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文檔簡介
1、基于大規(guī)模集成電路技術(shù)(VLSI)的CMOS光電生物探測芯片在環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療電子、生命科學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,是近年來微電子芯片技術(shù)一個(gè)新的發(fā)展熱點(diǎn)。本論文主要針對兩種不同應(yīng)用場合——應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的有機(jī)磷檢測和應(yīng)用于生命科學(xué)的大分子檢測——進(jìn)行光檢測芯片電路和系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì),重點(diǎn)研究檢測芯片的高靈敏度和低功耗技術(shù)。
針對光電檢測應(yīng)用于手持式有機(jī)磷檢測的低速、高精度、低功耗的應(yīng)用要求,論文對檢測系統(tǒng)、光電檢測模擬前端結(jié)
2、構(gòu)、關(guān)鍵模塊電路等各個(gè)部分做了深入細(xì)致研究,提出了一種基于折疊式參考電壓的改進(jìn)脈寬調(diào)制電路,實(shí)現(xiàn)了在低功耗情況下達(dá)到高靈敏度、大輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍的光電流數(shù)字化探測前端。論文設(shè)計(jì)了一款光到脈沖寬度的檢測與轉(zhuǎn)換電路,并在0.18um CMOS工藝下流片驗(yàn)證,測試結(jié)果表明:芯片的光靈敏度為3.6nW/cm2,動(dòng)態(tài)范圍為71dB,芯片電源電壓1.8V,功耗14.5uW?;谠撟灾餍酒撐倪€設(shè)計(jì)完成了用于有機(jī)磷檢測的手持式系統(tǒng),其有機(jī)磷檢測極限
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