一、膜混合集成电路、MOS 集成电路（论文文献综述）
杨涵[1]（2021）在《激光精确定位技术在集成电路失效分析中的研究与应用》文中提出现代集成电路（Integrated Circuits,IC）制造工艺中,芯片的制造需要经过一系列的流程,每个流程都可能为芯片引入不同的缺陷。在芯片的晶圆测试和封装测试阶段,对失效的芯片进行故障分析,定位失效点,检测失效原因,可以对芯片生产的良率提高起到很大的帮助。随着芯片集成度的提高、特征尺寸的减小、金属互连层厚度的增加,精确定位集成电路硬缺陷和软缺陷的失效点也变得越来越困难。因此,精确、高效的定位技术也是集成电路失效分析（Failure Analysis,FA）的关键所在。本文详细介绍了集成电路失效分析的发展情况,阐述了几种常用的缺陷定位技术,并对热激光定位技术（Thermal Laser Stimulation,TLS）进行了深入具体的研究,在前人研究基础上提出了更加全面的综合模型。利用研究结果,自主搭建了激光扫描测试设备（Laser Scanning and Testing System,LSTS）,并利用此设备以及其他几款失效分析设备,如聚焦离子束技术（Focus Ions Beam,FIB）、光发射显微镜（Emission Microscope,EMMI）等,对单片机（Microcontroller Unit,MCU）、6路反相器（Hex Invertor）、多路复用器（Multiplexer）等几款失效样品开展了缺陷定位和分析工作。具体的研究成果和结论如下:（1）初步提出了激光热效应定位技术的综合模型（Comprehensive Model）,模型中包括了激光热效应激励电阻变化技术（Optical Beam Induced Resistance Change,OBIRCH）、激光激励电压变化技术（Thermally Induced Voltage Alteration,TIVA）和塞贝克效应图技术（Seebeck Effect Imaging,SEI）的测试原理,并给出了在金属互连缺陷、晶体管缺陷等失效模式中待测试参数与实验设置参数之间的理论关系。（2）依据综合模型,明确了影响测试结果的参数,自主搭建了激光扫描测试系统（LSTS）,定位精度为0.5μm,可用于定位半导体器件和集成电路的金属互连空洞、桥连损伤、栅氧层击穿、高阻区、漏电流路径等缺陷,对于阻性失效类型非常灵敏。详细介绍了LSTS的原理结构和主要参数,并对综合模型的理论预期结果做出了实验验证。（3）对特定条件下功能异常的样品:单片机CKS32F、6路反相器AC04、多路复用器ISL71840进行失效分析。在定位阶段,前两款样品在扫描过程中都探测到了异常的电流变化,变化值超过了正常变化值的20%,可视为是异常点。利用聚焦离子束技术以及版图分析方法,在这两款样品中分别找出了失效缺陷,由此验证了LSTS设备定位的精确性。在多路复用器失效样品中观察到了反常的大电流脉冲,经分析猜想后是热激光激励产生的闩锁电流,而此电流无法自维持。在定点辐照实验中,通过调节激光功率,依次观察到了可以自持和不可自持的闩锁电流,依据闩锁维持电流和触发电流随温度升高而降低的特点,使前面的分析猜想得到验证。本研究工作构建了热激光失效定位技术的综合模型,为失效定位实验提供了详细的理论指导,并搭建了激光扫描与测试系统,初步做到了集成电路失效定位设备的自主可控。另外,研究工作分析了几种集成电路的失效物理原因与失效模式之间的关联,为芯片生产良率的提高、为国内失效分析工作的发展提供了一定的参考。
刘鑫[2]（2021）在《校准技术在器件测量与电路设计中的研究》文中指出校准技术在集成电路设计领域一直以来都扮演着重要角色,对于传统的通用芯片设计而言,投入成本高,设计周期长使得一个完整的芯片设计不能出现任何的差错,甚至对于一些要求很高的芯片,还必须保证完美的性能。然而在芯片制造的整个流程中包含了很多不可控的因素,因此在不同的设计及制造阶段都需要分析影响因素并进行相应的校准,以减小过程误差。器件是组成电路的基本元素,电路的功能仿真是芯片制造的基础。因此本论文选取自旋转矩磁隧道结（Spin-Torque-Transfer Magnetic Tunnel Junction,STT-MTJ）器件和温度传感器电路两方面,研究了校准技术对提高集成电路设计效率和实现集成电路预期功能方面的重要性:1、针对STT-MTJ器件在测量过程中由测量设备等外界因素引起的测量结果不准确现象,提出了一种基于TRL（Thru-Reflect-Line）校准的去嵌法。基于电源完整性仿真设计和制造了所需要的不同类型PCB板,然后对STT-MTJ器件在高频下进行测量校准,通过实验数据对比发现,该方法有效地消除了由测量仪器、连接线、夹具和测量基板产生的信号传输损失等影响。获得了器件更为准确的电学特性。2、针对电路仿真过程中缺少需要用到的器件参数等问题,对校准后的STT-MTJ器件进行高频等效电路建模,并通过射频仿真和参数转换对等效电路模型进行参数提取,然后仿真验证模型对器件静态特性和动态特性预测的准确性,所建立的等效电路模型可供研究人员进行嵌入式电路仿真,可以有效的提高仿真效率。这些都以对器件准确的测量校准为前提。类似的研究方法可以用来设计器件的工艺模型以便EDA软件调用仿真。3、针对有高线性度要求的温度传感器电路的仿真结果与实际制造后的产品之间出现的误差等现象,对CMOS温度传感器电路进行了模块设计与基本原理性电路仿真,仿真结果表明工艺过程引起的部分器件参数的变化,会导致整体温度输出曲线发生严重的非线性现象。4、针对温度传感器电路仿真出现的输出电压非线性现象,分析了可能造成这种现象的原因,确定了电阻在工艺过程中产生的偏移会导致非线性,然后针对不同的校准需求设计了对应的校准方案。根据校准后的电路仿真和数据分析,可以得到所设计的具有校准功能的CMOS温度传感器的总体性能:测温范围为-40℃～125℃,工作电压为2.8V～6 V,温度输出曲线斜率约为8.65 m V/℃,测温误差小于±0.5℃。线性拟合的相关系数为0.99996,这表明所设计的温度传感器在使用了校准电路的情况下可以满足线性化输出的设计要求。
吕日昇[3]（2020）在《高性能三轴硅陀螺数字输出接口ASIC芯片研究》文中研究指明硅陀螺作为核心器件在航天航空和战术武器系统中得到重要应用。国外硅陀螺及其接口电路一直采用芯片集成方式,从而实现了硅陀螺的小体积、低功耗、低成本和批量化应用。近年来,我国在单轴硅陀螺接口电路研发方面取得突破,已经研制出单轴集成的接口电路芯片。实际应用中需求的绝大多数是三轴陀螺,因此三轴硅陀螺接口电路集成具有重要的研究意义。硅陀螺的三轴集成与单轴集成存在显着差别。三轴接口电路中的很多电路结构可以通过直接共用或分时复用方式实现电路单元共享,从而提高接口电路集成度,但信号通路的共用引入了新的噪声问题。另外,三轴敏感结构与接口电路芯片连接导致电路前级输入引线长度以及相应寄生电容不同的问题,从而影响器件性能。本文根据硅陀螺工作原理,通过电路资源重新整合提出接口电路三轴集成的总体结构设计,实现器件共享,同时着重解决三轴接口集成电路中的噪声抑制和自适应补偿问题,并完成接口集成电路芯片研制。首先,开展接口电路噪声理论研究。三轴硅陀螺接口电路中信号通路的切换和复用引入了额外噪声,其中一部分是多通道电荷检测和采样保持过程注入的幅值噪声,另一部分是三轴敏感结构固有频率差异在共用驱动电路中引起谐振信号频率抖动形成的相位噪声,进而影响角速度解调精度。分别建立幅值噪声和相位噪声的噪声理论模型可以得出三轴硅陀螺接口电路的噪声规律和噪声优化方法,通过实验验证模型正确性,指导低噪声接口电路设计,实现接口电路的低噪声优化。其次,针对不同的输入寄生电容影响开展接口电路的自适应补偿方法研究。硅陀螺三轴集成中敏感结构与接口电路芯片间的长引线连接使三轴陀螺的灵敏度等动态特性发生改变。应用基于线性扩张状态观测的自适应补偿方法,通过闭环反馈控制有效抵消系统参数差异,抑制输入寄生电容特性变化对输出角速度信号的影响,提高三轴陀螺灵敏度的一致性。在上述研究基础上,采用标准0.35μm BCD集成电路工艺参数和设计规则,完成了高性能三轴硅陀螺数字输出接口集成电路芯片的正向设计,主要包括基于模拟前级电荷检测电路和多通道增量型模拟数字转换电路实现的分时复用自动增益控制驱动环路和高精度角速度解算检测环路,实现了接口电路的噪声优化和自适应补偿功能。另外,对整体接口电路进行电路原理的模拟仿真、版图设计和后仿真,并进行了工程流片。结合硅陀螺敏感结构进行了陀螺系统测试,三轴偏置稳定性分别为1.18°/h、1.19°/h、1.21°/h,非线性度分别为0.013%、0.015%、0.015%。实验测试结果验证了芯片设计的正确性,综合指标达到高性能三轴硅陀螺的应用要求。本文研究成果对多轴集成惯性测量器件的研制具有参考价值。
