微电子学

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《微电子学》 关注(): 期刊周期：双月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：50-1090/TN; 国际标准刊号：1004-3365; 主办单位：四川固体电路研究所; 主管单位：工业和信息化部; 查看微电子学近十年数据入口>>>; 上一本期杂志：《微电子学与计算机》电子科技论文发表; 下一本期杂志：《核电子学与探测技术》电子科技论文

　　【杂志简介】

　　《微电子学》是技术类期刊。传播、普及、推广微电子科学技术知识，介绍国内微电子行业的最新研究成果和国外微电子业界的发展动态。有关微电子学基础理论，微电子器件与电路, 集成电路，半导体工艺和制造技术，集成电路封装技术，多芯片组件技术，集成电路可靠性技术，片上系统，集成系统等领域的研究论文、技术报告、综合评述、产品应用等内容。该刊重点检索刊物、数据库、期刊网站所收录，是中国核心期刊之一。

　　【收录情况】

　　国家新闻出版总署收录

　　中文核心期刊

　　信息产业部优秀电子科技期刊

　　中国期刊方阵“双效”期刊

　　国外数据库收录：俄罗斯文摘杂志、美国化学文摘、英国物理学、电技术、计算机及控制信息社数据库

　　【栏目设置】

　　本刊主要刊登有关微电子学基础理论，微电子器件与电路, 集成电路，半导体工艺和制造技术，集成电路封装技术，多芯片组件技术，集成电路可靠性技术，片上系统，集成系统等领域的研究论文、技术报告、综合评述、产品应用等内容。

　　杂志优秀目录参考：

　　一种宽输入范围高电源抑制比的带隙基准源韩雨衡;赵少敏;刘增鑫;贺娅君;华浩翔;张国俊417-420

　　一种高效率宽电压输入混合集成开关电源设计柴汉冬;尹华421-424+428

　　一种高电源抑制比的全MOS电压基准源设计唐俊龙;肖正;周斌腾;谢海情425-428

　　一种USB电源管理芯片双门限限流保护电路谭玉麟;冯全源429-432

　　一种低相位噪声锁相环频率合成器的设计李通;陈志铭;桂小琰433-436+440

　　一种基于全差分积分器的时钟稳定电路设计罗凯;朱璨;胡刚毅437-440

　　基于90nm CMOS工艺的37GHz分频器安鹏;陈志铭;桂小琰441-443+448

　　一种电流型非线性补偿带隙基准的设计徐鹏程;尹桂珠;韩志刚444-448

　　带使能端及保护电路的LDO设计汪雪琴;李力南;欧文;翟鹏飞;毛少博449-453

　　一种用于TRIAC导通角测量的时钟振荡电路周英娜;郭宝明;冯玲玲;李威454-456+460

　　一种高CMRR高增益运算放大器的设计何泽炜;郭俊;张国俊457-460

　　可集成于汽车电压调节器的高性能振荡电路王建卫;李佐;张凤玲;张辉461-464

　　一种电流自适应温度的LED驱动电路武世明;曾以成;陶亮465-468+473

　　一种用于PIR控制芯片的级联积分梳状滤波器徐进;李泽宏;王子欧;江猛469-473

　　一种有效实现IC时序收敛的方法祝雪菲;张万荣;万培元;林平分;王成龙;刘文斌474-478+483

　　单粒子瞬态脉冲的片上测量蒋见花;向一鸣;周玉梅479-483

　　基于肖特基势垒二极管整流的功率指示计设计李琰;肖知明;俞航;刘少华;Amara AMARA484-487

　　高精度电流模式四象限乘法器的设计与应用吴湘锋;李志军;张黎黎488-491+496

　　准谐振正激变换器零电压开关设计吴限;王强;蒋云杨492-496

　　电子科技论文发表：基于北斗搜寻救助定位系统的定位终端设计

　　摘要：北斗搜寻救助定位终端是整个系统的核心，该文设计了一套适用于弱势群体定位终端，重点讲述了该终端的定位模块、单片机模块以及无线通信模块的电路设计，并通过硬件电路调试，将终端成功运行起来，北斗接收终端通过串口调试助手进行测试，结果表明北斗接收机能够正常接收来自北斗卫星和GPS卫星的导航信息，并且能接收和发送短信。

