【摘 要】
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脉宽调制器是一种能够产生周期固定而占空比(脉宽)可调的方波信号的电路。脉宽调制器芯片是东北微电子所(47所)研制的一块集成电路芯片,课题是在该研究所完成的。该电路应用
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脉宽调制器是一种能够产生周期固定而占空比(脉宽)可调的方波信号的电路。脉宽调制器芯片是东北微电子所(47所)研制的一块集成电路芯片,课题是在该研究所完成的。该电路应用于相控阵雷达铁氧体移相器驱动电路的一部分,也可用于其它功率放大器中。 脉宽调制器芯片采用逆向设计方法完成。在对原芯片进行解剖、显微照相、拼图之后提取出电路原理图。用优秀的Cadence工具软件对提取的电路原理图进行仿真和绘制版图,仿真结果符合电路功能。芯片最后投入47所的工艺线上流片,并且流片成功。 原芯片为P阱硅栅CMOS工艺,特征尺寸为4μm,单层金属。在9V电源电压下工作,静态电流小于2mA,工作频率为2KHz,输入电平与TTL电平兼容。电路包括一个8位D/A转换器、二个电压比较器、锁存器、逻辑组合电路等。其中D/A转换器中采用R-2R梯形电阻网络,不仅有利于改善电阻的匹配精度,而且布局面积小。其余为常见的CMOS单元电路。电路由一个复位脉冲信号R和一个移相(置位)脉冲信号S来控制芯片的复位和移相驱动输出,两路输出驱动外接的铁氧体移相器,从而达到使其复位和产生相移的目的。整个芯片大约有九百个管位,是一块小规模的数模混合专用集成电路芯片。 芯片版图的再设计采用了3μm的P阱硅栅单层金属CMOS版图设计规则,对逻辑组合电路部分的版图采用了标准单元的设计,从整体上缩小了芯片的面积。同时,为了防止闩锁效应的产生,在电路的大尺寸数字输出反相器的PMOS管和NMOS管的周围增加了保护环。
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