杂志简介：《微电子学》杂志经新闻出版总署批准，自1971年创刊，国内刊号为50-1090/TN，是一本综合性较强的电子期刊。该刊是一份双月刊，致力于发表电子领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目：电路与系统设计、半导体器件与工艺、产品与可靠性、测试与封装
杂志简介：《微电子学》杂志经新闻出版总署批准，自1971年创刊，国内刊号为50-1090/TN，是一本综合性较强的电子期刊。该刊是一份双月刊，致力于发表电子领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目：电路与系统设计、半导体器件与工艺、产品与可靠性、测试与封装
作者：魏娟; 黄正波; 雷郎成; 苏晨 刊期：2019年第03期
设计了一种用于14位1.25 GS/s流水线ADC的全差分的跨导运算放大器(OTA)。采用带正反馈和增益自举电路的套筒式两级混合密勒补偿结构,并在传统密勒补偿结构基础上增加了带一组调零电阻的辅助密勒补偿结构。这两种补偿结构使得频率补偿更加灵活。对OTA的零极点进行理论分析和整体传递函数解析,再进行传递函数重构,进而实现了高增益、大带宽和高相...
作者：宋涛; 张钊锋; 梅年松 刊期：2019年第03期
设计了一种应用于智能传感器的3阶3位量化离散时间Σ-Δ调制器。采用低失真的CIFF前馈结构,降低了对运算放大器输出摆幅的要求。基于改进的Class AB结构的电流镜跨导运算放大器(OTA),提出了带电容增益复位的有源加法器,降低了加法器中OTA对压摆率的要求,减小了调制器的功耗。采用TSMC 0.18μm 1P4M CMOS工艺进行设计与仿真。结果表明,在1 V电源电压...
作者：张海磊; 居水荣; 戈益坚; 谢亚伟 刊期：2019年第03期
分析了电流舵DAC中传统差分开关的缺点,采用了一种优化的四相开关结构。采用MOS电流模逻辑进行开关编码信号的限幅,以削弱电荷馈通效应。在此基础上,采用时钟交叉点配置电路,实现对DAC开关交叉点的精确控制。基于动态元件匹配译码技术,实现对电流源单元的随机调用。对该16位DAC进行了仿真和整体版图设计,其核心部分的芯片面积仅为2.2 mm~2。采用...
作者：徐亮; 代志双; 谢亮; 金湘亮 刊期：2019年第03期
设计了一种12位1 MS/s单端结构的自校准逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)。采用串联三段式7位校准DAC阵列结构来校准高6位误差电压,减小了面积,扩大了校准范围。将校准DAC的初始态接为中间态,简化了校准逻辑控制过程。采用'双寄存器'预判的方式,提高了回补校准码的效率。在电源电压为3.3 V、转换速率为1 MS/s的条件下,进行了仿真验证。结果表明,该...
作者：孙伟; 王永禄; 杨鑫; 何基 刊期：2019年第03期
基于130 nm BiCMOS工艺,设计了一种12位高速采样保持电路,对电路的主要性能进行了分析。电路采用差分结构,采样开关是开环交换射极跟随开关。在输入信号范围内,缓冲器的线性度较高。采用Cadence Spectre软件进行仿真。结果表明,当采样率为2 GS/s,模拟输入差分信号为992 MHz频率、0.5Vpp幅度的正弦波时,SFDR达75.11 dB,SNDR达73.82 dB,电路功耗仅...
作者：陈笑; 王志功; 黎飞 刊期：2019年第03期
基于40 nm CMOS工艺,设计了一种前馈架构的3阶1位量化离散时间Σ-Δ调制器。该调制器的信号带宽为100 kHz,过采样比为128。为了适应低电压环境,输入端开关采用栅压自举结构以提升采样信号的线性度,运算放大器采用两级结构以增加输出摆幅。为了降低系统功耗,比较器采用动态结构实现。仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,该调制器的最高信噪比为88.1 dB...
作者：于越; 徐卫林 刊期：2019年第03期
传统运放型电荷泵的电流失配比易受工艺参数、环境温度等因素影响,从而产生较大的输出纹波电压,恶化锁相环的噪声性能。针对这种情况,基于55 nm CMOS工艺,提出一种应用于射频锁相环系统的新型电荷泵。该电荷泵在电流源之间引入反馈,在降低电流失配的同时加入了补偿调节电路,降低了因工艺参数、环境温度等因素变化而导致电流失配比恶化的程度。电...
