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混合信号集成电路技术

1混合集成电路的发展概况混合信号集成电路(Mixed-signaIC)又称模数混合集成电路,即把模拟电路和数字电路集成在同一集成电路芯片上。电子市场的需求和集成电路技术的发展,促使混合信号电路获得迅速发展。由于电子系统,特别是便携式电子产品对IC减小体积,增加系统的可靠性,提高性能,降低成本有着很强烈的要求,这必然要求能把复杂的模拟电路和数字电路集成在一个芯片上。目前半导体技术的发展已能在一个芯片上集成近亿支元器件,在一个芯片上集成的电路功能占一个系统的比重越来越高,已经有可能在一个芯片上形成一个系统,这就是所谓系统集成。系统集成最重要的技术是模拟和数字功能集成在一起的混合信号集成电路技术。系统集成正在逐步实现,人们称90年代后期到ZI世纪是集成电路系统集成时代。现在已经有很多混合信号电路产品投入市场,如通信电路、小型磁盘驱动电路、多媒体设备用的电路、具有模拟功能的微控器及智能功率电路等。混合信号电路分标准型电路和用户定制电路二...  (本文共8页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

SPIC设计方法与IP设计技术研究

在现代超大规模集成电路和电力电子技术的推动下,功率集成电路发展迅速,获得了广泛的应用。近年来系统集成芯片和功率系统集成技术的发展更是对智能电源系统的开发提出了迫切的需求,从而进一步促进了对智能功率芯片设计技术的研究。因此,开展智能功率集成电路的设计方法学研究,研究开发各类智能电源类集成电路,开发具有自主知识产权的智能电源IP有着重要的现实意义。本文的主要工作和创新点包括:分析了混合信号集成电路的设计流程,针对功率集成电路的特点——高低压兼容、数模混合、功率集成等,提出了适合功率集成电路的自顶下向的设计方法和设计流程,构筑了采用BCD工艺,适用于此类电路开发的设计环境,为相应设计平台的建立积累了经验。研究和总结了智能功率芯片的重要功能模块——保护和传感模块的设计与构成技术,包括过压保护、欠压保护、过流保护、过热保护、软启动等,为构成相应IP库作出了有益的贡献,其中部分电路已成功应用于若干电源芯片的设计。针对功率集成电路中受到高度关...  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东师范大学
华东师范大学

低损耗混合信号集成电路衬底研究

随着集成电路设计水平和制备工艺的不断提高,高集成度、轻便、低功耗、低压以及低成本的混合信号集成系统应运而生。混合信号集成电路的工作频率主要在微波毫米波频域(1—40GHZ),在此频域内传统的硅基衬底损耗较大,衬底噪声耦合严重,现有的混合信号集成电路衬底材料如石英,GaAs等由于其成本和与标准CMOS工艺的兼容性的问题不能满足混合信号集成电路的发展需要。本文从成本,衬底损耗,与标准CMOS工艺兼容性等条件出发,选取了多孔硅和绝缘体上的硅(SOI)衬底做为适合混合信号集成电路发展的新型衬底材料。运用Ansoft HFSS软件和ADS软件进行建模仿真。主要工作如下:1.将损耗性能较好的多孔硅,高阻硅和SOI衬底综合进行比较,通过传输线,电感和移相器等无源器件的模拟仿真,进一步证明新型衬底可以有效提高混合信号集成电路无源器件的性能,如损耗,品质因数等。2.以共面波导为例,得到共面波导缝隙衬底的电磁场密度和波导损耗成反比。并进行了多孔硅旋...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

数模混合信号芯片的测试与可测性设计研究

随着集成电路设计与加工技术的飞速发展,集成电路复杂程度不断提高,而其尺寸却在不断缩小,超大规模集成电路(VLSI)的测试已经成为一个越来越困难的问题,特别是进入深亚微米工艺以及超高集成度发展阶段以来,通过集成各种IP核,系统级芯片(SOC)的功能越来越强大,但也带来一系列设计和测试问题。测试和可测性设计的理论与技术已经成为VLSI领域中的一个重要研究方向,它们在理论和实践中都有十分突出的价值。本文从集成电路基本测试理论和测试方法开始,逐步深入地对系统级模数混合信号芯片的可测性进行研究。首先,对系统级芯片进行可测性分析,从基本的故障模型开始,对故障的分类、故障模拟、测试生成及其算法等方面进行初步的分析,然后对可测性设计进行深入的研究,包括扫描测试、边界扫描测试、内建自测试和IDDQ测试,并且使用FPGA芯片实现了一个BIST的例子,其包括测试向量发生器、被测内核和特征分析器。通过对被测内核注入故障,然后对正常电路和注入故障后的电路...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

混合信号集成电路自动测试设备的研究与实现

随着半导体集成电路设计复杂度的提高与集成电路制造技术的迅速发展,模拟电路与数字电路经常集成在一个芯片当中,这就需要使用模拟与数字混合集成电路测试设备与测试方法对这类混合信号集成电路芯片进行测试。在混合信号测试领域,既需要能够测量模拟信号的数字电表、电压电流源、时间测量单元等模拟电路测试功能模块,又需要电压电流源在每个通道同时具有施加与测量的并行的功能。模拟集成电路测试与数字集成电路测试都有其特殊测试方法。基于以上考虑,本文以混合信号集成电路芯片为测试对象,研究与设计可以涵盖模拟集成电路、小规模数字集成电路与混合信号集成电路芯片测试的设备。本文首先介绍了集成电路测试设备的发展,阐述了混合信号集成电路中,模拟集成电路测试的开尔文连接测试方法,该方法可以扣除测试接插件的所有接触电阻;介绍了数字集成电路中测试向量生成的敏化法与布尔差分算法,并以数字电路中IDDQ固定故障向量集为例说明测试向量集生成过程。本文的核心工作是设计混合信号集成电...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

模拟/混合信号集成电路行为级设计和仿真验证

半导体产业的发展促使集成电路设计和制造由单个IC、ASIC向SoC转变,SoC由数字SoC全面转向混合信号SoC,成为真正意义上的系统级芯片。混合信号SoC设计面临许多新的挑战,设计的复杂性呼唤新的设计方法和工具。传统的"Bottom-Up"和已经应用到工程实践的"Top-Down"设计方法不能适应集成电路设计发展要求。通过行为级设计作为沟通系统级和线路级设计的桥梁,实现了多种设计通路,并扩展了混合信号仿真的意义。混合信号硬件描述语言具有描述数字电路和模拟电路的能力,具有描述系统行为和电路性能的能力,成为系统级和行为级设计的最佳选择。模拟电路是混合信号集成电路设计的瓶颈,因此本论文的研究重点是模拟电路的行为级建模。论文以混合信号系统这——DC-DC变换器为着眼点,分析了DC-DC变换器工作原理、控制方式和工作模式。在分析电压模BUCK型DC-DC变换器各个模块的外部性能和内部结构基础上,建立数学模型,采用混合信号硬件描述语言——...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>