近日,合肥工業大學電子科學與應用物理學院(微電子學院)集成電路設計研究中心提出並實現一種具有高解析度、高位寬的數字脈寬調製器混合結構,相關成果以&34;為題發表在電子工程類國際著名期刊IEEE Trans. Circuits Syst. I, Reg. Papers上。
數字控制開關電源是目前開關電源領域的研究重點和發展趨勢,具有集成度高、穩定性好、控制算法易於實現、可重構等優點。然而,數字電路固有的採樣誤差、延時等問題,成為影響數字電源性能的關鍵因素。作為數字電源控制系統的重要模塊,數字脈寬調製器(DPWM)的作用是將多位數字控制信號轉換成一位佔空比信號,類似於數模轉換器,其性能直接決定數字電源的整體性能。
學校的團隊針對高性能數字脈寬調製器展開一系列研究,前期工作包括首次提出DPWM關鍵路徑中的邏輯和互連延時所引起的佔空比增量現象,並對該佔空比增量進行補償,最終實現11位、時間解析度53ps的數字脈寬調製器,成果發表在電子工程類國際著名期刊IEEE Trans. Power Electron.上。在此基礎上,該團隊進一步對DPWM關鍵路徑的時序進行優化設計,並提出新型相移同步電路和快速進位鏈構成數字脈寬調製器,最終實現14位、時間解析度41.3ps的數字脈寬調製器。上述工作為高性能數字開關電源的實現提供了有力技術支持。
該項工作得到國家自然科學基金委和中央高校基本科研業務費專項資金的資助。合肥工業大學是該論文唯一署名單位,作者包括程心副教授(第一作者)、解光軍教授、張章教授(通訊作者)。
程心,合肥工業大學副教授,碩士生導師。2012年博士畢業於中國科學院電子學研究所微電子學與固體電子學專業。主要研究方向為集成電路設計,包括電源管理晶片、功率器件驅動晶片等。主持或參加國家自然科學基金、國家重點實驗室開放課題、安徽省科技重大專項等項目。
解光軍,合肥工業大學教授,博士生導師。先後獲合肥工業大學半導體器件與微電子技術專業學士學位、微電子學與固體電子學專業碩士學位,中國科學技術大學信號與信息處理專業工學博士學位。研究方向為微納電路與系統、集成電路設計。
張章,合肥工業大學教授,碩士生導師。主要研究方向為應用於通訊和生物醫學系統的大規模集成電路系統設計及測試,具體包括等晶片IP及腦機接口電路系統、基於混合器件的神經形態晶片。主持科研項目包括國家自然科學基金(區域創新發展聯合基金/面上項目/青年基金)、教育部博士點基金、安徽省科技攻關項目等省部級以上項目十餘項。
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部分素材來源:合肥工業大學新聞網、合肥工業大學電子科學與應用物理學院(微電子學院)官網