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摘要近年来，随着可携式助听器的推广和纽扣电池的使用，低压，低功耗和高精度成为助听器芯片设计的热点，其旨在提高助听器的电池使用寿命和声音音质，以满足听力缺陷患者的需求。<br>　　 本选题面向最具代表性的模拟助听器，对其前端和后端电路芯片设计中的关键技术进行研究和改进，在低压低功耗芯片下实现信号处理的高精度，并为同类芯片设计打下理论基础。<br>　　 本文通过比较传统前端电路系统的增益控制方式，明确了影响模拟助听器性能的关键参数，在前端电路系统设计中提出电流模前馈增益控制方式和双模反馈增益控制方式。在电流模前馈增益控制方式中，通过电流模前馈增益控制技术实现了数字信号控制增益以及高精度的前端系统。在模拟反馈双模增益控制方式中，通过在不同工作状态下电阻阵列与MOS管等效电阻阵列的交替使用，实现了精度和增益控制的优化。同时在相应的电路设计中提出功耗自适应技术实现处理音频信号在功耗方面进行优化。<br>　　 在后端电路系统设计中，本文提出附带滤波功能的驱动方式，同时采用功耗可适应性AB类驱动运放，以实现低电源电压下对极低扬声器阻抗驱动以及模拟助听器系统芯片的低功耗和高精度。<br>　　 在电流模前馈增益控制和模拟反馈双模增益控制系统测试中，当电源电压为1V时，其典型等效输入噪声均为4μVrms；等效输入失调电压均在35μV以内；且两个系统在输出摆幅为560mVp-p和700mVp-p时的总谐波失真分别达到-69dB和-65dB。在整体模拟助听器系统芯片联合测试中，系统芯片可以驱动等效电阻为16ohm扬声器，功耗为2mW。当整体模拟助听器在电源电压为1V且输出摆幅为300mVp-p时，其总谐波失真仅为-60dB，与以前报道的模拟助听器系统芯片相比，失真度减小了大约十倍。<br>　　 设计采用0.13μm标准CMOS工艺，先后共进行了两次流片，成功进行了模拟演示并完成了模拟助听器全面的功能验证和性能测试。