高性能CMOS比較器的設(shè)計與應(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)今社會進(jìn)入到了一個嶄新的信息化時代。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,整個系統(tǒng)對其內(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)計與驗證。主要內(nèi)容有以下幾個方面：首先,本課題針對于日益降低的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)計與驗證。經(jīng)過與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的對比驗證本文所自主設(shè)計的動態(tài)比較器實(shí)現(xiàn)了超低功耗和高性能的要求。通過分別在Charter 0.35μm CMOS工藝和SMIC 0.18μm CMOS工藝庫仿真下,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)計以及后仿真驗證。其次,針對于系統(tǒng)高精度的要求,本文又進(jìn)行了動態(tài)比較器采樣開關(guān)電路的高精度設(shè)計。在SMIC 0.18μm CMOS工藝庫下對各種采樣開關(guān)進(jìn)行了研究與仿真驗證,并設(shè)計出了一款新穎的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。最后通過對仿真數(shù)據(jù)的采樣和MATLAB處理,以無雜散動態(tài)范圍(SFDR)為標(biāo)準(zhǔn)定量的描述了各種采樣開