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具有电流失配减少功能的高摆幅电荷泵
摘要 电荷泵 (CP) 在现代锁相环 (PLL) 实现中被广泛使用。CP 电流失配是 PLL 输出信号中静态相位偏移和参考杂散的主要来源。本文提出了一种在宽输出电压范围内具有小电流失配特性的新型 CP。专门设计的双补偿电路使用单位增益反馈运算放大器和电流镜来降低输出电压接近电源电压 (V DD ) 或地 (GND) 时的电流失配。并且使用附加反馈晶体管来降低沟道长度调制效应的影响。后版图仿真结果表明，采用 40 nm CMOS 工艺的所提出的 CP 的输出电流为 115 μA。此外，在 0.04 至 1.07 V 的输出电压范围内，电流失配小于 0.97 μA 或 0.84%，覆盖了 1.1 V 电源的 93.6% 以上。因此，所提出的 CP 最大化了动态范围，并降低了 CP-PLL 的相位偏移和参考杂散。关键词：电荷泵、电流不匹配、动态范围、锁相环分类：集成电路（存储器、逻辑、模拟、射频、传感器）
背景高速时间交错 ADC 中的时序失配校准技术：教程回顾
稿件于 2022 年 1 月 27 日收到；于 2022 年 3 月 15 日接受。出版日期 2022 年 3 月 21 日；当前版本日期 2022 年 5 月 27 日。这项工作部分由中国国家重点研发计划资助（资助号 2019YFB1310000），部分由中国澳门科学技术发展基金资助（文件编号 0052/2020/AGJ & SKL-AMSV(UM)-2020-2022）。副主编 E. Bonizzoni 推荐了这篇简介。（通讯作者：Sai-Weng Sin。）Mingqiang Guo 和 Sai-Weng Sin 就职于澳门大学模拟与混合信号超大规模集成电路国家重点实验室、微电子研究所和 FST-ECE（电子邮件：mqguo@um.edu.mo；terryssw@um.edu.mo）。 Liang Qi 和 Guoxing Wang 就职于上海交通大学微纳电子学系，上海 200240，中国（电子邮件：qi.liang@sjtu.edu.cn；guoxing@sjtu.edu.cn）。Dengke Xu 就职于珠海安微半导体有限公司，珠海 519000，中国（电子邮件：sunny.xu@amicro.com.cn）。Rui P. Martins 就职于模拟与混合信号超大规模集成电路国家重点实验室、微电子研究所和澳门大学 FST-ECE，澳门，中国，现就职于里斯本大学高等技术学院，里斯本 1049-001，葡萄牙（电子邮件：rmartins@um.edu.mo）。本文中一个或多个图片的彩色版本可在 https://doi.org/10.1109/TCSII.2022.3160736 上找到。数字对象标识符 10.1109/TCSII.2022.3160736
借助电力缓冲动态形成多个混合储能系统的分散电力分配策略
摘要 — 由电池和超级电容器 (SC) 组成的多个混合储能系统 (HESS) 被广泛用于直流微电网以补偿功率失配。根据其特定的能量和功率特性，电池和超级电容器分别用于补偿低频和高频功率失配。本文提出了一种借助新型功率缓冲器动态形成多个 HESS 的分散功率分配策略。功率缓冲器是一种结合电容器和双向 DC-DC 转换器的设备，它用作电池和直流母线之间的接口，可轻松实现不同储能单元的即插即用以及有效、高效的功率分配。首先，功率缓冲器和超级电容器通过改进的 IV 下垂控制将功率失配分为低频和高频部分。然后，功率缓冲器根据电池各自的充电状态 (SoC) 将低频失配转移到电池进行补偿，而高频部分则由超级电容器直接处理。该新方案进一步消除了直流母线电压偏差。最后，三个案例研究的实时硬件在环 (HIL) 测试证实了所提出的控制策略的有效性。
耐变异感测放大器电路的设计
摘要 在 DRAM 和 SRAM 等深亚微米存储器中，准确感测位线电压变得非常具有挑战性，因为制造工艺的固有变化导致晶体管特性失配，这带来了严重的挑战，导致电路故障和产量下降。本文解决了这些问题，并将补偿方案应用于各种感测放大器的原理图，从而对工艺引起的变化具有很高的容忍度。使用 DGFinFET 设计的原理图利用增强的自补偿技术来克服物理晶体管特性的差异。使用蒙特卡罗技术重建晶体管失配（阈值电压，V t ），表明即使在 40-50mV 的严重 V t 失配下，所提出的 CCLSA 原理图也能正确运行。将这些结果与文献中报道的相应电路进行了速度、面积和产量的比较。与未补偿的设计相比，该设计还提供了高达 20-30% 的产量，并且降低了电路和性能的复杂性。这些电路在 45nm 和 32nm 技术节点上很容易实现。关键词：补偿、工艺变化、DRAM、FinFET 感测放大器、稳健性
