检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2020年第2期42卷 410-417页

作者：邓红辉闫辉肖瑞陈红梅合肥工业大学微电子设计研究所合肥230601 教育部IC设计网上合作研究中心合肥230601

该文设计实现了一种全数字前馈式时间交织模数转换器(TIADC)时间误差校准算法,其中采样时间误差提取采用改进的时间误差函数求导模块的前馈式提取方法,可以提高在输入信号频率较高时误差提取的准确度;同时,为了降低误差提取单元的复杂性... 详细信息

该文设计实现了一种全数字前馈式时间交织模数转换器(TIADC)时间误差校准算法,其中采样时间误差提取采用改进的时间误差函数求导模块的前馈式提取方法,可以提高在输入信号频率较高时误差提取的准确度;同时,为了降低误差提取单元的复杂性,采用了以减法实现的时间误差函数;最后,采用基于1阶泰勒补偿完成时间误差的实时校正。仿真验证表明,应用于4通道14位TIADC系统,当输入信号为多频信号时,系统动态性能无杂散动态范围(SFDR)从48.6 dB提高到80.7 dB。与传统基于前馈校准结构对比,可以将有效校准输入信号带宽从0.19提高到0.39,提高了校准算法的应用范围。

关键词：时间交织模数转换器时间误差数字校准前馈式时间误差函数

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硅通孔负载全局均衡的3D NoC延迟上界优化方法

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东南大学学报（自然科学版） 2018年第2期48卷 270-275页

作者：王晓蕾胡巧杜高明张多利欧阳一鸣合肥工业大学微电子设计研究所合肥230009 合肥工业大学教育部IC设计网上合作研究中心合肥230009

针对三维片上网络(3D No C)中硅通孔(TSV)的特殊结构,提出了一种3D No C延迟上界优化方法,通过全局均衡硅通孔负载,降低全局业务流的延迟上界.建立3D No C的网格通信模型,搜索网络中所有业务流的可行路径,提出一种基于度的冲突矩阵,求... 详细信息

针对三维片上网络(3D No C)中硅通孔(TSV)的特殊结构,提出了一种3D No C延迟上界优化方法,通过全局均衡硅通孔负载,降低全局业务流的延迟上界.建立3D No C的网格通信模型,搜索网络中所有业务流的可行路径,提出一种基于度的冲突矩阵,求出目标子流路径的TSV冲突系数,按照路径中TSV冲突系数的大小把目标流流量分配到部分最优路径上.实验结果表明,基于度的冲突矩阵可以有效减少存储空间,将存储复杂度从O(n2)降低到O(n),并且可以清晰直观地表现出业务流在网络中的冲突情况.采用硅通孔负载全局均衡的3D No C延迟上界优化方法,目标业务流的延迟上界得到了显著优化,最大的优化效果可将延迟上界降低58.9%.

关键词：三维片上网络延迟上界负载全局均衡冲突矩阵

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一种快速瞬态响应低延时ZCD比较器

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微电子学 2024年

作者：刘冬梅孟煦蔡宇行尹勇生合肥工业大学微电子设计研究所教育部IC设计网上合作研发中心

本文提出了一种新的、快速瞬态响应、低延时ZCD比较器，来降低高压输出且高边功率管是P型功率管的Boost转换器的DCM控制电路的实现复杂度，同时使Boost转换器在轻载下能有更低的反向电感电流最大值。该ZCD比较器，通过引入瞬态响应增强... 详细信息

本文提出了一种新的、快速瞬态响应、低延时ZCD比较器，来降低高压输出且高边功率管是P型功率管的Boost转换器的DCM控制电路的实现复杂度，同时使Boost转换器在轻载下能有更低的反向电感电流最大值。该ZCD比较器，通过引入瞬态响应增强电路来提升比较器输出上跳变的产生速度。在SMic 0.18μm BCD工艺下，使用cadence virtuoso工具对提出的ZCD比较器的功能和性能进行了仿真验证。仿真结果显示，提出的ZCD比较器的上跳变延时低至4 ns、静态电流消耗仅为10μA，并能在高边直接控制Boost转换器工作在DCM下；在1 mA～200 mA的负载电流范围内，其使Boost转换器具有比使用传统ZCD比较器低至少3.57倍的反向电感电流最大值，以及最大13.2%的转换效率提升。

关键词： ZCD比较器低延时瞬态响应增强高压输出Boost转换器

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一种基于双路径锁相环的展频时钟发生器

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微电子学 2024年

作者：朱武耿锦霞孟煦合肥工业大学微电子设计研究所教育部IC设计网上合作研发中心(合肥)

提出了一种双路径锁相环（DP-PLL）结合Hershey-Kiss波形作为调制信号的展频时钟发生器（SSCG）。基于和差调制器（DSM）实现的SSCG中，锁相环的带宽需要在调制线性度和量化噪声抑制之间进行折衷，较低的环路带宽引入了较大的环路滤波... 详细信息

