低壓低功耗CMOS模擬乘法器研究與設計.pdf

1、隨著采用電池供電的便攜電子產品的迅猛發(fā)展和普及，其性能要求越來越高，而且電池技術的發(fā)展遠遠不及IC及電子系統(tǒng)的發(fā)展，迫切要求采用低電壓的模擬電路來降低功耗，因而低壓低功耗模擬電路設計技術正成為目前的研究熱點。
　　 模擬乘法器是超大規(guī)模集成電路通信系統(tǒng)中重要模塊之一，被廣泛應用于混頻器、可變增益放大器、自適應濾波器、鎖相環(huán)等信號處理單元中，因此研究低壓低功耗模擬乘法器設計顯得非常必要。
　　 本文首先對國內外模擬電路低壓

2、低功耗設計技術進行了廣泛的調查研究，并分析這些技術的優(yōu)缺點；其次介紹模擬乘法器的基本概念，乘法運算實現方法以及模擬乘法器的相關應用：最后，基于飽和區(qū)工作的MOS型乘法器，提出了兩種應用于低壓低功耗模擬乘法器電路的子單元.并聯耦合單元和減法單元，并就這兩種單元構成的乘法器電路進行了系統(tǒng)的分析與比較，在吸取了這幾種乘法電路技術成果的提出了一種新型低壓低功耗模擬乘法器結構。
　　 整個電路采用標準0.18μm CMOS工藝參數進行設計

3、，并經過HSPICE工具仿真，仿真結果顯示，當電源電壓為1.5V時，整個電路的靜態(tài)功耗可低至0.27mW，直流線性輸入范圍達到-0.4V～0.4V，-3dB帶寬達到1.5GHz，通過采用MATLAB軟件對輸出電壓進行傅里葉分析，得到在輸入2MHz正弦信號時，輸出電壓中最大的諧波分量(三次諧波分量)比基波分量要低30dB，相比于其他幾種低壓低功耗乘法器，此乘法器電路既延續(xù)了它們低功耗寬頻帶的優(yōu)良性能，更重要的是電路非線性失真有了很大改善。