蒲天磊[4]（2020）在《气体探测器前端读出ASIC芯片设计及关键技术研究》文中研究指明加速器的放射性束流线上开展远离稳定线核素的研究工作,特别是研制新型气体探测器测量高流强的束流径迹,用于开展高流强束流诊断和新粒子鉴别的研究工作。时间投影室（TPC）是一种广泛使用的气体探测器,它具有高精度的三维径迹探测能力,并能给出粒子的动量以及能损信息,因此近年来在实验物理领域获得了广泛应用。基于GEM（Gas Electron Multiplier,气体电子倍增器）的GEM-TPC相对于传统的多丝结构,在计数率、正离子反馈、位置分辨方面具有较强的优势。为了能尽可能大的覆盖实验产物的相空间,大面积GEM-TPC探测器成为实验上的首选,因此对读出电子学系统提出高速、高集成度、低功耗的要求。更高的要求必然带来新技术及新方法上的重大挑战,国际上很多实验室都开发了用于探测器读出的专用集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路）芯片,并建立了与之相配的读出电子学系统。ASIC芯片的利用,极大简化了前端电子学的设计,减少了功耗开销和硬件支出,因此前端读出ASIC芯片的设计与研制成为我们亟待解决的关键核心技术。本论文针对气体探测器的工作原理、信号特征及读出需求,开展了多通道、低噪声、高计数率、大动态范围的前端读出ASIC芯片的研究工作,并基于CMOS180nm工艺研制了多款前端读出ASIC芯片,包括已流片成功的八通道前放芯片、四通道主放芯片、四通道具有主动吸收探测器漏电流（200 n A）功能的前放芯片、和正在foundry流片制造的16通道前放主放芯片。研制成功的几款芯片已完成实验室测试,结果表明上述几款芯片具有良好的积分非线性和幅度分辨;1 p C的动态范围;50 ns、100 ns及1μs三档可调的成形时间;20k/s的计数率。我们利用基于上述前放和主放芯片及数字多道（MCA8000D）组成的两套电子学系统,与TPC探测器,及55Fe源进行联合测试,相对能量分辨分别好于23%和28.2%;相同测试条件下,利用Ortec商用插件搭建的电子学系统的能量分辨测试结果为24.8%。结果表明我们研制的ASIC芯片可以满足气体探测器能量测量的需求,为下一步研制工程可用的前端读出ASIC芯片打下了坚实的基础。
唐中[5]（2020）在《高性能低成本CMOS温度传感器研究》文中研究指明CMOS温度传感器因其体积小、易于集成、成本低,而且可直接输出数字信号等优点,广泛用于各类片上系统、工业物联网以及无线传感网络等应用场景。然而不同的具体应用场景对CMOS温度传感器的设计也提出了相应的挑战。如片上系统里的实时时钟校准应用需要高精度的温度传感器;而片上热管理应用强调超小面积以及低电压工作;各类物联网应用则对其功耗提出了苛刻的要求;此外,进一步降低温度传感器在量产中的校准成本也有重要的应用价值。针对上述难点和挑战,本文结合具体的应用场景,按照温度读出电路所处理的不同信号域,开展系统性的CMOS温度传感器研究,先后共完成7款高性能、低成本CMOS温度传感器研制。论文主要的工作和创新点如下:1.电压和电流域读出CMOS温度传感器研究:（1）本文首次分析了带电流增益补偿技术的BJT温度传感器前端电路中存在的多个简并点的问题,提出新型低成本启动电路,保证了电路鲁棒性;（2）结合用于电能计量MCU中RTC校准的应用场景,本文提出新型数字辅助线性化的系统方案,在满足高精度测温需求的同时,兼容多通道复用读出接口,减小了系统设计成本;（3）基于以上创新点,并采用动态元件匹配、电流增益补偿和斩波稳定等技术,本文在标准0.13-μm CMOS工艺下设计了一款兼容性强、精度高的CMOS温度传感器,可实现在-40?C到125?C的温度范围内,一点校准后实测误差仅为±0.47?C（3σ）。（4）针对CMOS温度传感器在先进工艺下设计难度大、在工业应用中校准难等挑战,本文提出了适用于电流域温度读出方案的新型动态电流增益抵消技术,在不增加额外功耗、面积等成本的情况下,提升了测温精度;（5）基于以上技术,本文在标准55-nm CMOS工艺下设计了一款免校准电流域读出CMOS温度传感器,在-40?C到125?C的温度范围内不校准的实测误差为±1.7?C（3σ）,芯片面积仅为0.0146 mm2。2.时域和频域读出CMOS温度传感器研究:（1）本文针对现有占空比调制输出的CMOS温度传感器面积大、工作电压高等问题,提出了新型电容复用电压-占空比转换器,同等条件下减小50%的电容面积,并提升了转换精度;（2）利用所提出的电容复用电压-占空比转换器,本文在标准0.13-μm CMOS工艺下设计了两款高性能低成本CMOS温度传感器。所设计的BJT型传感器可在-10?C到100?C范围内,一点校准后误差仅为±0.38?C（3σ）,芯片面积仅为0.073 mm2。而采用动态偏置电阻前端的传感器则支持1 V以下的供电电压,芯片面积仅为0.025 mm2。（3）本文结合BJT模拟前端和基于环形振荡器的频域读出接口,提出了两步动态范围优化的技术,在标准0.13-μm CMOS工艺下实现了一款支持75 kSa/s转换速率的CMOS温度传感器。3.全数字CMOS温度传感器研究:（1）本文提出基于亚阈值漏电的全数字小面积CMOS温度传感器架构,该设计自带电源波动抑制能力,解决了传统基于环形振荡器的读出架构对电源波动敏感的问题。（2）基于该架构,本文在SMIC 55-nm CMOS工艺实现了一款全数字CMOS温度传感器,该设计核心面积仅为1770μm2,可在0.8 V到1.3 V的宽供电电压范围内正常工作;在-40?C到125?C范围内,两点校准后的误差仅为±0.7?C（3σ）;（3）在上述研究基础上,提出了功耗更低、鲁棒性更强的延时单元结构,并设计了兼容性更强的频率-数字转换器;该设计在UMC 55-nm CMOS工艺进一步流片验证。实测结果显示,改进后的温度传感器在保持小面积（2454μm2）的同时,实现了更低功耗（0.86μW）和更高能量效率（0.26 pJ·K2）,与现有国际同类高水平设计相比,更具先进性。
