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期刊信息/Journal information
微电子学
微电子学

成福康

双月刊

1004-3365

wdzx@sisc.com.cn

023-62834360

400060

重庆市南坪花园路14号24所

微电子学/Journal MicroelectronicsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是技术类期刊。传播、普及、推广 微电子科学技术知识，介绍国内微电子行业的最新研究成果和国外微电子业界的发展动态。有关微电子学基础理论，微电子器件与电路, 集成电路，半导体工艺和制造技术，集成电路封装技术，多芯片组件技术，集成电路可靠性技术，片上系统，集成系统等领域的研究论文、技术报告、综合评述、产品应用等内容。该刊被重点检索刊物、数据库、期刊网站所收录，是中国核心期刊之一。
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    基于0.18μm CMOS工艺的低功耗采样保持电路

    韩昌霖丁浩吴建飞
    355-361页
    查看更多>>摘要：基于0.18 µm CMOS工艺设计了一款用于ADC前端的采样保持电路,电路采用输入缓冲器-采样开关-输出缓冲器三级结构实现.为提高采样保持电路的保持平稳度,设计了信号馈通和时钟馈通消除结构.为改善频率响应,设计了无源负反馈结构并研究了器件参数对电路性能的影响.仿真结果表明,该馈通消除结构能够提升保持阶段的平稳度,负反馈可将增益提升36 dB.该电路在800 MS/s采样率、122.6 MHz正弦波输入条件下,增益为0 dB,3 dB带宽为1 GHz,信号失真比为48 dB,有效位数为7.7 bit.最终版图面积为202 μm×195 μm,功耗为37.22 mW,实现了低功耗的设计目标.

    ADCCMOS工艺低功耗采样保持电路馈通消除

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    应用于脉冲ToF激光雷达接收器的宽带高增益跨阻放大器

    郑浩杨东东刘延飞郭小男...
    362-368页
    查看更多>>摘要：设计了一款应用于脉冲飞行时间(ToF)激光雷达(LiDAR)接收器的宽带高增益跨阻放大器(Transimpedance Amplifier,TIA).该TIA由跨阻预放大器、后级电压放大器、增益补偿放大器和输出缓冲器组成.跨阻预放大器采用改进型RGC电路实现;后级电压放大器采用有源反馈电路,以提升带宽;具有有源峰值电感的增益补偿放大电路用来消除大尺寸输出缓冲器对TIA整体带宽的影响.提出的TIA电路采用0.18μm标准CMOS工艺设计.在电源电压为3.3 V条件下,TIA总消耗功率约168 mW,差模跨阻增益为106 dBΩ,-3 dB带宽约为300 MHz,输入参考噪声电流谱密度为6.8 pA/√Hz,当SNR=5时,能够检测的最小光电流约为0.7μA,动态范围为 83 dB.

    跨阻放大器激光雷达接收器飞行时间雪崩光电二极管

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    一种基于55 nm CMOS工艺的V波段高功率宽带功率放大器

    肖晗姜浩然王研陈强...
    369-374页
    查看更多>>摘要：基于标准55 nm CMOS工艺设计了一款工作在V波段下的高输出功率宽带功率放大器,放大器采用交叉中和电容技术来提高功率放大器的增益和稳定性,并通过两路功率合成网络提高输出功率.通过多频点叠加技术设计级间变压器,拓展放大器带宽.仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,放大器的3 dB带宽为14.5 GHz,静态直流功耗为184 mW,饱和输出功率为13.2 dBm,小信号增益为16.6 dB,具有高宽带、高输出功率的优点.

    功率放大器CMOS毫米波集成电路高功率宽带

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    包含过渡区的可自动变模数字锁相环

    沈祯刘成
    375-381页
    查看更多>>摘要：针对传统的数字锁相环频带窄,速度慢,只能锁定中心频率附近频率的缺点,提出了一种具有快捕区、中捕区、过渡区和慢捕区的可变模可监测频率改变的全数字锁相环.该数字锁相环具有自动变模功能,可在锁定过程中自动改变数字滤波器模的值.针对传统数字锁相环在锁定快结束阶段容易进入慢捕区的缺点,在原有的捕捉区域中增加了过渡区,进一步加快了锁定速度.当输入的参考信号频率较高时,环路锁定速度更快.当参考信号在41.67～500 kHz时,系统最快可以在7.64 μs内完成锁定.在锁定过程的后阶段,参考信号与输出信号的相位差个数在1～5个系统时钟中均匀分布,相位差系统时钟个数为5、3、2时的锁定速度快于相位差系统时钟个数为4、1.

    全数字锁相环Verilog自动变模过渡区

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    基于等效阻抗渐变变压器的宽带压控振荡器

    王晶晶伍兰鑫李振东刘长江...
    382-387页
    查看更多>>摘要：设计了一种基于65 nm CMOS工艺的毫米波宽带压控振荡器(VCO).分析了应用于宽带VCO的宽带化技术.针对高频相位噪声性能恶化这一问题,提出并设计了一种等效阻抗渐变变压器,以优化VCO高频段相位噪声.该压控振荡器输出信号频率为20.4～40.2 GHz,覆盖24～26 GHz、38～39 GHz两个5G毫米波通信频段.全频带内,相位噪声小于-102 dBc/Hz,品质因子大于180.9 dBc/Hz.

