低功耗現(xiàn)場(chǎng)可編程模擬陣列的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究.pdf

1、現(xiàn)場(chǎng)可編程模擬陣列（Field Programmable Analog Array, FPAA）是近年來(lái)興起的一類新型集成電路(integrated circuit, IC)，類似如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA），該類器件可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要，通過(guò)接收外部輸入的配置數(shù)據(jù)相應(yīng)地改變器件的內(nèi)部連接和參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)所需要的電路功能。FPAA以其簡(jiǎn)捷、靈活等特點(diǎn)，在工業(yè)自動(dòng)化、航空航天及

2、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。
　　在集成電路設(shè)計(jì)中，數(shù)字電路部分憑借其功能強(qiáng)大的數(shù)字芯片和便捷的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（Electronic Design Automation，EDA）開發(fā)工具，且只需考慮功耗和速度之間的折衷，設(shè)計(jì)起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單；然而模擬電路部分由于涉及到功耗、速度、線性度、增益、信號(hào)擺幅、電源電壓、帶寬等多方面的折衷處理，且還要考慮噪聲的影響，使得設(shè)計(jì)起來(lái)相當(dāng)困難，這也是模擬電路設(shè)計(jì)一直沒(méi)有取得突破性進(jìn)展的主要原因。

3、
　　本文旨在設(shè)計(jì)一款低功耗現(xiàn)場(chǎng)可編程模擬陣列并探討其應(yīng)用。論文包括的主要內(nèi)容有：
　　(1)介紹了FPAA的研究背景及意義，分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)；
　　(2)介紹了FPAA的基本原理，對(duì)目前實(shí)現(xiàn)FPAA的技術(shù)進(jìn)行了一個(gè)分類,介紹了FPAA的設(shè)計(jì)方法；
　　(3)運(yùn)用CSMC0.5μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝，設(shè)計(jì)了FPAA的子模塊，包括差分式數(shù)字控制線性可調(diào)OTA、可編程電容倍增器、可編程模擬單元及六邊