优秀研究生学位论文题录展示

一种实时时钟芯片的设计

专 业: 微电子学与固体电子学
关键词: 实时时钟 I~2C总线 电源管理 晶振 功耗
分类号: TN4
形 态: 共 65 页 约 42,575 个字 约 2.037 M内容
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内容摘要


实时时钟芯片具有产生秒、分、小时、日、星期、月、年的功能,并且具有闰年自动调整功能,广泛应用于工业及消费类电子等领域。

I2C总线是飞利浦公司的专利。

只需要两根线就可以将众多芯片连接在一起。

本文讨论的用于I2C总线的实时时钟芯片,不仅具备基本的计时功能,而且还具有主电源掉电情况下的时钟保护电路,可以在主电源掉电或者其它一些恶劣环境中保证时钟的准确性。

同时,芯片内部还集成了五十六个字节的RAM,用于保存一些重要数据。

芯片与外界的通讯依靠两根I2C总线,数据传输速率最高为100kb/s。

芯片还能够提供四种频率的方波信号。

文章一开始介绍了本芯片的框图和引脚定义。

起振电路以皮尔斯晶振为基础。

电源管理则使用常用的电压比较器。

根据I2C协议的要求设计了接口电路。

利用延迟,使控制逻辑符合时序的要求。

以星期寄存器为例介绍了实时时钟的计时原理。

RAM则采用标准六管单元。

在系统仿真分析中,对地址总线、数据总线以及读写信号进行了详细的说明。

最后,对本芯片的设计结果进行了总结。

本芯片采用0.6umCMOS两层多晶硅两层金属工艺。

原理图的绘制、仿真以及版图的绘制均在Cadence软件下完成。

目前已经流片完成,经测试,其功能完全符合要求..……

全文目录


摘要
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 本人完成的主要工作
1.3 本文的结构
2 芯片的总体介绍
2.1 芯片的特性及引脚含意
2.2 芯片的框图及基本工作原理
2.3 芯片的典型应用
3 晶振分频、方波输出和电源管理模块
3.1 晶振分频模块
3.2 方波输出模块
3.3 电源管理模块简介
3.4 电压比较器
3.5 启动电路及电源选择电路
4 串行总线接口模块
4.1 12C 协议简介
4.2 串行总线接口模块简介
4.3 子电路的电路图和工作原理
5 控制逻辑模块和地址寄存器模块
5.1 控制逻辑模块和地址寄存器模块简介
5.2 地址寄存器模块的子电路
5.3 控制逻辑模块的子电路
6 实时时钟模块和RAM
6.1 实时时钟模块简介
6.2 星期寄存器的电路图和工作原理
6.3 RAM 的简介
6.4 子电路的电路图和工作原理
7 芯片的系统仿真
8 总结
参考文献

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中图分类: > TN4 > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 微电子学、集成电路(ic)

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