　　关键词：北斗卫星,定位终端,无线通信

　　现今我们在不熟悉的场所唯一依赖的 GPS或卫星电话，这些对老人、儿童以及智障人士来说无疑是毫无用处的，而危险无处不在，如果无法及时掌握这些人的动态信息，可能会导致悲剧的发生。因此设计一套基于北斗卫星导航的搜寻救助系统是非常有必要的。在搜寻救助系统中定位终端需要带在行人的身上，才可以对其进行实时的监控、跟踪，因此如何设计较小的定位终端在搜寻救助定位系统中有着至关重要的地位。在终端的设计中，文章采用了体积较小的BD/GPS双模定位模块UM220。TC35i模块作为无线通信模块。采用C8051F380单片机，一方面可以控制北斗模块的位置信息的接收，另一方面可以控制无线通信模块与远程服务器进行通信。

　　微电子学最新期刊目录

一种精度量化抖动的真随机数发生器设计————作者：叶新伟;倪天明;吴昊;聂牧;

摘要：真随机数发生器（True Random Number Generator， TRNG）在密码学、统计学、信息技术等领域发挥着不可替代的作用。以环形振荡器（Ring Oscillator， RO）为基础的TRNG，由于需要累积足够的抖动，才能使异或处理后的输出信号被抖动区域覆盖，因此消耗大量时间。提出了一种在现场可编程门列阵（Field Programmable Gate Array， FPGA）上...

一种片内集成的锯齿波振荡器设计————作者：黄开栋;张涛;刘劲;

摘要：为了给DC-DC电源芯片提供内部时钟信号，设计了一种基于0.18μm CMOS工艺可片内集成的锯齿波振荡器，该振荡器采用了能够抑制比较器失调的影响的结构，而且通过低温漂电路给比较器与供电，降低了温度对比较器延迟的影响。此外，设计了修调电路对振荡器电路的工艺偏差、温度影响进行补偿，最终达到较好的温度特性与工艺稳定性。仿真结果表明，输出锯齿波幅值为0.6V～3.2V，频率为350kHz，-55℃到12...

一种基于同步并发分级聚类的时钟树综合方案————作者：陈阳;张树钢;俞泽文;肖建;

摘要：随着超大规模集成电路（Very Large Scale Integration Circuit，VLSI）制造工艺的快速发展以及其对应集成度的不断提高，数字集成电路设计迎来了许多挑战。时钟树综合是数字后端设计的重要部分，现有的时钟树综合算法开始面临迭代效率变低和收敛速度变慢的问题。因此，本文提出了一种同步并发时钟树分级聚类算法（Synchronous Clock-tree Hierarchical...

一种高无源增益低功耗的二阶CIFF NS SAR ADC————作者：白创;王泽龙;

摘要：设计了一种一阶4倍、二阶16倍无源增益的低功耗级联积分器前馈(CIFF)噪声整形(NS) SAR ADC。采用基于电荷泵的无源增益技术和多输入比较器共同实现对衰减残差信号的补偿，解决了无源积分器存在信号衰减，整形效果不佳，精度提升不明显的问题；DAC采用基于Vcm-based开关策略的电容分裂技术，摆脱对Vcm电平的依赖，消除了该部分电路的功耗；通过上移比较器控制信号的交点，将第二级动态锁存器的电...

16位 5MS/s高精度两步式SAR ADC设计————作者：廖玲玲;靳丛羽;刘佳欣;

摘要：基于180nm CMOS工艺，本文设计了一款高精度16位5MS/s的两步式逐次逼近模数转换器（SAR ADC）。该ADC采用环形放大器作为级间放大器，实现了93dB的信噪比（SNR）。在电路架构方面，第一级采用6位单端SAR ADC对输入信号进行最高有效位(MSB)的粗量化，该结构支持满摆幅的输入共模电压范围。粗量化完成后，进行第一级SAR后4位最低有效位（LSB）的精细量化，精细量化后的残差电压...

高速ESD保护低电容双向SCR————作者：马超;贾义睿;齐钊;陈泓全;魏敬奇;张波;

摘要：针对在ESD防护中的系统设计对数据接口的传输速率与信号频率越来越高的要求，基于0.5 μm BCD工艺，设计了一种具备低触发电压和低电容的双向SCR器件（LCDDSCR）。相较于常规的传统双向SCR器件结构（DDSCR），LCDDSCR结构采用临界扩散技术减小了P-well区的面积，实现了器件输入电容的降低。基于SCR器件的齐纳触发特性，通过临界齐纳注入技术引入ZP区使得器件的触发电压降低。传输线...

EOTPR在先进半导体封装中的应用研究————作者：陈选龙;孔艮永;石高明;贺光辉;刘加豪;林晓玲;李潮;

摘要：传统时域反射仪（TDR）在应对高密度先进封装定位时，因分辨率限制，无法精确分辨百微米以下缺陷位置。介绍了电光太赫兹脉冲时域反射仪（EOTPR）的原理，通过采用飞秒激光激发稳定的快速脉冲，产生太赫兹频段电磁信号，注入被测试器件，同时采用异步电光采样法快速取样反射信号，实现了优于65微米分辨率的失效定位。通过采用EOTPR实现了对引线键合BGA的埋孔断裂、FCBGA封装UBM断裂、MCM封装导通孔断裂...