宫浩然[6]（2020）在《光子飞行时间测量专用集成电路的研究与设计》文中进行了进一步梳理随着科学技术的发展,光子飞行时间的测量技术在通信存储、激光测量、军事国防、农业农村、生物医学领域有着广泛应用。微通道板是一种性能优良的光电探测器件,高时间分辨率、高空间分辨能力、高增益和低噪声等特性使其具有显着优势和利用价值。微通道板探测器负责探测光子,将光信号转化为电信号。读出电路芯片对电信号进行处理,实现记录时间的功能。将微通道板探测器和高性能面阵读出电路芯片直接进行混合集成是一条必由之路。本论文的主要内容为设计了一款光子飞行时间测量专用集成电路芯片,完成了理论分析、电路实现、版图设计的过程。光子飞行时间测量系统使用飞行时间原理,光子飞行时间是START和STOP之间的时间间隔。为此,本文讨论了模拟前端电路AFE的原理,实现了低时间误差模拟前端电路和低恢复时间模拟前端电路两种结构的前端电路。其中,低恢复时间模拟前端电路实现了7ns的死区时间。本文还提出了一种高时间精度的时间数字转换器TDC,创新地使用了粗计数和细计数结合的测量电路。这种方式充分利用了延时单元的结构,通过对电流的调节,实现对快延时链和慢延时链延时时间差的控制,从而保证了50ps的时间测量精度。本文提出的光子飞行时间测量专用集成电路芯片由像素阵列、列FIFO存储器、低压差分信号接口电路LVDS、延时锁相环电路DLL组成。像素单元由模拟前端电路AFE、时间数字转换器TDC和TDCB、像素FIFO组成。AFE将输入的电荷转换成电压信号,使用两个比较器来实现比较功能和降噪功能,生成STOP和STOPB信号。TDC和TDCB分别对STOP和STOPB进行测量,并将产生的数据发送到像素FIFO存储。像素FIFO中的数据传送至列FIFO,这些数据通过低压差分信号接口电路LVDS串行输出,LVDS提供了足够的驱动能力和响应速度。延时锁相环电路DLL是一种系统时钟生成电路,可将40MHz差分时钟转换为640MHz高速单端时钟以供内部使用。通过时钟树为每个像素提供高频时钟信号。本文采用SMIC 0.13μm的CMOS工艺对电路进行了实现,像素阵列规模为6×6,芯片面积5mm×5mm。系统的供电电压为1.2V,死区时间可达7ns,最小探测电流可达200μA,单个像元面积500μm×500μm,单个像素的功耗为5.846mW。最终实现了光子飞行时间的测量功能,时间精度为50ps。
褚培松[7]（2020）在《高灵敏度红外焦平面大动态范围读出电路研究》文中研究表明mK级温度探测能力是高灵敏度红外焦平面的发展的重要方向,实现此目标的基础是红外焦平面读出电路具有超大的电荷容量和高动态范围。随着焦平面面阵规模不断扩大和中心距不断缩小,以及有限的CMOS工艺单位面积电容率和输出电压幅度等情况下,对具有大电荷容量和高动态范围的读出电路设计带来了难度和挑战。本文针对实现红外焦平面高灵敏度探测所需要的读出电路的电荷容量和动态范围参数做了详细的分析,通过文献调研对比,对电荷包计数型ADC结构、线性-对数结构、传统结构读出电路三种方式实现大电荷容量和高动态范围的目标展开研究。电荷包计数型ADC结构读出电路是基于电流-脉冲调制方式,每个脉冲是一个电荷包,在设定的积分时通过计数器得到电荷包的个数即可以得到有效的信号。本文基于CSMC 0.18μm 1P6M工艺,设计完成了像元规模为512×32、中心距30μm×30μm的电荷包计数型ADC读出电路,最大电荷容量为2.4 Ge-～8.9 Ge-之间可调。单元电路设计需要在有限的面积内平衡性能与晶体管资源等,通过对比设计,单元电路中采用了DI注入级的结构、工作电流可调的较低延迟的两级开环运放比较器,比较器的仿真结果表明比较器的延迟优于14 ns。数字电路部分使用了高速、低功耗的动态逻辑TSPC结构的D触发器构成16 bit计数器。单元电路实现了在30μm×30μm面积内集成了417个MOS管。读出电路的输出接口采用了标准LVDS输出接口,实现阵列数据的高速输出。对测试结构的测试结果表明,LVDS接口的输出速度达到100 MHz,输出信号线性度大于99.9%。耦合长波Hg Cd Te探测器的红外焦平面测试结果显示,当焦平面的工作温度为70K时,在F#2,积分时间41.01 ms的情况下实现了峰值输出噪声为4,NEDT达到8 m K,相应的动态范围达到了84 d B。线性-对数结构读出电路中,对数响应模式是基于处于亚阈值区的MOS管的栅-源电压和漏-源电流之间的对数关系实现。对数响应模式可以极大的提高读出电路的动态范围,但是由于对数模式对于弱信号的响应较差,信噪比较低,所以需要结合线性响应模式来得到高信噪比的弱信号信息。本文中线性-对数结构读出电路使用了Global Founfry 0.18μm 1P6M工艺,设计了规模为16元、中心距为30μm的验证读出电路。注入级结构选择使用了BDI结构,并将用于对数响应的两个MOS晶体管与之结合。读出电路可以在线性响应模式和对数响应模式之间自动切换。测试结果表明读出电路在线性响应模式下的噪声为0.45 m V,对数响应模式下的灵敏度为86 m V/dec,读出电路的动态范围达到137 d B,耦合Hg Cd Te红外探测器后的动态范围大于102 d B。干涉式大气垂直探测器读出电路用于风云四号02星,用于获取更加丰富的大气三维方向的各类信息。本文使用CSMC 0.5μm DPDM工艺,设计了一款128（16×8）通道的红外焦平面读出电路,使用增大积分电容和降低电路噪声的方式提高读出电路的电荷容量和动态范围。由于干涉式大气垂直探测器需要工作于地球同步轨道中,工作环境昼夜温差大,则背景环境信号变化大,所以读出电路的注入级结构采用了性能较好的CTIA结构,采用了相关双采样来降低噪声。读出电路积分电容4档可调,最大积分电容为16 p F,读出电路的最大电荷容量可以达到130 Me-。测试结果表明读出电路的输出摆幅为2.6 V,噪声为0.14 m V,动态范围达到85.4 d B。耦合中波Hg Cd Te红外探测器的焦平面的噪声为0.43 m V,动态范围达到75.6 dB。
王晖[8]（2020）在《同步降压型DC-DC芯片的设计》文中进行了进一步梳理电源是电子设备产品正常工作的基本保障,随着市场对电子设备产品需求的增加,电子设备对电源的性能要求也越来越高。由于开关电源具有高可靠性、高转换率以及高频率的优点,所以被广泛的应用到各个领域。在这样的市场需求背景下,本论文设计了一款同步降压型DC-DC电源芯片。本文首先介绍了开关电源的发展及未来趋势,分析了DC-DC开关电源的三种基本拓扑结构及其工作原理。接着研究了本文所设计的降压型DC-DC开关电源的两种导通模式（CCM和DCM）,并讨论了降压型开关电源的同步整流方式及其开关管的损耗,然后对降压型开关电源的两种调制方式（PWM和PFM）进行了简单的介绍。接下来针对市场的需求,对同步降压型DC-DC芯片进行了系统级设计,主要包括芯片的功能特性、电气特性以及芯片将采用的工艺。随后对芯片的关键子模块进行了重点的分析与设计。由于带隙基准模块产生的基准电压、电流会传递给各个子模块,因此带隙基准的可靠性将影响到整个芯片的性能。针对这个问题,在传统基于BJT电压基准源的分析基础上,设计了一种带负反馈环路的高性能基准模块。基准的仿真结果说明了本文所提出的带隙基准电路能够输出非常稳定的参考电压。为了提高整个芯片的转换效率,本文选择用同步整流来设计开关电源。针对驱动信号的频率稳定性,本文设计了具有双比较器结构的振荡器模块,进而能够精准的控制信号的频率。振荡器的仿真结果表明了振荡器电路能够产生非常稳定的高频信号,使得降压芯片能够达到比较高的转换率。最后,基于华虹0.18?m BCD工艺,利用仿真软件对整体电路进行仿真验证,得到了芯片在满载、空载以及负载阶跃条件下的仿真结果。仿真结果表明,本芯片的各项性能指标均能达到设计要求,并能高效的实现降压的目的。
