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硅麦克风前置放大器设计研究

作　者: 黄立朝
导　师: 洪志良；徐雷
学　校: 复旦大学
专　业: 集成电路工程
关键词: 麦克风驻极体硅麦克风前置放大器信噪比
分类号: TN722.71
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 43次
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内容摘要

本论文研究和设计的是硅麦克风前置放大电路。在进入设计之前,论文介绍了麦克风的历史及发展现状,讨论了目前大量使用的驻极体电容式麦克风的原理及其优缺点,从而引出了当前热门技术硅麦克风。进而论文研究硅麦克风的基本原理,结构和声学电学性能,以及用在IT产品当中的硅麦克风的应用和市场前景。本文设计的硅麦克风前置放大电路采用0.35μm CMOS工艺,工作的电源电压2.2V,内部0.5MHz左右的时钟,在各种工艺角和温度变动的情况下,电路仿真仍能保持性能指标。电路经过了流片验证和测试评价,经过了用户的试用,完全满足用户需求。论文的主要贡献如下：1、通过改变基准电路的结构,解决了原设计中基准受温度变化的不良影响。2、升压泵电容由(M3IM2IM1IP)结构,改为(PIP)结构,降低了寄生电容的影响,提高了升压效率。3、在普遍认为50fF的输入电容难以实现时,通过计算论证了国内某0.35μmCMOS工艺满足输入电容的要求。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
英文缩写说明  5-6
引言  6-13
  1.1 麦克风的历史回顾  6
  1.2 麦克风的重要参数  6-9
  1.3 驻极体麦克风  9-11
  1.4 硅麦克风的出现  11-12
  1.5 硅麦克风前置放大器  12-13
第一章硅麦克风的原理及前置放大器的设计要求  13-17
  第一节硅麦克风的优势  13
  第二节硅麦克风的工作原理  13-14
  第三节前置放大器的设计考虑  14-15
  第四节前置放大器的组成架构  15-17
第二章前置放大器的设计过程  17-33
  第一节总体功能描述  17-18
  第二节电路内部各模块的工作原理  18-33
第三章问题及改进方法  33-45
  第一节一种改进的升压基准产生电路  33-37
  第二节升压泵储能电容物理结构的改变  37-42
  第三节输入电容的估算过程  42-45
第四章前置放大器的工艺实现及测试考虑  45-55
  第一节电路的制造工艺说明  45-49
  第二节 ESD测试  49
  第三节电路的测试评价  49-55
第五章总结与展望  55-57
  第一节总结  55
  第二节展望  55-57
参考文献  57-58
致谢  58-59

硅麦克风前置放大器设计研究

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