根据行为级模型方法对CMOS 图像传感器的BJPG 晶体管的分析

本文提出一种新的用于CMOS图像传感器像素的光电检测器－－双极结型光栅晶体管。由于引入p^ n注入结，光电荷的读出速率大大增加，改善了CMOS图像传感器的工作速率和响应灵敏度。尽管传统的光电集成电路的电路级模拟采用微电子集成电路的模拟方法，但是光电子集成电路不仅含有微电子器件和电信号还含有光电检测器和光信号，采用传统的集成电路模拟方法有其局限性。本文提出一种行为级模拟方法（光电子检测器设计的新方法，利用C、MATLAB和HSPICE等语言写出光电子器件的模拟器）来模拟分析双极结型光栅晶体管的特性。基于0.6μm CMOS工艺的分析结果表明双极结型光栅晶体管在不同栅氧化层厚度随栅压变化与传统光栅晶体管的特性一样，但光电流密度呈指数式增长且光电流密度增大，因此改善了CMOS图像传感器的工作速率和响应灵敏度。     

用于视频图像传感器的12 bit 60 MS/s流水线模数转换器

介绍了一种12 bit 60 MS/s流水线模数转换器(ADC),该转换器使用采样保持电路,将连续变化的模拟信号通过一定时间间隔的采样,以实现信号的准确量化,利用增益自举运放提高信号建立的线性度;采用每级1.5 bit精确度的流水线结构实现冗余编码,降低比较器失调电压对精确度的影响,同时提出一种新型的消除静态功耗的预放大比较器结构。该流水线ADC芯片采用华力55 nm 互补金属氧化物(CMOS)工艺进行电路和版图设计。对后仿真结果进行快速傅里叶变换(FFT)分析得到：动态参数无杂散动态范围(SFDR)为86.18 dB,信噪比(SNR)为72.91 dB,信纳比(SNDR)为72.8 dB,有效位数(ENOB)为11.72 bit。     

双极——MOS功率半导体器件的发展动态

比较了双极－－ＭＯＳ功率半导体器件的五种基本构成方式;然后介绍该类器件发展的最新动态,着重阐述几种最新器件;最后分析预测了这类器件发展的方向。     

双极型压控晶体管直流特性的数值模拟

本文采用数值计算和解析分析相结合的方法,建立了新型功率半导体器件－－有型压控晶体管（ＢＪＭＯＳＦＥＴ）电流－电压特性的数值分析模型;运用Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ数学分析软件,模拟得出ＢＪＭＯＳＦＥＴ电压转移特性曲线和电压输出特性曲线;得出的结果说明在相同的器件结构尺寸和工作情况下,与功率ＭＯＳ晶体管相比,导通电压略有增加,但电流容量增加较大。     

峰值电流型PWM调制buck DC-DC的建模与仿真分析

针对目前直流转直流(DC-DC)变换器系统建模方法受限于实际电路的局限性,提出了一种新型的Cadence系统建模方法。利用Cadence工具及其理想元器件,建立脉宽调制(PWM)峰值电流型buck DC-DC的系统模型。为验证模型的性能,在旺宏0.5 μm BCD工艺条件下,用电路结构替换理想模型,得到电路系统,并将其与系统模型的仿真结果进行对比。仿真结果表明,以该系统模型为指导设计的buck DC-DC芯片在340 kHz工作频率下具有宽输出电压范围,并能提供2 A的大负载电流,从而验证了该设计方法的可行性。     

带宽可调高阶开关电容滤波器的设计

对高阶开关电容滤波器的设计原理进行了研究,采用级联法进行滤波器的设计,并提出一种带宽可调的方法。借助Filter Solutions软件,设计了带宽可调的6阶开关电容椭圆低通滤波器,并结合Cadence中的Spectre RF进行仿真验证。仿真结果显示,滤波器各项指标满足设计要求,并且带宽可调方法正确有效。     

电表计量芯片中sigma-delta ADC的系统级分析

提出一种基于sigma-delta 模拟数字转换器（ADC）设计的解决方案.该方案主要包括提高sigma-delta ADC 中比较器的反馈电压精确度和sigma-delta ADC 的转换精确度来提高电能计量的精确度.实际应用中,电能计量芯片包括2 路以上的sigma-delta ADC 转换通道,一部分通路用于实现固定幅度的电压模数转换,因而电压数字量的SQNR 为一定值,另外的通路则实现用户用电产生电流的模数转换,因而电流数字量的SQNR 随用户用电量而变,通过将电压数字量与电流数字量相乘,即得到用户所用电量及相应的有效值.经验证,当反馈电压存在x%的偏差时,会使电能计量和有效值计量分别产生2x%和x%的偏差.当电流通道SQNR（信号至量化噪声比）低于30 dB 时,会使电能计量产生0.5%的误差,电流通道有效值计量误差大于0.4%.     

ΣΔA/D转换及其在CMOS图像传感器中的应用

介绍了过采样ΣΔA/D转换器的原理,分析了这种转换器精度高、结构简单、易于实现的优点以及符合CMOS工艺集成要求的特点。根据这些特点指出,过采样ΣΔA/D更适合于CMOS图像传感系统并易于制造片上系统。最后,指出了过采样ΣΔA/D转换器在CMOS图像传感领域的应用特点。     

STI埋层的高光电流和低暗计数率单光子雪崩二极管（英文）

研究和分析了一种0. 18μm CMOS工艺单光子雪崩二极管(SPAD),其结构能抑制过早的边缘击穿(PEB),同时获得较大的光电流和低的暗计数率(DCR).该SPAD由p-well/deep n-well的感光结,deep n-well向上扩散形成的区域和边缘Shallow Trench Isolation(STI)共同形成的保护环组成.通过测试确定了与光电流和暗率有关的STI层的大小.结果证明,在STI层与保护环之间的重叠区域为1μm时,SPAD的暗计数率和光电流最佳.此外,直径为10μm的圆形SPAD器件的暗计数率为208 Hz,且在波长为510 nm时峰值光子探测概率为20. 8%,此时具有低的暗计数率和高的探测效率以及宽的光谱响应特性.