ADC的有效位达4.59 bit,功耗仅1.57 mW。     

0．18μm 12GHz CMOS八分频电路设计

提出了一种基于高速锁存器的CMOS高速分频器结构，阐述了其工作速度，工作范围，前后级级联电路设计。采用典型的TSMC0．18μm／1．8V工艺模型，通过Agilent的ADS进行模拟验证，得到其最高工作速度为12GHz，工作范围为3～12GHz，在6～12GHz内，输入灵敏度不小于100mV，功耗小于28mw。     

7-27GHz 动态源极耦合逻辑二分频器

本文介绍了一款高速宽带二分频器的设计与分析。设计采用动态源极耦合逻辑结构,由两级动态负载主从D触发器构成,工作频率高,功耗低。这款分频器工作范围为7~27GHz,在1.2V工作电压下最低功耗仅为1.22mW。整个频带内输入灵敏度仅为25.4dBm。设计采用90nm CMOS工艺,使用了两个片上螺旋电感,芯片面积为685um*430um。     

一种梯度自适应宽动态CMOS图像传感器像素结构

提出了一种梯度自适应的宽动态CMOS图像传感器像素结构。该像素结构采用多路分流设计,改变了3T-APS图像传感器的单线性响应率;根据不同的光照强度自适应调整响应率,在低照度时具有较大的响应率,在高照度时具有较小的响应率,从而增大了像素的动态范围。该像素结构简单,无需额外复杂的控制电路即可实现对光照强度的自适应梯度响应。基于0.18 μm 1P4M SMIC工艺,采用SILVACO TCAD仿真软件进行电路设计和仿真。结果表明,该CMOS图像传感器像素结构电路的动态范围可达到112.36 dB。     

一种用于流水线结构ADC中改进速度/功耗比的CMOS动态比较器

提出了一种适用于高速、单级低分辨率流水线结构ADC的全差分动态比较器.由于采用了电流源耦合和差分对输入结构,比较器的翻转阈值电压可以设计为任意值.与传统的比较器相比,该比较器较好地兼顾了面积、功耗以及速度等方面,在这些方面有了较大的改进.该比较器在0.35μm CMOS工艺下完成流片,面积为30μm×70μm.仿真和测试结果表明,该比较器可以在2Vpp的输入信号和1GHz的时钟频率下工作,在3.3V的电源电压下,功耗仅为181μW.速度/功耗比达到了5524GS/J.     

一种用于流水线结构ADC中改进速度/功耗比的CMOS动态比较器

提出了一种适用于高速、单级低分辨率流水线结构ADC的全差分动态比较器.由于采用了电流源耦合和差分对输入结构,比较器的翻转阈值电压可以设计为任意值.与传统的比较器相比,该比较器较好地兼顾了面积、功耗以及速度等方面,在这些方面有了较大的改进.该比较器在0.35μm CMOS工艺下完成流片,面积为30μm×70μm.仿真和测试结果表明,该比较器可以在2Vpp的输入信号和1GHz的时钟频率下工作,在3.3V的电源电压下,功耗仅为181μW.速度/功耗比达到了5524GS/J.     

基于动态元件匹配技术的改进逐次逼近ADC设计

介绍了一种低功耗、中等速度、中等精度的改进逐次逼近ADC,用于DSP的外围接口中。其中DAC采用分段电容阵列结构,节省了芯片面积,其高三位使用了动态元件匹配技术,改善了ADC的性能。比较器采用四级预放大器和Latch串联构成,并且使用了失调校准技术。数字电路采用全定制设计,辅助模拟电路完成逐次逼近过程,并且能够使ADC进入省电模式。芯片使用UMC0.18μm混合信号CMOS工艺制造,版图面积2.2mm×1.5mm。后仿真结果显示,ADC可以在1.8V电压下达到12bit精度,速度1MS/s,整个芯片的功耗为2.6mW。     

全局快门CMOS图像传感器研究进展

全局快门CMOS图像传感器广泛应用于高速运动物体的成像,包括机器视觉、工业测量、航空航天,以及军事应用等领域.介绍了全局快门CMOS图像传感器的主要类型,具体分析了灵敏度、寄生光灵敏度、读出噪声、动态范围和帧频等性能参数的研究进展.最后对国内外有代表性的全局快门CMOS图像传感器产品进行了介绍.     

用传输门VCO和动态PFD设计低功耗CMOS琐相环

锁相环（PLL）是VLSI系统的重要单元电路之一,为了实现高速低功耗的CMOS锁相环,用传输门VCO和动态反相器PFD电路设计CMOS锁相环。传输门结构VCO具有高速、低电压和低功耗的特性,而动态反相器PFD具有功耗低和面积小的特点。SPICE模拟表明,当电源电压为2．5V时,基于0．6μmCMOS工艺设计的CMOS锁相环电路,工作频率高达1000MHz,而功耗低于50mW。     

一种数模转换器的动态闩锁试验方法

CMOS器件结构会引起闩锁效应,国内外目前有相关标准来检测集成电路的抗闩锁能力,但大部分集成电路的闩锁试验都是在电路静态工作下进行试验。该论文根据相关试验标准,结合典型集成电路动态工作情况,研究集成电路的动态闩锁能力。     

一种高精度低功耗动态比较器的设计方法

采用预先放大信号及触发器对信号锁存处理的设计理念,提出了一种新型的高精度低功耗动态比较器的设计方法。与传统比较器相比,该比较器采用了一种动态结构作为输出缓冲级,使得整个电路都是在时钟控制下工作,有效降低电路功耗,以达到高精度低功耗的效果。在CSMC 0.35 m标准CMOS工艺模型下,使用HSPICE仿真器对电路进行仿真模拟。在VCC=5V,T=25℃,100 MHz的时钟频率下,比较器精度达0.2m V,功耗仅1.2m W。