邓新安[9]（2020）在《典型模拟/混合信号芯片的柔性自动测试系统的研究》文中进行了进一步梳理随着我国集成电路行业及半导体相关产业的快速发展,对半导体集成电路性能及功能的完备测试是实现各类芯片成功量产的保障。其中,模拟/混合信号芯片是集成电路产业中的重要组成部分,有必要对典型的模拟/混合信号类芯片进行精确且快速的检测,以评估其产品设计优良性及失效缺陷的严重程度,为其完善或补充芯片的相应功能提供准确的依据与方向。因此,研究开发用于模拟/混合类信号芯片具有高精度、高效率的柔性测试系统迫在眉睫,对半导体集成电路的生产测试也有着重要意义。本文分析了模拟/混合类信号芯片通用的国标测试方法和测试结构,在其基础之上结合柔性测试技术原理,对其进行硬件及程序设计,提出了一种用于典型模拟/混合类信号芯片的柔性自动测试系统。其内容围绕典型的模拟/混合信号类芯片技术指标与关键测试参数研究及系统设计、多工位并行测试的实现、用户自定义参数及其简化的界面设计、测试程序中函数的封装扩展、模拟/混合类芯片内部基准电压的修调方式及其Trimming算法的优化与系统的过程控制能力的评价指标等关键技术展开研究,最终设计出可以适用于三类典型模拟/混合信号芯片量产测试的柔性自动测试系统,并通过实验验证了其可行性。本文首先从理论上研究分析了基于国家标准的三类模拟/混合信号芯片的测试方法及其测试原理,依据其技术指标的内部关键电路结构分析其设计原理,根据其设计参数制定相应的监测模型与实验方案;其次,依据相应典型芯片的测试参数与硬件资源配置,进行测试程序开发与用于定制的勾选项参数简化,并对基于内嵌EPROM的Bandgap Trimming架构的修调方式进行其测试修调算法的改进与优化,提出了基于参考模型的自动轮询搜索方法,大大降低了Trimming测试时间,提高了测试效率;最后,结合统计过程控制SPC技术,对柔性测试系统的已量产测试数据进行了过程能力分析。结果显示,其过程能力相关指数C p、Cpk和绩效能力指数Ppk等指标均大于1.03,达到了生产验收标准。另外,测试数据表明,其关键参数的测试误差控制在0.3%左右。实验说明,该自动测试系统能够快速且高效地实现对典型模拟/混合信号芯片的量产测试,其成果具有很强的实用价值与工程意义。
闫苗苗[10]（2020）在《一种超低功耗低压差线性稳压器的研究与设计》文中研究说明便携式电子设备随着电子与通信技术的飞速发展得以普及,电源管理技术因此得到广泛关注。通过对电源管理市场及其发展趋势的研究发现,低压差线性稳压器（Low Dropout Regulator,LDO）作为电源管理市场的重要一员,因为简单的电路结构,较小的芯片面积、高电源抑制比（Power Supply Rejection Ratio,PSRR）、优良的稳定性、低噪声、低功耗以及可高度集成于电源管理单元（Power Management Unit,PMU）等特点而得以广泛应用。当今电子产品微型化的诉求促使LDO芯片的研究方向从大负载电流逐渐向高度集成、低功耗过渡,高性能LDO的设计成为集成电路领域的研究热点。本文研究的主要内容为:（1）针对超低功耗LDO设计中的关键问题展开研究,包括系统稳定性的提升和瞬态响应的改善,对采用的米勒补偿方案做出改进,以提升系统稳定性;同时采用自适应偏置电流技术改善负载瞬态响应性能,通过减小偏置电流实现待机状态下的低功耗。解决了低功耗和快速瞬态响应之间的矛盾。（2）针对本论文的低功耗设计,首先采用自适应偏置电流技术为运算放大器提供低偏置电流,减小电路待机状态下的静态电流;其次对主要功能模块进行设计优化,提出一种用于超低功耗电路设计中的耗尽、增强型基准电压源;最后在过温保护电路中增加电流监测模块降低待机状态下过温保护电路的功耗。实现本文的低功耗设计。（3）针对本论文的高精度设计,首先采用熔丝修调网络对基准电压进行修调得到高精度的基准输出电压;其次通过高增益运算放大器的设计得到高精度的LDO输出电压。实现本文的高精度设计。芯片测试结果表明,本文设计的LDO在2.2V～5.5V的输入电压下,输出电压为1.2V～3.6V,在-40℃～125℃工作温度范围内温漂系数为25.7ppm/℃,精度可达到±1%,最大输出电流150m A下漏失电压为190m V,线性调整率为0.022%/V,负载调整率为3m V,静态电流低至485n A,电源抑制比100Hz下为81.40d B,1KHz下为57.76d B,噪声为96.7μVrms。本设计在保证LDO稳定性的同时,与国内外同类型设计相比,功耗实现了从μA乃至m A到n A的过渡,降低了至少三个数量级,±1%是该领域当下最高精度水平,且LDO整体性能优良。测试结果验证了以上设计。
二、膜混合集成电路、MOS 集成电路（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、膜混合集成电路、MOS 集成电路（论文提纲范文）
（1）激光精确定位技术在集成电路失效分析中的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题背景 |
| 1.2.1 集成电路失效模式与失效机理 |
| 1.2.2 集成电路失效分析技术 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本论文的研究意义 |
| 1.5 本论文的主要研究工作和组织结构 |
| 第2章 集成电路失效分析技术与仿真软件介绍 |
| 2.1 典型失效定位技术介绍 |
| 2.1.1 热激光定位技术 |
| 2.1.2 微光显微镜 |
| 2.1.3 聚焦离子束技术 |
| 2.2 集成电路仿真软件介绍 |
| 2.2.1 版图分析仿真软件——Cadence |
| 2.2.2 电路仿真软件——Hspice |
| 2.3 小结 |
| 第3章 热激光定位技术的综合模型与仿真验证 |
| 3.1 激光激励引发温度场随时间的演化 |
| 3.2 电学参数随温度的变化 |
| 3.2.1 金属导体 |
| 3.2.2 PN结 |
| 3.2.3 MOS晶体管 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 热激光定位技术的设备构建和实验验证 |
| 4.1 激光扫描测试系统的设备构建 |
| 4.1.1 原理结构 |
| 4.1.2 主要参数 |
| 4.2 激光扫描测试系统的实验验证 |
| 4.2.1 激光辐照前后电流的变化 |
| 4.2.2 激光功率与扫描速率对电流变化的影响 |
| 4.2.3 供电条件对电流变化的影响 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 集成电路失效点定位与分析 |
| 5.1 LSTS+ EMMI+ FIB综合分析实验 |
| 5.1.1 单片机CKS32F的失效模式 |
| 5.1.2 LSTS的定位结果 |
| 5.1.3 EMMI的定位结果 |
| 5.1.4 FIB的成像结果与失效物理原因分析 |
| 5.2 LSTS+ EMMI+ Cadence综合分析实验 |
| 5.2.1 6 路反相器AC04 的失效模式 |
| 5.2.2 LSTS的定位结果 |
| 5.2.3 EMMI的定位结果 |
| 5.2.4 版图信息对照与失效物理原因分析 |
| 5.3 其他类型的失效分析实验 |
| 5.3.1 多路复用器ISL71840 的样品信息 |
| 5.3.2 LSTS设备的实验结果与讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）校准技术在器件测量与电路设计中的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 STT-MTJ器件的测量特性建模 |
| 1.2.2 CMOS温度传感器的校准 |
| 1.3 校准技术对提高集成电路关键参数的重要性 |
| 1.4 本文主要的研究内容及章节安排 |
| 第二章 基于TRL的去嵌法对高频下STT-MTJ器件的测量校准 |
| 2.1 STT-MTJ器件的典型架构与测量参数 |
| 2.2 去嵌法与TRL校准的原理 |
| 2.3 高频下STT-MTJ器件的去嵌法校准 |
| 2.3.1 PCB板的设计与信号完整性仿真 |
| 2.3.2 去嵌法测量校准流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高频下STT-MTJ器件的等效电路建模与参数提取 |
| 3.1 基于半物理模型实例的STT-MTJ器件的等效电路建模 |
| 3.2 STT-MTJ器件的等效电路模型的参数提取 |
| 3.3 基于等效电路模型的STT-MTJ器件的高频仿真验证 |
| 3.3.1 等效电路模型的静态特性 |
