基于电阻网络修调的高精度基准源

针对高精度集成电路系统,工艺条件导致的误差需要通过修调弥补。基于 0.18 μm CMOS 工艺设计了一种针对片上基准源的修调电路,通过调整数字输入信号,对电阻网络修调电路进行控制,通过重配置输出级电阻比例,从而达到对基准源电压的调整。基准源采用改进的 Neuteboom 带隙电路,在 5 V 电源电压的工艺条件下进行仿真测试,在-40～125 ℃温度范围内,实现了 2.98×10^-6/℃的温度系数。通过电阻网络修调的基准电压变化范围为 2.3840～2.5154 V,电压修调步长为 2 m V。     

一种适用于DC/DC控制器的测试及修调电路设计

采用0.25μm BCD商用工艺,设计了一种适用于DC/DC控制器的测试及修调电路.该电路基于引脚功能复用的思路,通过对特定引脚施加特定信号,在不影响控制器正常工作时的引脚信号状态的情况下,既能够在圆片级或封装后实现内部信号的读取以及参数指标的修调,又能够克服封装寄生效应对高电压精度以及大电流测试的影响,具有测试操作简单、测试成本低廉、测试范围广泛等优点.该电路缓解了传统PAD扎针加压方案在熔丝数量较多时突出的面积问题;解决了传统激光切割方案需要昂贵激光修调设备及编写ATE程序的成本问题;改善了两种传统修调方案均只能在圆片级测试,不适合高精度、大电流测试的应用问题.该电路内部结构包括寄存器时钟及数据输入电路、测试及修调使能电路、测试及修调阵列电路、测试数据输出电路.仿真结果表明,在DC/DC控制器开环状态下,通过配置特定端口的数据位,能够通过测试电路实现振荡器输出振荡信号等内部典型信号的输出,实现关键指标导通电阻的测试,通过修调电路实现关键参数基准电压精度的修调.     

基于ASL1000的Bandgap Trim设计及其算法研究

在芯片生产过程中,由于工艺的影响,带隙基准电压V_(BG)会存在偏差。在芯片测试阶段,需要对V_(BG)进行trim修调,使其满足芯片参数要求。简要分析了带隙基准电压误差的来源,提出了一种E-Fuse修调电路,通过程序中的代码控制修调电阻的大小,使V_(BG)满足要求。同时,在该修调电路的基础上,采用了一种新型算法,使得测试芯片V_(BG)的时间缩短了近558 ms,减少了测试时间,降低了测试成本。     

一种用于TCOCXO的数据修调电路

采用VIS 0.15 pm BCD工艺设计了一款应用于温度补偿恒温晶体振荡器(TCOCXO)专用集成电路(ASIC)的数据修调电路.该数据修调电路由逻辑控制电路和一种电可擦可编程只读存储器(EEPROM)构成,主要功能是完成TCOCXO ASIC中温度补偿的控制及实现芯片的多模式工作.与通过模拟函数发生器实现的补偿方式相比,使用该数据修调电路实现的温度补偿方法可以实现更高的补偿精度和更小的芯片面积.通过该电路对TCOCXO ASIC进行调试与配置,搭载该ASIC的晶体振荡器在温度为-40～85℃时频率-温度稳定度可达±5×10-9.TCOCXO ASIC的测试结果表明,这种修调方法在减小芯片面积的同时可以实现更高精度的频率-温度补偿.     

