【正文】 數(shù)校正。該預(yù)測算法降低了系統(tǒng)的總諧波失真，因而具有更高的功率因數(shù)，系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)更迅速。同時(shí)開展一種數(shù)字控制可變輸出 DCDC 轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì) ，針對 SoC 中的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一款可變輸出的數(shù)字控制降壓型 DCDC 變換器。采用基于系統(tǒng)模型的軌跡預(yù)測方法，補(bǔ)償環(huán)路時(shí)延，提高瞬態(tài)響應(yīng)。同時(shí)采用多采樣技術(shù)減弱隨機(jī)噪聲的影響。給出了 Buck 型 DCDC 變換器中單輸入模糊控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ，提出了一種簡化的用于數(shù)字控制 DCDC 變換器的模糊控制算法 ——單輸入模糊控制算法。這種單輸入模糊控制器具有設(shè)計(jì)、調(diào)節(jié)和硬件實(shí)現(xiàn)簡單等優(yōu)勢，因而有望在數(shù)字控制 DCDC 變換器中得到廣泛應(yīng)用。 課題組已經(jīng)建立了 DCDC 變換器系統(tǒng)測試環(huán)境，并具備自主設(shè)計(jì) DCDC控制器軟硬件的能力。 此外，與無錫華晶集團(tuán)公司、上海源賦微電子公司、無錫硅動力微電子公司、南京芯源微電子公司等相關(guān)企業(yè)積極合作，一方面積累大量的 工藝加工和芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對開展相關(guān)工作提供了良好的基礎(chǔ)條件；另一方面通過與企業(yè)的項(xiàng)目合作以及聯(lián)合指導(dǎo)研究生培養(yǎng)工作，完成了與本課題有關(guān)的大量基礎(chǔ)性研究工作。 同時(shí)近年來學(xué)院已經(jīng)組織完成了多批 MPW 多晶圓流片，具備較強(qiáng)的 IC 芯片開發(fā)的工程能力。最近二年來，參與了國家核高基重大專項(xiàng) ―數(shù)字輔助功率集成技術(shù) ‖的攻關(guān)工作，主要負(fù)責(zé)數(shù)字輔助 DCDC 功率集成系統(tǒng)中的非線性系統(tǒng)建模、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、高級控制算法電路等高性能電路的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和應(yīng)用研究，以及完整數(shù)字控制開關(guān)電源的設(shè)計(jì)調(diào)試，相關(guān)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、基本控制策略和脈沖 波形產(chǎn)生電路均正在進(jìn)行 CSMC 工藝和 SMIC 工藝 MPW 流片驗(yàn)證，圖 14(a)是數(shù)字 DCDC 控制芯片版圖，圖 14(b)是數(shù)字控制 DCDC 變換器測試系統(tǒng)照片。 圖 14(a) 數(shù)字控制 DCDC 變換器 MPW 版圖 B u c k D C D C c o n v e r t e r A D C B l o c kF P G A W i t h T h e p r o p o s e c o n t r o l A l g o r i t h m amp。 D P W M 圖 14(b) 數(shù)字電源測試系統(tǒng)照片 上述各項(xiàng)工作為本項(xiàng)目的實(shí)施并取得突破奠定了必要的基礎(chǔ)和技術(shù)積累。并且這幾方面的研究基礎(chǔ)都將確保本項(xiàng)目的順利完成。 2． 工作條件 （包括已具備的實(shí)驗(yàn)條件，尚缺少的實(shí)驗(yàn)條件和 擬解決的途徑，包括利用國家實(shí)驗(yàn)室、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和部門重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等研究基地的計(jì)劃與落實(shí)情況）； 東南大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院擁有國內(nèi)高校最早建立的電子類專業(yè)，是國家―211‖工程和 ―985‖工程的重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科，現(xiàn)有國家專用集成電路 (ASIC)系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心、微電子機(jī)電系統(tǒng) (MEMS)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等重點(diǎn)科研基地，學(xué)院還是首批國家集成電路人才培養(yǎng)基地，專門下設(shè)集成電路學(xué)院。 