| 3.3.2 等效电路模型的动态特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 CMOS温度传感器的原理介绍与模块设计 |
| 4.1 双极性晶体管的温度特性与温度传感器原理性框图 |
| 4.1.1 双极性晶体管的电流电压特性 |
| 4.1.2 CMOS温度传感器的原理性框图 |
| 4.2 与温度成比例的电压产生电路的设计 |
| 4.2.1 衬底PNP晶体管的基本结构 |
| 4.2.2 负温度系数电压 |
| 4.2.3 正温度系数电压 |
| 4.2.4 带隙基准电路的设计 |
| 4.3 减法器及CMOS温度传感器整体电路的设计与仿真 |
| 4.3.1 运放的设计与仿真 |
| 4.3.2 减法器的原理与电路设计 |
| 4.3.3 CMOS温度传感器的整体电路设计与仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 CMOS温度传感器线性校准电路的设计与实现 |
| 5.1 线性校准的基本原理 |
| 5.1.1 曲率影响因素分析 |
| 5.1.2 温度输出电压曲线的仿真与非线性分析 |
| 5.2 线性校准方案的分析与设计 |
| 5.2.1 异或门与同或门的设计与仿真 |
| 5.2.2 线性校准电路的设计 |
| 5.3 基于校准方案的CMOS温度传感器电路整体仿真 |
| 5.3.1 具有线性校准功能的CMOS温度传感器整体架构 |
| 5.3.2 具有线性校准功能的CMOS温度传感器整体仿真 |
| 5.4 CMOS温度传感器的版图设计与封装应力分析 |
| 5.4.1 CMOS温度传感器的版图设计 |
| 5.4.2 封装应力对温度传感器输出的影响分析与相关措施 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间取得的成果 |
（3）高性能三轴硅陀螺数字输出接口ASIC芯片研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 硅陀螺国内外研究现状 |
| 1.2.1 硅陀螺国外研究现状 |
| 1.2.2 硅陀螺国内研究现状 |
| 1.3 硅陀螺发展趋势和存在的主要问题 |
| 1.4 研究的目的和意义 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 硅陀螺系统原理和电学模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 硅陀螺工作原理 |
| 2.2.1 振动式硅陀螺力学运动原理 |
| 2.2.2 振动式硅陀螺机械敏感结构驱动原理 |
| 2.2.3 振动式硅陀螺机械敏感结构检测原理 |
| 2.3 硅陀螺系统等效电学模型研究 |
| 2.3.1 驱动模态等效电学模型 |
| 2.3.2 检测模态等效电学模型 |
| 2.3.3 机械结构完整电学模型 |
| 2.4 三轴硅陀螺接口电路系统原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 硅陀螺接口电路噪声研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电荷检测电路噪声 |
| 3.3 采样保持电路噪声 |
| 3.4 模数转换电路噪声 |
| 3.4.1 调制器噪声分析 |
| 3.4.2 调制器谐波失真分析 |
| 3.5 相位噪声分析 |
| 3.6 接口电路噪声优化验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 硅陀螺接口电路自适应补偿方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三轴硅陀螺引线的寄生电容 |
| 4.3 自抗扰控制技术原理 |
| 4.4 接口电路自适应补偿方法实现 |
| 4.5 接口电路自适应补偿方法验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 三轴硅陀螺接口集成电路芯片设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三轴硅陀螺接口电路系统设计 |
| 5.3 三轴硅陀螺接口电路关键模块设计 |
| 5.3.1 电荷检测电路设计 |
| 5.3.2 三通道模数转换电路设计 |
| 5.3.3 自适应补偿方法的电路实现 |
| 5.3.4 数模转换电路设计 |
| 5.4 三轴硅陀螺接口集成电路芯片版图设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 三轴硅陀螺接口电路与传感器性能测试 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 三轴硅陀螺接口电路芯片测试 |
| 6.2.1 电荷检测电路测试 |
| 6.2.2 三通道模数转换电路测试 |
| 6.3 三轴硅陀螺系统测试与分析 |
| 6.3.1 闭环自激驱动环路测试 |
| 6.3.2 标度因子和非线性度测试 |
| 6.3.3 速率噪声密度测试 |
| 6.3.4 偏置稳定性测试 |
| 6.4 三轴硅陀螺及接口电路测试结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）气体探测器前端读出ASIC芯片设计及关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 论文研究的背景 |
| 1.2 论文研究内容 |
| 第2章 气体探测器与专用集成电路芯片 |
| 2.1 气体探测器发展 |
| 2.2 气体探测器的分类 |
| 2.2.1 正比计数器 |
| 2.2.2 多丝正比室 |
| 2.2.3 微结构气体探测器 |
| 2.2.4 时间投影室 |
| 2.3 专用集成电路 |
| 2.3.1 专用集成电路的分类 |
| 2.3.2 核电子学中ASIC的特点 |
| 2.4 国内外应用于GEM-TPC的 ASIC实例 |
| 2.4.1 AGET |
| 2.4.2 CASAGEM |
| 2.4.3 SAMPA |
| 2.4.4 总结 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 读出电路理论分析 |
| 3.1 探测器电路等效分析 |
| 3.1.1 探测器的信号 |
| 3.1.2 信号的极性 |
| 3.1.3 探测器的空间分辨 |
| 3.1.4 漏电流 |
| 3.1.5 探测器等效电路 |
| 3.1.6 探测器噪声 |
| 3.2 前放电路等效分析 |
| 3.2.1 前放电路分析 |
| 3.2.2 前放噪声分析 |
| 3.3 主放电路等效分析 |
| 3.3.1 主放电路分析 |
| 3.3.2 主放噪声性能分析 |
| 3.4 峰保持电路 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 前端专用集成电路ASIC芯片的设计 |
| 4.1 芯片设计目标及考虑 |
| 4.2 芯片整体结构框图 |
| 4.3 ASIC芯片设计工艺、流程、工具和仿真介绍 |
| 4.3.1 工艺 |
| 4.3.2 ASIC设计流程与工具 |
| 4.3.3 ASIC芯片的设计仿真 |
| 4.4 芯片中MOS管的参数计算方法 |
| 4.5 前放模块电路设计 |
| 4.5.1 电阻反馈CSA电路的设计 |
| 4.5.2 电阻反馈CSA前放电路的仿真 |
| 4.5.3 漏电流吸收前放OTACSA的设计 |
| 4.5.4 漏电流结构前放OTACSA的仿真 |
| 4.6 主放模块电路设计 |
| 4.6.1 极零相消设计 |
