【摘 要】
:
近年来,模拟集成电路高速发展。模拟开关已经扩展到了许多的领域,例如医疗器械、音频播放器、高速存储类的接口等。模拟开关不仅在生活领域经常被使用到,在军事、航天航空领域也离不开。模拟开关以其易于集成化、功能强而受到大众的欢迎。模拟开关是控制信号的导通和关闭,追求将信号完好的传输,这就要求模拟开关的性能要好。设计时,需要考虑模拟开关的信号传输频率,要适应高速的信号传输。还要考虑信号通道之间的匹配度、减小
论文部分内容阅读
近年来,模拟集成电路高速发展。模拟开关已经扩展到了许多的领域,例如医疗器械、音频播放器、高速存储类的接口等。模拟开关不仅在生活领域经常被使用到,在军事、航天航空领域也离不开。模拟开关以其易于集成化、功能强而受到大众的欢迎。模拟开关是控制信号的导通和关闭,追求将信号完好的传输,这就要求模拟开关的性能要好。设计时,需要考虑模拟开关的信号传输频率,要适应高速的信号传输。还要考虑信号通道之间的匹配度、减小导通电阻、提高信号传输的线性度、增大隔离度和串扰度等。因此,提高信号的传输能力对于模拟开关来说很关键。(1)此文设计的电路主要针对模拟开关在速度、信号传输范围、信号传输线性度、导通电阻等方面完成一种高性能模拟开关的研究。首先,分析了模拟开关的工作原理和性能指标。分析了传统电荷泵的结构,提出一种能降低导通电阻、快速上电的电荷泵结构。利用了电荷泵结构,控制开关MOS晶体管的开启。采用动态比较器结构,增强了信号传输的能力。研究了电路传输信号的隔离度、失真率、插入损耗和导通电阻等参数。详细说明了电路的工作过程,并指出了是如何实现电路的功能和性能。通过优化电路的设计,使电路达到设计的要求。(2)此设计通过了软件的仿真使性能达到了设计指标,再通过工厂加工芯片、绘制PCB板,把芯片放在PCB板,测试芯片,进行了验证。电路是采用了0.18μm CMOS工艺,设计了一种导通电阻低、带宽高、功耗低、能传输负信号、漏电电流低、有过压保护能力的双刀双掷模拟开关电路。主要的电路包括振荡器、分频器、电荷泵、与电源电压成正相关变化的输出电压电路、过压保护电路等。(3)通过软件前仿真,模拟开关的-3d B带宽为10.53GHz,隔离度为106.1d B,串扰度为105.1d B,失真率加噪声为0.0015%,漏电电流小于25n A。测试结果表明,整体电路电源电流小于20μA,导通电阻为3.8Ω左右,具有良好的信号传输能力。信号传输范围-2.3V到5V,电阻平坦度0.3Ω。此外,电路开启时间5.4μs,电路关闭时间4.0μs。过压保护能力在预计的指标之内。整体芯片面积为970μm×695μm。
其他文献
随着信息技术的飞速发展,声音事件识别技术近年来受到了广泛的关注,该技术在音频监控与医疗诊断等领域中具有重要价值。声音事件识别过程分为特征提取和分类识别两个部分,在特征提取方面,通常使用声谱图,它是声音信号的“可视性语言”,可同时体现声音信号的时域和频域信息。在分类识别方面,通常使用卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN),它具有强大的特征表达能力,但不能有效
光电探测器(PD)作为一种重要的光电器件原件,在传感、成像和自动化控制等领域有着重要的应用。近年来,集成化和功能化使得高性能、小型化、柔性等成为光电探测器的主要发展趋势。金属硫化物得益于其先天的优异光、电学特性以及可控的形貌、结构和组成等优势,在新兴光电探测器领域变得越来越重要。但是传统的金属硫化物存在光捕获能力差、光响应范围小等问题,此外,材料发生相对位移时会导致其微纳结构被破坏,这限制了其在高
