4H-SiC金属-半导体-金属结构紫外探测器的模拟与分析

用MEDICI软件对金属-半导体-金属(MSM)结构4H-SiC紫外(UV)探测器的I-V特性以及光谱响应等特性进行了模拟与分析,并探讨了金属电极的宽度、电极间距以及外延层厚度对探测器响应度的影响.结果表明,室温下该探测器的暗电流线性密度达到10-13A/μm,且在不同电压下光电流至少比暗电流大两个数量级;探测器的光谱响应范围为200~400 nm,在347 nm处响应度达到极大值;增大指宽或者减小指间距可以提高探测器的响应度;当波长小于峰值波长时外延层厚度对探测器的响应度基本没影响,而当波长大于峰值波长时随着外延层厚度的增大探测器的响应度有所增大.     

一种1.8V 10位120MS/s CMOS电流舵D/A转换器IP核

采用低摆幅低交叉点的高速CMOS电流开关驱动器结构和中心对称Q2随机游动对策拓扑方式的pMOS电流源阵列版图布局方式,基于TSMC 0.18靘 CMOS工艺实现了一种1.8V 10位120MS/s分段温度计译码电流舵CMOS电流舵D/A转换器IP核.当电源电压为1.8V时,D/A转换器的微分非线性误差和积分非线性误差分别为0.25LSB和0.45LSB,当采样频率为120MHz,输出频率为24.225MHz时的SFDR为64.9dB.10位D/A转换器的有效版图面积为0.43mm×0.52mm,符合SOC的嵌入式设计要求.     

一种PWM/伪PFM双模调制的降压型DC/DC开关电源

利用根据负载电流的大小变换调制模式的方法实现了一种降压型高转换效率的DC/DC开关电源.当控制电压占空比小于20%时,采用伪PFM(pseudo-pulse-frequency modulation)模式调制;占空比大于20%时,采用PWM(pulse-width modulation)模式调制,平均转换效率约为90%,输出电流范围为0.01～3.0A.控制芯片采用0.5μm DPDM CMOS工艺制造,并采用二次集成的方式在封装内部集成了功率p-MOSFET.     

应用于高速信号传输系统的多路选择器

提出了一种能够传输高速信号的多路选择器,并为其设计了一种低失真、宽带模拟开关.所提出开关的栅源过驱动电压由nMOS和pMOS的开启电压之和决定,并能够确保输入变化时,开关的栅源电压与阈值电压之差(VGST)保持恒定,从而基本消除了体效应的影响.采用TSMC 0.18μm CMOS工艺,HSPICE仿真结果表明,输入信号在0.3～1.7V之间变化时,开关的VGST基本保持恒定,其-3dB带宽大于10GHz,当输入频率为1GHz时,其无杂散动态范围为67.11dB;开关的开启时间为2.98ns,关断时间为1.35ns,确保了多路选择器的break-before-make特性.该结构可应用于高速信号传输系统中.     

基于0.8μm BCD工艺的20W×2集成D类音频功放设计

基于0.8μm BCD工艺完成了一种具有高转换效率的20W×2立体声集成音频功率放大器.该放大器可在18V电源电压下以全桥输出的方式向8Ω负载提供超过20W的功率,其转换效率可达85%以上.介绍了功率输出级、过流保护电路以及高性能轨-轨比较器的设计,并基于横向双扩散MOSFET器件结构讨论了功率输出器件寄生效应对输出电压波形失真的影响.最后给出了所设计的D类音频功率放大器的测试结果.     

快速稳定的CMOS电荷泵电路的设计

基于交叉耦合NMOS单元,提出了一种低压、快速稳定的CMOS电荷泵电路.一个二极管连接的NMOS管与自举电容相并联,对电路进行预充电,从而改善了电荷泵电路的稳定建立特性.PMOS串联开关用于将信号传输到下一级.仿真结果表明,4级电荷泵的最大输出电压为7.41 V,建立时间为0.85 μs.     

半导体型单壁碳纳米管的电子输运特性

采用基于密度泛函理论的非平衡格林函数法(Non-equilibrium Green functions,NEGF),对耦合于两个面心立方间的Al(111)电极间的(8,0)碳纳米管(Carbon nanotube,CNT)传输特性进行了计算。结果表明,在小偏压下(-40～40 mV),碳纳米管伏安特性与孤立碳纳米管的接近为零不同,而是接近为线性,这是耦合导致碳纳米管能级移动的结果。     

CMOS PWM D类音频功率放大器的过流保护电路

基于Class-D音频功率放大器的应用,采用失调比较器及单边迟滞技术,提出了一种过流保护电路,其核心为两个CMOS失调比较器。整个电路基于CSMC0.5μmCMOS工艺的BSIM3V3Spice典型模型,采用Hspice对比较器的特性进行了仿真。失调比较器的直流开环增益约为95dB,失调电压分别为0.25V和0.286V。仿真和测试结果显示,当音频放大器输出短路或输出短接电源时,过流保护电路都能正常启动,保证音频放大器不会受到损坏,能完全满足D类音频放大器的设计要求。过流保护电路有效面积为291μm×59.5μm。     

一种用于SAR ADC开关电容比较器的失调消除技术

论文阐述了一种用于逐次逼近ADC开关电容比较器的失调消除技术。采用预放大加再生锁存的比较结构,基于0.18μm 1P5M CMOS工艺设计实现了一种伪差分比较器。通过采用前级预放大器输入失调消除技术以及低失调再生锁存技术进行设计,整个比较器的输入失调电压小于0.55mV。通过采用预放大加再生锁存的比较模式,整个比较器的功耗有效减小,不足0.09mW。在电源电压为1.8V、ADC采样速率为200kS/s、时钟频率为3MHz的情况下,比较器能达到13位的转换精度。最后,通过设计讨论、后仿真分析及其在一种10位200kS/s的触摸屏SAR ADC中的成功应用验证了本文比较器的实用性和优越性。     

基于0.6μm BCD工艺的迟滞电流模LED驱动芯片设计*

基于0.6μm BCD工艺设计了一种高转换效率的迟滞电流模控制的白光LED驱动芯片。该驱动器可工作在6~40V电源电压下,其最大输出驱动电流可达1.0A,最大开关频率可达1MHz,输出电流误差小于?5%,转换效率大于80%。文章重点介绍了芯片内部影响输出电流精度的高侧电流检测电路以及高速比较器的设计,并给出了所设计的迟滞电流模白光LED驱动器的相关仿真和测试结果。