CuInP 2 S 6 薄膜的压电、热电和电热性质的应变诱导转变
低维铁电体、亚铁电体和反铁电体由于其不同寻常的极性、压电、电热和热电特性而受到迫切的科学关注。层状二维范德华材料（如 CuInP 2 (S,Se) 6 单层、薄膜和纳米薄片）的铁电特性的应变工程和应变控制具有根本性的意义，尤其有望在纳米级非易失性存储器、能量转换和存储、纳米冷却器和传感器等高级应用中得到应用。在这里，我们研究了半导体电极覆盖的亚电介质 CuInP 2 S 6 薄应变膜的极性、压电、电热和热电特性，并揭示了失配应变对这些特性的异常强烈影响。特别是，失配应变的符号及其大小决定了压电、电热和热电响应的复杂行为。与许多其他铁电薄膜相比，应变对这些特性的影响是相反的，即“异常的”，对于这些铁电薄膜，平面外剩余极化、压电、电热和热电响应对于拉伸应变强烈增加，对于压缩应变则减小或消失。
使用纵横比捕获和界面失配生长方法在 (001) Si 衬底上 MOCVD 生长 GaSb 的比较 Billy Lai、Qiang Li、Kei May
GaSb 在长波长器件中有许多应用，例如带间级联激光器和红外光电探测器 [1-2]。将 GaSb 相关材料单片集成到硅上对于扩展长波长器件的功能和硅平台上的光子集成具有很高的吸引力 [3]。此外，考虑到现代智能手机中红外设备（包括传感器和投影仪）的日益普及，集成到硅上是降低制造成本、减小尺寸和提高产量的有效解决方案。然而，与 GaAs/Si 和 InP/Si 材料系统相比，GaSb/Si 异质外延还远未成熟。在本研究中，以在 GaAs 衬底上生长的 GaSb 为参考，我们研究了两种不同的集成方案：在 GaAs-on-Si 模板上进行 GaSb 的界面失配 (IMF) 生长和使用长宽比捕获技术直接在 V 型槽 Si 上生长 GaSb。
针对 SWaP 优化空间电源系统的 MOSFET 封装创新
在这种设计中，基座有两层：连接陶瓷体的层是铜基合金，其 CTE 与陶瓷 CTE 相匹配；连接电路板的层是另一种铜基合金，其 CTE 值介于第一层和电路板之间。这样，CTE 从陶瓷逐渐变为 PCB，从而减少了因 CTE 失配较大而产生的应力。此外，新的 SupIR-SMD 采用了宽而平的引线应力释放和弯曲结构，以及通过安装芯片的封装底部更直接的热路径。
全差分电容耦合高 CMRR 低...
摘要 干电极的使用正在迅速增加。由于干电极的阻抗很高，因此在电极和放大器之间的连接节点处有一个高阻抗节点。这会导致吸收电力线信号，而高 CMRR 放大器对于消除这种情况至关重要。在本文中，我们提出了一种具有高 CMRR 的低功耗低噪声斩波稳定放大器。为了最大限度地降低输入参考噪声，采用了基于反相器的差分放大器。同时，设计了一个直流伺服环路来抑制电极的直流偏移。由于所有级都需要共模反馈，因此每个放大器都使用了合适的电路。此外，在最后一级实施了斩波尖峰滤波器以衰减斩波器的尖峰。最后，为了消除失配和后期布局造成的偏移效应，采用了直流偏移抑制技术。设计的电路采用标准 180 nm CMOS 技术进行仿真。设计的斩波放大器在 1.2 V 电源下仅消耗 1.1 l W。中频带增益为 40 dB，带宽为 0.5 至 200 Hz。其带宽内的总输入参考噪声为 1 l V rms。因此，设计电路的 NEF 和 PEF 分别为 2.7 和 9.7。为了分析所提出的斩波放大器在工艺和失配变化下的性能，进行了蒙特卡罗模拟。根据 200 次蒙特卡罗模拟，CMRR 和 PSRR 分别为 124 dB（标准偏差为 6.9 dB）和 107 dB（标准偏差为 7.7 dB）。最终，总面积消耗为 0.1 mm 2（不含焊盘）。
2 中国科学院化学研究所活体生物分析化学重点实验室，北京 100190 *通信
与神经元网络的通信是通往大脑更高世界的大门，而神经电子学可能就是打开这扇大门的钥匙。顾名思义，新术语“神经电子学”被提出来描述与神经元网络无缝接口的电子设备，以实现畅通无阻的双相信息交换。从结构上讲，神经电子器件与脑组织一样柔软，可以最大限度地避免机械失配引起的炎症和损伤。它们与主要侧重于解码和编码电生理序列（例如，单元动作电位和局部场电位）的传统脑机接口技术本质上的区别在于，它们能够解读和传输以复杂的分子结构编译的神经信息