抗总剂量Boost型 DC-DC转换器设计

采用设计加固方法,基于标准商业0.35微米CMOS工艺,设计了抗总剂量Boost型 DC-DC转换器芯片。从系统设计角度出发,综合采用了同步整流、高开关频率、自适应动态斜坡补偿等技术提高DC-DC转换器性能和抗辐照能力;分别从电路级和器件级对转换器进行了加固设计。考虑DC-DC转换器总剂量效应,电路级加固分别从模拟电路加固和数字电路加固着手;提高环路稳定裕度,有效的提高转换器反馈环路的抗总剂量能力。为有效的降低场区辐射寄生漏电,器件级采取的加固措施是转换器的控制部分MOS管采用H栅实现,输出功率MOS管采用环形栅实现。辐照实验结果表明,设计的抗总剂量Boost型 DC-DC转换器在总剂量超过120 krad (Si )后才出现功能失效,而非加固的电路在总剂量超过80 krad (Si )后才出现功能失效;加固电路的辐照后电流明显小于非加固电路;加固电路的辐照后效率也高于非加固电路。     

一种新式SEU加固PD SOI SRAM单元

本文提出了一种新式SEU加固的10管PD SOI静态存储单元。通过将互锁反相器中的上拉和下拉管分割成两个串联的晶体管,该单元可有效抑制PD SOI晶体管中的寄生BJT和源漏穿通电荷收集效应,这两种电荷收集效应是引起PD SOISRAM翻转的主要原因。通过混合仿真发现,与穿通的浮体6T单元相比,该单元可完全解决粒子入射单个晶体管引起的单粒子翻转。通过分析该新式单元的翻转机制,认为其SEU性能近似与6T SOI SRAM的单粒子多位翻转性能相等。根据参考文献的测试数据,粗略估计该新式单元的SEU性能比普通45nm 6T SOI SRAM单元提升了17倍。由于新增加了四个晶体管,该单元在面积上增加了43.4%的开销,性能方面有所降低。     

硅微陀螺仪的建模

提出了硅微陀螺仪的集总建模方法．该方法将硅微陀螺仪划分为多个相互关联的基本单元,各基本单元的行为特征被集总到单元的节点端口上,并表征为矩阵形式．将根据物体相对运动理论,从基本单元的解析方程出发,给出了建立硅微陀螺仪基本单元模型的一般方法,并以Verilog-A为模型编码语言实现了硅微陀螺仪参数化的基本单元模型．在Cadence Spectre上进行了仿真验证,频域仿真结果与ANSYS计算结果相差在1%以内;时域仿真结果表明利用该系统级模型能够快速进行复杂机电一体仿真．     

A1/2委员会上宣读的部分论文介绍

A_(1/2) 专业委员会上共宣读论文二十八篇,涉及低温制冷技术,低温用仪器和材料,低温仪表与控制等课题。现将有关论文概述如下:一、低温用机器与材料超导电缆与现有的加压油冷电缆相比,有不少优点。因而,自六十年代以来,一直是比较活跃的研究领域之一。目前,奥地利,苏联和美国都在进行着大型的超导电缆研制工程。奥地利的F.Schaner 在会上提出了一篇题为《先进的超导输电工程》的论文。1979年奥地利建立了世界第一个长50米,60kV 的超导电缆。F.Schaner 新设计的超导电缆所不同的是采用了简化的无液氮导管的低温套。输送功率1GVA,输送电压110kV。采用Cu-Nb 波纹管,高压绝缘使用浸He 纸。工作温度为6.5K,导体表面场强为300A/cm。在上述条件下,其交流损失低于10μw/cm~2(相当于0.02w/m),在介质中的损失为0.15w/m。     

微波功率GaAs MESFET本征元件与偏置关系分析

提出了一种分析和了解微波功率 Ga As MESFET非线性效应的方法。主要是采用解析优化方法 ,提取 MESFET器件在不同偏置点下的本征元件 ,并结合器件的应用类型 ,对本征元件与偏置的关系进行了系统化的分析。分析的结论有助于提高微波功率 Ga As MESFET器件设计和应用的准确性     

DC/DC变换器小信号建模与补偿网络设计

DC/DC变换器小信号建模是研究和分析其稳定性和瞬态响应的主要手段之一.针对单端正激变换器在一个周期内开关管导通和关断两种工作状态,建立了连续工作模式下的平均状态方程;建立小信号模型设计并仿真控制环路的幅频特性和相频特性;优化设计DC/DC变换器控制环路的补偿网络以提高系统的稳定性和瞬态响应,最后通过仿真和实验进行了验证.     

功率MESFET大信号非线性等效电路的谐波平衡分析

利用谐波平衡（HB）分析方法，对微波大功率MESFET管芯进行了输入，输出匹配电路设计。首先讨论了对非线性MESFET等效电路网络进行非线性与线性网络的划分方法，然后，利用所建立的GaAs MESFET非线性等效电路模型，描述了电路匹配设计的方法，步骤及计算,并且将计算结果与测量结果进行比较，结果表明，方法是成功的，具有非常重要的工程意义，为微波功率GaAs MESFET的实用化奠定了技术基础。     

一种新颖的双桥矩阵变换器控制策略

矩阵变换器是一种AC/AC变换器,它具有正弦输入电流、正弦输出电压、能量双向流动及体积小的优点,但存在着控制方法复杂,开关器件和保护元器件太多的问题.近年来提出的双桥矩阵变换器具有矩阵变换器的优点,同时其控制方法更简单,所用开关元件数目更少.论述了双桥矩阵变换器的原理,讨论了变换器的PWM控制策略以及基于线电压符号的换流方法,提出了整流级、逆变级单独控制,整流级开关频率为10kHz、逆变级开关频率为2kHz的新颖双桥矩阵变换器方案,给出了仿真和实验结果.     

PCI 总线从接口的设计与验证

讨论了一种包括配置空间和 I/ O 空间的从 PCI(PCI-slave)接口电路的 Verilog HDL 设计.重点介绍了顶层的系统架构,对其进行了功能分析和结构划分,并详细阐述了各子模块电路的设计和实现.根据 PCI 总线交易时序,给出使用有限状态机实现接收总线信号控制本地逻辑的方法.针对 PCI 时序的复杂性,提出了一种新颖实用的 PCI 系统验证方法,并重点讲述了组建验证平台的方法及其优点.通过编写测试激励程序完成了功能仿真,仿真和验证的结果表明,该接口电路在功能和时序上符合 PCI 技术规范,达到了预定的目标     

一种片内硬件调试支持单元设计

该模块通过AHB总线接口监听总线通信内容并将其实时记录于缓冲器中,用户可以通过该缓冲域观察系统运转;它支持在断点/观察点以及处理器陷阱等条件下通过挂起处理器进行系统诊断,同时其内部多级地址译码机制可以对所有片上控制存储单元进行定位,方便用户进行调试。通过专用的调试通信链路,用户可以方便地对嵌入式系统进行远程调试。