集成风速计片上系统的计算机模拟

将MEMS器件与CMOS电路集成在同一个芯片上具有体积小、噪声小、便于控制、易于大批量生产等优点 ,本文从风速计的工作场入手 ,运用了有限元、数据拟合、等效电路及SPICE宏单元的方法对片上系统进行模拟 ,从而直接模拟出信号状况 ,有利于片上处理电路和控制电路的匹配设计 ,提高了设计效率。文中给出了风速计流体场的有限元分析结果 ,并通过拟合的方法将输出的温度差输出到电路等效的热堆 ,信号和噪声经过片上集成的放大器输出到芯片外 ,有利于温度场、热敏感元件、放大电路的优化设计     

集成风速计片上系统的计算机模拟

将MEMS器件与CMOS电路集成在同一个芯片上具有体积小、噪声小、便于控制、易于大批量生产等优点,本文从风速计的工作场入手,运用了有限元、数据拟合、等效电路及SPICE宏单元的方法对片上系统进行模拟,从而直接模拟出信号状况,有利于片上处理电路和控制电路的匹配设计,提高了设计效率.文中给出了风速计流体场的有限元分析结果,并通过拟合的方法将输出的温度差输出到电路等效的热堆,信号和噪声经过片上集成的放大器输出到芯片外,有利于温度场、热敏感元件、放大电路的优化设计.     

集成光电智能探测器SOC研究

本文研究了一种新型的硅光电探测器（即智能探测器）,它使用CMOS兼容工艺,将光电二极管阵列与信号的放大、处理电路及输出电路集成在一个芯片上,在输入光信号的同时在输出端即可得到串行的电信号。该芯片具有噪声低,速度快,用途广泛等特点。对芯片的测试结果表明,智能探测器的电路设计和工艺设计均取得初步成功,基本达到预期的设计目标。     

MEMS热风速计流固耦合模拟

通过设置流-固耦合面和固-固耦合面,采用ANSYS软件对MEMS热风速计进行了有限元模拟,基本解决了热风速计有限元模拟中遇到的多物理场耦合问题.通过对不同风速,不同风向情况下的风速计芯片的热分布进行了模拟和分析,得到了一些有助于芯片设计的结论.最后,为了验证模型的正确性,进行了实验测量.实验数据与模拟结果基本相符,误差在8%以内.     

集成锁相环芯片Si4133的应用及调试

利用集成锁相环芯片Si4133设计了434 MHz的超外差发射/接收机本振.介绍芯片外围调整振荡回路总电感来设置中心频率和输出匹配的方法;利用芯片的I2C总线接口对N、R两个分频寄存器进行编程,讨论影响锁相环输出相位噪声的三个主要因素及控制方法.利用DLPortIO软件对电路进行了调试,给出了实际电路的输出信号频谱测试结果.     

用于GaN驱动芯片的低功耗高可靠高侧供电电路

高侧供电电路对GaN驱动芯片的可靠性和功耗有非常重要的影响。设计并实现了一种低功耗高可靠的高侧供电电路。考虑到GaN器件的低栅源击穿电压及其反向导通特性，通过自举钳位稳压设计将低压差线性稳压器(LDO)直接搭建在高侧通路以实现对GaN器件栅源电压的保护，此外通过设计抗高侧地HS负压的电平位移电路以实现在高频、高噪声条件下GaN驱动芯片能够正常工作。该高侧供电电路基于0.18μm BCD工艺设计并流片，测试结果表明，集成该高侧供电电路的GaN驱动芯片的高侧输出端能够在最大90 V/ns的电压转换速率或最小25 ns脉宽的输入脉冲下输出最大压差5 V的方波信号，具有良好的性能。     

一种500MHz高性能锁相环的设计

随着专用集成芯片（ASIC）和系统芯片（SOC）的飞速发展,芯片内部生成可变频率的稳定时钟变得至关重要,设计一个高性能锁相环正是适应了这样的需求。本文在传统锁相环结构的基础上设计了一种高速、低功耗、低噪声的高性能嵌入式混合信号锁相环结构。它可以在片内产生多分组高频稳定时钟信号,从而为先进的专用集成芯片（ASIC）和系统芯片（SOC）的实现提供最基础且最重要的可应用时钟产生电路。模拟结果表明：该锁相环可稳定输出500 MHz时钟信号,稳定时间小于700ns,在1．8V电源下的功耗小于18mW,噪声小于180mV。     

LDO低输出噪声的分析与优化设计

为了降低一款LDO芯片的输出噪声,对LDO的噪声特性进行分析,根据其噪声特点,提出了三种降低LDO输出噪声的方法,分别是改变LDO的电路结构,对带隙基准进行滤波,设计低噪声带隙基准。在综合考虑芯片的面积和功耗后,采用第三种方法对一款LDO芯片输出噪声进行优化,设计了一个低噪声带隙基准（Bandgap reference）,在TSMC0.35μm工艺下仿真表明,10Hz到100kHz之间的集成输出噪声（Integrated output noise）从原来的808μV,降低到280μV。采用低噪声带隙基准可以有效的降低LDO芯片的输出噪声。     

应用于大面积焦平面阵列的新结构CMOS相关双采样电路

提出了一种应用于红外焦平面阵列的新结构相关双采样保持电路。通过片外的积分和相关双采样结构，不仅减小了电路的固定模式噪声和KTC开关噪声；而且选中的一行中的所有像元能同时开始积分；信号的读出过程发生在下一行的选通期间，这有利于提高帧频；电路的输出信号是箱型波，则有利于模数转换。SPICE模拟结果表明，本文提出的新结构基相关双采样保持电路具有结构简单、功耗小、驱动信号源少、能在芯片内实现双采样等优点。     

基于单片机的微球腔温度控制系统的设计

设计了基于ADS1247的铂电阻测温方案,将ADS1247输出的可编程恒定电流作为铂电阻激励源,并采用ADS1247集成的可编程放大器放大铂电阻的电压降,然后将放大器输出的信号进行24位模数转换。升降温通过BTS7960驱动芯片构成的半桥电路分别驱动加热片和制冷片。在控制策略上选用增量式数字PID算法,单片机ATmega128进行控制量计算,输出PWM信号控制驱动电路。电路结构简单,测量精度及稳定性好。软件上采用零点调准、查表和线性插值法进一步实现温度的精密测量。经长时间实验观测,测量误差在0.02℃内,系统温度控制精度优于0.1℃。