致谢5-7
摘要7-9
Abstract9-11
缩略词表11-13
目录13-18
1 绪论18-26
1.1 课题背景及作用18-20
1.2 国内外进展情况20-22
1.3 本论文的主要工作22-23
1.4 论文的组织结构23-26
2 一种低压极低功耗设计技术——C类反相器技术26-62
2.1 低压低功耗设计技术26-40
2.1.1 亚阈值技术26-28
2.1.2 体偏置技术和体驱动技术28-30
2.1.3 自共源共栅(Self-Cascode)技术30
2.1.4 电平移位技术30-31
2.1.5 浮栅(Floating Gate)技术与准浮栅技术31-32
2.1.6 电流方式电路32
2.1.7 SOI技术32-33
2.1.8 动态源极跟随器(Dynamic Source Follower)技术33-35
2.1.9 基于比较器的设计策略35-37
2.1.10 基于时间的设计策略37-38
2.1.11 C类反相器技术38-40
2.2 C类反相器性能指标浅析40-60
2.2.1 直流增益和增益带宽积40-42
2.2.2 电源电压和功耗42-43
2.2.3 输出摆幅43-44
2.2.4 输入失调44-45
2.2.5 电源抑制比45-46
2.2.6 共模抑制比46-47
2.2.7 噪声47-52
2.2.8 建立(settpng)特性52-60
2.3 本章小结60-62
3 一种面向成品率增强的片上体偏置技术62-86
3.1 PVT变化原因浅析62-63
3.2 考虑PVT变化影响的MOS管阈值电压的准确预测策略63-68
3.2.1 大尺寸MOS管阈值电压模型64
3.2.2 纳米工艺下MOS管阈值电压模型64-67
3.2.3 MOS管阈值电压建模总结67-68
3.3 片上体偏置技术的论述探讨68-71
3.3.1 MOS管体偏置电压范围68-71
3.3.2 片上体偏置技术原理71
3.4 片上体偏置技术的实现电路71-79
3.4.1 简单型体偏置电路71-74
3.4.2 计数型体偏置电路74-78
3.4.3 移位型体偏置电路78-79
3.4.4 不同体偏置电路指标比较79
3.5 基于片上体偏置技术的C类反相器探讨79-85
3.6 本章小结85-86
4 ∑Δ调制器非理想因素浅析及系统仿真86-120
4.1 ∑ΔADC介绍86-98
4.1.1 主要性能指标86-87
4.1.2 静态特性87-89
4.1.3 动态特性89-91
4.1.4 ∑△ADC原理91
4.1.5 过采样技术91-92
4.1.6 噪声整形技术92-94
4.1.7 ∑△调制器结构94-98
4.2 EΔ调制器结构选择98-101
4.2.1 连续时间方式和离散时间方式98-99
4.2.2 ∑△调制器具体实现结构99-101
4.3 ΣΔ调制器的非理想因素浅析101-114
4.3.1 C类反相器有限直流增益102-105
4.3.2 C类反相器有限增益带宽积和摆率105-108
4.3.3 C类反相器有限输出摆幅108
4.3.4 开关热噪声108-110
4.3.5 C类反相器噪声110-111
4.3.6 时钟抖动111-112
4.3.7 电容失配112-113
4.3.8 非线性113-114
4.4 ∑△调制器的系统仿真114-118
4.5 本章小结118-120
5 ΣΔ调制器电路设计及版图设计120-156
5.1 基于1.2V电源电压的设计122-142
5.1.1 开关设计122-127
5.1.2 增益自举型C类反相器设计127-133
5.1.3 基于C类反相器的伪差分结构开关电容积分器设计133-137
5.1.4 基准电压源的设计137-139
5.1.5 比较器与时钟电路的设计139-141
5.1.6 ΣA调制器仿真验证141-142
5.2 基于0.8V电源电压的设计142-149
5.2.1 基于简单型体偏置电路的版本142-146
5.2.2 基于移位型体偏置电路的版本146-149
5.3 版图设计149-155
5.3.1 三阱工艺的作用150
5.3.2 保护环的设计150-151
5.3.3 其它隔离与屏蔽措施151
5.3.4 匹配考虑151-152
5.3.5 阱邻近效应和和浅沟槽隔离应力效应152-154
5.3.6 版图总体布局154-155
5.4 本章小结155-156
6 数字抽取滤波器设计156-168
6.1 抽取滤波器总体结构156-157
6.2 梳状滤波器的设计157-159
6.3 补偿滤波器的设计159-160
6.4 半带滤波器的设计160-166
6.5 数字抽取滤波器仿真验证166-167
6.6 本章小结167-168
7 芯片测试168-182
7.1 基于0.8V电源电压的∑△调制器测试168-174
7.1.1 测试案例169-171
7.1.2 测试结果171-174
7.2 基于1.2V电源电压的ΣΔADC测试174-180
7.2.1 测试案例174-177
7.2.2 测试结果177-180
7.3 本章小结180-182
8 总结与展望182-186
8.1 总结182-184
8.2 展望184-186