| 4.6.2 低通滤波器设计 |
| 4.6.3 主放电路仿真结果 |
| 4.6.4 电容放大主放shaper Cap电路的设计仿真 |
| 4.7 其它模块电路设计 |
| 4.7.1 峰保持电路设计 |
| 4.7.2 甄别器设计 |
| 4.7.3 参考源设计 |
| 4.7.4 寄存器链路 |
| 4.8 原理设计总结 |
| 4.9 根据工艺优化版图设计 |
| 4.10 单元版图设计 |
| 4.11 芯片级版图设计及后仿真 |
| 4.12 版图设计总结 |
| 4.13 ASIC芯片的封装 |
| 4.14 芯片测试PCB设计 |
| 4.15 实验室测试 |
| 4.15.1 静态测试 |
| 4.15.2 线性测试 |
| 4.15.3 噪声测试 |
| 4.15.4 幅度分辨测试 |
| 4.15.5 串扰测试 |
| 4.15.6 计数率测试 |
| 4.15.7 实验室测试总结 |
| 4.16 探测器联合测试 |
| 4.16.1 CSA+shaper与 MWDC探测器激光源联合测试 |
| 4.16.2 OTACSA+shaper2与MWDC探测器激光源联合测试 |
| 4.16.3 OTACSA+shaper2与MWDC探测器、~(55)Fe源联合测试 |
| 4.17 与GEM-TPC及55Fe源联合测试 |
| 4.18 Shaper与 La Br3 探头及Na22 源联合测试 |
| 4.19 测试总结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）高性能低成本CMOS温度传感器研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写、符号清单、术语表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 CMOS温度传感器的挑战 |
| 1.3 CMOS温度传感器的研究现状 |
| 1.4 论文研究内容和目标 |
| 1.5 论文架构和章节安排 |
| 2 CMOS温度传感器的架构分类及关键电路设计技术基础 |
| 2.1 基于信号域的CMOS温度传感器架构分类 |
| 2.2 基于电压/电流域读出的CMOS温度传感器架构 |
| 2.2.1 基于电压域读出的CMOS温度传感器 |
| 2.2.2 基于电流域读出的CMOS温度传感器 |
| 2.2.3 基于电压/电流域读出的CMOS温度传感器架构性能总结 |
| 2.3 基于时域/频域读出的CMOS温度传感器架构 |
| 2.3.1 基于时域读出的CMOS温度传感器 |
| 2.3.2 基于频域读出的CMOS温度传感器 |
| 2.3.3 基于时域/频域读出的CMOS温度传感器架构性能总结 |
| 2.4 其他类型CMOS温度传感器 |
| 2.5 CMOS温度传感器电路设计关键技术基础 |
| 2.5.1 斩波稳定技术 |
| 2.5.2 自动调零技术 |
| 2.5.3 动态元件匹配技术 |
| 2.5.4 过采样和量化噪声整形技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于电压/电流域读出的CMOS温度传感器设计 |
| 3.1 高精度BJT型 CMOS温度传感器设计所面临的挑战 |
| 3.1.1 有限电流增益 |
| 3.1.2 发射极等效电阻 |
| 3.2 降低有限电流增益影响的电路设计技术 |
| 3.2.1 电流增益等效增强技术 |
| 3.2.2 电流增益补偿技术 |
| 3.3 采用电流增益补偿技术后偏置电路的简并点分析 |
| 3.4 用于电能计量MCU的高精度电压域读出CMOS温度传感器设计 |
| 3.4.1 用于电能计量MCU的温度传感器需求介绍 |
| 3.4.2 面向电能计量MCU的电压域高精度温度传感器架构设计 |
| 3.4.3 基于PNP三级管的模拟前端电路电路设计 |
| 3.4.4 电压域读出接口电路设计 |
| 3.4.5 测试结果及分析 |
| 3.5 基于电流域读出的免校准CMOS温度传感器设计 |
| 3.5.1 免校准CMOS温度传感器在片上热管理的应用 |
| 3.5.2 基于PNP三极管的电流域免校准温度传感器读出系统架构 |
| 3.5.3 动态电流增益补偿技术 |
| 3.5.4 具体电路实现 |
| 3.5.5 测试结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于时域/频域读出的CMOS温度传感器设计 |
| 4.1 电容复用的直接电压-占空比转换器 |
| 4.1.1 现有电压/电流-占空比转换器 |
| 4.1.2 电容复用电压-占空比转换器 |
| 4.2 基于BJT的时域占空比调制输出温度传感器设计 |
| 4.2.1 电路实现 |
| 4.2.2 芯片测试和分析 |
| 4.3 基于电阻的时域占空比调制输出温度传感器设计 |
| 4.3.1 CMOS工艺下的电阻 |
| 4.3.2 基于电阻的占空比调制输出温度传感器架构 |
| 4.3.3 电路实现 |
| 4.3.4 测试验证与分析 |
| 4.4 基于BJT的频域读出高速CMOS温度传感器设计 |
| 4.4.1 系统架构设计 |
| 4.4.2 两步动态范围提升 |
| 4.4.3 具体电路设计 |
| 4.4.4 工艺偏差和电压灵敏度仿真分析 |
| 4.4.5 测试结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 全数字小面积低功耗CMOS温度传感器设计 |
| 5.1 基于RO的全数字CMOS温度传感器的优势和挑战 |
| 5.2 现有抗电源抑制RO读出数字CMOS温度传感器方案 |
| 5.3 所提出的抗电源抑制RO读出数字CMOS温度传感器方案 |
| 5.3.1 漏电流-频率转换 |
| 5.3.2 电压灵敏度分析 |
| 5.4 基于SMIC55-nm CMOS工艺的全数字超小面积CMOS温度传感器设计 |
| 5.4.1 整体电路架构设计 |
| 5.4.2 具体电路设计和仿真分析 |
| 5.4.3 测试结果及分析 |
| 5.4.4 和现有工作比较 |
| 5.5 基于UMC55-nm CMOS工艺的全数字低功耗CMOS温度传感器设计 |
| 5.5.1 低功耗延时单元改进 |
| 5.5.2 电压灵敏度的鲁棒性改进 |
| 5.5.3 低功耗FDC |
| 5.5.4 芯片测试及验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间的主要研究成果 |
（6）光子飞行时间测量专用集成电路的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 光子飞行时间测量原理 |
| 1.3 光电探测微通道板 |
| 1.4 国内外研究进展 |
| 1.5 本论文拟解决的问题 |
| 1.6 本论文的结构安排 |
| 第2章 高性能模拟前端电路的讨论 |
| 2.1 模拟前端电路的原理 |
| 2.2 低时间误差模拟前端电路 |
| 2.2.1 电路结构 |
| 2.2.2 可调分流电荷放大器 |
| 2.2.3 延迟衰减电路 |
| 2.2.4 比较器 |
| 2.2.5 仿真结果 |
| 2.3 低恢复时间模拟前端电路 |
| 2.3.1 电路结构 |
| 2.3.2 调节型共源共栅放大器 |
| 2.3.3 仿真结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 光子飞行时间测量芯片的设计 |
| 3.1 芯片结构与性能 |
| 3.1.1 芯片原理与结构 |
| 3.1.2 芯片性能指标 |
| 3.2 芯片像素的设计 |
| 3.2.1 像素结构 |
