一种用于流水线ADC的可调节多相时钟产生电路

设计了一种应用于10位80 MS/s流水线A/D转换器的可调节多相时钟产生电路.该电路采用一种电流镜结构,通过调节可变电阻的阻值来实现对单位延迟时间的精确控制.芯片采用IBM 0.13μm CMOS工艺实现,电源电压为2.5 V.在各种条件下仿真所得的最大延迟时间偏差为4%,时钟电路功耗为0.68 mW.仿真结果表明,该时钟产生电路适用于高速流水线A/D转换器.     

硅基RF平面螺旋电感的圈数对品质因子的影响

从硅衬底RF集成电路中平面螺旋电感的品质因子Q的表达式出发,采用ADS软件模拟计算了平面螺旋集成电感L值与品质因子Q值.通过两组电感Q值的对比,发现品质因子Q随着电感圈数的增加而减小.以电感值为3.28nH的设计为例,将电感圈数从2增加到6,计算得到的品质因子Q从4.3(@1.1GHz)降低到2.7(@1.4GHz),模拟计算结果与理论分析相吻合.该分析和结论将对硅衬底RF集成电路中片上电感的设计具有重要的指导意义.     

高压MOSFET直流特性宏模型的建立与参数优化

分析了SPICE BSIM3模型对高压双扩散漏MOSFET(HV double diffuse drain MOSFET)模拟过程中产牛的较大偏差,有针对性地提出一种由nMOSFET,MESFET,二极管等常规SPICE器件组成的高压晶体管宏模型.该宏模型结构简单、使用方便,能准确描述HVMOS的I-V特性.为了提高该模型的尺寸可缩放性(scalability),将MESFET阈值电压对体电压的敏感因子K1进行优化,提取了不同沟道尺寸(W/L)下K1取值的半经验公式,使该宏模型能够适用于不同尺寸的晶体管,大大提高了它的实用价值.该尺寸可缩放宏模型(scalable macromodel)能应用于基于SPICE模型的各种通用EDA软件.     

Yb3+:LuLiF4晶体激光制冷的热负载管理

为了研究Yb3+:LuLiF4晶体在反Stokes荧光制冷过程中的热负载管理机制，开展了在常压（1.0105 Pa）和高真空（2.510-3 Pa）状态下的激光制冷实验。掺杂浓度为5 mol%的样品由两根光纤支撑，被放置在真空状态不同的腔体内。利用波长1 020 nm，功率3 W的激光激发样品。在常压下，样品温度相对室温下降了△T12 K；在高真空下，△T26 K。对于常压状态，空气热对流负载约11.23 mW，光纤热传导负载约0.03 mW，腔体热辐射负载约4.8 mW。对于高真空状态，空气热对流负载约0.03 mW，光纤热传导负载约0.07 mW，腔体热辐射负载约10.4 mW。实验结果表明，当腔体压强由-105 Pa降至-10-3 Pa时，空气热对流负载几乎忽略不计，而腔体热辐射负载则成为作用在制冷样品上最主要的热负载。     

一种新的SPICE BSIM3v3 HCI可靠性模型的建立及参数优化

研究中提出了用于描述HCI(热载流子注入)效应的MOSFET可靠性模型及其建模方法,在原BSIM3模型源代码中针对7个主要参数,增加了其时间调制因子,优化并拟合其与HCI加压时间(Stress time)的关系式,以宽长比为10μm/0.5μm5 V的MOSFET为研究对象,在开放的SPICE和BSIM3源代码对模型库文件进行修改,实现了该可靠性模型。实验表明,该模型的测量曲线与参数提取后的I-V仿真曲线十分吻合,因而适用于预测标准工艺MOS器件在一定工作电压及时间下性能参数的变化,进而评估标准工艺器件的寿命。     

微波MEMS移相器的特性分析与实现

从移相器的基本原理出发,分别介绍了开关线型、耦合器型和加载线型三种采用微机械加工技术制备而成的微波MEMS移相器的结构特点和工作原理。在此基础上,设计制备了CPW分布式加载线型MEMS移相器,并进行测试和分析,结果表明MEMS移相器较传统的移相器有微型化、低损耗、低成本、宽带等突出优点。     

硅基微机械微波传输线特性阻抗的数值分析

在相似剖分有限元方法的基础上 ,结合硅基微波共平面传输线的特点 ,采用混合相似剖分技术 ,对这种长度为毫米级的悬浮传输线的特性阻抗进行了数值分析 ,主要讨论了刻蚀工艺的变化对其特性阻抗的影响。     

低损耗微波MEMS共平面波导在低阻硅上的实现

在低阻硅衬底上采用常规CMOS工艺和后处理微机械加工技术实现了微波MEMS共平面波导,并与高阻硅基平面结构共平面波导特性进行了比较.采用混合相似剖分有限元方法设计了一组不同特性阻抗值的传输线,并通过关键的混合腐蚀技术制备了50Ω和1 2 0Ω两种特性阻抗的传输线.由于腐蚀去除了信号线下方导致损耗的低阻硅衬底,使得传输线插入损耗、散射特性等得以改善.实验中,使用矢量网络分析仪分别在微机械加工前后对传输线进行了1GHz到40GHz频段的参数测试,利用多线分析技术对测试结果进行了分析.结果表明在微结构悬浮后共平面波导的损耗特性有了大幅度的降低     

考虑NBTI效应的逻辑门退化延迟模型

基于45 nm PTM模型,采用Hspice对基本逻辑门进行了仿真,并使用Matlab对仿真数据进行了三维延迟曲面拟合。在这些仿真基础上,建立了关于输入信号翻转时间t_i、输出负载电容CL、阈值电压变化量ΔV_th的传播延迟t_p和输出翻转时间t_o的计算模型。采用时延模型对基准测试电路ISCAS85-C17进行了计算,并将计算结果与Hspice仿真数据进行了对比。结果表明,在仿真范围(t_i=0~100 ps,CL=0~2 fF,ΔVth =0~50 mV)内,该时延模型计算值与仿真数据的相对误差在±10%以内。该模型及其计算方法可适用于大规模数字IC的可靠性设计。