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面向存算一体芯片的模拟计算阵列中读电路噪声分析与低噪声感测放大器设计.docx

更新时间：2026-08-20 08:48:51 大小：39K 上传用户：他山之石可攻玉查看TA发布的资源 标签：存算一体芯片模拟计算阵列读电路噪声分析低噪声感测放大器信噪比优化 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

面向存算一体芯片的模拟计算阵列中读电路噪声分析与低噪声感测放大器设计

——从位线噪声到感测放大器输出的信噪比优化

引言

在存算一体芯片的模拟计算阵列中，读电路的噪声直接影响模拟MAC计算的精度。感测放大器作为读电路的核心，其噪声性能决定了位线信号检测的灵敏度。在先进工艺节点中，晶体管噪声增大，电源噪声耦合增强，读电路的噪声控制面临更大的挑战。低噪声感测放大器设计通过优化电路结构、降低器件噪声和抑制噪声耦合，提高读电路的信噪比。本文系统分析面向存算一体芯片的模拟计算阵列中读电路噪声分析与低噪声感测放大器设计。

读电路噪声来源

位线噪声

位线上的噪声来源：

1. 热噪声：位线电阻和存储单元电阻的热噪声，频谱密度与温度成正比。

2. 闪烁噪声：存储单元中晶体管的1/f噪声，在低频段占主导。

3. 耦合噪声：相邻位线之间的电容耦合，导致噪声从一个位线耦合到另一个位线。

感测放大器噪声

感测放大器内部的噪声来源：

1. 输入晶体管噪声：输入差分对的热噪声和闪烁噪声，是感测放大器的主要噪声来源。

2. 负载晶体管噪声：负载电流镜的热噪声和闪烁噪声，贡献约20%至30%的噪声。

3. 电源噪声：电源电压的波动通过感测放大器的电源抑制比（PSRR）耦合到输出。


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