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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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    正温度系数跨导基准电路及其应用实例

    张然
    597-603页
    查看更多>>摘要：基于130 nm双极型晶体管与互补金属氧化物半导体(Bipolar and Complementary Metal Oxide Semiconductor,BiCMOS)工艺,提出了一款由跨导参考源与温度系数校准电路构成的,应用于超低增益温漂放大器的正温度系数跨导基准电路.提出的正温度系数跨导基准电路被应用于K频段4通道相控阵接收芯片中,根据接收芯片射频信号链路中各级放大器负载阻抗的温漂特性,设置合适的正温度系数跨导的参考电流,确保各级放大器以及射频信号链路的增益在工作温度发生变化时维持在极低的变化范围内.芯片实测结果表明:含四级有源放大器的接收芯片射频信号链路在中心频率19 GHz处的常温增益等于22.8 dB;在17 G至21 GHz工作频段内,-45 ℃至85 ℃温度下,最大增益温漂小于2.9 dB.芯片占用面积3.5 mm×2.5 mm.

    基准超低增益温漂正温度系数跨导BiCMOS

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    一种带前馈的自适应斜坡电压模Boost转换器芯片

    沈磊陈勇夏雪孙权...
    604-610页
    查看更多>>摘要：介绍了一款带前馈的自适应斜坡电压模Boost转换器芯片,与传统电压模控制DC-DC转换器芯片相比,所提出的控制环路的斜坡电压幅值和斜率的直流值由输入电压和输出电压决定,具有自适应斜坡特性,减小了转换器的线性和负载调整率.同时,通过加入输入电压前馈通路和快速反馈通路,提高了线性和负载瞬态响应速度.该Boost转换器采用0.18μmBCD工艺进行设计验证.仿真结果表明,输出电压的线性和负载调整率均低于0.5％;在3.6～4.2 V输入电压瞬态变化时,输出电压过冲/下冲的范围均在1％以内,恢复稳定的时间在50μs左右;在100～200 mA负载瞬态变化时,输出电压过冲/下冲的范围均在0.5％以内,恢复稳定时间在45 μs左右.

    电压模自适应斜坡前馈和快反馈DC-DC转换器

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    基于GaN器件驱动的Buck变换器的自适应死区控制电路

    孙怡宁武宏阳孙雯钰甄少伟...
    611-616页
    查看更多>>摘要：提出了一种基于GaN器件驱动的Buck变换器的自适应死区控制电路.该电路通过检测开关节点的负压时长和大小来判定死区时长,通过设定负反馈实现死区时长的自适应调节.开关节点电压上升沿和下降沿最优死区时长分别可以达到0 ns和0.7 ns.该死区控制电路不仅可以实现高精度的亚纳秒死区控制,还可以快速启动并且在负载变化的情况下实时调节死区时长.电路包含负载阶跃保护模块,在检测到负载快速下阶跃时,可以快速重置死区时长,保证功率管可以安全工作.在12 V转1 V的Buck变换器中添加自适应死区控制技术,对比恒定死区控制,在自适应死区时间控制下该变换器转换效率最高可以提升3.7％.

    死区控制GaNBuck采样保持模拟集成电路

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    基于相位插值器的可编程时钟与数据恢复电路设计

    余彬杨海钢卢丽珍舒毅...
    617-624页
    查看更多>>摘要：当时钟与数据恢复电路(Clock and Data Recovery,CDR)作为FPGA内嵌的电路模块时,需要具备灵活的应用配置以适应不同协议下的通信需求.根据不同协议对CDR性能指标的要求,通过量化环路带宽、环路延迟及恢复时钟抖动三者之间的关系对CDR电路进行建模,经过数学分析得到电路各部分模块的最佳增益系数作为配置参数.此外通过控制状态机的工作状态切换实现环路的快速锁定机制,极大地降低了环路锁定时间.基于SMIC 28 nm CMOS工艺,设计了一款数据输入范围在1.5 G～12.5 Gbit/s、参数可编程的PI-CDR电路,适用于8 B/10 B、PRBS的数据调制方式.经过后仿测试,电路最大可追踪1 250 × 10-6的频差,环路锁定时间小于151 ns.

    时钟与数据恢复电路环路滤波器相位插值器FPGA

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    一种多通道模数转换器的误差校正方法

    邓民明王旭刘涛
    625-631页
    查看更多>>摘要：介绍了一种模拟数字结合的时分交织模数转换器的校正方法,包括模拟时钟调整电路、频域误差检测电路以及数字误差校正方案等,针对传统时分交织校正算法校正方案复杂、扩展难等缺点,结合模拟电路的粗校正和数字校正方案的细校正,创新性地提出一种综合校正机制,能够有效地完成检测误差分配,实现粗校正和细校正的有效配合,并跟踪误差随频率和温度变化的波动,完成多通道模数转换器的通道误差校正,具有设计结构简单、易于扩展和稳定的特点.

