2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、作為一種高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu),△∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Conveaer,ADC)在迅速發(fā)展的現(xiàn)代便攜式電子產(chǎn)品中獲得了廣泛的應用。為了在性能提升和功能增多的同時滿足對產(chǎn)品續(xù)航能力增長的需求和確保產(chǎn)品的可靠性,對其進行低壓低功耗設計是十分必要的,且一直也是學術(shù)界和工業(yè)界所關注的熱點話題。
   △∑ ADC通常包含模擬調(diào)制器和數(shù)字降采樣濾波器兩部分,論文針對若干不同應用領域中高精度△∑調(diào)制器的性能要求,

2、研究與發(fā)展了其優(yōu)化設計技術(shù)。
   1、針對便攜式測量領域的需求,分別對高階單比特和多比特調(diào)制器結(jié)構(gòu)的高精度、低壓低功耗設計技術(shù)展開了研究。為適應低壓低功耗設計要求,單比特調(diào)制器采用了單環(huán)全差分前饋結(jié)構(gòu),并結(jié)合以下技術(shù)進行優(yōu)化:(1)使用全面、精確的系統(tǒng)建模設計與分析方法選取最優(yōu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu);(2)提出一種新穎的低壓低功耗運算跨導放大器(OperationalTransconductance Amplifier,OTA)結(jié)構(gòu)及相應的

3、高性能共模反饋(Commmon ModeFeedback,CMFB)電路來優(yōu)化核心電路功耗;(3)運用一種功耗和面積優(yōu)化的Resonator技術(shù)來降低帶內(nèi)量化噪聲能量。
   在上述工作基礎上,開展了多比特結(jié)構(gòu)的性能優(yōu)化研究,提出若干具有創(chuàng)新性的技術(shù)措施:(1)首次采用MBSO(Multi-Bit Switched-Opamp)技術(shù)來實現(xiàn)精度與功耗的最佳化;(2)提出一種新穎的高效率、低功耗SO結(jié)構(gòu);(3)給出適用于SO技術(shù)的超

4、低功耗、微型化Resonator技術(shù),與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比可節(jié)省75%功耗和70%面積。
   以上調(diào)制器都采用0.35μm CMOS工藝實現(xiàn),信號帶寬1KHz。測試結(jié)果表明單比特結(jié)構(gòu)在1.5V電壓下,其動態(tài)范圍(Dynamic Range,DR)達到了95dB,功耗為20μW;而多比特結(jié)構(gòu)在1.8V電壓下,其DR有88dB,功耗僅為9μW。
   2、為了實現(xiàn)植入式電子系統(tǒng)精確記錄全頻帶微弱生物電信號,論文對高精度植入式調(diào)制

5、器的超低功耗、微型化設計技術(shù)展開研究。針對上述MBSO調(diào)制器存在的不足之處提出了相應的改進:(1)重新優(yōu)化系統(tǒng)系數(shù)并合理安排關鍵模塊工作時序,提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性:(2)采用高密度MOSCAP設計技術(shù)來實現(xiàn)微型化目標;(3)提出一種新電路偏置技術(shù)來進一步優(yōu)化SO的功耗;(4)介紹一種基于MOSCAP-String設計的微型化、超低功耗量化器結(jié)構(gòu)。
   所設計的調(diào)制器在0.18μm CMOS工藝下設計與實現(xiàn),測試結(jié)果表明,在1V工作

6、電壓下調(diào)制器具有85dB信號噪聲失真比(Signal-to-Noise and Distortion Ratio,SNDR)的和10KHz信號帶寬,其功耗僅為13μW。
   3、為了確保音頻電子產(chǎn)品的保真度,克服目前高精度音頻調(diào)制器功耗大的缺點,論文進一步對高精度音頻調(diào)制器的低失真、超低功耗關鍵設計技術(shù)展開研究。與植入式MBSO調(diào)制器相比,在前饋部分采用了兩步相加技術(shù)來優(yōu)化功耗。此外,提出一種新穎的低失真雙向選擇(Dual-C

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