集成電路學(xué)院具有完備的 IC 設(shè)計(jì)平臺建設(shè)，充分具備開展本項(xiàng)目研究的軟、硬件條件 ,如圖 15 所示： (1)擁有 Sun Fire V880 服務(wù)器， Sun Ultra60、 Sun Ultra10 及 HP 服務(wù)器，這些服務(wù)器為本課題所建模型的模擬仿真提供了硬件保障； (2)擁有 Matlab、 Saber、 PSpice 等數(shù)學(xué)及電路仿真軟件，這些軟件為本課題的模擬仿真驗(yàn)證提供了軟件保障； (3)擁有半導(dǎo)體測試儀 Keithly4200、 CV 測試儀、 Lecroy 示波器、 Cascade 探針臺、 Chroma8000 電源自動測試系統(tǒng)、功率分析儀 ，這些設(shè)備為本課題的實(shí)驗(yàn)結(jié)果測試與驗(yàn)證提供了保障。 (a)電源自動測試系統(tǒng) （ b） 功率變換器測試環(huán)境 圖 15 主要的測試儀器 本次項(xiàng)目計(jì)劃以集成電路學(xué)院為主體，依托國家專用集成電路 (ASIC)系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心的雄厚基礎(chǔ)，借助已進(jìn)行的國家核高基重大專項(xiàng) ―數(shù)字輔助功率集成技術(shù) ‖部分研究成果，突破幾個(gè)關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題，完成本項(xiàng)目。 3． 承擔(dān)科研項(xiàng)目情況 （申請人和項(xiàng)目組主要參與者正在承擔(dān)的科研項(xiàng)目情況，包括自然科學(xué)基金的項(xiàng)目，要注明項(xiàng)目的名稱和編號、經(jīng)費(fèi)來源、起止年月、與本項(xiàng)目的關(guān)系及負(fù)責(zé)的內(nèi)容等）； [1]申請人承擔(dān)了國家核高基重大專項(xiàng) ―數(shù)字輔助功率集成技術(shù) ‖， 20222022，具體 負(fù)責(zé)數(shù)字控制電源的設(shè)計(jì)研究 , 已完成分項(xiàng)目的驗(yàn)收，為本項(xiàng)目提供相關(guān)技術(shù)積累。 4． 完成自然科學(xué)基金項(xiàng)目情況 （對申請人負(fù)責(zé)的前一個(gè)已結(jié)題科學(xué)基金項(xiàng)目（項(xiàng)目名稱及批準(zhǔn)號）完成情況、后續(xù)研究進(jìn)展及與本申請項(xiàng)目的關(guān)系加以詳細(xì)說明。另附該已結(jié)題項(xiàng)目研究工作總結(jié)摘要（限 500 字）和相關(guān)成果的詳細(xì)目錄）。 無 （三）申請人和項(xiàng)目組主要參與者簡介 （在讀研究生除外）。 申請 人： 常昌遠(yuǎn) ，東南大學(xué)，集成電路學(xué)院副教授。長期從事 IC 領(lǐng)域內(nèi)教學(xué)和科研工作。參加過 國家 86 國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目 、國家重大專項(xiàng)等項(xiàng)目 的研究 工 作，在模擬電源芯片與數(shù)字控制 DCDC 芯片設(shè)計(jì)與系統(tǒng)建模等方面有較好的積累。 在國內(nèi)核心刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文 20 余篇，獲國家專利 1 項(xiàng)，翻譯和合作出版專著各 1 部， 指導(dǎo)碩士研究生 30 余人，目前 負(fù)責(zé) IC 學(xué)院的 cmos模擬集成電路設(shè)計(jì)教學(xué)與 MPW 多晶圓流片實(shí)訓(xùn)工作。在本項(xiàng)目中， 作為本項(xiàng)目申請人，總體負(fù)責(zé)項(xiàng)目實(shí)施，檢查，并負(fù)責(zé)總體系統(tǒng)方案和關(guān)鍵技術(shù)問題等。 