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集成电路产业是信息产业的核心,也是所有整机设备的心脏。随着技术的发展,系统芯片本身已成为一部高技术的整机,它几乎存在于所有工业部门,甚至决定一个国家的装备水平和竞争实力。美国半导体咨询委员会在给布什总统的国情咨文中称其为“生死攸关的工业”,韩国称其为“工业粮食”。正因为如此,集成电路产业是当今世界发展最为迅速和竞争最为激烈的产业。
当前,中国国内集成电路产业市场需求旺盛,无论是传统家电还是IT新贵都趁势而上,但由于资金、技术、人才等条件的制约,虽然发展得很快,但大都处于同质化的层面,总体规模虽在不断扩大,但水平还比较落后,面临着缺“芯”少“魂”的问题。到目前为止,中国的电子信息产品制造业基本上还是一个装配业,关键芯片技术依赖进口,自主开发能力很低,产业基础非常薄弱,需求自给率大约仅有十分之一,产业总体技术水平和先进国家相比至少落后两代。
IT业在我国得到了飞速的发展,但到目前为止,我国还没有一个自己的电话芯片。尽管我国每年电话的销量都有很大的增加,但利润却很微薄,原因就是电话的关键技术——“芯片”需要进口。所以研制出一款具有自主知识产权的电话芯片对我国通信行业乃至整个国民经济的发展都具有重要的意义。
本论文设计了电话芯片的模拟集成电路。此芯片采用0.35um CMOS工艺标准,具有低功耗、低电压、低成本的特点。电路共分6大模块,分别为:收发衰减器模块、话音检测模块、衰减控制模块、背景噪声监控电路、拨号音检测模块、消侧音模块。论文中电路的设计都遵从低电压原则,使用带隙基准源提供稳定的电压偏置。该芯片除具有基本的拨号、通话、受话功能外,还具有免提功能。
论文着重于对各个模拟电路的设计,给出了具体电路设计的原理图、前仿真、版图、后仿真。
另外,论文对电话机发展做了简要的介绍,对电话工作原理及与论文相关的电话信号特点、回波抵消电路、二/四线转换电路等进行了阐述。