摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-15页 |
1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
1.3 本论文的主要研究内容 | 第14页 |
1.4 本章小结 | 第14-15页 |
第二章 GMR生物传感器读出电路设计基本理论 | 第15-30页 |
2.1 巨磁阻效应和磁阻生物传感器工作原理 | 第15-17页 |
2.2 GMR生物传感器读出电路概述 | 第17-18页 |
2.3 仪表放大器类型 | 第18-21页 |
2.3.1 三运放结构 | 第18页 |
2.3.2 开关电容结构 | 第18-19页 |
2.3.3 电容耦合结构 | 第19-20页 |
2.3.4 电流模式结构 | 第20页 |
2.3.5 电流反馈结构 | 第20-21页 |
2.4 逐次逼近型模数转换器 | 第21-25页 |
2.4.1 电阻分压式结构 | 第22-23页 |
2.4.2 电流叠加式结构 | 第23页 |
2.4.3 电荷重分布式结构 | 第23-25页 |
2.5 SAR ADC功耗分析 | 第25-29页 |
2.5.1 单调型(monotonic)电容阵列 | 第26-28页 |
2.5.2 基于Vcm (Vcm-based)的电容阵列 | 第28-29页 |
2.6 本章小结 | 第29-30页 |
第三章 GMR生物传感器读出电路的非理想因素 | 第30-38页 |
3.1 失调电压 | 第30-31页 |
3.2 噪声 | 第31-34页 |
3.2.1 噪声类型 | 第31-32页 |
3.2.2 电路噪声分析 | 第32-34页 |
3.3 动态失调和噪声消除技术 | 第34-37页 |
3.3.1 自动调零技术(Automatic Zeroing,AZ) | 第34-36页 |
3.3.2 斩波技术(Chopping) | 第36-37页 |
3.4 本章小结 | 第37-38页 |
第四章 GMR生物传感器读出电路设计 | 第38-60页 |
4.1 CFIA电路设计 | 第38-48页 |
4.1.1 输入级 | 第38-41页 |
4.1.2 共模反馈电路(CMFB) | 第41-42页 |
4.1.3 中间级和输出级 | 第42-44页 |
4.1.4 斩波开关 | 第44-45页 |
4.1.5 偏置电路设计 | 第45-46页 |
4.1.6 PTAT电路设计 | 第46-48页 |
4.2 SAR ADC主体电路设计 | 第48-59页 |
4.2.1 采样保持电路 | 第48-50页 |
4.2.2 比较器电路设计 | 第50-52页 |
4.2.3 DAC电容阵列 | 第52-56页 |
4.2.4 DAC电容阵列控制逻辑 | 第56-58页 |
4.2.5 电容阵列控制开关逻辑 | 第58-59页 |
4.3 本章小结 | 第59-60页 |
第五章 GMR生物传感器读出电路版图设计与仿真分析 | 第60-68页 |
5.1 整体版图布局设计 | 第60-61页 |
5.2 CFIA电路性能仿真验证 | 第61-64页 |
5.3 SAR ADC仿真结果分析 | 第64-67页 |
5.4 整体瞬态仿真 | 第67页 |
5.5 本章小结 | 第67-68页 |
第六章 结论与展望 | 第68-70页 |
6.1 主要结论 | 第68-69页 |
6.2 研究展望 | 第69-70页 |
参考文献 | 第70-75页 |
附录A | 第75-76页 |
在学期间的研究成果 | 第76-77页 |
致谢 | 第77页 |