    时分交织模数转换器模拟数字结合

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    基于FPGA原型验证的深度调试系统设计

    吴文会黄正峰王贯西杨滔...
    632-637页
    查看更多>>摘要：现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Arrays,FPGA)原型验证是芯片设计中的重要环节,其应用能够显著提升芯片整体验证速度并揭示其他验证方法难以发现的系统设计缺陷.对于FPGA原型验证系统的调试,主流的工具为集成逻辑分析仪,但其存在如下问题:消耗大量块随机存取存储器资源、调试深度较低、基本触发方式少.针对这些问题,提出了一种深度调试系统.与Xilinx公司的集成逻辑分析仪相比,所提调试系统的触发逻辑表达式支持各种逻辑组合,具备更加灵活的触发设置.在采样深度方面,它可以达到400 000 bits,相比集成逻辑分析仪的最大采样深度131 072 bits,提高了205.2％.在采样宽度为200 bits、采样深度为131 072 bits的情况下,只需占用FPGA的10个块随机存取存储器资源,仅为集成逻辑分析仪的1.4％.

    深度调试原型验证现场可编程门阵列集成逻辑分析仪

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    基于0.18 μm双极型工艺的可变增益放大器设计

    汪柏康蒋颖丹张斌张沁枫...
    638-643页
    查看更多>>摘要：可变增益放大器作为接收机系统前端核心模块,具有调整增益、稳定功率、调整信号动态范围的作用,其性能直接影响整个系统的动态、带宽、灵敏度等核心技术指标.基于0.18μm双极型工艺设计了一款可变增益放大器,电路核心结构由跨导(GM)单元、GM单元偏置模块和固定增益放大器组成,固定增益放大器采用折叠共射共基结构提高增益与带宽,通过设计GM单元偏置电路产生连续控制电压实现dB线性可变增益放大器设计.后仿真结果表明,电源电压为5 V,3dB带宽为500 MHz,增益线性控制范围为-7.5～42.5 dB,半增益处输出1dB压缩点为9 dBm,高低温条件下增益误差小于1.3 dB.

    可变增益放大器dB线性增益双极型工艺

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    基于数据驱动的功率MOSFET可靠性预测综述

    高乐任默刘超铭
    644-652页
    查看更多>>摘要：随着大数据和计算技术的发展,数据驱动的可靠性预测方法在电子和电力系统领域正被越来越广泛地应用.对国内外功率场效应晶体管(MOSFET)数据驱动的可靠性预测方法进行介绍和分析,揭示该方法从经典统计方法到先进机器学习方法的演变过程,对于统计学方法,介绍了高斯过程回归、自回归积分移动平均模型等经典统计学方法,以及不断优化和扩展模型以进行改进的统计学方法;对于机器学习方法,集中探讨了如支持向量机、人工神经网络以及当前不断发展的深度学习模型,最后,总结发展趋势并探讨未来研究方向.

    功率MOSFET可靠性预测机器学习数据驱动

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    人工智能在运算放大器设计中的应用研究

    乔寓然王鹏谢家志
    653-658页
    查看更多>>摘要：近年来,人工智能技术在集成运算放大器设计中的应用成效逐步显现.本文阐述了利用神经网络技术,辅助运算放大器设计的基本原理和研究现状.重点描述了如何通过使用深度Q网络结合粒子群优化、多目标遗传算法结合SPICE优化、贝叶斯优化等人工智能设计方法,提高运算放大器设计效率、获得更好的器件性能,并对人工智能技术对芯片设计未来发展的影响进行了展望.可为采用人工智能技术辅助放大器设计的模拟集成电路设计人员提供参考.

    运算放大器模拟集成电路人工智能神经网络贝叶斯优化

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    一种650 V微沟槽IGBT设计与优化

    陈冠谋冯全源陈晓培
    659-664页
    查看更多>>摘要：介绍了关于IGBT的注入增强原理,以及使用Sentaurus TCAD软件对不同Mesa宽度以及不同沟槽栅长度的器件进行了仿真优化.根据仿真结果以及第三代FS Trench设计平台,设计了一款650 V MPT-IGBT(Micro-Pattern Trench IGBT).根据流片样品的测试结果表明,相比于传统的元胞节距(pitch)为4.5 μm IGBT,本文的器件可以在降低39％正向压降的同时,关断损耗降低50.6％,实现相对于传统IGBT性能的提升.且该器件结构完全兼容现有的制造工艺,不需要额外进行制造工艺的研发.

    IGBT微沟槽绝缘栅二极管沟槽栅关断损耗注入增强

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