基于改进开关型OTA的低压低功耗ΣΔ调制器

设计了一种应用于音频的5阶离散时间单环单比特量化ΣΔ调制器.提出一种改进的开关型AB类运算跨导放大器(OTA)电路,实现了低电压下积分器的低功耗和高转换速率.OTA仅在半时钟周期工作,有效降低调制器功耗.电路采用TSMC 0.18μm 1P4M标准CMOS工艺实现,后仿真结果表明,无杂散动态范围(SFDR)和信号噪声失真比(SNDR)分别达97.6dB和87.3dB,调制器版图面积0.4mm2.在1V电源电压下,消耗电流260μA,品质因数(FoM)达到286fJ/c-step,实现了低压低功耗高精度的设计目标.

下截止频率1.3～244 Hz可调带通VGA设计

采用电压控制的伪电阻结构,设计了一款具有超低频下截止频率调节功能的带通可变增益放大器(VGA),由于该结构具有可调节超大的等效电阻和反馈电容使VGA的下截止频率可以调节。提出了一种改进的甲乙类运算跨导放大器(OTA)结构,采用新颖的浮动偏置设计,在满足高压摆率的条件下,有效提高共源共栅结构的电压输出范围。将伪电阻用于OTA的共模反馈,克服了阻性共模检测结构负载效应的问题。该VGA电路采用TSMC 0.18μm标准工艺设计和流片,测试结果表明,1.2 V电源电压下,其下截止频率调节范围为1.3~244 Hz,增益为49.2,44.2,39.2 d B,带宽为3.4,3.9,4.4 k Hz,消耗电流为3.9μA,共模抑制比达75.2 d B。

4H-SiC同质外延生长Grove模型研究

本文通过对4H-SiC同质外延化学反应和生长条件的分析,建立了4H-SiC同质外延生长的Grove模型,并结合实验结果进行了分析和验证.通过理论分析和实验验证,得到了外延中氢气载气流量和生长温度对4H-SiC同质外延生长速率的影响.研究表明:外延生长速率在衬底直径上为碗型分布,中心的生长速率略低于边缘的生长速率;随着载气流量的增大,生长速率由输运控制转变为反应速率控制,生长速率先增大而后逐渐降低;载气流量的增加,会使高温区会发生漂移,生长速率的理论值和实验出现一定的偏移;随着外延生长温度的升高,化学反应速率和气相转移系数都会增大,提高了外延速率;温度对外延反应速率的影响远大于对生长质量输运的影响,当温度过分升高后,外延生长会进入质量控制区;但过高的生长温度导致源气体在生长区边缘发生反应,生成固体粒子,使实际参与外延生长的粒子数减少,降低了生长速率,且固体粒子会有一定的概率落在外延层上,严重影响外延层的质量.通过调节氢气流量,衬底旋转速度和生长温度,可以有效的控制外延的生长速度和厚度的均匀性.