超高总剂量辐射下SOI MOS器件特性研究

在超高总剂量辐射下,界面电荷的改变对MOS器件的阈值电压影响将越来越显著,甚至会引起NMOS的阈值电压增加,即所谓的“反弹”现象。文章研究的SOI NMOS的阈值电压并没有出现文献中所述的“反弹”,原因可能和具体的工艺有关。另外,通过工艺器件仿真和辐射试验验证,SOI器件在超高总剂量辐射后的漏电不仅仅来自于闽值电压漂移所导致的背栅甚至前栅的漏电流,而是主要来自于前栅的界面态的影响。这样,单纯的对埋层SiO2进行加固来减少总剂量辐射后埋层SiO2中的陷阱正电荷,并不能有效提高SOI MOS器件的抗超高总剂量辐射性能。     

600 V高低压兼容BCD工艺及驱动电路设计

基于高压功率集成电路的关键参数性能要求和现有工艺条件,在国内3μmCMOS工艺基础上,开发出8～9μm薄外延上的600VLDMOS器件及高低压兼容BCD工艺,并设计出几款600V高压半桥栅驱动电路。该工艺在标准3μm工艺基础上增加N埋层、P埋层及P-top层,P埋层和P阱对通隔离,形成各自独立的N-外延岛。实验测试结果表明:LDMOS管耐压达680V以上,低压NMOS、PMOS及NPN器件绝对耐压达36V以上,稳压二极管稳压值为5.3V。按该工艺进行设计流片的电路整体参数性能满足应用要求,浮动偏置电压达780V以上。     

可编程输入输出接口设计研究

针对输入输出接口设计中多电平标准兼容,宽输入输出电压范围,多驱动调节,翻转率控制,以及高速接口中信号反射等问题,提出一个易于扩展的可编程接口设计方案。实现了一个用于现场可编程门阵列（FPGA）的可编程输入输出接口,通过编程可实现多达16种接口电平标准,兼容5V电压的,TTL电平。测试结果表明,接口速度和国外同类产品接近,静态电流优于国外的同类产品。     

高速SpaceWire路由器的设计研究

SpaceWire是由欧航局所提出的高速高可靠性的航空总线标准。首先论述了基于SpaceWire标准的航空总线路由器IP核的设计与实现。SpaceWire路由器由SpaceWire接口和SpaceWire路由开关组成,文中分别介绍了这两部份的设计,并对SpaceWire路由开关的设计提出了新的架构,最后的实验结果说明了所设计的8端路由器的速度达到了 200Mb／s。     

基于弱反型的宽工作电压OTA研究设计

分析与设计了一种工作电源在0．6V～3．3V之间、超低功耗的跨导运算放大器（OTA）。整体电路基于工作在弱反型区的衬底驱动输入差分对和电平移位电路,且供电电压可低于晶体管PMOS的阈值电压。OTA电路采用HJTC0．35μm N阱CMOS工艺,Hspice仿真结果表明,在工作电压为0．6V时,功耗仅为326nW。     

一种双核SoC调试系统的设计与验证

调试系统的设计和验证是多核SoC设计中的重要环节。基于某双核SoC的设计,提出一个片上硬件调试构架,利用FPGA构建该调试系统的硬件验证平台。双核SoC调试系统验证平台利用System Verilog DPI,将RealView调试器、Keil C51及目标芯片的验证testbench集成在一起,实现了双核SoC调试系统的RTL级调试验证。利用该平台,在RTL仿真验证阶段可方便地对ARM和8051核构成的双核SoC进行调试,解决仿真中出现的问题,从而有效缩短设计周期,并提高验证效率。该双核SoC调试系统验证平台的实现对其他系统芯片设计具有一定的参考价值。     

Seawater temperature and salinity sensing based on in-fiber Michelson-Fabry-Perrot hybrid interferometer employing frequency domain decomposition method

We propose an in-fiber Michelson-Fabry-Perrot (M-FP) hybrid interferometer for the simultaneous measurement of seawater temperature and salinity. The sensor head consists of two parallel hetero Fabry-Perot (FP) cavities fabricated on the end face of the twin core fiber (TCF). A fiber fusion taper is used to split and recouple the light in the two cores. In this case, the Vernier effect can be obtained which can greatly enhance the sensitivity and solve the problem of temperature cross-sensitivity. Different from the traditional demodulation method based on envelop detection, we employed frequency domain decomposition method (FDDM) to demodulate the sensing signal. The simulation results indicate that the proposed sensor has high sensitivity to salinity and temperature. Thanks to the merits of high sensitivity, ease of fabrication and small footprint, the proposed seawater temperature and salinity sensor would have potential applications in marine science, food industry and ocean ranching.     

一种FPGA验证与测试的方法介绍

如何快速开发FPGA测试平台以实现FPGA验证与测试是本文的研究重点。基于PC、ATE与自制应用型DUT板,对FPGA验证与测试开发技术进行研究。PC主要完成测试程序下载与调试验证工作,自制应用型DUT板实现对FPGA的配置,ATE等待FPGA配置完成后进行信号输入与输出验证。基于该理论对Xilinx公司的XC2S200进行了实验,实验表明该方法可行并能快速实现测试开发与芯片验证,且具有很好的通用性,可用于其他FPGA芯片的测试、研究与验证。     

气液两相流红外检测技术研究

气液两相流检测是目前载人航天电解制氧装置急需解决的关键技术之一。设计一种基于红外检测的传感器实现对低浓度液/气含量的测量,通过对脉宽调制(PWM)驱动红外发射、TEC恒温控制、抗干扰等技术研究,成功制得气液两相流传感器。实验表明,该传感器可测量液态水含量0～30%的气液两相流,系统误差优于10%,能够满足电解制氧装置两相流检测的需要。     

SOI技术问题和BSIM3SOIv1.3模型参数特点

SOI器件具有高速、低压、低功耗、抗辐照、耐高温等体硅器件不具备的优点,SOI CMOS技术开始用于深亚微米高速、低功耗、低电压大规模集成电路应用。但SOI技术还面临浮体效应、自加热效应等问题的挑战。作为SOI模型国际标准,BSIM3SOIv1.3提出了新的模型参数解决方案。BSIMPDSPICE器件模型是基于物理意义的模型,是在体硅MOS器件模型工业标准(BSIM3V3)的基础上开发而成,BSIMPD针对SOI固有的浮体效应引起的动态特性,自加热和体接触提出相应的模型参数。