深亞微米CMOS工藝下模擬集成電路的數(shù)字增強技術(shù)研究.pdf

1、隨著CMOS工藝中器件尺寸的不斷縮小，精確的或者說高線性的模擬/射頻電路面臨著越來越多的設計困難，這主要是由晶體管本征增益的降低和可用電壓空間的減小導致的。為了緩解上述的設計難題，提高模擬電路的性能，如線性度、帶寬、功耗等等，近年來，一種數(shù)字增強技術(shù)開始引起人們的關(guān)注。這項技術(shù)是利用數(shù)字信號處理來提升模擬電路的性能，特別是線性度。從本質(zhì)上講，它將設計的復雜度從模擬/射頻領域搬移到了數(shù)字領域，因此會從CMOS工藝的不斷進步中獲益，如功耗和

2、成本的降低。
　　 針對這個趨勢，本論文對深亞微米CMOS工藝下模擬集成電路的數(shù)字增強技術(shù)進行了深入的研究，系統(tǒng)的闡述了數(shù)字增強技術(shù)的概念、特征、以及一般性的設計方法。隨后，利用兩個具有代表性的設計實例來進一步對數(shù)字增強技術(shù)進行論證。
　　 第一個實例是一個使用數(shù)字預失真技術(shù)的集成CMOS射頻功率放大器。其中我們發(fā)展了一種新型的、基于多層查找表的、快速收斂的預失真算法，以及一種自適應的環(huán)路延時補償策略。另外，我們研制了一

3、個面向WLAN應用的使用數(shù)字增強技術(shù)的射頻發(fā)射機原型，其中的數(shù)字預失真器不僅修正功率放大器的非線性，而且還補償發(fā)射機中其他的非理想性，如基帶模擬路徑的非線性，正交調(diào)制器的失配，非平坦的頻率響應等等。測試結(jié)果表明數(shù)字增強技術(shù)可以顯著的改善發(fā)射機的線性度，同時又能夠保持較高的功率效率。
　　 第二個實例是流水線ADC的數(shù)字后臺校正技術(shù)。我們提出了一種新的基于虛擬通道的數(shù)字校正算法，這個算法全自適應，收斂速度快，可以補償流水線ADC中