晶振器件电路部分的失效分析研究

介绍了晶振器件的电路结构,并通过具体的案例,对晶振器件电路部分的失效现象以及分析流程进行了研究,以确定真正的失效机理。     

偶数级差分环形振荡器的稳定平衡态分析

与具有奇数增益级的差分环形振荡器不同,偶数级振荡器除了具有能够起振的非稳定平衡态,还有可能在起振前处于一种稳定平衡状态从而使电路锁定不能起振。该文主要分析了这种稳定平衡状态存在的原理,同时为了避免振荡器设计中的这种风险,提出了一种振荡器起振电路,使得电路在起振前处于接近非稳定平衡态的状态,从而能够快速起振。在0.13 m 1P8M 标准CMOS工艺下流片实现的4级差分环形压控振荡器(VCO)及其改进版本很好地验证了该文提出的理论和解决方法。经测试发现,第1款不带起振电路的4级VCO芯片锁定于稳定平衡态,不能起振;两种改进版本3级VCO和带起振电路的4级VCO都能够正常输出振荡信号。     

SOI器件中瞬态浮体效应的模拟与分析

针对SOI器件中的瞬态浮体效应进行了一系列的数值模拟,通过改变器件参数,比较系统地考察了SOI器件中瞬态浮体效应,同时也研究和分析了瞬态浮体效应对CMOS/SOI电路(以环振电路为例)的影响,并提出了抑制器件浮体效应的器件结构和参数优化设计.     

SOI器件中瞬态浮体效应的模拟与分析

针对 SOI器件中的瞬态浮体效应进行了一系列的数值模拟 ,通过改变器件参数 ,比较系统地考察了 SOI器件中瞬态浮体效应 ,同时也研究和分析了瞬态浮体效应对 CMOS/SOI电路 (以环振电路为例 )的影响 ,并提出了抑制器件浮体效应的器件结构和参数优化设计 .     

高速SOI MOS器件及环振电路的研制

采用SOI/CMOS工艺成功地研制出沟道长度为0.8μm的SOI器件和环振电路,在5V和3V电源电压时51级环振的单门延迟时间分别为82ps和281ps,速度明显高于相应的体硅电路.由于采用硅岛边缘注入技术,寄生边缘管得到较好的抑制.对沟道宽度对SOI器件特性的影响进行了讨论.实验表明SOI器件是高速和低压低功耗电路的理想选择.     

压电器件的计算机模拟

本文从石英晶体、陶瓷陷波器、陶瓷滤波器的物理机理出发,在计算机中,建立了用SPICE程序描述这些器件的模型。代入实际提取的模型参数并与彩色电视接收机电路一起进行的计算机模拟表明,晶振锁相环的起振过程、稳定振荡状态和锁相过程以及陷波及滤波特性与实测情况符合。     

0.5μm SOI CMOS器件和电路

研究了0.5μm SOI CMOS器件和电路,开发出成套的0.5μm SOI CMOS工艺.经过工艺投片,获得了性能良好的器件和电路,其中当工作电压为3V时,0.5μm 101级环振单级延迟为42ps.同时,对部分耗尽SOI器件特性,如“浮体”效应、“kink”效应和反常亚阈值特性进行了讨论.     

0.8 μm PDSOI CMOS器件和环振电路研究

研究了0.8μm部分耗尽绝缘体上硅(PDSOI)CMOS器件和电路,开发出成套的0.8μmPDSOI CMOS工艺.经过工艺投片,获得了性能良好的器件和电路.其中,当工作电压为5 V时,基于浮体SOI CMOS技术的0.8μm 101级环振单级延时为49.5 ps;基于H型栅体引出SOI CMOS技术的0.8μm 101级环振单级延时为158 ps.同时,对PDSOI CMOS器件的特性,如浮体效应、背栅特性、反常亚阈值斜率、击穿特性和输出电导变化等进行了讨论.     

0.5μm SOI CMOS器件和电路

研究了 0 .5μm SOI CMOS器件和电路 ,开发出成套的 0 .5μm SOI CMOS工艺 .经过工艺投片 ,获得了性能良好的器件和电路 ,其中当工作电压为 3V时 ,0 .5μm 10 1级环振单级延迟为 42 ps.同时 ,对部分耗尽 SOI器件特性 ,如“浮体”效应、“kink”效应和反常亚阈值特性进行了讨论     

计算器振荡器设计的研究

本文较为详细地研究了CS6078计算器中所采用的双频振荡器的电路结构,并对其不易于起振的原因进行了分析。从而提出了采用单频振听设计取代原芯片的双频振荡器设计的实验方案,通过电路模拟,流片实验,业已表明采用单频振荡器设计来取代原芯片双频振荡器的设计,能有效地解决振荡器不易起振的问题。     

