F等离子体处理增强型及耗尽型AlGaN/GaN HEMT集成SRAM单元电路和电平转换电路

我们设计并且制备了GaN基增强型/耗尽型（E/D 模）直接耦合6管静态随机存取存储器（SRAM）单元电路和电平转换电路。利用氟等离子处理工艺,使用适中的AlGaN势垒层厚度异质结材料,增强型和耗尽型铝镓氮/氮化镓 HEMTs被集成在了同一个晶片上。六管SRAM单元由对称的两个E/D模反相器和增强型开关管组成。在1V的工作电压下,SRAM单元电路的输出高电平和低电平分别为0.95V和0.07V。电平转换电路的工作电压为+6V和-6V,通过4个串联的镍-铝镓氮/氮化镓肖特基二极管使电压降低。通过轮流控制电平转换电路的两个反相器模块的开关状态,电平转换电路输出两路电压,分别为-0.5V和-5V。电平转换器的翻转电压为0.76V。SRAM单元电路和电平转换电路都能正确地工作,展现了氮化镓基E/D模数字和模拟集成电路的潜力。提出了几条设计上的考虑,以避免阈值电压的漂移对电路工作造成的影响。     

看电流维修小灵通不开机故障

1.按开机键不开机,电流反应40 -50mA的检修方法:加电按开机键瞬间测电源模块有3V逻辑电压输出,测CPU有19.2MHz基准时钟信号注入,检查复位模块有3V复位电平输出。说明电源电压系统、时钟、复位信号正常。怀疑软件不正常。更换码片无效,更换字库手机能开机。经反复维修证明,对于不开机故障发现只要电流反应在50mA左右,多为字库或码片损坏。2.按开机键不开机,电流反应在20 -25mA的检修方法:加电测电压输出、复位信号、基准时钟正常,更换字库、码片无效,更换暂存器后手机恢复正     

看电流维修小灵通不开机故障

1.按开机键不开机,电流反应40～50mA的检修方法:加电按开机键瞬间测电源模块有3V逻辑电压输出,测CPU有19.2MHz基准时钟信号注入,检查复位模块有3V复位电平输出.说明电源电压系统、时钟、复位信号正常.怀疑软件不正常.更换码片无效,更换字库手机能开机.经反复维修证明,对于不开机故障发现只要电流反应在50mA左右,多为字库或码片损坏.     

一种用于卫星导航接收机的上电复位电路

利用工作在亚阈值区的带隙基准源和比较器电路提供高精度的比较基准,利用电流可控制的环形振荡器和可编程数字计数电路提供低静态功耗及可编程的上电延时时间,提出了一种适用于卫星导航接收机的高精度上电复位及电源监控电路。采用SMIC 0.18μm CMOS工艺流片验证,测试表明,电路在3.3V电源电压条件下静态电流为10μA,上电复位延时时间为200~400ms,触发电平为3V±2%。     

一种基于Brokaw带隙基准上电复位电路的设计

为了解决传统上电复位电路电源阈值电压受工艺和温度的影响,提出了以Brokaw带隙基准源为基础结构,由采样电路、电流比较电路和电平转换电路等模块组成的可实现精确复位的上电复位电路。增加带迟滞功能的设计,减小了电源噪声对输出电路的影响。采用0.5μm CMOS工艺并对电路进行仿真。结果显示该电路工作在5 V电源电压,典型工艺和温度下电源阈值为3.19 V,在不同的工艺和温度下对电源阈值的影响较小,误差范围在0.31%~4.7%。     

基于PCRAM的射频标签模拟前端关键电路设计

基于相变存储器,对无源超高频电子标签模拟前端四个关键电路进行低功耗设计。整流电路采用9级电荷泵,结合储能电容和过压保护电路,得到了很好的整流效果。上电复位电路在箝位电路的基础上利用简单的缓冲器及异或逻辑,得到性能良好的矩形脉冲复位信号PORB,通过PMOS栅交叉耦合,极大地降低了电路静态电流(<1nA)。在基准电源电路中,设计了双极晶体管和MOS晶体管,兼具功耗低和准确性高的优势。稳压电路采用串联稳压结构,电源抑制比达到28.2dB。仿真结果显示,功耗达到nA级,输出直流电压为3V。     

一种基于0.18μm CMOS工艺的上电复位电路

介绍了一种采用0.18μm CMOS工艺制作的上电复位电路。为了满足低电源电压的设计要求,采用低阈值电压(约0V)NMOS管和设计的电路结构,获得了合适的复位电压点;利用反馈结构加速充电,提高了复位信号的陡峭度;利用施密特触发器,增加了电路的迟滞效果。电路全部采用MOS管设计,大大缩小了版图面积。该上电复位电路用于一种数模混合信号芯片,采用0.18μm CMOS工艺进行流片。芯片样品电路测试表明,该上电复位电路工作状态正常。     

