电源电压可变的性能可调∑-△调制器设计

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基于SMIC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一种应用于自适应系统的可重构2阶∑-△调制器.引入动态电压调整技术,研究了不同输入信号下如何通过降低电源电压来节省ADC功耗.首先在Simulink下对非理想参数进行数学建模和分析,然后在Cadence下完成电路设计,并完成版图设计和后仿真.除了采用运放的差分对宽长比和尾电流等传统调整方案,本设计还可根据输入信号的幅度调整电源电压,进一步提高系统灵活性.仿真结果表明,在系统有效位数要求为12 bit时,使用3.3V电源电压供电的功耗为123 μW,电压降为1.8V时功耗仅为51 μW,通过降低电源电压节省功耗的效果明显.版图总面积为0.06 mm2.
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提出了一种单边输入阻抗可调、无需纹波抑制的斩波放大器.通过单独调控电容耦合斩波放大器预充电时序,实现单边输入阻抗可调的放大器设计,这对于存在系统性源阻抗失配的信号检测是有意义的.同时还提出了一种高通型核心放大器,通过降低增益,达到了衰减因斩波调制引入的输出纹波的目的 .因此,所提出的斩波放大器不再需要额外的纹波抑制电路.仿真结果显示,该斩波放大器具有61 MΩ~53 GΩ的直流单边输入阻抗可调范围,具有51.4 dB的纹波抑制能力.
提出了一种含介质深槽的横向p沟道功率MOSFET (p-MOSFET).深槽内填充了线性组合的高介电常数(high-k)介质和二氧化硅,以调变寄生的深槽电容(CDT),使CDT充电电荷增大且使该充电电荷沿纵向接近均匀分布.在深槽一侧,通过提高p型漂移区剂量来提供负极板充电电荷,在深槽另一侧,通过增设n型区来提供正极板充电电荷.两侧漂移区的电荷补偿效应均得到增强,器件性能获得提高.仿真结果表明,当击穿电压VB为450V时,器件的比导通电阻RON,SP为9.5 mΩ· cm2,优值达21.3 MW/cm2,优
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