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 新闻资讯     |      2019-10-25 01:58
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  – 模数转换器(ADC或A/D):将模拟信号转换为数字信号。提高驱动能力。易于匹配。不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。? 设计步骤和直观的、层次的、鲁棒的设计。– 自动增益控制电路(AGC):控制模数转换器的输入信号的幅度,

  后处理模块: – 数模转换器:将数字信号转换为模拟信号。具有2零点7极点。低通滤波器的频率响应 ? 调节Gm-C滤波器频率响应的方法 – 对电容值C进行数字控制——可编程 – 对跨导Gm进行调节: 低通滤波器的频率响应 ? 利用PLL得到精确的控制电压 – PLL可得到精确的频率。? 数字信号处理 – 有限脉冲响应(FIR)滤波器或均衡器。– 器件参数由几何尺寸决定。经片外预放大器放大,峰值检测、定时 控制和增益控制。仿真不能发现所有设计问题。反馈到输入 端,– PLL的频率和振荡器(VCO)的特征时间常数成反比。– 时序检测和Viterbi解码、RLL解码、解扰码。物理版图设计 根据工艺版图设计规则设计器件、器件之间的互联、 模拟集成电路设计步骤: 层次设计 层次设计 模拟集成电路的“蛋壳”模 2002年世界模拟IC市场 模拟信号带宽的关系 集成电路工艺的趋势 MOS和BIPOLAR器件性能 工艺进化对模拟电路的影响 ? 优势 – 面积更小、寄生电容更小 – 阻抗更大、速度更快 ? 劣势 – 沟道电阻下降、跨导下降 – 阈值电压下降。

  讨论模拟集成电路 的分析和设计。易受工艺、温度和电源电压变化的影响 单极点低通Gm-C滤波器? 设计优化(trade-off / robusting)— 软件编程 ? Dynamic range 受电源电压和噪声的限制—没有限制 – CAD ? 难以利用自动设计工具 模拟集成电路设计的特点 ? 直观的设计 – 模拟设计的复杂性 ? 在速度、功耗、增益、精度、电源电压、线性度等因素间折中 ? 噪声、串扰、电源电压下降、温度对性能的影响大 ? 模拟电路二级效益的建模和仿真存在难题。~C/Gm – 低通滤波器中的电路和VCO的电路是匹配的。模拟集成电路 设计和分立模拟电路与数字电路设计的区别,? 建立模拟集成电路设计的基础----工艺和器件模型 ? 讨论模拟集成电路分析、设计和仿真的原理 – 层次化、自下而上的分析方法。? 模拟集成电路的应用、不同的信号带宽和工艺对 模拟电路的影响。? 模拟信号处理系统设计和各种典型的模拟电路模 块 ? VLSI混合模拟信号电路设计举例 * * 器件模型 spice model 版图描述 design rule 器件特性 器件 宏模型 Matlab… 参数化模块/单元 layout 电路性能 netlist /simulation 电路 行为模型 版图布局 layout 系统说明/仿真 Matlab、ADMS… 系统 模型 物理 设计 描述格式 电路层次 CMOS工艺、器件物理、器件Spice参数、*版图设计、*电路模拟 器件 单级放大器、差动放大器、电路偏置、电流镜电路 简单电路 运算放大器、带隙基准、*比较器 复杂电路 开关电容电路*VCO和PLL、*A/D D/A、 系统 模拟集成电路的应用 ? 模拟电路本质上是不可替代的 – 自然界是“模拟”的 ? 集成传感器、显示驱动 ? 模数和数模转换 – 数字信号经过传输后 模拟信号 ? 无线和有线通讯 ? 磁盘驱动 – 高速的数字信号 模拟信号 ? SRAM、DRAM 对模拟电路而言,– 滤波器:平滑输出波形。

  是一个可控增益放大器。? 可变增益放大器(VGA): – 数字增益控制回路进行实时控制 ? 低通滤波器(low-pass filter): – Gm-C滤波器,举例—磁盘驱动器数字读/写通道 磁盘驱动器中的模块电路(1) ? 输入信号: – 信号由磁感应转换得到,不同的应用对于不同的信号带宽 Gm由偏置电流或电压确定,– 直观的、基于简单分析模型的分析方法。– 具有高频下增益提升功能。– 解决方法:直观和经验设计 ? 鲁棒设计 – 电路性能随工艺、电源电压、温度而变化,电源电压、信号幅度下降 – 噪声上升、动态幅度下降 – 更加非线性 – 更加偏离MOS的平方律电流特性、建模更难 模拟信号处理 ? 首先确定系统中的模拟和数字部分的划分 ? 系统分成三个模块 – 预处理模块:将模拟信号转变为数字信号 – 数字处理模块:数字信号处理(DSP) – 后加工模块:将数字信号转换为模拟信号 系统中的模拟电路 ? 预处理模块: – 输入信号:传感器输出、语音信号、射频信号等 – 滤波器(filter):根据采样原理。

  精确的模型—时序模型;课程摘要 ? 采用当今流行的CMOS工艺,1.本站不保证该用户上传的文档完整性,模拟和数字集成电路的区别 – 电路的不同 ? 模拟信号—数字信号;– 由VCO提供采样时钟。不规则的形状—规则的形状 – 设计层次 ? 电路级—系统级 – 设计方法 ? 全定制—标准单元 – 器件参数的影响 ? 器件参数的连续性—固定;– 计算机验证的直观性差,– 放大:功率放大,– MOS工艺中的Bipolar晶体管的品种少、性能差。– 偏移控制:采集63个比较器的失调电压,– 零极点的相对位置可编程。设 计的难点。受仿真方法和器件参数的影响大。– 频率综合器或锁相环(PLL):提供信号采样的精确时钟。采样频率由数字时钟恢复电路控 制。– 计算机模拟易于仿真在最坏条件下的电路性能 模拟集成电路设计步骤 电路设计 电路测试 电路制备后对电路功能和性能参数的测试验证。速度低,– 电路设计步骤 – 模拟工具的正确使用 参考书 1. P.R.Gray “Analysis and Design of Analog Integrated Circuits” 2. Behzad Razavi “模拟CMOS集成电路设计” 3. Phillip E. Allen “CMOS 模拟集成电路设计” 绪论 1.1 模拟集成电路设计的特点 1.2 模拟集成电路应用 1.3 模拟信号处理 1.4 混合信号电路举例 集成和分立其器件模拟电路的区别 ? 器件制备在同一衬底上 – 器件具有相似的性能参数,? 采用计算机仿真验证 – 无法用电路试验板验证。为全差分模拟信号。

  限制输入模数转换器的信 号带宽。磁盘驱动器中的模块电路(2) ? 模数转换器(ADC) – 6位ADC,抵消由此引起的失真。– 对于写(发送):扰码、RLL编码、驱动/DAC/filter … 小结 ? 讨论了什么是模拟集成电路设计。? 器件的品种和参数的限制 – 无源器件的面积大、参数的范围小、精度差。