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本文研究并设计了一种可对高频信号进行取样、加权、控制、叠加的模拟信号处理丌关集成电路,它包括模拟开关、电压基准源和移位寄存器三个功能模块,通过两个高宽长比的高跨导NMOS晶体管实现权值的粗调和微调。研究中完成了该电路的线路设计、模拟仿真、版图实现和规则验证。所设计的电路在上华0.6μm标准CMOS工艺线上流片成功。 本文对芯片性能进行了实际测试,并将该电路与多个声表面波滤波器结合进行了在线测试。测试结果表明:在50~250MHz的工作频段内,该电路导通时最小插入损耗约为-5~-10.5dB,关断时隔离度可达-40.5~-23.4dB左右;其连续可调的加权动态范围最大值为21.3dB。在对中心频率分别为155MHz和163MHz的声表面波滤波器进行加权控制的测试中,该电路实现了信号的叠加功能,输出信号的5dB带宽展宽约10MHz,且电路引起阻抗匹配的变化小。 本论文共分五章。第一章综述了模拟开关电路的概况和发展,重点介绍了几种高频模拟开关的结构和特性。第二章介绍了可加权高频模拟开关的拓扑结构设计和模拟结果,着重分析模拟开关单元的设计。第三章介绍了可加权高频模拟开关芯片的版图实现和制造。第四章对所研制的可加权高频模拟开关芯片进行了测试,并对测试结果进行了总结和分析。最后,对本论文研究方向进行了总结,并对课题的进一步研究作了一些设想。 所研究的CMOS四路可加权高频模拟开关完成了对传统模拟开关拓扑结构的延展,因而在高频模拟信号处理领域中具有一定的应用前景。它的加权控制电路与已报道的相关电路相比具有如下特点:①电路结构简单;②制造工艺与普通CMOS工艺兼容:③短沟道,高宽长比的NMOS晶体管具有低的通导电阻,将其作为加权、输出器件可降低由电路引起的插入损耗;④改变加权信号,可实现权值在较大范围内的连续变化;⑤输入、输出阻抗在低频(如50MHz)下接近50Ω,而在高频下略有偏离50Ω,但反射系数均低于0.1;⑥实现了对高频信号的取样、加权、控制、叠加功能的迭加。