基于异构忆阻器的1T2M多值存储交叉阵列设计

忆阻器作为一种新型电子元件,具有尺寸小、读写速度快、非易失性和易于与CMOS电路兼容等特性,是实现非易失性存储器最具发展前景的技术之一.但是已有的多值存储交叉阵列存在电路结构复杂、漏电流和存储密度低等问题,影响了多值存储交叉阵列的实用性.该文提出一种基于异构忆阻器的多值存储交叉阵列,其中存储单元由1个MOS管和两个具有不同阈值电压和Ron阻值的异构忆阻器构成(1T2M),可实现单个电压信号完成4值读写的操作,减少电流通路的同时简化了电路结构.通过PSpice进行仿真验证,表明所提出的1T2M多值存储器交叉阵列与已有工作相比,电路结构更简单,读写速度更快,并较好地克服了漏电流问题.     

基于CPLD的红外焦平面阵列驱动电路设计与实现

给出了一种384×288非致冷红外焦平面阵列(UFPA)驱动电路的设计方法.在分析红外焦平面阵列工作原理的基础上,设计了红外焦平面阵列的驱动电压和时序电路,并对驱动时序信号进行了仿真和验证.实验结果表明,该驱动电路能够正确驱动出红外视频信号,可以满足实际红外热成像系统的工作需求.     

基于忆阻器的感存算一体技术综述

忆阻器的低功耗、高响应、纳米级、非易失性等特性,在实现非冯·诺依曼计算架构中展现出巨大潜力.基于忆阻器的高密度横梁阵列可实现数据存储及并行计算一体的逻辑电路和类脑计算电路.此外,纳米传感器与忆阻器进一步集成,采集的信号直接送往忆阻器阵列进行运算和存储,感知、存储与计算一体化的芯片技术成为新的研究热点.该文对基于忆阻器的存算一体技术、感存算一体技术的研究现状进行综述,并给出研究前景展望.     

基于异构忆阻器的1T2M多值存储交叉阵列设计

忆阻器作为一种新型电子元件,具有尺寸小、读写速度快、非易失性和易于与CMOS电路兼容等特性,是实现非易失性存储器最具发展前景的技术之一。但是已有的多值存储交叉阵列存在电路结构复杂、漏电流和存储密度低等问题,影响了多值存储交叉阵列的实用性。该文提出一种基于异构忆阻器的多值存储交叉阵列,其中存储单元由1个MOS管和两个具有不同阈值电压和R_on阻值的异构忆阻器构成(1T2M),可实现单个电压信号完成4值读写的操作,减少电流通路的同时简化了电路结构。通过PSpice进行仿真验证,表明所提出的1T2M多值存储器交叉阵列与已有工作相比,电路结构更简单,读写速度更快,并较好地克服了漏电流问题。     

TFT-LCD中电容对公共电压的影响

为分析TFT-LCD线残像,研究了画面驱动数据电压通过电容(CDC)对公共电压的影响.首先根据实际膜层分布,描述电容在膜层的具体构成,并建立电路等效模型,测量并分析TFT-LCD实际工作状态的电容.然后,建立方法测试棋盘格画面公共电压畸变并分析其造成线残像的机理.最后,设置"黑灰条"画面使畸变量最大化以便于分析畸变的形...     

基于忆阻器的感存算一体技术综述

忆阻器的低功耗、高响应、纳米级、非易失性等特性,在实现非冯·诺依曼计算架构中展现出巨大潜力。基于忆阻器的高密度横梁阵列可实现数据存储及并行计算一体的逻辑电路和类脑计算电路。此外,纳米传感器与忆阻器进一步集成,采集的信号直接送往忆阻器阵列进行运算和存储,感知、存储与计算一体化的芯片技术成为新的研究热点。该文对基于忆阻器的存算一体技术、感存算一体技术的研究现状进行综述,并给出研究前景展望。     

一种用于AMOLED显示驱动芯片的电荷泵设计

基于开关电容系统理论,设计了一种多通路输出的电荷泵,为AMOLED显示驱动芯片中的源驱动和栅驱动电路提供电源电压.使用混合调制模式,根据源驱动和栅驱动的等效负载情况,分别设计相应的环路调制电路,在实现恒压输出的同时,降低VDH纹波电压与电源噪声,提高功率效率.基于0.18μm HVCMOS工艺的仿真结果表明,电路能够获...     

