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一种用于低噪声LDO的动态零点补偿技术
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作者 吴嘉祺 姚思远 +3 位作者 刘智 陈泽强 魏巍 于洪波 《微电子学与计算机》 2024年第1期142-150,共9页
为提高低压差线性稳压器(Low-DropOut Linear Regulator,LDO)的稳定性并降低前馈电路所产生的噪声,提出了一种生成自适应补偿零点的低噪声前馈电路。该前馈电路通过镜像调整管的负载电流,通过低值反馈电阻形成高增益反馈信号,与LDO输出... 为提高低压差线性稳压器(Low-DropOut Linear Regulator,LDO)的稳定性并降低前馈电路所产生的噪声,提出了一种生成自适应补偿零点的低噪声前馈电路。该前馈电路通过镜像调整管的负载电流,通过低值反馈电阻形成高增益反馈信号,与LDO输出电压经反馈网络传递给反馈端的信号耦合形成由负载电容、负载电流控制的可控零点,可有效提高LDO电路整体的稳定性。此外,电路内部加入了产生动态极点的自适应电流补偿电路以保证次极点不会对环路的相位裕度产生影响。基于0.18μm BCD工艺设计,该电路在0~800 mA的宽负载范围、5 V输入3.3 V输出下相位裕度均高于48°,适用负载电容范围≥1μF,同时该LDO在10~100 kHz的频率范围内输出噪声仅为5.0617μVrms。 展开更多
关键词 低压差线性稳压器(LDO) 前馈电路 自适应补偿 低噪声 频率补偿 稳定性
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一种基于有源滤波电路的高PSRR低噪声LDO电路设计
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作者 吴嘉祺 姚思远 +3 位作者 刘智 陈泽强 魏巍 于洪波 《微电子学与计算机》 2024年第2期67-75,共9页
为了减少低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator,LDO)电路中的噪声以及输入电压携带的纹波对输出电压精度所带来的影响,提出了一种基于有源滤波思想的优化LDO噪声和电源抑制比(Power Supply Rejection Ratio,PSRR)的电路设计技术,在... 为了减少低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator,LDO)电路中的噪声以及输入电压携带的纹波对输出电压精度所带来的影响,提出了一种基于有源滤波思想的优化LDO噪声和电源抑制比(Power Supply Rejection Ratio,PSRR)的电路设计技术,在不考虑功耗以及压差的条件下,采用多级稳压设计以大幅提升LDO的电源抑制比。通过前级LDO电路对输入电压进行稳压,形成二次电源后对后续电路进行供电,同时在后级LDO的基准端加入一级额外的稳压电路进行稳压,并通过低功耗RC滤波器和跨导放大器以减少环路噪声。此外,电路还加入了低噪声前馈电路以及快速启动电路提高LDO的响应速度。基于0.18μm BCD工艺,在5 V输入3.3 V输出,负载电流为10 mA的仿真验证下,测得整体电路在1 kHz时PSRR达到−110 dB,同时在10~100 kHz下其噪声仅为5.3μVrms。同时,通过改变基准端负载电容以及负载电流对LDO的PSRR以及噪声进行仿真,其结果均满足设计需求,有效提高了LDO输出电压的精度。 展开更多
关键词 低压差线性稳压器 电源抑制比 低噪声 有源滤波器 二次电源 低通滤波器
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面向设计加固的航天集成电路辐射效应评估方法研究与实践 被引量:2
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作者 郑宏超 王亮 +2 位作者 李哲 郭刚 赵元富 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期74-81,共8页
航天集成电路是空间电子系统的核心部件,抗辐射加固技术是保障航天集成电路在空间环境可靠工作的核心技术。随着电路特征尺寸缩小至纳米尺度,单粒子效应逐渐成为制约航天集成电路抗辐射能力的最主要因素。北京微电子技术研究所团队以设... 航天集成电路是空间电子系统的核心部件,抗辐射加固技术是保障航天集成电路在空间环境可靠工作的核心技术。随着电路特征尺寸缩小至纳米尺度,单粒子效应逐渐成为制约航天集成电路抗辐射能力的最主要因素。北京微电子技术研究所团队以设计加固方式作为航天集成电路抗辐射研制技术路线,基于在重离子加速器上获取的大量单粒子试验数据,提出新工艺新器件的单粒子效应试验评估新方法,开展测试分析技术和辐射效应规律研究,为加固技术研究提供准确基础信息,检验设计加固技术有效性,揭示单粒子辐射损伤机制,为优化加固提供指导,最终形成高可靠、长寿命航天集成电路产品提供了关键支撑。 展开更多