作者：王娜; 吴唐政; 谢亮; 金湘亮 刊期：2019年第03期
设计了一种带曲率补偿的电流模式基准电压源。采用CTAT电流补偿技术和高低温分段补偿技术,降低了基准电压的温度系数。采用斩波稳定技术和2阶低通滤波器,减小了失调电压和斩波引起的纹波。后仿真结果表明,在5 V电源电压、-40℃~150℃温度范围的条件下,基准电压源的温度系数为8.39×10-7/℃。Monte Carlo仿真结果表明,使用斩波稳定技术后,该基准电...
作者：杨鑫; 谭开洲; 黄绍春; 李荣强 刊期：2019年第03期
提出了一种180 V光电探测器与10 V BiCMOS信号处理器的单片光电集成器件。研究发现,器件中n+p结的高边缘电场值对探测效率的影响较大。利用Silvaco TCAD软件进行了仿真设计,研究了高边缘电场对该集成器件中光电探测器的关键参数的影响。引入金属场板,提高了探测效率。仿真结果表明,该单片集成器件实现了光电探测器与信号处理器的工艺兼容和电压...
作者：马朝骥; 冯雯雯; 庞佑兵; 吕果 刊期：2019年第03期
基于混合集成电路工艺,采用三氧化二铝和氧化铍厚膜基片,设计了一种有刷直流电机驱动器,实现了有刷直流电机的控制。仿真结果表明,该驱动器的功率电压为54 V,稳态输出电流为10 A,峰值输出电流为20 A,通过脉冲宽度调制的方式实现电机调速。该驱动器具有体积小、输出功率大、可靠性高等特点,可被广泛应用于各类伺服系统。
作者：陈隆章; 袁波; 谢卓恒; 王强 刊期：2019年第03期
基于0.18μm CMOS工艺,设计并实现了一种5位高精度低附加相移数控衰减器。该衰减器的衰减动态范围为15.5 dB,步进为0.5 dB。采用了T型衰减结构和SPDT型衰减结构的衰减网络。采用了悬浮栅和悬浮衬底,提高了衰减精度,减小了插入损耗。采用了相位补偿网络,有效降低了衰减器的附加相移。测试结果表明,在24~30 GHz频带范围内,衰减步进为0.5 dB,插入损...
作者：张祎; 何洪楷; 赵野; 杨林 刊期：2019年第03期
采用一种新的张弛振荡器,实现了一种不受工艺影响的低功耗片上温度传感器。将与温度成正比的电流输入到振荡器,产生与温度成正比的频率,再利用计数器来实现频率到数字的转换。振荡器通过数字逻辑产生两种模式,分别控制受温度控制的振荡器(TDO)和对温度不敏感的振荡器(TIO),这两种模式只需1个振荡器和1个计数器,减小了面积和功耗。采取工艺粗校准...
作者：齐云; 李晖; 米佳; 胡少勤; 赖凡; 张玉蕾 刊期：2019年第03期
随着微电子学和微机电系统技术不断发展,微流控芯片技术不断创新,一些具有颠覆意义的新型医用芯片不断出现,并成为现代医学技术的支撑工具。首先,概述了医用微流控芯片的概念和应用。然后,介绍了6种具有代表性的新型医用微流控芯片的研究进展,包括基因芯片、即时诊断芯片、免疫芯片、可穿戴式芯片、数字化聚合酶链式反应芯片、循环肿瘤细胞芯片...
作者：张焕卿; 李龙飞; 白雪婧; 王德波 刊期：2019年第03期
建立了MEMS悬臂梁的静态、动态力学解析模型。采用遍历搜索和龙格库塔算法,分析了在静电力作用下MEMS悬臂梁的运动规律。考虑到MEMS悬臂梁的引入对检测系统匹配特性的影响,在建立的力学模型的基础上研究了系统匹配特性的解析模型,得到MEMS梁与下拉极板的间距改变对系统匹配特性的影响。在8~12 GHz范围内,在8、9、10、11、12 GHz处的回波损耗仿真...
作者：李雪原; 孙蕊; 陈红梅; 邓红辉 刊期：2019年第03期
提出了一种校准时间交织模数转换器(TIADC)时间失配误差的全数字后台算法。该算法利用信号与其导数正交的特性来估算时间失配误差相关量,采用最小均方(LMS)迭代算法估算时间失配误差值。该算法不需要参考通道,硬件消耗很低,可以校准多频信号,实现宽带宽输入。提出的变步长LMS迭代算法提高了时间失配误差的收敛速度,保证了误差校准的实时性。基于...