一种通用型多参量传感器信号处理电路设计————作者：侯影;李政;刘铭扬;刘伟;李振明;刘昱;

摘要：介绍了一种采用0.18 μm CMOS工艺制作的通用型多参量传感器信号处理电路，该电路可用于R/C/V型传感器信号处理。针对R/C/V型传感器基线差异问题，基于直流伺服环路和电荷守恒原理，设计开关电容式轨到轨电压型基线补偿和辅助锁定电路，自动消除R/C/V型传感器静态基线差异，以拓展传感器检测范围，避免信号处理电路饱和失真。测试结果表明，R/C/V传感器检测范围分别为0 Ω-5 kΩ/0 pF-2...

一种线性增强的低功耗轨到轨运算放大器设计————作者：张子欧;李文昌;鉴海防;阮为;刘剑;张天一;滕瑞;贾晨强;张益翔;

摘要：针对运算放大器Class-AB输出级存在的信号失真问题，设计并实现了一种线性增强的低功耗轨到轨运算放大器。基于对短沟道引起的非理想高阶效应的机理分析，提出了一种线性增强浮动电流源结构，在利用跨导线性环控制功耗的同时，有效降低了电路增益非线性度，减少了信号处理过程中的失真问题。电路采用0.18μm CMOS工艺流片，测试结果表明，芯片实现了轨到轨输入输出范围，增益非线性度为5.5×10^-6...

一种具有分段曲率补偿的低温漂带隙基准————作者：马阿宁;郭皓;李致璇;张冠茂;

摘要：基于SMIC-130nm工艺，本文设计了一款高阶非线性曲率补偿且具有较低温度系数的带隙基准（Bandgap Reference， BGR）。采用曲率补偿技术和分段温度补偿技术，使该BGR具有较低的温度系数和较宽的温度范围。该BGR采用3.5V电源供电，基准输出电压为1.2V左右，并根据温度范围的不同产生相应的曲率补偿电流。仿真结果表明，在-75℃到125℃温度范围内，实现了6个温度补偿极值点。补偿...

应用于5.8GHz多普勒雷达的高性能接收机————作者：毛励剑;崔杰;阮颖;陈磊;

摘要：针对5.8GHz多普勒雷达应用，使用HL55nm CMOS工艺设计了一种高性能接收机电路，接收机主要由跨导低噪声放大器（LNTA）、混频器（MIXER）、本振缓冲器（LO Buffer）以及跨阻放大器（TIA）组成。该接收机输入使用变压器巴伦实现单端转差分以获得良好共模噪声抑制，LNTA采用了辅助支路噪声抵消技术实现了低噪声，同时也具有低功耗、无电感、高输出阻抗的特点；系统层面上，使用占空比的方式...

一种具有高噪声抗扰度的高速电平移位电路————作者：孙文文;周怀路;王耀;

摘要：针对高压直流-直流降压稳压器的应用，提出了一种高速、高可靠性的高压自举栅驱动电平移位电路。通过引入瞬时动态电流实现了低传输延迟和低功耗。在浮动电源轨高速切换过程中，电路内部存在的寄生电容的充放电会导致输出逻辑错误。针对此问题，采用一种高速、低功耗的共模噪声抑制电路，实现了极高的噪声抗扰度。所提出的电平移位电路基于0.18 μm BCD工艺，使用Cadence完成电路设计仿真与版图绘制，其有源面积为...

一种基于65nm CMOS工艺的 V波段宽带低噪声接收前端————作者：蔡亚星;姜浩然;王少奇;桑磊;

摘要：介绍了一种采用65nm CMOS工艺设计的，工作在 V波段的宽带低噪声接收前端电路。该接收前端主要包含低噪声放大器，无源混频器和跨阻放大器。低噪声放大器采用差分共源结构，利用中和电容提高电路稳定性和增益，利用低K值变压器做级间匹配，以扩展带宽和提高带内平坦度。采用无源混频器以提高线性度，跨阻放大器也采用低噪声设计。测试结果表明，常温时，该电路在1.1V电源电压下，转换增益为21.7dB，3dB带宽...

