六通道DVD/VCD驱动芯片设计

摘要

随着DVD/VCD的广泛发展，电源管理类芯片显示出在电子产品中的重要地位。高效、低成本和低噪声已经称为了便携式设备中电源管理芯片的发展方向。在DVD/VCD产品中，驱动系统是最为关键的部分，因此，驱动芯片也备受关注。 本文基于2μBiCMOS工艺，利用CadenceEDA设计工具，设计了一款六通道的DVD/VCD驱动芯片。该芯片具有六个驱动通道，能够驱动直流电机、步进电机和三相交流电机。满足DVD/VCD的驱动所需信号。其输入电压5～12V，工作频率是100kHz，工作温度为-35～85℃，功耗小于2.6W。内部集成了欠压保护和温度保护，此外内部的启动电路可以限制起动时的涌浪电流。同时，内部集成了过流保护电路，防止电流过大烧毁芯片。由于直流电机驱动要求精度不高，所以采用的是电路是开环控制方式。由于步进电机和三相交流电机驱动要求精度较高，所以采用的是闭环PW2vi(Pulse Width Modulation)控制方式。 首先介绍了芯片的整体的结构，给出了各模块之间的关系，在完成电路原理分析和电路设计的基础之上，还应用了EDA软件Hspice对各个模块电路进行了仿真。给出了各个模块电路的仿真结果和整体电路的仿真结果。 其次，利用Cadence下版图设计工具Virtuoso和验证工具Dracula进行了整体电路的版图设计和验证。版图面积为5920μm×6100μm。 再次，利用探针台、曲线追踪仪、高低温试验箱等测试仪器对晶圆和成品测试，测试结果表明，在电源电压低于9V时，各项指标基本满足设计要求，在电源电压高于9V时，步进电机和三相电机输出部分电流过大。 最后，针对测试存在的问题，对比了仿真数据和测试数据，并且进行了PCM(Process Control Monitor)测试来分析，给出了解决对策，准备MPW(Multi-project Wafer)流片。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1研究背景及其意义

1.2 DVD/VCD驱动芯片研究现状

1.3本文所做工作

2芯片整体结构及工作原理

2.1整体电路结构

2.2整体电路工作原理

3模块电路设计与仿真

3.1 BTL模块电路设计

3.2 SLED模块电路设计

3.3 SPINDEL模块电路设计

3.4供电模块电路设计

4整体电路仿真

4.1整体电路的瞬态仿真

4.2整体电路参数仿真

5版图设计

5.1 BICMOS工艺概述

5.2子电路版图设计

5.3芯片整体版图设计

6测试

6.1 晶圆测试

6.2成品测试

6.3测试结果分析与对策

结 论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