提出了一种双路径锁相环（DP-PLL）结合Hershey-Kiss波形作为调制信号的展频时钟发生器（SSCG）。基于和差调制器（DSM）实现的SSCG中，锁相环的带宽需要在调制线性度和量化噪声抑制之间进行折衷，较低的环路带宽引入了较大的环路滤波器电容，使得难以集成片上。采用双路径锁相环实现的电容倍增技术节省芯片面积，同时，Hershey-Kiss波形作为调制信号获得更高的EMI降低效果。基于SMic 180nm CMOS工艺下完成电路设计，仿真结果表明，展频时钟发生器工作在750 MHz情况下，实现了0.25%～0.5%展频深度可调节，展频深度开启0.5%的情况下，峰值能量降低最高可达17.52 dB。芯片整体面积为0.51×0.48 mm2，整体功耗为23.5 mW。

关键词：展频时钟发生器双路径锁相环电磁干扰 Hershey-Kiss调制

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一种用于Buck变换器的整流管驱动控制电路

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微电子学 2021年第6期51卷 883-888页

作者：孟睿锐尹勇生李海波孟煦合肥工业大学微电子设计研究所教育部IC设计网上合作研发中心合肥230601

介绍了一种用于断续导通模式Buck变换器的效率提升电路。详细分析了影响转换效率的关键因素,在此基础上提出了一种高效率的整流管驱动控制方案。该方案具备自适应死区时间和电感电流过零检测的功能,在兼顾系统功耗的前提下大幅优化了体... 详细信息

介绍了一种用于断续导通模式Buck变换器的效率提升电路。详细分析了影响转换效率的关键因素,在此基础上提出了一种高效率的整流管驱动控制方案。该方案具备自适应死区时间和电感电流过零检测的功能,在兼顾系统功耗的前提下大幅优化了体二极管导通损耗和反向电感电流损耗,实现效率最大化。在0.18μm BCD工艺下完成了设计和仿真,仿真结果表明,输入3 V、输出1.5 V条件下,峰值效率高达96.6%,负载大于5 mA时转换效率高于90%。

关键词： Buck变换器断续导通模式体二极管导通损耗整流管驱动控制

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一种用于TDC的低功耗多相时钟生成电路

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微电子学 2023年第5期53卷 846-852页

作者：龚号王晓蕾周敏孟煦合肥工业大学微电子设计研究所教育部IC设计网上合作研发中心合肥230601

在无人机3D地形测绘中,作为核心模块的时间数字转换器(TDC)需要具有远距离测量能力和高测量分辨率。基于对测距系统的长续航、公里级测距能力和厘米级测量精度的综合考量,文章设计了一种用于TDC的低功耗多相位时钟生成电路。采用了伪差... 详细信息

在无人机3D地形测绘中,作为核心模块的时间数字转换器(TDC)需要具有远距离测量能力和高测量分辨率。基于对测距系统的长续航、公里级测距能力和厘米级测量精度的综合考量,文章设计了一种用于TDC的低功耗多相位时钟生成电路。采用了伪差分环形压控振荡器,通过优化交叉耦合结构,在保证低功耗的前提下,提升了信号边缘的斜率,增强了时钟的抖动性能和对电源噪声的抑制能力。在电荷泵设计中,通过对环路带宽的考量选取了极低的偏置电流,在进一步降低功耗的同时缩小了环路滤波器的面积。基于SMic 180 nm CMOS工艺完成了对多相时钟生成电路的设计。仿真结果表明,在400 MHz的输出频率下,环路带宽稳定在1 MHz。该电路在不同工艺角下均能达到较快的锁定速度,相位噪声为-88 dBc@1 MHz,功耗为1 mW,均方根抖动为27 ps,满足厘米级测距的精度需求。

关键词：时间数字转换器多相时钟低功耗压控振荡器电荷泵

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一种带自适应斜坡补偿的PCM控制Boost变换器

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微电子学 2022年第5期52卷 816-823页

作者：武胡刘冬梅杨翔孟煦合肥工业大学微电子设计研究所教育部IC设计网上合作研发中心合肥230601

设计了一种带自适应斜坡补偿的峰值电流模式(PCM)控制Boost变换器。采用一种低功耗自适应斜坡补偿电路,使得升压(Boost)变换器能够实现宽输出范围和高带载能力。在此基础上,提出了一种应用于Boost变换器的电感电流采样电路,该电路实现... 详细信息

