三态输出八位双向收发器电路设计

文章介绍了一款全定制三态输出八位双向收发器电路的设计过程,包括电路的原理分析、逻辑设计、电路仿真及版图设计。该电路的设计采用了全定制正向设计流程,选用了0.6μm CMOS工艺流片。根据电路的应用场合和应用要求,其具有高速、大驱动的特点。电路工作电源为5V,输入电平为TTL兼容,输出驱动为高电平12mA,低电平48mA,输入输出间延时为1.5ns~7.5ns。芯片功能和参数通过仿真和验证确认,经流片封装测试后,均满足设计要求。     

一种大电流高速PIN驱动器的设计与实现

介绍了一种大电流高速驱动器.该驱动器包含输入差分比较电路、内部基准电路、倒相缓冲电路、输出功放电路,其主要功能是对输入的TTL信号进行转换,输出+5 V/-15 V信号;通过改变外部引脚的连接方式,可得到同相或反相输出,使用方便灵活.电路采用双极对通隔离工艺技术制造.电路输出具有150 mA的驱动能力,上升、下降时间小于30 ns,延迟时间小于50 ns,主要用于驱动PIN开关管.     

一种自偏置高效率CMOS超高频整流电路的设计

基于SMIC 0.18μm 1P6M标准CMOS工艺,设计并实现了一种低成本、高效率的超高频整流电路.该设计采用直流偏置电路和驱动电路对整流管的阈值电压进行补偿,消除了标准CMOS工艺阈值电压对整流电路效率的不利影响.在版图后仿真下,当输入915MHz,340mV的射频信号时,整流电路的输出电压为2.646V,启动时间为60μs,总体效率高达43.8%,整个电路版图面积为910μm×600μm.     

一种抗辐射高压MOSFET驱动器的设计

在航天和核物理技术中对抗辐射高压功率电路的需求也越来越强烈。介绍了一种抗辐射高压金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)驱动器的设计,该电路基于0.5 μm双极-互补金属氧化物半导体-双重扩散金属氧化物半导体(BCD)工艺研制,采用特殊的线路结构,并通过版图设计对闩锁效应、场区和电参数进行抗辐射加固,抗总剂量辐射效应可达到300 krad(Si)。同时,该电路工作电压可达40 V,兼容逻辑门电路(TTL)/互补金属氧化物半导体(CMOS)输入,输出峰值电流1.5 A,可广泛用于航天、核物理实验装备等功率驱动部位。     

一种低压音频放大器的设计

基于CMOS工艺设计一种单声道、桥式(BTL)输出的低压音频放大器,工作电压为2.0～5.5 V。整体功能包含：基准偏置、共模偏置、开关控制、过温保护及功率放大器模块。芯片内部包含两个基准偏置电路：过温保护模块采用一个单独的基准偏置电路,其余电路模块共同使用另外一个基准偏置电路。电路发生过温保护关断时,过温保护模块可以保证电路随温度降低后的功能恢复。整体电路的开启与关断,受开关模块的控制,关断模式下所有电路实现静态关断。采用国内0.5μm CMOS工艺完成流片,测试结果表明：3Ω负载下最大输出功率3.3 W,关断电流0.6μA,失调电压15 mV,电源电流6 mA,电源抑制比60 dB。     

一种超高速ECL多模分频器

本文着重介绍一种超高速ECL多模分频器的电路原理、电路设计、版图设计、工艺设计及研制结果。通过计算机模拟及优化设计,研制的分频器电路具有分频模数大、分频模数多、工作频率高、输出驱动能力强、输入动态范围宽、输入与输出能与CMOS/TTL兼容和工作温度宽以及使用方便等特点。     

DC-10Mb/s 0.5μm CMOS激光器驱动电路的实现

设计并实现了一种适用于DC-10Mb/s速率、兼容TTL和CMOS输入电平的激光器驱动电路.该电路通过片外电阻可以独立地设置激光器发送光脉冲的‘1’功率和‘0’功率,并以闭环方式实现稳定的‘1’,‘0’发送光功率.介绍了一种新颖的峰-峰值光功率检测的工作机制,并能得到稳定的峰-峰值光功率.整个电路采用CSMC 0.5μm混合信号CMOS工艺实现,芯片最大输出驱动电流为120mA,在不要求输入码型的情况下,发送光脉冲的消光比波动在-20- ＋80℃范围内小于0.6dB.     

一种应用于高速电流型DAC的电流开关驱动器

就电流开关驱动器对高速电流型DAC动态性能的影响因素进行了分析,给出了设计应对措施,并设计了一种结构简单使用了同步锁存技术、低驱动信号摆幅技术和低信号交叉点技术的电流开关驱动器电路.基于SMIC 0.18μm CMOS工艺模型,采用Hspice仿真工具,对电流开关驱动器进行仿真分析,结果表明所设计驱动器电路功能正确.测试结果表明,应用该电流开关驱动器的一款嵌入式14位400MSPS DAC电路在输出80 MHz正弦信号时,达到76.47 dB的无杂散动态范围,所设计电流开关驱动器能保证高速电流型DAC的良好动态性能.     

