【摘 要】
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物理世界中,我们能接触到信号都是模拟的。模拟信号作为易于理解的连续信号,当需要在电子设备中进行存储和传输时,必须要转换为二进制的数字信号。因此我们可以说模数转换器是连接物理世界和虚拟电子世界的桥梁。由于模数转换器结构复杂,模块众多,所以在集成电路设计中常常成为设计者的重心之一。近年来,随着5G通信技术的普及,人们对于高带宽、高码率的需求愈发强烈。然而在便携式设备（如智能手机、平板电脑）的电池技术没
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物理世界中,我们能接触到信号都是模拟的。模拟信号作为易于理解的连续信号,当需要在电子设备中进行存储和传输时,必须要转换为二进制的数字信号。因此我们可以说模数转换器是连接物理世界和虚拟电子世界的桥梁。由于模数转换器结构复杂,模块众多,所以在集成电路设计中常常成为设计者的重心之一。近年来,随着5G通信技术的普及,人们对于高带宽、高码率的需求愈发强烈。然而在便携式设备（如智能手机、平板电脑）的电池技术没有大幅度提升的前提下,如何在更低的功耗下实现更高的信号处理和传输速率成为了工业界和学术界研究和开发的热点话题。两步式Pipelined-SAR ADC是现今运用广泛的高速低功耗模数转换器解决方案,它很好地结合了SAR ADC数字化程度高和功耗低,以及Pipelined ADC易于达到较高的带宽的优点,是一种典型的混合架构ADC。本文针对传统的PipelinedSAR ADC,分析它的系统功耗中还可以继续优化之处,指出从残差放大器的结构和时序上入手,可以进一步降低系统功耗。基于这个想法,本文设计了一款基于高线性度低功耗的开环放大器的两步式Pipelined-SAR ADC,通过基于MATLAB的系统行为级建模和基于Cadence Virtuoso的电路设计仿真,验证了提出想法的可行性。本设计基于28nm的CMOS工艺,在0.9V电源电压下实现了500MS/s采样率和12位精度。在对系统输入奈奎斯特频率的满幅度信号时,系统实现的SINAD是63.88d B,SNR是64.63d B,SFDR是75.40d B,通过计算得到有效位数为10.32位。
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功率半导体器件是一类可用于电能处理的半导体器件,具有高灵活性和高效率的特点。随着电能在人类生产生活中的应用越来越广泛,对电能进行高效的管理开始为人们所重视,这意味着需要更高性能的功率器件。但高耐压VB与低比导通电阻Ron,sp不可兼得,这二者之间的折衷关系限制了功率器件性能的进一步提升,因此多种优化设计被相继提出,来缓解它们之间的矛盾。其中,最具代表性的为结型耐压层,它通过实现均匀电场,提高器件耐
随着集成电路与工艺的发展,集成电路的运算速度与集成度都在快速的增长。数字电路作为直接受益于工艺发展电路类型,受到了广大资本的青睐。但是自然界的信号本质上是模拟的,为了将自然界中的连续信号转化为数字电路能够处理的离散信号,模数转换器（Analog-to-Digital Converter,ADC）被提出并被广泛使用。其中高精度逐次逼近模拟数字转换器（Successive-Approximation
模数转换器（Analog-to-digital converters,ADCs）在物联网和信号处理等方面具有至关重要的作用。随着人们对科学技术提出了更高的要求,应用环境对ADC的采样率、分辨率和功耗等方面提出了更高的要求。受惠于流水线型模数转换器和逐次逼近型模数转换器的量化特点,流水线-逐次逼近型（Pipelined-Successive Approximation Register,P-SAR）
随着脉冲功率技术领域的的发展,脉冲功率开关作为脉冲功率转换的枢纽,其应用要求变得更加严苛,特别是在高脉冲峰值电流和高电流变化率的条件下,此时MOS栅控晶闸管（MOS-controlled thyristor,MCT）无疑是个更好的选择。本文研究对象MCT兼具MOSFET高输出阻抗和晶闸管的高电流浪涌能力,是一种极具发展前景的功率开关器件。然而随着脉冲功率技术应用对脉冲电流的要求不断增加,单个MCT
太赫兹频段携带了丰富信息,且安全性高,其独特的性能展现出了极为可观的应用前景。本文主要研究了基于介质结构的太赫兹吸波器,传统的太赫兹吸波器大多数是实现单频带、多频带或者窄带吸收,其中有些是基于图案化石墨烯结构,该结构加工较为复杂,并且存在一定的边缘效应。基于介质结构的太赫兹吸波器能够实现几乎覆盖整个太赫兹波段的超宽带高性能吸收,解决了传统吸波器只能窄带吸收的窘境,其结构相对简单,大大减少了制作成本
行波管是微波真空器件中的一类非常重要的器件,具有工作频带宽、输出功率大、增益高等优点,在星间通信、雷达、电子对抗等领域起着重要的作用,在太赫兹成像、天文研究、生物医疗等方面也具有广泛的应用前景。随着现代加工技术的不断进步,行波管也在朝着小型化、集成化等方向发展,微带线行波管是非常具有应用潜力的一类行波管,本文主要针对微带型行波管的关键问题进行研究,主要内容分为如下三个部分:（1）一种三维微带线慢波
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高速高精度模数转换器（ADC）是模拟电路和数字电路进行连接所必须的电路。流水线型模数转换器（Pipelined ADC）由于可以级联很多低精度的子ADC,所以精度和转换速度可以做到很高,但是相邻两级子ADC之间需要插入一个放大器,所以功耗比较大。逐次逼近型模数转换器（SAR ADC）与Pipelined ADC相比不存在级间放大器,且只有一个比较器,所以功耗相对来说较低,由于每个量化周期只能量化出
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