一种嵌入式上电复位电路的设计与芯片实现

在芯片上电过程中,需要复位电路提供一个复位信号,保证系统正常启动。为了解决传统电路中起拉电压和复位时间较难控制等问题,提出一种利用反相器翻转电压设置起拉电压、电容控制复位时间的新型结构。该上电复位电路在MXIC0.5μm CMOS工艺上得以验证实现。测试结果表明在正负电源分别为0V和-5V的情况下,电路的起拉电平为-4.5V,复位时间为3.44ms,满足工程要求。     

超低功耗复位电路设计

提出了一种超低功耗复位电路结构,以微电流源提供偏置,利用器件自身的开启电压为触发点,并通过正反馈进行加速,实现了上电和下电复位功能,3.3 V电源供电时电流小于1μA,在NMOS和PMOS管阈值电压之和附近产生可靠的复位信号。以华润微电子0.25μm 5 V工艺实现电路版图并流片,面积小于0.001 mm²,典型复位电压为1.95 V。解决了常用复位电路可靠性低、没有低压复位功能、成本高等问题。     

一种采用新型延迟模块的上电复位电路

本文设计了一种在低电压下工作的用于射频标签的上电复位电路。此电路一方面采用了一种新型电平检测模块,可以实现精准的电平检测;另一方面采用了一种新型延迟模块,该模块可在0.8V—5V电源电压下工作,可实现100nS到1mS之间的延时;此外,为了降低功耗,电路在产生上电复位信号将利用数字电路产生一个反馈信号来关断整个电路。本文采用smic0.18um的工艺,利用cadence对其功能进行仿真,结果表明该电路可在1.2V工作电压下进行有效复位,并且可以快速的二次复位,复位脉冲宽度为20us左右,功耗极低,完全满足RFID标签的要求。     

一种高可靠性上电复位芯片的设计

为了解决传统上电复位电路二次上电时易失效的问题,提出以比较器结构为基础,由带隙基准、电阻网络和逻辑电路等组成的高可靠性的上电复位解决方案.并增加复位延时电路,进一步提高复位可靠性.使用0.6 μm双层多晶硅N阱CMOS工艺模型,利用HSpice对其功能仿真,结果表明该电路3.3 V工作电压下的阈值电压为3.08 V,复位延时时间为100 ms,能稳定可靠地提供复位信号,可适用于电脑、微控制器以及便携式电子产品的电源监控.     

一种新型的超高频低功耗预置分频器结构

介绍了一种新型的具有超高频低功耗特点的ＥＣＬ预置分频器逻辑结构。该结构采取分频逻辑单元，后级单元的输出信号通过反馈逻辑控制第一级分频单元的触发器复位端来实现模娄物改变，避免了反馈信号时延对电路工作速度的影响。在适当减小单元电路的逻辑摆幅和工作电流的同时，主、从触发器之间直接耦合。省略级间耦合的射极跟随器，实现低国耗工作。此结构用于双极电路ＳＥ１２０２２四模预置分频器，在在全温－５５－１２５℃范围内     

用于射频标签的低功耗上电复位电路

介绍了一种用于射频标签芯片中数字逻辑部分的上电复位电路。该上电复位电路适应于低电源电压的芯片,改变MOS晶体管的参数以及延迟时间可以调节脉冲的宽度和数字门电路加宽脉冲的宽度,通过反馈管,电路能够抵抗比较大的电源电压噪声影响。电路产生上电复位信号脉冲后,通过反馈控制使能端信号关断整个电路,实现低功耗。电路采用华虹NEC公司0.13μm标准CMOS工艺流片,测试结果表明,此电路能够输出有效的脉冲信号;脉冲过后的导通电流基本为0。FPGA平台的验证表明,芯片输出的POR信号能够正确启动标签中的数字基带芯片,输出信号有效。     

一种新型CMOS电流模带隙基准源的设计

设计了一种新型电流模带隙基准源电路和一个3bit的微调电路。该带隙基准源可以输出可调的基准电压和基准电流,避免了在应用中使用运算放大器进行基准电压放大和利用外接高精度电阻产生基准电流的缺点,同时该结构克服了传统电流模带隙基准源的系统失调、输出电压的下限限制以及电源抑制比低等问题。该带隙基准源采用0.5μm CMOS混合信号工艺进行实现,有效面积450μm×480μm;测试结果表明在3 V电源电压下消耗1.5mW功耗,电源抑制比在1 kHz下为72dB,当温度从-40～85°C变化时,基准电压的有效温度系数为30×10-6V/°C。该带隙基准电路成功应用在一款高速高分辨率模数转换器电路中。     

