高性能CMOS比較器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、隨著信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,當(dāng)今社會(huì)進(jìn)入到了一個(gè)嶄新的信息化時(shí)代。微電子技術(shù)是信息技術(shù)的核心,而模擬IC作為微電子技術(shù)的核心技術(shù)可完成信息的采集、放大、比較、變換、傳輸、供電等功能,因此廣泛應(yīng)用于在信息的傳感、通訊、處理、控制、使用等現(xiàn)代化信息系統(tǒng)中,它是現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字化系統(tǒng)之間的橋梁。然而隨著SOC系統(tǒng)功耗以及工作電壓的日益降低,整個(gè)系統(tǒng)對(duì)其內(nèi)部的模擬子電路模塊性能要求將提出很大的挑戰(zhàn)(比如超低功耗、高精度等要求)。本文就是從系統(tǒng)

2、應(yīng)用的角度對(duì)PWMDC-DC系統(tǒng)中關(guān)鍵模擬子電路模塊進(jìn)行了超低功耗和高精度的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。主要內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：首先,本課題針對(duì)于日益降低的PWM DC-DC控制芯片的電源電壓,進(jìn)行了其內(nèi)部控制電路PWM比較器的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。經(jīng)過(guò)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的對(duì)比驗(yàn)證本文所自主設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)比較器實(shí)現(xiàn)了超低功耗和高性能的要求。通過(guò)分別在Charter 0.35μm CMOS工藝和SMIC 0.18μm CMOS工藝庫(kù)仿真下,分析了影響比較器性能的各種因素,并最

3、終使用SMIC 0.18μm CMOS工藝進(jìn)行了版圖設(shè)計(jì)以及后仿真驗(yàn)證。其次,針對(duì)于系統(tǒng)高精度的要求,本文又進(jìn)行了動(dòng)態(tài)比較器采樣開(kāi)關(guān)電路的高精度設(shè)計(jì)。在SMIC 0.18μm CMOS工藝庫(kù)下對(duì)各種采樣開(kāi)關(guān)進(jìn)行了研究與仿真驗(yàn)證,并設(shè)計(jì)出了一款新穎的CMOS型柵壓自舉電路,該電路消除了由于采樣開(kāi)關(guān)柵源電壓的不穩(wěn)定和襯偏效應(yīng)引起的非線性誤差。最后通過(guò)對(duì)仿真數(shù)據(jù)的采樣和MATLAB處理,以無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)為標(biāo)準(zhǔn)定量的描述了各種采樣開(kāi)