低功耗開關(guān)電流型FPAA及應(yīng)用設(shè)計.pdf

1、現(xiàn)場可編程模擬陣列(Field Programmable Analog Array，F(xiàn)PAA)具有開發(fā)周期短、成本低、風(fēng)險小、可重構(gòu)等特點(diǎn)，在工業(yè)自動化、遠(yuǎn)程通信等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著數(shù)模單片混合集成電路及便攜式設(shè)備的發(fā)展，要求模擬集成電路盡可能地滿足數(shù)字電路工藝，且具有較低的工作電壓和功耗。開關(guān)電流技術(shù)與數(shù)字CMOS工藝完全兼容，具備低電壓低功耗工作的潛力，有利于設(shè)計適用于混合集成電路的低功耗FPAA。
　　本文詳細(xì)分析

2、了FPAA的基本原理及研究現(xiàn)狀，研究了低功耗FPAA的設(shè)計方法，提供了FPAA的具體應(yīng)用實(shí)例設(shè)計及實(shí)驗結(jié)果分析，論文的主要工作有以下幾方面：
　　(1)設(shè)計了一種基于開關(guān)電流技術(shù)的FPAA，詳細(xì)介紹了內(nèi)部互連線網(wǎng)絡(luò)和可重構(gòu)模擬模塊設(shè)計?？芍貥?gòu)模擬模塊主要由可編程反饋級、可編程輸出級和開關(guān)電流存儲電路組成，不僅可以重構(gòu)實(shí)現(xiàn)不同的功能，而且可以實(shí)現(xiàn)具體電路參數(shù)的調(diào)節(jié)；闡述了反饋級和輸出級的電路結(jié)構(gòu)，并對其性能指標(biāo)進(jìn)行仿真實(shí)驗分析；利用

3、遺傳算法對開關(guān)電流存儲電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，并對優(yōu)化所得參數(shù)進(jìn)行仿真實(shí)驗分析。
　　(2)設(shè)計了低功耗開關(guān)電流型FPAA的典型應(yīng)用實(shí)例，詳細(xì)介紹了各個實(shí)例電路的工作原理及在FPAA上的重構(gòu)實(shí)現(xiàn)方法。在PSPICE環(huán)境下構(gòu)建了3×2規(guī)模FPAA的MOS管級細(xì)粒度仿真模型，分別對全周期延遲電路、雙線性z變換積分器、反相阻尼放大器、巴特沃斯低通濾波器及可編程的五階FIR濾波器進(jìn)行仿真實(shí)驗，驗證FPAA的可行性。通過與現(xiàn)有開關(guān)電流型FPAA進(jìn)