一種低功耗現(xiàn)場(chǎng)可編程模擬濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)場(chǎng)可編程模擬陣列是模擬集成電路研究領(lǐng)域的一個(gè)重要方向。本文設(shè)計(jì)了一款現(xiàn)場(chǎng)可編程模擬濾波器，作為一種簡(jiǎn)化的現(xiàn)場(chǎng)可編程模擬陣列，用于對(duì)人體生理信號(hào)的濾波功能，就是作為自動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)可編程模擬陣列設(shè)計(jì)的初步工作。該ASIC包括可重構(gòu)模擬模塊、電壓源、電流源、振蕩器和適用不同時(shí)鐘頻率的兩相不交疊時(shí)鐘。作為核心的可重構(gòu)模擬模塊基于經(jīng)典的開關(guān)電容電路，通過(guò)對(duì)電路中跨阻開關(guān)，連接開關(guān)施加不同控制信號(hào)以實(shí)現(xiàn)可編程的功能。芯片采用SMIC18mmrf0．18

2、μm工藝參數(shù)和BSIM3V3 Spice模型，使用Cadence IC5141設(shè)計(jì)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真。電路通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程方式實(shí)現(xiàn)了多種截止頻率、增益的高通、低通濾波功能，并通過(guò)級(jí)聯(lián)的方法實(shí)現(xiàn)帶通、帶阻以及高階濾波功能。最后采用SMIC18mmrf0．18μmlP6M CMOS工藝對(duì)電路進(jìn)行了版圖設(shè)計(jì)，整個(gè)芯片面積約為1．0mm×1．2mm。芯片經(jīng)過(guò)的詳細(xì)的物理驗(yàn)證之后進(jìn)行了流片，并對(duì)成品芯片進(jìn)行了測(cè)試，芯片功耗約為1．1毫瓦，實(shí)現(xiàn)了低功耗