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一种多层平面电感设计的全局优化方法: 2007年; 为多层平面电感设计提出了一种全局优化方法．该方法在给出等效物理模型的基础上，以获得最大品质因数为设计目标，以工作频率、单位面积电感值、电感线圈的电流承受能力为约束条件，将优化问题表示为平面电感器结构参数的正项式函数，即将优化问题便捷地转换为几何规划，使之在不同条件下均可快速获得优化结果．采用全局优化方法设计的电感器芯片的测试数据表明，在给定的约束条件下，单位面积电感值大于80mH／m^2，金属条宽度大于10um，频段范围50～400MHz，优化得到的品质因数与测试结果的最大误差在10％以内．; 李清华邵志标耿莉; 关键词：全局优化品质因数

集成双层平面电感的单片DC/DC转换器设计被引量：1: 2007年; 采用0.35μm标准CMOS工艺设计了3.3V/1.5V单片低压Buck转换器,开关频率为150MHz.本文采用了电压型脉宽调制的反馈控制模式,克服了频率提高所带来的转换器系统不稳定问题.对双层平面螺旋电感进行了设计与优化,获得品质因数2.6,电感值28nH的双层平面电感.模拟结果表明,对应于不同输入电压或不同负载,转换器系统工作稳定,输入调整率-40dB,输出调整率-60dB.输出电压纹波平均值可以控制在额定值75mV,转换效率71%.; 李清华邵志标张春茗耿莉; 关键词：输出电压纹波

单片DC/DC变换器的分析与设计被引量：1: 2008年; 在0.35μm硅衬底CMOS工艺条件下,分析了集成平面电感器的单片DC/DC变换器的功率损耗,折中考虑了设计中的难点以及各种影响因素。优化了变换器的转换效率,确定其开关频率为100MHz;考虑片上集成平面电感器的单位面积电感值与品质因数的大小也是决定DC/DC变换器性能的关键因素,该文给出了双层平面螺旋电感器的物理设计与几何参数优化,获得了双层平面螺旋电感。模拟结果表明该变换器工作稳定,转换效率可以达到62%。; 李清华邵志标耿莉; 关键词：DC/DC变换器单片平面电感器

高精度分段曲率校正CMOS带隙基准的设计被引量：6: 2007年; 本文提出了一种新颖的分段曲率校正技术,未增加额外掩模,在标准CMOS工艺条件下就可简单实现曲率校正,使带隙基准的温度系数减少约十倍.这种方法可应用到任何一种工艺获得非线性补偿.在SMIC 0.18μm CMOS的工艺条件下,设计了一种高精度分段曲率校正全差分带隙基准.模拟结果表明输出差分参考电压为1.9997V,输出噪声电压为225nV/Hz^(1/2),电源抑制比为98dB.并在CSMS0.5μm混合信号工艺条件下,高精度分段曲率校正单端带隙基准嵌入到单片100MHz PWM控制BUCK DC-DC转换器中提供参考电压,测试结果表明参考电压为1.2501V,输出噪声电压为670nV Hz^(1/2),电源抑制比为66.7dB,温度系数为2.7ppm/℃提高了6倍.本设计采用电流形式,因而通过改变参数,可使输出差分或单端参考电压小于1V,适合低压低功耗的便携式设备.; 张春茗邵志标; 关键词：曲率校正带隙基准低噪声非线性补偿

高频单片DC/DC转换器中双层平面电感的优化被引量：3: 2007年; 提出了一种全局优化算法，将几何规划的关键技术应用于完全集成DC／DC转换器所需的双层片上电感器设计．在给定的约束条件下，几何规划算法可以全局性地高效解决电感器各竞争目标（如品质因数与所占面积）之间的优化折中问题．针对电感值为10-40nH的方形与圆形双层串联平面电感，在物理模型的基础上用几何规划算法及其形式的解析表达式来进行优化，优化结果表明，在相同的约束条件下，圆形线圈不同电感值对应的最大品质因数要比方形线圈的相应值高出约20％，但是形状的不同并没有显著改善谐振频率．; 李清华邵志标耿莉; 关键词：DC/DC转换器全局优化品质因数

硅基完全集成DC/DC转换器中多层平面电感设计与建模被引量：1: 2007年; 为提高完全集成低压低功率DC／DC转换器转换效率与输出电流能力，提出了一种多层混联螺旋电感结构．该结构基于标准0．5μm 2P3M CMOS工艺，将下面较薄的两层金属线圈多点并联，再与最上层金属线圈串联．多点并联结构有效地增加了等效金属层的厚度，串联结构增加了线圈之间的互感值，从而可以在不增加额外工艺成本的条件下显著提高平面电感的品质因数、单位面积电感值和电感线圈的电流承受能力．所提出的模型为完全集成DC／DC转换器的整体电路模拟分析提供了便利基础．基于0．5μm2P3MCMOS硅衬底工艺的模拟计算结果表明，在DC／DC转换器工作频段50～400MHz，取得了预期电感的设计效果，最大品质因数值达4．2，单位面积电感值达到83mH／m^2，可以承受的电流达90mA．电感芯片测试结果与模型模拟结果基本吻合．; 李清华邵志标耿莉; 关键词：DC/DC转换器品质因数

一种嵌入式低功耗高精度带隙基准的设计被引量：1: 2007年; 提出了一种自偏置,共源共栅(Cascode)结构的标准CMOS带隙基准电路,未使用运算放大器,占用面积小,功耗低,有利于集成到低功耗电路系统.采用新颖的Power On Reset电路解决了自偏置电路的启动问题.采用基极电流消除技术和基极电阻补偿技术实现高精度.在UMC0.25μm3.3V电源电压CMOS工艺条件下进行模拟验证,模拟结果表明:带隙基准输出电压为1.2083V,在-20～80℃温度范围内,温度系数为8×10-6/℃,电源抑制比(PSRR)为-65.8dB,功耗小于200μW,输出噪声225nV2～(1/Hz); 张春茗邵志标周栋; 关键词：带隙基准低功耗高精度自偏置温度系数

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国家自然科学基金(60206003)