一种锂电池充电电路的测试方法

介绍了一种特别的锂电池充电管理电路,以及针对该电路的测试方法,包括该测试方法的硬件设计、测试程序编写以及提高测试稳定性的一些措施。该电路的特别之处在于内部集成了一个升压模块,相当于内置了一个开关电源,可以在锂电池处于放电模式时直接将电池电压升高输出到负载上,这为测试工作带来了困难,介绍了如何克服这些困难并顺利完成测试。同时在测试过程中需对该电路输出基准电压进行修调,对修调方式做了介绍。     

一种精确测量AC-DC电源管理类芯片的方法

对于AC-DC电路测试,圆片测试(CP)一般采用开环测试的方法,测试项目较少,从而使CP的测试时间大大减少,提高了测试效率以及测试产能。CP测试的目的是测试基准电压以及输出波形等参数,并对相应参数进行工艺上的修调,使得这些参数达到中心值,保证芯片基本功能的准确;但CP测试并不是应用环境下的芯片状态,所以当AC-DC电路进行成品测试(FT)的时候,通过模拟芯片的应用环境来测试芯片在应用端的参数,从而确保芯片在工作环境中能正常应用,达到检测芯片的目的。主要介绍了AC-DC电路在闭环应用环境下各项参数的测试方法,确保电路功能的稳定性以及可靠性。     

一种用于LED驱动的恒流控制电路设计

提出一种用于LED驱动的恒流控制电路,通过对一个基准电流进行放大,得到LED的输出电流;通过改变基准电流的大小,可以按比例改变输出电流的大小,即实现LED驱动的模拟调光功能.该电路对基准电流进行2000倍的放大,基准电流可以在5～110 μA的范围内变化,能满足常规LED驱动芯片模拟调光功能的要求.仿真结果表明,该电路产生的LED输出电流误差小于0.03％,对温度敏感性小,能在较大温度范围内保持正常工作,且设计了相关的修调电路,使电路的匹配性更好、精度更高.     

用于功率放大器的随温度可调负压偏置电路

设计了一种应用于GaN功率放大器栅极调制的随温度可调负压偏置电路。电路由电压基准模块、温度传感器模块、比较器阵列以及误差放大器及其对应的功率管与反馈电阻等组成,通过基准电压与温度传感器输出电压的比较,输出数字控制信号到反馈电阻中的可变电阻模块,改变可变电阻阻值进而改变电路输出电压,实现芯片电压随温度可调。电路结构简单、易于实现、应用方便,同时电路中引入了修调电阻结构,极大提高了基准输出精度。电路芯片面积为1.10 mm×0.64 mm,采用0.5μm CMOS工艺进行了流片并完成了后期测试验证。结果表明,芯片可实现输出电压的随温度可调,有效解决了GaN功率放大器在相同的栅极偏置电压下输出功率随温度升高而减小的问题。     

熔丝类电路的修调探索

随着熔丝在电路设计中的应用普及,测试环节对熔丝修调的要求也越来越高,对测试人员提出了更大挑战。修调熔丝的目的是为了获得更精确的电压或者频率,按照制造材料和工艺可分为金属和多晶硅两种类型。不同的工艺结构决定了不同电路的熔丝有不同的特性,修调时需要针对具体电路具体分析,选择适宜的修调方案,并且编写简洁高效的修调程序。文章介绍了常见熔丝的特性,总结几种常用的修调熔丝方法,并分析了这些方法的各自特点,同时对修调熔丝的程序算法做了探讨。     

一种通过激光修调产生精确时钟的方法

文章介绍了一种通过修调,可在片内得到精确时钟的方法。该方法由于内部集成了检测电路,只需通过判断pad的输出结果即可得到修调状态,因此可应用于大规模工业化生产。在文章中给出了修调值的选取方法,同时还讨论了影响修调精度的因素。     

基于加速退化试验的模拟IC寿命评估研究

为解决高可靠性、长寿命模拟集成电路的寿命评估问题,结合半导体器件退化失效的特点,提出了基于加速退化试验的模拟集成电路寿命评估方法。在此基础上,以某型电压基准模拟IC为研究对象,通过对退化数据的分析研究,获得了其在正常工作应力下的寿命数据。     

带隙参考电压源温度曲线固有弯曲的一种修正方法

随着数模混合电路和模拟集成电路的进一步发展，在集成电路内部的设计中需要更高质量的内部稳压基准源。但实际上，基本带隙电压参考源中得到的参考电压温度系数并不为0。文中着重分析了温度系数不为0的原因，设计了一种能补偿其固有温度曲线弯曲的方法。此方法能使带隙参考电压源在相当宽的温度范围内具有相当低的温度系数。     