    宽带压控振荡器多模式谐振等效阻抗渐变变压器

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    一种交叉耦合型高CMTI电平移位电路设计

    赵媛赵高峰郭敏李瑞静...
    388-394页
    查看更多>>摘要：设计了 一种新型交叉耦合结构高共模瞬态抗扰度(Common Mode Transient Immunity,CMTI)的电平移位电路.采用窄脉冲信号产生电路降低了的整体功耗;在电流控制型比较器的作用下,很大程度上降低了电平移位电路的传输延时;同时设计了辅助动态电流补偿结构提高电路的CMTI.基于高压0.18μm BCD工艺对电路进行设计与仿真实验,结果表明该电平移位电路的上升和下降延时均小于3.4 ns,CMTI为200 V/ns.

    共模瞬态抗扰度电平移位电路窄脉冲产生电路电流比较器双重互锁单元

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    一种用于体域网接收机的多路缓冲器设计

    韩泽浩蒋大海李政单强...
    395-403页
    查看更多>>摘要：设计了一种基于0.35μm CMOS工艺的多通道缓冲器电路,该电路可用于多路接收机中的输出级,以改善输出级的驱动能力.为了应对多路接收机输出端多路缓冲器的设计需求,电路以多个缓冲器为核心,结合多级寄存器、开关阵列,使芯片具备可编程功能.该电路利用多级寄存器每一级的控制信号,实现了在传输过程中通道、缓冲器的切换,控制信号可以采用串行、并行两种传输方式写入.电路的测试结果表明,芯片具备串行、并行两种指令写入方式的功能,缓冲器的-3 dB带宽达到36 MHz,压摆率达到330 V/μs.

    开关阵列CMOS工艺缓冲器体域网

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    一种低功耗宽摆幅的绝对值电路设计

    祖文俊钟啸宇虞致国顾晓峰...
    404-410页
    查看更多>>摘要：提出了一种低功耗宽摆幅的绝对值电路.该电路通过比较器输出结果判断输入电压的正负,正值利用负反馈进行保持,负值利用电压-电流转换电路和电流镜转换为正值.与传统利用二极管的设计相比,该电路避免了线性度差、功耗高的问题.基于55 nm CMOS工艺进行了电路设计,仿真结果表明,在电源电压为-1.2 V和1.2 V的条件下,电压输入摆幅高达-400～400 mV,绝对值电路误差在0.5％以内,功耗为450 μW,版图面积为4 800 μm2.

    绝对值电路低功耗宽摆幅低面积开销

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    一种具有反压保护功能的高性能LDO设计

    王建涛曲鹏达黄山松蒋佳润...
    411-416页
    查看更多>>摘要：针对LDO在反向电压状态下存在反灌电流现象并会对芯片造成损坏的问题,传统方案一般采用二极管进行反向保护,但这种方法会显著增大LDO的最小压差.文章采用MOS管替换二极管的方式来构成反向电压保护结构,并优化误差放大器和功率管尺寸,设计出的LDO最小压差在500 mA满负载下达到251 mV.然而加入防反向MOS管会使功率管的栅极驱动电容负载增大,给环路的稳定度带来难题.针对该问题,文章使用零极点抵消技术,通过引入零点的方式解决了 LDO环路稳定困难的问题.电路基于TSMC 0.18μm BCD工艺设计,测试结果与仿真结果相符.结果表明,在2.5～20 V的输入电压范围内,负载电流为0～500 mA时,电路的输出电压为1.2 V,精度在±1％以内;负载调整率和线性调整率分别为0.85 µV/mA和11.65 μV/V;PSRR为 93.4 dB@100 Hz.

    反压保护最小压差环路稳定性低压差线性稳压器

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    一种高频单片GaN DC-DC降压转换器设计

    何凡沈红伟来龙坤罗卫军...
    417-423页
    查看更多>>摘要：基于全耗尽型(D-mode)0.25μm硅基氮化镓(GaN-on-Si)工艺,设计了 一款高频单片GaN DC-DC降压转换器芯片.该芯片集成了驱动电路和半桥功率级电路,驱动电路中电平放大功能通过有源上拉结构实现,在100～200 MHz频率范围内,单片GaN DC-DC降压转换器可直接被0.7 V的高速脉冲信号控制,无需片外模块,其峰值功率级效率达到92.2％,峰值总效率达到84.24％,峰值功率为7.7 W.相较于前期工作,芯片工作范围从100 MHz提升至200 MHz,在保证芯片效率性能的情况下,实现了对工作频率的大幅提升.

    GaNDC-DC降压转换器单片电路驱动电路有源上拉结构

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