设计了一种带自适应斜坡补偿的峰值电流模式(PCM)控制Boost变换器。采用一种低功耗自适应斜坡补偿电路,使得升压(Boost)变换器能够实现宽输出范围和高带载能力。在此基础上,提出了一种应用于Boost变换器的电感电流采样电路,该电路实现了高采样速度和高采样精度,且具备全周期的电感电流采样特点。变换器基于SMic 180 nm BCD CMOS工艺设计。仿真结果表明,该带自适应斜坡补偿的PCM控制Boost变换器输入电压转换范围为2.8 V~5.5 V,输出电压转换范围为4.96 V~36.1 V,最大输出负载电流高达5 A。

关键词：自适应斜坡补偿 PCM控制电流采样电路宽输出转换范围

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一种高性能小数级联型锁相环电路

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微电子学 2022年第6期52卷 967-973页

作者：滕海林孟煦王晓蕾合肥工业大学微电子设计研究所教育部IC设计网上合作研发中心合肥230601

提出了一种低抖动、高频率分辨率、快速锁定的小数级联型锁相环。采用倍乘型延迟锁定环和基于和差调制器(DSM)的相位选择器实现小数倍频,并通过级联一个高带宽的整数型锁相环抬升频率且实现对DSM量化噪声的进一步滤除。基于TSMC 65 nm C... 详细信息

提出了一种低抖动、高频率分辨率、快速锁定的小数级联型锁相环。采用倍乘型延迟锁定环和基于和差调制器(DSM)的相位选择器实现小数倍频,并通过级联一个高带宽的整数型锁相环抬升频率且实现对DSM量化噪声的进一步滤除。基于TSMC 65 nm CMOS工艺,面积为0.27 mm^(2),输出频率为1.064~1.936 GHz。通过电路仿真输入100 MHz参考频率,PLL的1.872 GHz输出频率在300 ns以内完成锁定,1.2 V电源电压下整体功耗为8.6 mW。此时频率分辨率约1 kHz,1 kHz~100 MHz的积分范围内均方根抖动为1.32 ps。

关键词：级联型锁相环低抖动高频率分辨率快速锁定

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基于沃尔什函数的TIADC全数字校准算法

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微电子学 2021年第6期51卷 910-917页

作者：谢熙明陈红梅王兰雨肖瑞邓红辉尹勇生合肥工业大学微电子设计研究所教育部IC设计网上合作研发中心合肥230601

提出了一种校准时间交织模数转换器(TIADC)通道失配误差的全数字自适应后台算法。该算法利用沃尔什函数仅从TIADC的输出中调制产生伪杂散信号,可以重构出失配误差,并自适应地从TIADC输出中减去三个失配误差。所提出的技术的优势在于它... 详细信息

提出了一种校准时间交织模数转换器(TIADC)通道失配误差的全数字自适应后台算法。该算法利用沃尔什函数仅从TIADC的输出中调制产生伪杂散信号,可以重构出失配误差,并自适应地从TIADC输出中减去三个失配误差。所提出的技术的优势在于它只需要知道测量的输出信号和TIADC通道数,而无需任何其它信息,包括参考通道。同时针对算法(大多数调制算法)存在特殊频率点无法校准的问题,设计了一个频率判断模块,并通过一组低通滤波器和带通滤波器对特殊频率点进行额外杂散消除,克服了算法的局限性。仿真结果表明,所提技术能够有效消除通道失配误差,从而显著提高了TIADC系统性能。

关键词：时间交织模数转换器全数字校准沃尔什函数特殊频率点频率判断

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一种基于电荷泵锁相环的快速啁啾发生器

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微电子学 2023年第1期53卷 61-69页

作者：程昊尹勇生杨文杰孟煦合肥工业大学微电子设计研究所合肥230601 教育部IC设计网上合作研发中心合肥230601

调频连续波(FMCW)雷达常用于测量多个目标的距离和速度,被广泛用于自动驾驶场景中。FMCW雷达产生的线性调频波称为啁啾(Chirp),通常由锁相环(PLL)电路产生。由于带宽有限,传统锯齿啁啾下降时间过长,降低了雷达性能。文章提出了一种基于... 详细信息

调频连续波(FMCW)雷达常用于测量多个目标的距离和速度,被广泛用于自动驾驶场景中。FMCW雷达产生的线性调频波称为啁啾(Chirp),通常由锁相环(PLL)电路产生。由于带宽有限,传统锯齿啁啾下降时间过长,降低了雷达性能。文章提出了一种基于分段电流电荷泵的快速啁啾发生器设计方案。调频阶段采用最佳电荷泵电流,即最优环路带宽,可保证啁啾的线性度。啁啾下降阶段使用更大的电流,可缩短下降时间。仿真结果表明,啁啾发生器频率输出范围为19.25~20.25 GHz,1.2 V电压下整体功耗为31.8 mW。PLL带宽为1.5 MHz时,锯齿形啁啾下降的最大调制速率为454 MHz/μs。与恒定电荷泵电流方式相比,下降时间缩短了80%。

关键词：调频连续波锁相环测速带宽

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