MP4音視頻芯片中低壓低功耗電流反饋運(yùn)算放大器的設(shè)計(jì).pdf

1、嵌入式系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì)的目標(biāo)是在滿足用戶對性能需求的前提下，盡可能降低系統(tǒng)的能耗，延長設(shè)備的待機(jī)時(shí)間。隨著市場對可移動(dòng)式嵌入式設(shè)備在體積和性能方面要求的不斷提升，嵌入式設(shè)備小體積、高性能與有限的電池能量之間的矛盾日益突出，嵌入式系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì)是解決這一矛盾的有效手段。本論文先對MP4從全局按照低功耗的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后再設(shè)計(jì)了應(yīng)用于MP4音視頻芯片的低壓低功耗電流反饋運(yùn)算放大器。 對MP4進(jìn)行全局低功耗設(shè)計(jì)，本文進(jìn)行了詳細(xì)的論述。

2、MP4的硬件低功耗設(shè)計(jì)為整個(gè)系統(tǒng)的低功耗運(yùn)行提供硬件支持。電路級的硬件低功耗設(shè)計(jì)主要圍繞處理器的低功耗特性和外圍芯片的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)處理器的供電電路和外圍芯片的電源控制電路，外圍芯片的電源控制電路使處理器能夠控制外圍芯片電源的開啟和關(guān)閉，從而能夠減小外圍芯片的功耗。設(shè)計(jì)的電路經(jīng)過調(diào)試均能正常運(yùn)行，滿足MP4低功耗的要求，產(chǎn)品已經(jīng)投入市場。 MP4音視頻芯片中由于要處理的音視頻信號頻帶很寬，而芯片中電壓模式的放大器的頻帶受增益的限制，

3、所以研究寬頻帶的電流反饋運(yùn)算放大器具有實(shí)際意義。電流反饋運(yùn)算放大器在高速高頻電子領(lǐng)域得到廣泛的發(fā)展，但目前市場上流行的基于互補(bǔ)雙極性結(jié)構(gòu)的電流反饋運(yùn)算放大器的電源電壓和功耗都較高。降低電源電壓對模擬電路的設(shè)計(jì)是一個(gè)挑戰(zhàn)。如今模擬電路的典型電源電壓大約是2.5-3伏，但是發(fā)展的趨勢表明電源電壓將是1.5伏，甚至更低。在這種情況下，國內(nèi)外研究人員的很多精力花在設(shè)計(jì)適用于標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的低壓電路結(jié)構(gòu)。本篇論文主要設(shè)計(jì)了一種新型的CMOS電流

4、反饋運(yùn)算放大器，與典型的CMOS電流反饋運(yùn)算放大器比較，本文在中間級用反向放大器來提高電路的開環(huán)增益，相位裕度用電容進(jìn)行補(bǔ)償，保障電路的穩(wěn)定性。典型的CMOS電流反饋運(yùn)算放大器的輸出級是甲乙類互補(bǔ)射極輸出單元，但由于輸出阻抗太大而影響電路的動(dòng)態(tài)性能，本文使用電阻反饋來減小輸出阻抗以提高電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)。使用0.5umCMOS工藝參數(shù)，模擬結(jié)果獲得了與增益度關(guān)系不大的帶寬、極大的轉(zhuǎn)換速率。電路參數(shù)為：81db的開環(huán)增益、87度的相位裕度、1