MEMS微麦克风读出电路设计与实现

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随着消费类电子产品的不断发展,MEMS微麦克风的市场需求量不断扩大,其读出电路的需求量也随之不断增加;MEMS微麦克风读出电路的性能对整个麦克风的性能起着至关重要的作用。国内外许多公司都着力于研发低功耗、低噪声、低成本的MEMS微麦克风读出电路,以抢占市场份额。本文设计了一种配合MEMS微麦克风的读出电路。本文所设计的MEMS微麦克风读出电路主要由偏置电压电路和前置放大器电路两大部分组成。本文详细地分析了这两大部分的结构并分别进行改进,其中偏置电压电路部分在传统结构基础上着重改进了带隙基准电压电路和电荷泵电路。带隙基准电压电路利用多晶硅电阻的温度系数补偿负温度系数电压的高阶项,降低了带隙基准电路的温漂;并且采用斩波技术消除了器件失配对带隙基准输出电压值的影响。电荷泵结构的主体是采用改进的Latched电荷泵,能够抑制Latched电荷泵的漏电流;电荷泵的最后一级增加了一组时钟信号来抑制输出端的电荷泄露,降低电压纹波。前置放大器电路部分的核心结构是一个源跟随器及其反馈环路,以达到传递声音信号的目的。此部分着重改进了稳定电荷电路,采用了一种电路结构替代了大电阻,使其能够集成到芯片内部。本设计采用XFAB公司的XH035的0.35μm尺寸下BCD工艺进行设计,完成了整个电路的设计工作,目前电路已经流片,经过仿真可知电路各项参数指标均达到设计要求。
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