数字电压表的设计摘要常用指南 供应商电子驱动ic

什么是芯片，芯片有什么作用

如果把***处理器CPU比喻为整个电脑系统的心脏，那么主板上的芯片组就是整个身体的躯干。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥，芯片组是主板的。

芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分为北桥芯片和南桥芯片。北桥芯片提供对CPU的类型和主频、内存的类型和容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持。这是一个有趣的话题，电阻、电容、电感的相互作用，产生和干扰，也是数字电路要解决的重要问题。南桥芯片则提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI(能源管理)等的支持。其中北桥芯片起着主导性的作用，也称为主桥(Host Bridge)。

芯片组的识别也非常容易，以Intel 440BX芯片组为例，它的北桥芯片是Intel 82443BX芯片，通常在主板上靠近CPU插槽的位置，由于芯片的发热量较高，在这块芯片上装有散热片。南桥芯片在靠近ISA和PCI槽的位置，芯片的名称为Intel 82371EB。FPGA是可编程门阵列，就是提前生产好的ASIC芯片，可以改配置文件，来实现不同的功能。其他芯片组的排列位置基本相同。对于不同的芯片组，在性能上的表现也存在差距。

除了通用的南北桥结构外，目前芯片组正向更的加速集线架构发展，Intel的8xx系列芯片组就是这类芯片组的代表，它将一些子系统如IDE接口、音效、MODEM和USB直接接入主芯片，能够提供比PCI总线宽一倍的带宽，达到了266MB/s;此外，矽统科技的SiS635/SiS735也是这类芯片组的新军。质量（Quality）和可靠性（Reliability）在一定程度上可以说是IC产品的生命，好的品质，长久的耐力往往就是一颗IC产品的竞争力所在。除支持的DDR266，DDR200和PC133 SDRAM等规格外，还支持四倍速AGP显示卡接口及Fast Write功能、IDE ATA33/66/100，并内建了3D立体音效、高速数据传输功能包含56K数据通讯(Modem)、高速以太网络传输(Fast Ethernet)、1M/10M家庭网络(Home PNA)等。

IC产品的温馨提示

提示：湿度总是困扰在电子系统背后的一个难题。不管是在空气流通的热带区域中，还是在潮湿的区域中运输，潮湿都是显著增加电子工业开支的原因。对于CDN的SiliconEnsemble而言后端设计所需的数据主要有是Foundry厂提供的标准单元、宏单元和I/OPad的库文件，它包括物理库、时序库及网表库，分别以。由于潮湿敏***元件使用的增加，诸如薄的密间距元件(fine-pitch device)和球栅阵列(BGA, ballgrid array)使得对这个失效机制的关注也增加了。基于此原因，电子制造商们必须为预防潜在灾难***高昂的开支。

吸收到内部的潮气是半导体封装问题。当其固定到PCB 板上时，回流焊快速加热将在内部形成压力。tf文件--technologyfile，Foundry厂提供的标准单元、宏单元和I/OPad的库文件就与FRAM,CELLview,LMview形式给出(Milkway参考库andDB,LIBfile)2。这种高速膨胀，取决于不同封装结构材料的热膨胀系数（CTE）速率不同，可能产生封装所不能承受的压力。当元件暴露在回流焊接期间升高的温度环境下，陷于塑料的表面贴装元内部的潮湿会产生足够的蒸汽压力损伤或毁坏元件。

常见的失效模式包括塑料从芯片或引脚框上的内部分离(脱层)、金线焊接损伤、芯片损伤、和不会延伸到元件表面的内部裂纹等。在一些极端的情况中，裂纹会延伸到元件的表面；严重的情况就是元件鼓胀和爆裂(叫做“爆米花”效益)。而CMOS工艺主要用在5V以下的低电压环境，并且持续朝低电压方向发展。尽管现在，进行回流焊操作时，在180℃ ~200℃时少量的湿度是可以接受的。然而，在230℃ ~260℃的范围中的无铅工艺里，任何湿度的存在都能够形成足够导致***封装的小（爆米花状）或材料分层。

必须进行明智的封装材料选择、仔细控制的组装环境和在运输中采用密封包装及放置干燥剂等措施。SciroccoScirocco是迄今为止的VHDL模拟器，并且是市场上为SoC验证度身定制的模拟工具。实际上国外经常使用装备有射频标签的湿度跟踪系统、局部控制单元和专用软件来显示封装、测试流水线、运输/操作及组装操作中的湿度控制。②THB: 加速式温湿度及偏压测试（Temperature Humidity Bias Test ）

目的: 评估IC产品在高温，高湿，偏压条件下对湿气的抵抗能力，加速其失效进程测试条件: 85℃，85%RH, 1.1 VCC, Static bias

IC半导体的基础知识(二)

本征半导体 完全纯净的、具有完整晶体结构的半导体，称为本征半导体。

硅或锗是四价元素，其外层电子轨道上有四个价电子。在本征半导体的晶体结构中，相邻两个原子的价电子相互共有，即每个原子的四个价电子既受自身原子核的束缚，又为相邻的四个原子所共有；每两个相邻原子之间都共有一对价电子。后则是确立这颗IC的实作方法，将不同功能分配成不同的单元，并确立不同单元间链接的方法，如此便完成规格的制定。这种组合方式称为共价键结构，图5-1为单晶硅共价键结构的平面示意图。

在共价键结构中，每个原子的外层虽然具有八个电子而处于较为稳定的状态，但是共价键中的价电子并不像绝缘体中的电子被束缚得那样紧，在室温下，有数价电子由于热运动能获得足够的能量而脱离共价键束缚成为自由电子。

当一部分价电子挣脱共价键的束缚而成为自由电子后，共价键中就留下相应的空位，这个空位被称为空穴。原子因失去一个价电子而带正电，也可以说空穴带正电。在本征半导体中，电子与空穴总是成对出现的，它们被称为电子空穴对。

如果在本征半导体两端加上外电场，半导体中将出现两部分电流：一是自由电子将产生定向移动，形成电子电流；一是由于空穴的存在，价电子将按一定的方向依次填补空穴，亦即空穴也会产生定向移动，形成空穴电流。03与元器件关系紧密对于数字电路来说是没有噪音和失真的，数字电路设计者完全不用考虑这些因素。所以说，半导体中同时存在着两种载流子(运载电荷的粒子为载流子)——电子和空穴，这是半导体导电的特殊性质，也是半导体与金属在导电机理上的本质区别。

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。似乎这些与狭义的数字电路设计不相关，但这恰恰公司降低成本的秘诀。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,能够消除输出波形的毛刺,降低输入失调电压,提高比较器的工作速度,进而改善比较器的精度。设计和验证是反复迭代的过程，直到验证结果显示完全符合规格标准。

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。Filler的插入(padfliier,cellfiller)。

4)分析和设计了一款数控振荡器(Digitally Controlled 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。gcf约束文件以及定义电源Pad的DEF（DesignExchangeFormat）文件。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。