一种新颖的快速启动零温度系数电流基准

基于三极管BE结电压的负温度特性原理,提出了一种零温度系数电流基准电路.该电路具有结构简单、无需带隙基准单元、静态功耗低、启动快速、对电源电压不敏感等优点,实用性高.在0.5 μm标准CMOS工艺下,Hspice模拟结果显示,在25℃、1.8～5.5 V范围内,基准电流变化0.019μA;在1.8 V、-40℃～125℃范围内,基准电流变化0.09μA.该新方案可用于无需电压基准、低功耗、需要快速启动的混合信号系统设计.     

基于片上系统的时钟复位设计

从方法优化和电路设计入手,提出了基于片上系统(SOC)的复位方法和时钟复位电路.设计了片外按键复位电路、片内上电电路、晶振控制电路、片内RC低频时钟电路、槽脉冲产生电路、分频延时电路、时钟切换电路及异步复位同步释放电路等电路模块.以上电路模块构成了片上系统的时钟复位电路,形成了特定的电路时钟复位系统.该时钟复位系统将片外按键复位与片内上电复位结合起来,形成多重复位设计,相比单纯按键复位更智能,相比单纯上电复位则更可靠.另外,该时钟复位系统还采用了片内RC振荡时钟电路等一系列电路,借助片内RC时钟实现对芯片的延时复位,进而在保证复位期间寄存器得到正确初始化的同时,还使得芯片能够始终处在稳定的晶振时钟下正常工作.相比传统的时钟复位电路,该时钟复位系统既便捷,又保证了系统初始化和系统工作的可靠性.     

基于跨导放大器的电流模式积分单元的设计

在集成电路系统中,各种模拟功能的电流单元都是由基本的电流模单元组成。跨导放大器是电流模电路的基本单元。基于跨导放大器的电流模积分器可以实现电流到电流的积分转换。同时可应用于各种集成滤波电路的设计。在此采用0．18ptmCMOS仿真工艺,使用共源共栅结构设计一款供电电压为1．8V的高增益低功耗的跨导放大器,采用具有PTAT基准电流源的偏置电路,使用HSpice进行优化设计,并将此放大器应用于电流模式积分单元的电路仿真。     

无二极管的高压BUCK芯片低功耗自举供电电路设计

BUCK芯片中传统的自举电路都需要一个肖特基二极管,由于工艺限制,用普通二极管并联得到,这种做法很占芯片面积,不利于芯片集成。采用新颖的自举电路,用一个高压PMOS管代替了传统结构中的二极管,其电流导通能力更强,导通压降更小,并且能够在更广泛的工艺上实现。该电路还实现了整流管全集成供电,相对于用普通二极管做的自举电路模块节省了约8.9%的面积,并且进一步降低了功耗。电路基于0.5μm BCD工艺库,利用Cadence和Hspice软件进行电路仿真,在芯片系统典型应用环境下仿真得到BS引脚电压比LX引脚高约4.56 V,静态电流42.82μA。     

应用于低功耗型专用集成电路的超低功耗高电源抑制比电压基准源

介绍一种超低功耗、无片上电阻的带隙基准源。该带隙基准源主要用于低功耗型专用集成电路。采用Oguey电流源结构来减小静态电流,以降低功耗;采用共源共栅电流镜以提高电源电压抑制比和电压调整率。电路基于SMIC 0.18-μm CMOS工艺进行设计并流片。测试结果表明,在温度范围25℃-100℃内,温漂系数为66 ppm/℃,电源电压范围为1.8V - 3.3V时,电压调整率为0.9%,在100 Hz时,电源电压抑制比为-49 dB。电路功耗仅为200 nW,芯片面积为0.01 mm2。该电路可作为低功耗专用集成电路里的基本模块。     

一种用于助听器SoC的上电复位及欠压检测电路

设计了一种用于助听器SoC的上电复位及欠压检测电路。该电路包括输入级电路、8位逐次逼近模数转换器、片上振荡器、低压差线性稳压器和数字逻辑电路。电路采用SMIC 0.13 μm 1P8M CMOS工艺实现,后仿真结果表明,在1 V电源电压下,电路能够完成上电复位及欠压检测功能;在100 Hz输入信号和62.5 kHz时钟频率下,模数转换器输出信号的信号失真比(SNDR)为47.77 dB,有效位数(ENOB)达到7.64 位。整体电路功耗为140 μW。