新型的芯片间互连用CMOS/BiCMOS驱动器

从改善不同类型 IC芯片之间的电平匹配和驱动能力出发 ,设计了几例芯片间接口 (互连 )用 CMOS/Bi CMOS驱动电路 ,并提出了采用 0 .5 μm Bi CMOS工艺 ,制备所设计驱动器的技术要点和元器件参数。实验结果表明所设计驱动器既具有双极型电路快速、大电流驱动能力的特点 ,又具备 CMOS电路低压、低功耗的长处 ,因而它们特别适用于低电源电压、低功耗高速数字通信电路和信息处理系统。     

DC-10Mb/s 0.5μm CMOS激光器驱动电路的实现

设计并实现了一种适用于DC-10Mb/s速率、兼容TTL和CMOS输入电平的激光器驱动电路.该电路通过片外电阻可以独立地设置激光器发送光脉冲的'1'功率和'0'功率,并以闭环方式实现稳定的'1','0'发送光功率.介绍了一种新颖的峰-峰值光功率检测的工作机制,并能得到稳定的峰.峰值光功率.整个电路采用CSMC 0.5μm混合信号CMOS工艺实现,芯片最大输出驱动电流为120mA,在不要求输入码型的情况下,发送光脉冲的消光比波动在-20～+80℃范围内小于0.6dB.     

一种高精度高转换效率的LED驱动电路

基于HHNEC 0.35μm 40 V BCD工艺,采用峰值电流检测模式的脉冲宽度调制方式,设计了一款能在8～42 V的输入电压范围内,-40～125℃的温度范围内正常工作的高转换效率、高输出电流精度的发光二极管(LED)驱动电路,版图面积为925.3μm×826.8μm。利用带负反馈的预稳压电路为基准源电路和线性稳压器提供稳定的工作电压,新颖求和型CMOS基准电流源提供低温漂、高精度的偏置电流,带预抑制电路的基准电压源提供高精度的参考电压,提高了输出电流的精度。仿真结果表明,在典型工艺角TT下,当输入电压为40 V,驱动9个LED,输出电流为400 mA时,该LED驱动电路转换效率为95.8%,输出电流精度为1.75%。     

DC-DC低功耗限流电路的设计

设计了一种用于升压型DC-DC转换器的限流电路,可以防止芯片内部的功率开关管遭受大电流的冲击。该电路把电流流过开关管产生的压降与参考电流流过参考管产生的压降相比较,输出电流限制信号,克服了传统限流电路功耗大等缺陷。还设计了一种低功耗的动态参考电流源,其软启动功能能够减小输出电压的过冲。Spectre仿真结果表明,限流电路有效限制了开关管的最大电流,满足设计要求。     

半导体激光测距仪用双脉冲电路设计

针对采用单脉冲便携式激光测距机难以测量中远距离的缺点,设计出用于半导体激光测距仪的大电流双脉冲驱动电路,利用二值化高速数据采集方法实现了测距功能。应用该电路制作的便携式测距原型机,在无合作目标的情况下,整机系统测量距离达1750 m,命中率高达95%以上。经过测试表明,双脉冲测距电路具有功耗低、测量距离远、命中率高、测试方便等特点,具有实际使用价值。     

一种ECL可编程分频器的研制

本文在分析TTL可编程分频器逻辑功能的基础上,设计了模数在1～16之间任意可变的ECL可编程分频器,利用SPICE电路模拟程序对电路进行了直流和瞬态分析。同时,针对超高速ECL电路的特点,完成了电路版图及工艺设计,并进行了工艺试制。做出了工作频率可达50MHz以上的ECL可编程分频器,比原TTL可编程分频器的工作频率提高了5倍之多。     

一种超高速八位移位寄存器

介绍了一种超高速八位移位寄存器的设计和工艺制造技术。采用单元结构设计方法进行逻辑设计、电路设计、版图设计和整体设计,用3μm双埋层对通pn结隔离ECL技术进行工艺制作,其最高工作频率达到400MHz以上,工作温度范围为-55℃～85℃,比常规的TTL或者COMS移位寄存器工作频率高40倍。     

一种抗电离干扰的高速串行驱动器

针对工业界高速串行接口(SerDes)发射级的驱动器在电离干扰条件下受到单粒子效应(SEE)干扰导致传输出错的问题,分析了经典高速SerDes驱动器结构受SEE干扰的机理,提出了一种采用密勒补偿的互补电流源全差分驱动电路结构,能够显著抑制单粒子效应在驱动器敏感节点上引起的扰动,改善高速SerDes抗SEE干扰的能力。基于所提出的驱动器结构设计了一款3.125 Gbit/s的高速SerDes收发器,并在130 nm部分耗尽型(PD)绝缘体上硅(SOI)CMOS工艺下完成了流片。在SEE的干扰条件下的测试结果显示,该驱动器的单粒子瞬态能量阈值显著高于经典结构驱动器,达到21.9MeV·cm^2·mg^-1,可应用于星载计算机高速数据传输。     

导通于放大状态的高速低压TTL与非门

本文在分析低压TTL门按传统方式实现高速的困难之后,首先提出一个利用射极跟随器钳位和反馈电路组成的导通于放大状态低压TTL电路,并设计出延迟时间tpd＜1ns的高速低压TTL与非门.接着进行电路分析和参数估算.用计算机模拟证明理论和电路的正确性.     

一种用于AMOLED驱动的多模式高效电荷泵

设计了一种用于AMOLED驱动芯片的多模式高效低纹波电荷泵。该电荷泵通过模式选择,使输出电压可配置,实现多模式功能。针对电压建立和模式切换过程中电荷损耗的问题,利用初始化电路和电压检测电路来保证电荷泵中电荷单向传输,同时利用衬底选择开关来解决电荷泵的体效应问题,提高了电压转换效率。采用双边对称的泵电路结构,减小了输出电压纹波。采用UMC 80 nm CMOS工艺进行仿真。结果表明,负载电流为4 mA时,输出电压为8.4~17 V,四种工作模式下电压转换效率均在90%以上,电压纹波均小于1 mV。