| 3.2.2 模拟前端电路 |
| 3.2.3 时间数字转换电路 |
| 3.2.4 像素FIFO |
| 3.3 芯片其他部分 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电路版图及仿真结果 |
| 4.1 电路仿真 |
| 4.1.1 仿真内容与条件设置 |
| 4.1.2 像素仿真 |
| 4.2 版图设计 |
| 4.2.1 像素版图 |
| 4.2.2 整体芯片版图 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介与科研成果 |
| 致谢 |
（7）高灵敏度红外焦平面大动态范围读出电路研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 红外探测成像技术及其应用 |
| 1.2 红外焦平面阵列简述 |
| 1.3 高灵敏度红外焦平面读出电路的发展与现状 |
| 1.3.1 电荷包计数型ADC读出电路现状 |
| 1.3.2 线性-对数结构读出电路进展 |
| 1.4 本论文课题的目的和意义 |
| 1.5 本论文课题的创新点 |
| 1.6 本论文的结构安排 |
| 第2章 读出电路设计基础与分析 |
| 2.1 MOSFET器件基础 |
| 2.1.1 MOSFET工作原理 |
| 2.1.2 MOSFET的二级效应 |
| 2.2 读出电路结构和性能指标 |
| 2.2.1 读出电路的注入级结构 |
| 2.2.2 读出电路的性能指标 |
| 2.3 读出电路的噪声分析 |
| 2.3.1 MOS和无源器件噪声 |
| 2.3.2 电路工作噪声 |
| 2.3.3 噪声等效温差分析 |
| 2.4 读出电路设计流程和工具 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 512×32数字化读出电路设计研究 |
| 3.1 电荷包计数型ADC读出电路工作原理与分析 |
| 3.2 512×32电荷包计数型ADC读出电路的整体架构 |
| 3.3 单元电路设计 |
| 3.3.1 注入级结构的设计 |
| 3.3.2 比较器设计 |
| 3.3.3 计数器设计 |
| 3.3.4 锁存器设计 |
| 3.3.5 单元电路仿真及版图设计 |
| 3.4 16bit并行转串行电路 |
| 3.5 行、列移位寄存器设计 |
| 3.6 LVDS设计 |
| 3.6.1 前级缓冲器电路 |
| 3.6.2 偏置电路设计 |
| 3.6.3 LVDS驱动电路 |
| 3.7 512×32电荷包计数型ADC读出电路仿真及版图 |
| 3.7.1 512×32读出电路仿真 |
| 3.7.2 512×32读出电路的版图、ESD设计及后仿真 |
| 3.8 测试模块 |
| 3.9 读出电路的测试分析 |
| 3.9.1 TEST读出电路的测试 |
| 3.9.2 耦合长波红外探测器的焦平面验证测试 |
| 3.10 本章小结 |
| 第4章 线性-对数结构读出电路设计研究 |
| 4.1 线性-对数结构读出电路的原理和结构 |
| 4.2 线性-对数结构读出电路的整体框架 |
| 4.3 模拟链路的设计与仿真结果 |
| 4.3.1 单元电路的设计与仿真 |
| 4.3.2 输出缓冲器的设计与仿真 |
| 4.3.3 模拟链路的仿真结果 |
| 4.4 数字控制模块 |
| 4.5 16元电路整体仿真及版图设计 |
| 4.6 线性-对数结构读出电路的测试分析 |
| 4.6.1 电流源输入测试 |
| 4.6.2 HgCdTe探测器输入测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 干涉式大气垂直探测器读出电路研究 |
| 5.1 干涉式大气垂直探测器工作模式 |
| 5.2 读出电路的整体及模拟链路结构 |
| 5.3 相关双采样结构的噪声分析 |
| 5.4 模拟链路的设计与仿真 |
| 5.5 128通道读出电路整体仿真及版图设计 |
| 5.6 测试分析 |
| 5.6.1 读出电路的测试 |
| 5.6.2 焦平面测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）同步降压型DC-DC芯片的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容与目标 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第二章 DC-DC开关电源的基本原理 |
| 2.1 DC-DC开关电源的分类及工作原理 |
| 2.1.1 降压型(Buck)DC-DC开关电源 |
| 2.1.2 升压型(Boost)DC-DC开关电源 |
| 2.1.3 降压-升压型(Buck-Boost)DC-DC开关电源 |
| 2.2 降压型DC-DC开关电源的导通模式 |
| 2.2.1 连续导通模式 |
| 2.2.2 非连续导通模式 |
| 2.3 降压型DC-DC开关电源的同步整流方式 |
| 2.3.1 同步与非同步整流方式的对比 |
| 2.3.2 同步整流的开关管损耗分析 |
| 2.4 降压型DC-DC开关电源的调制方式 |
| 2.4.1 PWM调制方式 |
| 2.4.2 PFM调制方式 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 同步降压型DC-DC芯片的系统级设计 |
| 3.1 同步降压型DC-DC芯片的顶层设计 |
| 3.1.1 芯片的功能特性 |
| 3.1.2 芯片的电气特性指标 |
| 3.2 芯片系统框图设计 |
| 3.3 芯片工艺的简单介绍与选择 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 芯片的关键模块设计 |
| 4.1 带隙基准模块的分析与设计 |
| 4.1.1 带隙基准模块简介 |
| 4.1.2 带隙基准电路原理分析 |
| 4.1.3 带隙基准源结构 |
| 4.1.4 仿真结果与分析 |
| 4.2 振荡器模块的分析与设计 |
| 4.2.1 振荡器电路简介 |
| 4.2.2 振荡器电路原理分析 |
| 4.2.3 振荡器电路结构 |
| 4.2.4 仿真结果与分析 |
| 4.3 本章小节 |
| 第五章 降压型开关电源芯片的整体仿真 |
| 5.1 芯片的典型应用电路及外围器件选取 |
| 5.1.1 芯片的典型应用电路 |
| 5.1.2 芯片外围器件参数的选取 |
| 5.2 芯片的功能仿真 |
| 5.3 芯片的性能仿真 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（9）典型模拟/混合信号芯片的柔性自动测试系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 ATE测试系统 |
| 1.3.1 STS8200系统架构特点 |
| 1.3.2 STS8200系统信号源类型 |
| 1.4 柔性测试技术及其理念 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 第二章 典型模拟/混合信号芯片测试理论 |
| 2.1 模拟/混合信号芯片基本测试方法 |
| 2.1.1 模拟/混合信号芯片的开短路测试 |
| 2.1.3 阈值指标与时间参数的测试方法 |
| 2.1.4 数字信号时序的产生与测量 |
| 2.2 典型模拟/混合信号芯片的柔性测试关键技术 |
| 2.2.1 自动测试系统的柔性软硬件解决方案 |
| 2.2.2 对地浮动的多工位并行测试 |