中子星低质量X射线双星系统中的毫赫兹准周期震荡信号(m Hz QPO)起源于中子星表面的亚稳定核燃烧,因此,研究m Hz QPO对深入认识中子星表面的核燃烧过程具有重要作用。目前,观测上已累计一定数量的m Hz QPO观测数据。本文对其中两个低质量X射线双星中的m Hz QPO及其倍频谐成分进行分析,旨在研究它们的观测特征和性质。在本文中,我们基于RXTE卫星的数据,首次对4U 1636-53中的
近年来,忆阻器作为一种新型的非线性无源两端电气元件,凭借其独特的记忆特性和纳米结构,在非挥发性随机存储器、人工神经网络、混沌电路以及其他领域中具有极其广泛的应用前景。然而,由于制造纳米器件技术难度大、成本高,目前忆阻器还仅停留在实验研究中,无法大规模批量生产。忆阻器的SPICE模型通常是采用电阻、电容和电感等无源电子元件和受控源来构造。本文根据忆阻器的物理特性建立了忆阻器的数学模型和物理模型,在C
超表面是一种二维的超材料,不仅具备三维超材料的优势,而且在集成度、制备复杂度以及材料损耗方面较后者更有竞争力。通过人为设计其结构图案,超表面可以实现超越天然材料的的性能和功能。结合日趋成熟的微纳加工技术,超表面器件可以实现从可见光到太赫兹(THz)波段的光调控,为开发THz技术所急需的高性能功能性器件带来了巨大契机。体狄拉克半金属(BDS)作为一种“三维石墨烯”材料,具有极高的载流子迁移率以及电导
PbSe作为一种窄带隙半导体,具有高载流子迁移率,在太阳能电池、红外传感器等方面具有基础而广阔的研究及应用前景。在实验和理论计算上,对于二维Pb Se的研究还十分空缺。因此,获得这种新颖二维材料的视野显得尤为重要。二维As P作为V-V族二元物也迅速进入研究者的视野,其具有1.54e V的直接带隙,超高的载流子迁移率,是太阳能电池材料的候选者。本文通过密度泛函理论的第一性原理计算,首先探究了单层P
本文中,基于密度泛函理论我们研究了应力调控对Bi2Se3类拓扑绝缘体所对应的二维薄膜类体系的拓扑性质及能带调控效果,并且系统地探究了以Bi2Te3薄膜为主,具有不同厚度的Bi2Te3材料在使用单轴应力调控时,其自身能带及拓扑性质的演变。主要内容与结论如下:(1)基于第一性原理计算方法,我们研究Bi2Se3、Sb2Te3与Bi2Te3材料所对应的2QL、3QL薄膜在有限的单轴应力作用下的能带及拓扑性
中红外3μm波段超短脉冲激光因处于大气透明窗口,且正处于水分子最强吸收峰位置,对军用、民用以及科研等领域而言具有十分重要的研究意义。而具有铒离子(Er3+)高掺杂浓度的氟化物光纤激光器由于效率高、发射频谱范围宽等特点成为产生3μm波段中红外激光最高效的方法之一。目前,3μm波段掺铒氟化物超短脉冲光纤激光主要通过非线性偏振旋转(NPR)以及可饱和吸收体(SA)等锁模技术获得。其中,基于NPR锁模的光
近年来,三维显示逐渐成为人们追求的显示方式,其真实性和沉浸式的体验带来了与众不同的视觉效果,而全息显示作为一种能真实再现物光波的技术是显示的终极目标。基于空间光调制器的全息系统是目前主流的计算全息平台。计算全息图算法,空间光调制器的性能,光路设计等因素影响着全息图像成像效果,而全息图像的动态显示和彩色显示,也成为研究者们的重点研究方向。因此,本文在对全息系统的实现原理和结构进行分析讨论之后,确定了
自从2004年科研人员成功获得单层石墨烯后,石墨烯因其独特的晶体结构和优良的电学、光学、热学性质引起了基础研究领域科研人员的广泛关注。正是因为石墨烯拥有如此多的优异性质,也掀起了科研界对其它低维材料的研究热潮。黑磷、二硫化钼、二硒化钼以及二碲化钨等新兴二维材料的成功合成或剥离,大大丰富了二维材料的家族,也使得二维材料在电子、信息、能源等领域大放异彩。WTe2作为二维材料家族的一员,除了拥有大多数二