一种具有基极电流补偿的低噪声LDO————作者：黄经纬;罗萍;王浩;辛相文;李鹏;罗凯;

摘要：基于180nm BCD工艺，设计了一种具有基极电流补偿的低噪声LDO电路。该LDO采用BJT预放大级，降低了误差放大器的1/f噪声；采用单位增益负反馈架构，消除了反馈电阻网络贡献的噪声，并通过一阶RC低通滤波器降低了基准的高频噪声；同时，提出一种基极电流补偿电路，用于补偿BJT预放大级的基极电流，避免基准电压的降低。仿真结果表明：该LDO输入电压2.4～5.5V，输出电压0.8～5.3V，最大带载...

一种基于Sigma-Delta调制器的高精度电容检测芯片的设计与实现————作者：蒋春辉;周子超;许新宇;卓启越;邹望辉;

摘要：文章采用180 nm 1.8V CMOS工艺，设计了一款高精度电容检测芯片。该芯片采用离散时间型二阶CIFF结构Sigma-Delta调制器作为电容检测前端电路，采用斩波差动放大器、栅压自举开关以及下极板采样等技术提高电容检测精度。整体电路使用软件进行后仿真，后仿结果显示：该电容检测电路能够对0～32pF的电容进行准确检测；在10Hz的测量频率下，芯片的绝对电容分辨率可以达到10aF左右。本文对电...

SiGe-on-SOI HBT总剂量效应损伤研究————作者：龙月得才;刘雪飞;毕津顺;艾尔肯·阿不都瓦衣提;王珍;王刚;刘明强;王德贵;

摘要：利用半导体器件仿真工具，针对SOI衬底锗硅异质结双极晶体管（SiGe-on-SOI HBT）的总剂量效应（TID）损伤机理与影响进行研究。STI与EB Spacer氧化层陷阱电荷和界面陷阱电荷引起额外的基极漏电流导致SiGe-on-SOI HBT器件电学参数退化。分析不同工作偏置和低温条件下的过剩基极电流和归一化电流增益，结果表明，截止偏置下退化最为严重，零偏其次，正向偏置和饱和偏置则表现出较好的...

一种65 nm CMOS工艺低相噪低功耗压控振荡器电路————作者：李铁虎;张伟;郭超东;黄锦涛;曾军;张俊安;

摘要：文章提出了一种基于65 nm CMOS工艺的低相噪、低功耗LC压控振荡器。该设计引入了一种新型的谐振电路结构，利用双交叉耦合的PMOS管，通过交流耦合方式连接可变电容模块，从而降低了压控振荡器的增益，改善了其相位噪声性能。同时，设计了6组开关电容，以扩展振荡器的调谐范围。在保证低相位噪声的同时，实现了宽频范围的振荡输出。后仿真结果显示，在1.2 V电压下，压控振荡器的功耗为3.49 mW，振荡频率...

一种低功耗低温漂带隙基准源的设计————作者：陈小龙;冯全源;

摘要：为了解决传统带隙基准电路使用运放钳位造成功耗过大的问题，基于SMIC 0.18 μm CMOS工艺，在传统Brokaw结构的基础上，设计了一种低功耗低温漂无运放带隙基准电路。为了减少输出电压的温度漂移，设计一种曲线校正电路，从一阶带隙基准电路中抽取正温电流与负温电流，以减小输出基准电压随温度变化产生的温度漂移，在较宽的温度范围内实现较低的温度系数。仿真结果表明，在-40～130℃温度范围内，3.3...

一种全CMOS低功耗亚阈值基准电压源————作者：黄可;张涛;刘劲;

摘要：设计了一种全CMOS结构的亚阈值基准电压源，与传统的亚阈值CMOS基准电压源相比，通过使用两种不同阈值电压的NMOS管的栅源电压之差产生电流，无需额外电阻，降低了电路静态功耗。设计了一种输出电压产生电路，采用基于两极运放的单位增益缓冲器与栅极耦合的NMOS对级联，实现了正负温度系数电压相加。基于TSMC 0.18 μm工艺完成了基准电压源版图的设计，版图面积为43 μm×14 μm。后仿真结果表明...

一种含精确AFC及VCO幅度校准的低噪声锁相环————作者：刘钰;倪屹;

摘要：为了避免选择过大的调谐增益K_vco造成锁相环频率综合器相位噪声恶化以及由于非最佳子带的选择而带来的各种不良影响，提出一种精确自动频率校准（AFC）算法来实现对压控振荡器（VCO）频率子带的精确选择。同时为了进一步提升其噪声性能，提出了一种通过对电压偏置型VCO的振荡幅度进行调节来优化噪声的方法，在尽可能提高锁相环噪声性能的同时避免过大的功耗。采用SMIC 0.11 μm CM...

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