声表面波延迟线振荡器为核心的气体传感器

声表面波(SAW)器件的工作频率随基片表面上的负载质量变化而发生漂移,通常利用这一性质作气相分析与检测,已经有了若干用SAW延迟线器件制成的化学传感器。传感器表面涂着一层有化学选择性的薄膜,这一涂层则在化学分析时有选择地吸收待测气体分子,涂层在吸收了气体后发生一些物理变化,因而这种传感器的灵敏度与SAW延迟线表面上的涂层对气体的吸收量有关。许多实际使用的传感器是用双SAW延迟线组成的,它们集成在一片基体上,并在一个延迟线表面上涂上气体吸附薄膜,而另一个则不涂任何物质。 本文讨论了这种传感器的若干问题,如温度影响、响应时间以及频率变化与气体浓度间关系的非线性。最后提出了在传感器应用时的改进方法与措施。     

声表面波传感器中单端谐振器的匹配电路仿真

声表面波(SAW)传感器主要通过SAW延迟线及谐振器对各种物理量进行敏感。由于谐振器有很高的品质因数(Q),SAW谐振器特别适合无线无源测量。为了能有效地对无线信号进行应答,必须建立相应的匹配电路。基于SAW单端谐振器的等效电路,对单端谐振器的匹配电路进行仿真,并分析了匹配电路元件对谐振器频率特性的影响。仿真结果表明,在匹配电路中,电容对谐振频率的影响显著。     

基于声表面波技术的微波程控延迟线

国际通用的无线电高度计频段在4．3GHz，高度计校准和相应的目标模拟一般都采用同轴电缆延迟线或声体波微波延迟线。通过方案的对比，介绍了一种利用声表面波高频延迟线进行程控级联，并采用电路上下变频使其工作在微波频段上的微波程控延迟线，经过理论与实验分析，给出了测试结果，为SAWDL的应用提供了新的思路。     

声表面波可程序抽头延迟线研究

报道声表面波可程序抽头延迟线的研制情况。对该器件的总体结构，电路原理框图、声表面波可程序抽头延迟线结构作了一个扼要的概念。同时分别报道了我所研制的各类声表面波可程序抽头延迟线器件性能指标及相应的图片说明，最后对该器件仍存在的一些问题作了探讨。     

差分负载式无线无源声表面波应变传感器研究

在用声表面波(SAW)传感器直接测量应变时,易受到环境温度的干扰,将不可避免地产生力温耦合效应。针对该问题,该文提出了一种新型的外接应变传感器负载,并采用了差分结构的无线无源SAW应变传感器设计方法。传感器采用双通道SAW反射型延迟线作为无线传感系统的应答器,其中一个通道外接力容性应变片作为外接负载传感器以感知应变量,另外一个通道则外接参考负载以差分抵消测试环境温度变化的影响。该文结合耦合模理论,仿真了负载容性应变传感器电容变化引起的SAW传感系统响应特性。最后通过实验验证了这种差分负载式SAW应变传感器的可行性与有效性。     

A Radar System Application of an 840-MHz SAW Resonator Stabilized Oscillator

An 840-MHz SAW resonator stabilized oscillator has been developed and is being manufactured for incorporation into a radar system. This stable fundamental-mode frequency source is simple and compact (1 in/sup 3/ in volume) and delivers a relatively high output power of +25 dBm. These advantageous characteristics are made possible by the high-frequency low-loss distortion-free/linear-phase response of the two-port SAW resonator filter incorporated in the design. Details of the device and circuit design and oscillator performance are presented.     

石英声表面波宽带延迟线

本文介绍了石英声表面波延迟线在扩频通信系统中频积累技术的应用,分析了其性能对中频积累环的影响。根据分析结果制作了与255位声表面波抽头延迟线配套使用的石英声表面波宽带延迟线。     

制作工序对声表面波延迟线延迟时间的影响

分析了声表面波器件制作工序对器件延迟时间的影响，并进一步试验了光刻工序对器件延迟时间的影响。     

A CCD color signal separation IC for single-chip color imagers

A CCD color signal separation IC for solid-state imagers with color filter arrays is described. The device simplifies peripheral circuitry and enhances picture qualities such as resolution, color fidelity, and stability for single-chip color imaging systems, by incorporating CCD delay lines, sample-and-hold circuits, and dual clamp circuit. Also described is a new geometry color filter array which is required by the separation IC. Color image corresponding to horizontal resolution of 340 TV lines with no erroneous color has been obtained from the device when used with a 580 × 475 element CCD imager.