所在單位及職稱：東南大學(xué)， 電子科學(xué)與工程學(xué)院 /IC 學(xué)院 ，副教授 受教育經(jīng)歷： ? ， 東南大學(xué) 電子工程系 (微電子中心），在職研究生 /工學(xué)博 士學(xué)位； ? ， 南京工學(xué)院 電子工程系，在職研究生 /工學(xué)碩士學(xué)位 研究工作經(jīng)歷： ? ， 東南大學(xué) 電子學(xué)院 /IC 學(xué)院，研究員（重大項(xiàng)目崗）； ? ， 東南大學(xué) 電子系 /IC 學(xué)院，副教授 ； ? ，東南大學(xué) 電子系 (微電子中心），講師。 主要論著： 近 3 年申請人 已發(fā)表的與本項(xiàng)目有關(guān)的第一作者主要論著目錄如下 ： [1]常昌遠(yuǎn) ，王紹權(quán)，陳瑤，余東升， 一種低相位噪聲 LC 壓控 振 蕩器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .東南大 學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ), 2022,42(6),。 (EI) [2]常昌遠(yuǎn) ， 陳瑤 ， 黃金峰 ， 王青 ， Buck 型 DCDC 變換器中單輸入模糊控制器 .東南大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ), 2022,42(2),。 (EI) [3]常昌遠(yuǎn) ，王青，楊敏，趙榮飛，一種動態(tài)補(bǔ)償、高穩(wěn)定性的 LDO 設(shè)計(jì)，固體電子學(xué)研究與進(jìn)展 , 2022,31(2),。 [4]常昌遠(yuǎn) ， 鄭爍銳 ， 王青 ，一種 PWM/LDO 雙模同步降壓型穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì) .微電子學(xué) ,2022,41(4) ,。 [5]常昌遠(yuǎn) ，徐兵，楊洋，一種用于數(shù)字電源的改進(jìn)型延遲環(huán) ADC 設(shè)計(jì)，電力電子技術(shù)； 2022,44(12)， 。 會議論文 2 篇如下： [6]Changyuan Chang, Qing Wang, Shuorui Zheng, Jun Li. Design of a PWM/LDO Dual Mode Synchronous Buck Regulator[C]. The International Conference on Electrical and Electronics Engineering, 2022, Shanghai China. [7]Qing Wang ,Changyuan Chang, Longxing Shi, Design of Adaptive Fuzzy Logic Controller for Adjustment DCDC Converters[C],ICSICT,Shanghai China,IEEE Computer Society. 項(xiàng)目主要成員： 吳金 ， 東南大學(xué) 無錫分校 教授 。 長期從事 微電子集成電路 領(lǐng)域內(nèi)教學(xué) 、 科研 和指導(dǎo)研究生 工作 ，其中 1991/42022/6， 主要研究方向?yàn)?半導(dǎo)體器件 的建模與模擬仿真， 2022/07 至今，主要研究方向?yàn)閿?shù)?；旌?集成電路設(shè)計(jì) 。主持完成 國家自然科學(xué)基金 1 項(xiàng)、江蘇省自然科學(xué)基金 1 項(xiàng)，參與過國家重大專項(xiàng)等項(xiàng)目 的研究 工作。 在國內(nèi)外核心期刊和會議上發(fā)表學(xué)術(shù)論文 30 余篇，出版專著 1 部，授權(quán)發(fā)明專利 2 項(xiàng)目，受理發(fā)明專利 8 項(xiàng)。 當(dāng)前，主要研究領(lǐng)域?yàn)榧t外智能集成傳感系統(tǒng)中的數(shù)字型讀出電路的研究、設(shè)計(jì)與應(yīng)用。在本項(xiàng)目中負(fù)責(zé)功率級建模。 所在單 位及職稱：東南大學(xué)，電子科學(xué)與工程學(xué)院 /IC 學(xué)院，教授 受教育經(jīng)歷： ? 1993/051996/12，東南大學(xué)，電子工程系微電子學(xué)與固體電子學(xué)專業(yè)，博士 (在職 )； ? 1988/091991/04，東南大學(xué)，電子工程系微電子學(xué)與固體電子學(xué)專業(yè)，工學(xué)碩士； ? 1984/091988/07，南京工學(xué)院，電子工程系半導(dǎo)體物理與器件專業(yè)，學(xué)士。 研究工作經(jīng)歷： ? 2022/07至今， 東南大學(xué)，無錫分校，教授； ? 2022/042022/06，東南大學(xué)，電子工程系微電子中心，教授； ? 1996/052022/03，東南大學(xué)，電子工程系微電子中心，副教授； ? 1993/051996/04，東南大學(xué)，電子工程系微電子中心，講師； ? 