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数字ic设计需要哪些知识-数字ic设计-霍尔传感电子驱动ic

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4GHzCMOS全数字锁相环

随着深亚微米CMOS工艺的发展,工艺尺寸的缩小使模拟电路的设计变得更加复杂,尽可能采用数字电路代替模拟电路成为发展的趋势。锁相环作为时钟产生电路是射频通信系统中的关键模块,其中全数字锁相环具有良好的集成性、可移植性和可编程性,以及能够实现较好的相位噪声指标等优势,得到了越来越广泛的研究和发展。本文着重于2.4GHz CMOS全数字锁相环的研究与设计,主要工作包括:

1)首先分析并推导了全数字锁相环的主要性能指标,接着分析了I型和II型全数字锁相环的原理和结构特点,并分析了环路参数对整个环路特性与稳定性的影响。

2)提出一种用于时间数字转换器(Time-to-Digital Converter,TDC)的互补比较器的结构,在传统比较器结构的基础上,叠加一个与之互补的比较器,能够*输出波形的毛刺,降低输入失调电压,数字ic设计需要哪些知识,提高比较器的工作速度,进而改善比较器的精度。




3)提出一种可重构数字滤波器(Digital Loop Filter,DLF),将DLF的参数KP、KI做成芯片外的控制端口,通过片外手动调节来改变芯片内部的参数,可以改变全数字锁相环的带宽,开环和闭环响应,以及幅度响应等,终能够方便地在片外调节,使环路达到锁定状态。

4)分析和设计了一款数控振荡器(Digitally Co*olled Oscillator,DCO),采用CMOS交叉耦合LC振荡器,包括粗调、中调和精调三个电容阵列和ΔΣ调制器。其中,粗调单元采用MIM电容,中调和精调单元采用两对反向连接的PMOS对管构成MOS电容,本文DCO的增益为300kHz左右,使用ΔΣ调制器后,DCO的分辨率可以达到5kHz左右。


驱动Ic综合的过程有哪些?

转换:将HDL/VHDL的描述,转换成独立于工艺的寄存器传输级(RTL)网标,其中这些RTL模块之间通过连线,实现互通互联。


映射:在综合环境中,目标工艺库(例如:TSMC40﹨TSMC22),将RTL级网标映射到目标工艺库上面,形成门级网标。



优化:设计人员添加相应的时序、面积约束。综合器以满足约束条件为目标,进行网标级别的优化。约束不同,数字ic设计基础知识,然后得到的网标会不一样,并且,DC的合成策略是时序优先,所以只有在满足时序约束的基础上,才会进行面积的优化。如果经过优化,依然不能满足时序要求,则在后面时序报告中,将会出现时序违例的路径,在前端综合过程中,数字ic设计,我们一般只考虑建立时间(setup time)。设计人员需要分析时序违例的路径,进行各种处理,直到满足建立时间约束。


瑞泰威驱动IC厂家,是国内IC电子元器件的代理销售企业,专业从事各类驱动IC、存储IC、传感器IC、触摸IC销售,品类齐全,具备上百个型号。


尺寸缩小有其物理限制

不过,制程并不能无限制的缩小,当我们将晶体管缩小到 20 奈米左右时,就会遇到*物理中的问题,让晶体管有漏电的现象,抵销缩小 L 时获得的效益。作为改善方式,就是导入 FinFET(Tri-Gate)这个概念,如右上图。在 Intel 以前所做的解释中,可以知道藉由导入这个技术,能减少因物理现象所导致的漏电现象。

(Source:www.slideshare.net)

更重要的是,藉由这个方法可以增加 Gate 端和下层的接触面积。在传统的做法中(左上图),接触面只有一个平面,但是采用 FinFET(Tri-Gate)这个技术后,接触面将变成立体,可以轻易的增加接触面积,数字ic设计代码网站,这样就可以在保持一样的接触面积下让 Source-Drain 端变得更小,对缩小尺寸有相当大的帮助。




后,则是为什么会有人说各大厂进入 10 奈米制程将面临相当严峻的挑战,主因是 1 颗原子的大小大约为 0.1 奈米,在 10 奈米的情况下,一条线只有不到 100 颗原子,在制作上相当困难,而且只要有一个原子的缺陷,像是在制作过程中有原子掉出或是有杂质,就会产生不的现象,影响产品的良率。

如果无法想象这个难度,可以做个小实验。在桌上用 100 个小珠子排成一个 10×10 的正方形,并且剪裁一张纸盖在珠子上,接着用小刷子把旁边的的珠子刷掉,后使他形成一个 10×5 的长方形。这样就可以知道各大厂所面临到的困境,以及达成这个目标究竟是多么艰巨。

随着三星以及台积电在近期将完成 14 奈米、16 奈米 FinFET 的量产,两者都想争夺 Apple 下一代的 iPhone 芯片代工,我们将看到相当精彩的商业竞争,同时也将获得更加省电、轻薄的手机,要感谢摩尔定*带来的好处呢。


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