| 2.2.3 用户自定义参数及简化操作 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 典型模拟/混合信号芯片柔性测试系统硬件设计与实现 |
| 3.1 基于STS8200的柔性测试硬件架构 |
| 3.2 集成运放芯片柔性测试硬件设计 |
| 3.2.1 集成运放芯片技术指标及其测试基本原理 |
| 3.2.2 集成运放柔性测试评估电路设计 |
| 3.3 典型BUCK DC/DC电源转换芯片柔性测试硬件设计 |
| 3.3.1 典型BUCK DC/DC电源转换芯片技术指标及其测试基本原理 |
| 3.3.2 典型BUCK DC/DC转换芯片柔性测试评估电路设计 |
| 3.4 锂聚合物电池保护芯片柔性测试硬件设计 |
| 3.4.1 锂聚合物电池保护芯片技术指标及其测试基本原理 |
| 3.4.2 锂聚合物电池保护芯片柔性测试评估电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 典型模拟/混合信号芯片柔性测试程序设计与Trimming优化算法 |
| 4.1 集成运放芯片柔性测试程序设计 |
| 4.1.1 输入偏置电流与失调电流测试程序 |
| 4.1.2 输入失调电压测试程序 |
| 4.1.3 开环电压增益测试程序 |
| 4.1.4 压摆率测试程序 |
| 4.2 典型BUCK DC/DC电源转换芯片柔性测试程序设计 |
| 4.2.1 输出电压测试程序 |
| 4.2.2 欠压锁定测试程序 |
| 4.2.3 软启动时间测试程序 |
| 4.3 锂聚合物电池保护芯片柔性测试程序设计 |
| 4.3.1 充电过压/放电欠压测试程序 |
| 4.3.2 过流充/放电测试程序 |
| 4.3.3 温度保护测试程序 |
| 4.4 关于模拟/混合信号芯片的Trimming测试优化算法 |
| 4.4.1 Trimming测试意义 |
| 4.4.2 Bandgap原理概述 |
| 4.4.3 内嵌EPROM的 Bandgap Trimming架构 |
| 4.4.4 基于内嵌EPROM的 Trimming优化算法及数据分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 柔性测试系统的实现及其量产统计过程控制 |
| 5.1 典型模拟/混合信号芯片柔性测试系统的实现 |
| 5.1.1 集成运放芯片柔性测试模块的实现 |
| 5.1.2 BUCK型 DC/DC电源转换芯片柔性测试模块的实现 |
| 5.1.3 锂聚合物电池保护芯片柔性测试模块的实现 |
| 5.2 柔性测试系统量产应用的数据统计过程控制 |
| 5.2.1 六西格玛质量标准 |
| 5.2.2 过程控制能力分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（10）一种超低功耗低压差线性稳压器的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究热点 |
| 1.4 研究应用 |
| 1.5 论文的主要研究内容及结构安排 |
| 1.5.1 论文的主要研究内容 |
| 1.5.2 论文结构安排 |
| 1.6 小结 |
| 第二章 LDO的工作原理及性能指标 |
| 2.1 LDO的基本工作原理 |
| 2.2 LDO的主要性能指标 |
| 2.2.1 输出电压及精度 |
| 2.2.2 漏失电压 |
| 2.2.3 静态电流和效率 |
| 2.2.4 线性调整率和负载调整率 |
| 2.2.5 电源抑制比 |
| 2.2.6 负载瞬态响应 |
| 2.3 设计性能指标之间的折衷 |
| 2.4 本文的设计目标及性能比较 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 LDO设计中的关键技术及解决方案 |
| 3.1 LDO的稳定性及频率补偿方案 |
| 3.1.1 LDO的稳定性分析 |
| 3.1.2 传统频率补偿方案 |
| 3.1.3 本文的频率补偿设计 |
| 3.2 瞬态响应的提升 |
| 3.3 电路模块的设计考虑 |
| 3.3.1 调整管设计 |
| 3.3.2 低功耗的设计考虑 |
| 3.3.3 运算放大器的设计考虑 |
| 3.3.4 高精度的设计考虑 |
| 3.3.5 其他设计考虑 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 超低功耗LDO的电路设计与仿真 |
| 4.1 设计软件介绍 |
| 4.2 使能电路 |
| 4.2.1 使能电路的设计 |
| 4.2.2 使能电路的仿真 |
| 4.3 超低功耗基准电压源 |
| 4.3.1 传统带隙基准电路 |
| 4.3.2 耗尽/增强型基准电压源 |
| 4.3.3 本文设计的基准电压源 |
| 4.3.4 基准电路的仿真 |
| 4.4 运算放大器 |
| 4.4.1 运算放大器的设计 |
| 4.4.2 运算放大器的仿真 |
| 4.5 过温保护电路 |
| 4.5.1 过温保护电路的设计 |
| 4.5.2 过温保护电路的仿真 |
| 4.6 过流保护电路设计与仿真 |
| 4.6.1 过流保护电路的设计 |
| 4.6.2 过流保护电路的仿真 |
| 4.7 反馈电阻网络 |
| 4.7.1 熔丝修调网络的电路设计 |
| 4.7.2 反馈电阻网络的电路设计 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 LDO系统仿真 |
| 5.1 输出电压及精度 |
| 5.2 线性调整率 |
| 5.3 负载调整率 |
| 5.4 漏失电压 |
| 5.5 最大输出电流 |
| 5.6 静态电流 |
| 5.7 电源抑制比 |
| 5.8 负载瞬态响应 |
| 5.9 小结 |
| 第六章 版图设计和芯片测试 |
| 6.1 版图设计 |
| 6.2 芯片测试 |
| 6.3 小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
四、膜混合集成电路、MOS 集成电路（论文参考文献）
- [1]激光精确定位技术在集成电路失效分析中的研究与应用[D]. 杨涵. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
- [2]校准技术在器件测量与电路设计中的研究[D]. 刘鑫. 江南大学, 2021(01)
- [3]高性能三轴硅陀螺数字输出接口ASIC芯片研究[D]. 吕日昇. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [4]气体探测器前端读出ASIC芯片设计及关键技术研究[D]. 蒲天磊. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2020(01)
- [5]高性能低成本CMOS温度传感器研究[D]. 唐中. 浙江大学, 2020(01)
- [6]光子飞行时间测量专用集成电路的研究与设计[D]. 宫浩然. 吉林大学, 2020(08)
- [7]高灵敏度红外焦平面大动态范围读出电路研究[D]. 褚培松. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2020(03)
- [8]同步降压型DC-DC芯片的设计[D]. 王晖. 武汉科技大学, 2020(01)
- [9]典型模拟/混合信号芯片的柔性自动测试系统的研究[D]. 邓新安. 长安大学, 2020(06)
- [10]一种超低功耗低压差线性稳压器的研究与设计[D]. 闫苗苗. 长安大学, 2020(06)
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