1991/041993/04，東南大學(xué)，電子工程系微電子中心，助教 主要論著： 近 3 年申請人 已發(fā)表的與本項(xiàng)目有關(guān)的第一作者主要論著目錄如下 ： [1] Jin Wu， Shangshan Chen， Weiwei Zhang， Huaipeng Dong， Temperature Stable Ring Oscillator Based on the Mismatch Compensation of the Biasing Current，International Journal of Energy Science, 2(4), 2022. [2] Jin Wu, Ke Ma, Ning Qu, Weiwei Zhang, Modeling and Designing of High Gain, Wide Band and FastSpeed Operational Transconductance Amplifier, Analog Integrated Circuits and Signal Processing, 71(2), 2022 (SCI) [3] 吳金 , 龍寅 , 馬科 , 常昌遠(yuǎn)，一種低功耗大擺率 ClassAB OTA電路設(shè)計(jì)，東南大學(xué)學(xué)報(bào)， 42(1):2934, 2022. (EI) [4] Jin Wu, Ning Qu, Weidong Nie, and Hao Li, A simple curvaturepensated technique for CMOS bandgap voltage reference, IEICE Electronics Express, 8(17), 2022. (SCI) [5] Jin Wu, Ke Ma, Weidong Nie, Ning Qu, A novel CMOS high accuracy fast speed OTA for switched capacitor Filters, IEICE Electronics Express, 8(12):884 889, 2022. (SCI) [6] 吳金 , 聶衛(wèi)東 , 常昌遠(yuǎn) , 渠寧 , 李浩 , 基于失配控制的非線性補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路設(shè)計(jì)，東南大學(xué)學(xué)報(bào)， 41(5),， 2022. (EI) 近 3 年授權(quán)的與項(xiàng)目有關(guān)聯(lián)的國家發(fā)明專利為： [1] 吳金 、鄭麗霞、王永壽、趙霞、常昌遠(yuǎn)， CMOS 亞閾高階溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路， 2022 年 4 月， ZL 2022 1 ； [2] 吳金 、王永壽、鄭麗霞、趙霞、姚建楠，高階溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路， 2022年 4 月， ZL 2022 1 。 項(xiàng)目主要成員： 鄭麗霞 ， 東南大學(xué)，無錫分校講師。 2022 年 8 月 畢業(yè)后 至今 在東南大學(xué)無錫分校工作 ， 2022 年起在職攻讀微電子學(xué)與固體電子學(xué)專業(yè)博士學(xué)位 。曾參與國家 863 項(xiàng)目 32 位微處理器的研究與設(shè)計(jì) 、企業(yè)橫向合作項(xiàng)目視頻數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換芯片設(shè)計(jì)等多項(xiàng)科研工作 。 在本項(xiàng)目中主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)前、后仿驗(yàn)證、版圖設(shè)計(jì)驗(yàn)證工作。在本項(xiàng)目中負(fù)責(zé)系統(tǒng)環(huán)路建模。 所在單位及職稱：東南大學(xué)，電子科學(xué)與工程學(xué)院 /IC 學(xué)院，講師 受教育經(jīng)歷： ? 2022/03至今， 東南大學(xué)，集成電路學(xué)院，集成電路設(shè)計(jì)專業(yè)，在職攻讀博士學(xué)位； ? 2022/092022/07， 南京理工大 學(xué) ，電光學(xué)院， 通信與信息系統(tǒng)專業(yè) ，工學(xué)碩士； ? 1998/092022/06， 武漢科技大學(xué) ，自動化學(xué)院， 電子信息工程專業(yè) ，學(xué)士。 研究工作經(jīng)歷： ? 2022/08至今， 東南大學(xué)，無錫分校，講師； ? 2022/082022/07，東南大學(xué)，無錫分校