模拟示波器垂直偏转系数示值误差测量结果不确定度评定

该文提出了对模拟示波器垂直偏转系数示值误差测量结果扩展不确定度的一种估计方法,对其他计量测试项目的不确定度分析有一定参考价值。     

模拟电路故障诊断的PSpice与Matlab仿真分析研究

根据模拟电路故障诊断中的测前模拟诊断SBT法,本文采用PSpice对待测电路CUT故障进行模拟仿真,通过小波包分析和信息熵方法提取故障电路输出信号的特征向量,利用Matlab设计的神经网络算法构建故障分类器并对电路故障进行识别与诊断。仿真实验结果表明将PSpice与Matlab相结合的诊断方法能够有效地诊断模拟电路故障,为模拟电路故障诊断的教学和科研提供参考。     

时间同步系统短波校时失败分析及解决方法

针对时间同步系统短波校时失败的现象,给出了一种数模结合实现的相关自动增益控制(AGC)电路模型。短波校时接收机采用超外差接收机方案,结合短波授时的特点,找到校时失败的原因。介绍了短波授时的信号格式,分析了模拟非相关自动增益控制电路对接收机的影响——模拟的自动增益控制电路容易使传输信号的幅度和相位发生畸变,并且对输入信号的响应时间慢。最后通过分析计算,建立了数模结合的相关自动增益控制电路模型。实验测试结果表明,采用此设计的短波校时接收机能解决信号格式及信道失真引起的短波校时的不同问题,对短波校时接收机的设计具有指导作用。     

电工学教学方法和实验改革的探索与实践

根据多年的教学实践总结了电工学课程的“两个结合”教学方法,以及在模拟电子、数字电子实验方面改革的探索经验。     

Alignment of the digital filter frequency axis with the bilinear transformation

The problem of aligning the frequency axes of a digital filter with the reference analog prototype is considered. It is shown that the use of an arbitrary constant in the bilinear transformation results in a particularly simple means for matching the responses of the analog and the digital filters at any reference frequency.     

Next Generation ADC Massive Parallel Testing with Real Time Parameter Evaluation

The paper describes the implementation of a novel Analog-to-Digital-Converter (ADC) test technique for next generation low cost massive parallel ADC testing using a Field Programmable Gate Array (FPGA) on tester load board. The goal is to test the ADC which is embedded in an automotive micro controller with only pure digital tester sources. Therefore, the analog test stimulus for the ADC is generated by using ΔΣ-modulation technique off-line and analog filtering on load board. The digital test response is analyzed by a FPGA in real time by comparing the measured data with a reference signal. The modular concept of FPGA evaluation allows for quick and flexible reaction on changing production test requirements. Simply by reprogramming the FPGA with a new module there is no need of any hardware reconfigurations. Measurements with a high precision reference ADC in laboratory environment show that the method is ready for production.     

基于移动平台的模拟电子实验教学

针对传统实验教学的时间和空间限制问题,本文研究基于移动虚拟仿真软件的掌上移动虚拟仿真实验教学方法,使学生可以使用智能手机学习模电实验中电路搭建、信号处理、波形分析等方面的原理和应用,并实现基于第三方网络课堂平台的网络实验课、学习讨论和作业上传,从教学到实验完全摆脱实验课对空间和时间的限制,并可为其他高校开展基于移动设备的虚拟仿真实验教学提供参考。     

12脉波整流电路类比式探索教学模式研究

针对12脉波整流电路理解晦涩、不易讲解的教学难题,提出了类比式探索这一新型教学模式。此模式采用“仿真-类比式探索-再仿真验证”的实践方法,借助Matlab/Simulink仿真工具,实现学生对知识点的自主学习。通过具体实践过程的展示,对该教学模式进行效果评估和反馈,以期认识类比式探索教学模式的优势和短板,为今后其他课程的教学提供参考。