一种快速响应低压差线性稳压器的设计

介绍了一种应用于DRAM芯片内部供电的新型低压差线性稳压器(LDO)。在传统LDO电路PMOS输出驱动管的栅端增加了一个开关电容电路,根据负载电流使能信号控制耦合电容的接入,使驱动管的栅端耦合到一个正向或者负向的电压脉冲,在负载电流急剧变化时能快速调整过驱动电压,以适应负载电流的变化。仿真结果显示,该电路有利于输出电压的快速稳定,恢复时间缩短了38%以上。采用45 nm DRAM 掩埋字线工艺进行流片。实测结果显示,该LDO输出电压恢复时间在10 ns以内。在DDR3-1600的数据传输速度下,DRAM芯片的数据输出眼图为280 ps,符合JEDEC标准。     

基于忆阻器的1T1M可重构阵列结构

忆阻器(Memristor)或者阻变存储器(ReRAM)是一种具有存储和计算功能的新型非易失性存储器(NVM),可以用作存算一体(PIM)的非冯·诺依曼计算机体系架构的基础器件。针对可重构阵列处理器数据计算速度和存储速度不匹配的问题,该文采用电压阈值自适应忆阻器(VTEAM)模型,经过凌力尔特通用模拟电路仿真器(LTSPICE)仿真验证,可以实现布尔逻辑完备集。在此基础上,设计了一种1T1M忆阻器交叉阵列,具有结构简单、可重构性和高并行性的特点,利用蒙特卡罗(MC)法进行容差分析,计算精度达到0.998。该阵列与现有的先进阵列相比,能有效提升芯片的性能,降低处理延迟与能耗,可以与可重构阵列处理器结合以应对“存储墙”问题。     

384×288非制冷红外探测器驱动电路设计

介绍了384×288非制冷红外焦平面探测器UL03191及其工作原理,分析了非制冷红外焦平面阵列驱动电路组成原理、设计方法,重点是偏置电压电路、脉冲电压信号驱动电路、温度检测及控制电路的设计等关键技术,并对主要驱动信号进行了仿真。     

一种GaN半桥驱动器电平移位电路设计

GaN半桥输出点电压在死区时间为负值,给GaN功率器件栅极驱动电路信号通信带来了挑战.通过研究驱动器电平移位锁存电路工作状态与半桥功率级输出节点电压跳变、死区时间负压之间的相互影响,设计了一种新型的零静态功耗电平移位电路及其误触发消除电路.电路采用100 V BCD 0.18μm工艺设计,在输入电压100V、开关频率5...     

905nm InGaAs脉冲激光二极管驱动电流特性分析与测试

为了实现高功率905nm InGaAs脉冲激光二极管激光脉冲宽度和峰值功率可调,采用现场可编辑门阵列产生触发脉冲、集成模块EL7104C作为金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）驱动、以MOSFET为核心开关器件控制高压模块和储能电容之间充放电的方法,设计了脉冲激光二极管驱动电路,对驱动电流特性进行了理论分析和实验验证,取得了不同电容和高压条件下的电流脉宽和峰值数据,分析了具体变化关系,并以此进行了光谱和功率-电流特性测试。结果表明,影响驱动电流脉宽和峰值电流的关键因素是电容大小和充电高压,脉冲激光二极管驱动电流峰值在0A~40A、脉宽20ns~100ns时可控调节,脉冲激光二极管最大峰值功率输出可达40W,实现了脉冲式半导体激光器输出功率和脉冲宽度的可控调节。该设计与分析对近红外高功率脉冲激光器的可控驱动设计具有一定的实用参考意义。     

New input/output designs for high speed static CMOS RAM

New input and output schematics and optimum design for cell and array are proposed, and applied to a 256/spl times/4 bit CMOS static RAM. Simplified decoder circuit with effective decoder control circuit has a high speed and a wide timing margin. Simple sense amplifier and compact output circuit bring higher speed and reduction in pattern area. Using p-channel transfer gate for memory cell and array, the switching speed and operational stability are much improved. The device is fabricated by 5 /spl mu/m layout rule Si-gate CMOS technology. An 80 ns access time and 100 ns minimum cycle time are acquired at 5 V supply. Power dissipation is less than 7.5 mW at 1 MHz operation.     

