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1、消費(fèi)類電子產(chǎn)品的小型化、集成化發(fā)展趨勢(shì),對(duì)其聲學(xué)部分的設(shè)計(jì)也提出了類似的要求。相比傳統(tǒng)的駐極體式麥克風(fēng),MEMS麥克風(fēng)具有尺寸更小、成本更低、工作性能更好的特點(diǎn)。MEMS麥克風(fēng)的巨大優(yōu)勢(shì)使其必將得到更加廣泛的應(yīng)用。
電容式MEMS麥克風(fēng)芯片需要一個(gè)偏置電路為其提供10V~12V的輸出電壓驅(qū)動(dòng)其正常工作和一個(gè)低噪聲高輸入阻抗的讀出電路讀出其在聲壓作用下產(chǎn)生的小信號(hào),因此,它需要特別定制的調(diào)理電路,主要包括一個(gè)偏置電路和一個(gè)低
2、噪聲讀出電路。通常一個(gè)電容式MEMS麥克風(fēng)封裝里包括一塊電容式MEMS麥克風(fēng)芯片和一塊調(diào)理電路芯片。
論文共六章,主要研究思路如下:第一章,介紹電容式MEMS麥克風(fēng)調(diào)理電路的研究背景及意義;第二章,講述電容式MEMS麥克風(fēng)工作原理及其簡(jiǎn)化電路模型;第三章,基于課題約束和相關(guān)文獻(xiàn),研究和確定電容式MEMS麥克風(fēng)調(diào)理電路的結(jié)構(gòu);第四章,根據(jù)性能要求,完成調(diào)理電路的晶體管級(jí)設(shè)計(jì)與仿真;第五章,討論版圖設(shè)計(jì)與驗(yàn)證;第六章,分析和總
3、結(jié)不足之處,提出下一步研究?jī)?nèi)容。
整個(gè)電路采用XFAB0.35μmCMOS工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。仿真結(jié)果顯示,電源電壓在1.6V~3.6V之間時(shí)調(diào)理電路都可以正常工作。當(dāng)電源電壓為3.6V時(shí),偏置電路輸出電壓為10.66V,輸出噪聲為0.14nV;讀出電路的等效輸入噪聲是5.2μV;調(diào)理電路可處理的小信號(hào)幅度范圍是50μV~200mV;整個(gè)調(diào)理電路的靜態(tài)功耗低于0.45mW。
論文提供的調(diào)理電路設(shè)計(jì)方案具有噪聲小、D
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