关键词 航天集成电路 单粒子效应 抗辐射设计加固 辐射试验
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一款商用MRAM电离总剂量效应研究
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作者 于春青 李同德 +3 位作者 王亮 郑宏超 毕潇 王亚坤 《现代应用物理》 2023年第1期173-179,共7页
针对一款商用磁阻式随机存取存储器(magnetoresistive random access memory, MRAM)芯片,进行了静态总剂量和动态总剂量电离辐射效应研究。利用中国计量科学研究院的60Co γ辐射源对商用MRAM进行了不同测试向量、不同测试模式、有无保... 针对一款商用磁阻式随机存取存储器(magnetoresistive random access memory, MRAM)芯片,进行了静态总剂量和动态总剂量电离辐射效应研究。利用中国计量科学研究院的60Co γ辐射源对商用MRAM进行了不同测试向量、不同测试模式、有无保护层、加电模式及不加电模式下的总剂量效应试验研究。结果表明静态辐照下芯片的抗总剂量能力最差,其次为动态读模式、动态写模式,不加电模式下芯片的抗总剂量能力最强,这一结果说明磁存储单元具有很强的抗总剂量能力。针对不同测试向量(00,FF,斜三角),研究结果表明:静态模式下,抗辐射能力FF<斜三角<00;动态读模式下,抗辐射能力FF<00<斜三角。与无屏蔽层电路相比,有屏蔽层电路的抗总剂量能力提高了23倍。本文对不同测试模式下芯片出现的数据位错误类型进行了统计,并对出现的原因进行了分析说明,这一结果可为宇航用MRAM芯片的加固设计提供指导和参考。 展开更多
关键词 动态总剂量 静态总剂量 MRAM 数据位错误
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2.45 GHz微波无线能量传输用Ge基双通道整流单端肖特基势垒场效应晶体管
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作者 毕思涵 宋建军 +1 位作者 张栋 张士琦 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第20期316-325,共10页
整流器件是微波无线能量传输系统的核心部分,新型整流器件的研发是当前领域研究的重要方向.肖特基二极管和场效应晶体管是目前主流整流器件,但二者整流范围有限,无法实现兼顾弱能量和中等能量密度的宽范围整流.有鉴于此,本文提出并设计... 整流器件是微波无线能量传输系统的核心部分,新型整流器件的研发是当前领域研究的重要方向.肖特基二极管和场效应晶体管是目前主流整流器件,但二者整流范围有限,无法实现兼顾弱能量和中等能量密度的宽范围整流.有鉴于此,本文提出并设计了2.45 GHz微波无线能量传输用Ge基p型单端肖特基势垒场效应晶体管(源端为肖特基接触,漏端为标准p+掺杂).在此基础上,充分利用器件的肖特基结构,采用新型二极管连接方式,以实现不同偏压下开启的沟道和源衬肖特基结构的双通道宽范围整流.采用Silvaco TCAD软件进行仿真,对于负载为0.3 pF和70 kΩ的半波整流电路,实现了-20—24 dBm宽范围整流,相比同条件下Ge场效应晶体管范围拓宽8 dBm,且在范围内整体整流效率较高,在16 dBm整流效率峰值可达57.27%.在-10 dBm弱能量密度的整流效率达到6.17%,是同等条件下Ge场效应晶体管的7倍多. 展开更多
关键词 无线能量传输 肖特基势垒场效应晶体管 肖特基接触 整流效率
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一种LDO自适应电流频率补偿技术
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作者 邱鑫 姚思远 +1 位作者 刘智 葛梅 《微电子学》 CAS 北大核心 2022年第6期948-954,共7页
为解决LDO稳定性高度依赖负载电容和ESR零点补偿可靠性差的问题,提出了一种宽负载电流范围下(0~1 A)自适应电流频率补偿技术。通过分段电流补偿设计了轻重载下动态极点和独立阻抗,在优化环路稳定性的同时,进一步减小了静态功耗;通过阻... 为解决LDO稳定性高度依赖负载电容和ESR零点补偿可靠性差的问题,提出了一种宽负载电流范围下(0~1 A)自适应电流频率补偿技术。通过分段电流补偿设计了轻重载下动态极点和独立阻抗,在优化环路稳定性的同时,进一步减小了静态功耗;通过阻容网络信号叠加产生了随负载电流和电容变化的动态零点。经仿真及流片验证,全负载范围内最差相位裕度为55°;可空载,且空载下静态功耗仅为52.3μA;适用负载电容范围≥2.2μF,ESR范围≤1Ω。该环路具有高稳定性和宽负载电容适应性。在应对负载突变时恢复曲线平滑,无欠阻尼振荡现象。 展开更多
关键词 低压差线性稳压器 频率补偿 自适应 高稳定性
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