低功耗現(xiàn)場可編程模擬陣列的設計與應用研究.pdf

1、現(xiàn)場可編程模擬陣列（Field Programmable Analog Array, FPAA）是近年來興起的一類新型集成電路(integrated circuit, IC)，類似如現(xiàn)場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA），該類器件可根據(jù)現(xiàn)場的實際需要，通過接收外部輸入的配置數(shù)據(jù)相應地改變器件的內部連接和參數(shù)，從而實現(xiàn)所需要的電路功能。FPAA以其簡捷、靈活等特點，在工業(yè)自動化、航空航天及

2、神經(jīng)網(wǎng)絡等領域有廣泛的應用前景。
　　在集成電路設計中，數(shù)字電路部分憑借其功能強大的數(shù)字芯片和便捷的電子設計自動化（Electronic Design Automation，EDA）開發(fā)工具，且只需考慮功耗和速度之間的折衷，設計起來相對簡單；然而模擬電路部分由于涉及到功耗、速度、線性度、增益、信號擺幅、電源電壓、帶寬等多方面的折衷處理，且還要考慮噪聲的影響，使得設計起來相當困難，這也是模擬電路設計一直沒有取得突破性進展的主要原因。

3、
　　本文旨在設計一款低功耗現(xiàn)場可編程模擬陣列并探討其應用。論文包括的主要內容有：
　　(1)介紹了FPAA的研究背景及意義，分析了當前國內外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢；
　　(2)介紹了FPAA的基本原理，對目前實現(xiàn)FPAA的技術進行了一個分類,介紹了FPAA的設計方法；
　　(3)運用CSMC0.5μm標準CMOS工藝，設計了FPAA的子模塊，包括差分式數(shù)字控制線性可調OTA、可編程電容倍增器、可編程模擬單元及六邊