A Monolithically Integrated 12V/5V Switch-Capacitor DC-DC Converter

Motivated by the battery-operated applications that demand compact,lightweight andefficient DC-DC converters,many kinds of converter circuits have been published.Amongthem,resonantconverters and the soft-switching convertershave greatl...     

A Monolithically Integrated 12V/5V Switch-Capacitor DC-DC Converter

A monolithically integrated 12V/SV switch capacitor DC-DC converter with structure-simplified main circuit and control circuit is presented. Its topological circuit and basic operating principle are discussed in detail. It is shown that elevated operating frequency, increased capacitance and reduced turn-on voltage of the diodes can make the converter's output characteristics improved. Reducing resistance of the equivalent resistors and other parasitic parameters can make the operation frequency higher. As a feasible efficient method to fabricate monolithically integrated converter with high frequency and high output power, several basic circuits are parallelly combined where the serial-parallel capacitance is optimized for the maximum output power. The device selection and its fabrication method are presented. A feasible integration process and its corresponding layout are designed. All active devices including switching transistors and diodes are integrated together with all passive cells including capacitors and resistor on a single chip based on BiMOS process,as has been verified to be correct and practical by simulation and chip test.     

面向存算一体架构中Tanh激活函数的绝对值电路设计

基于存算一体(CIM)架构的激活函数模拟实现方式使得神经网络变得更加接近非线性模型,针对其中Tanh函数负值难处理的问题,该文提出一种高速、高精度绝对值运算电路。该电路将输入电压经过比较器结果判断选择是否输出,利用反相比例取反电路控制负压输入并转换为正压通过开关输出,实现了离散输出功能的绝对值运算处理。与传统利用二极管全波整流绝对值电路相比,该电路有效避免了二极管难集成的问题,且速度快、功耗低、整体面积小。基于55 nm CMOS工艺进行设计,结果表明,在50 ns工作时钟周期下,经过绝对值电路转化后的输出电压与输入电压误差控制在1%以内,比较器的输出延时为5 ns,零点区域放大电压误差小于400 µV。在1.2 V电源电压下,功耗为670 µW,版图面积为4 447 µm²。     

High voltage output circuit using n- and n-LDMOSFET with thick gate oxide for PDP driver IC

A novel high voltage output circuit with thick-gated LDMOSFETs is proposed to reduce the chip size and to improve the switching speed for the plasma display panels (PDP) driver IC. The chip size of the PDP driver IC using the proposed output circuit is reduced by 35% with a similar falling time compared with the conventional one. The falling time of the proposed output circuit is about 2.5 times faster than that of the conventional one under the same size when the supply voltage and load capacitance are 180 V and 100 pF, respectively.     

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。     

适用于包络跟踪的开关电源调制电路设计

包络跟踪技术已经成为提高功率放大器效率的重要研究方向,其中高效率、高功率开关电源调制器是研究重点.对实际的开关电源调制电路以及相应的参数进行了分析,提出了适用于包络跟踪技术的开关电源调制电路.利用Spice软件对设计的电路进行了电路仿真,利用Cadence软件进行了印制电路板(PCB)电路的设计.经过实际测试,该开关电源调制器的输出电压达到48 V,电流约为0.9A,整个功能模块效率接近96％.该开关电源调制电路不仅具有高效率高功率输出脉冲信号,还可以根据设计需求改变NMOS管型号,并设计出不同开关频率、不同功率输出的开关电源调制电路.     

A 64-bit carry look ahead adder using pass transistor BiCMOS gates

This paper describes a 64-bit two-stage carry look ahead adder utilizing pass transistor BiCMOS gate. The new pass transistor BiCMOS gate has a smaller intrinsic delay time than conventional BiCMOS gates. Furthermore, this gate has a rail-to-rail output voltage. Therefore the next gate does not have a large degradation of its driving capability. The exclusive OR and NOR gate using the pass transistor BiCMOS gate shows a speed advantage over CMOS gates under a wide variance in load capacitance. The pass transistor BiCMOS gates were applied to full adders, carry path circuits, and carry select circuits. In consequence, a 64-bit two-stage carry look ahead adder was fabricated using a 0.5 μm BiCMOS process with single polysilicon and double-metal interconnections. A critical path delay time of 3.5 ns was observed at a supply voltage of 3.3 V. This is 25% better than the result of the adder circuit using CMOS technology. Even at the supply voltage of 2.0 V, this adder is faster than the CMOS adder