CMOS差動電壓輸入電流傳輸器設計及其應用.pdf

1、分類號密級UDC學號桂林電子科技大學碩士學位論文題目CMOSCMOS差動電壓輸入電流傳輸器設計及其應用（英文）DesignofCMOSdifferentialvoltagecurrentconveyitsapplications研究生姓名:趙怡指導教師姓名、職務:王衛(wèi)東教授申請學科門類:工學碩士學科、專業(yè):電路與系統(tǒng)提交論文日期:2011年4月論文答辯日期:2011年6月年月日摘要I摘要電流模式電路由于有速度快、線性度好、電壓低等優(yōu)點，

2、具有廣闊的前景。第二代電流傳輸器(CCⅡ)是電流模式電路中具有代表性的集成電路模塊，是一種功能性很強的現(xiàn)代模擬集成電路的標準部件。本文主要研究由CCⅡ演變而來的差動電壓輸入模式的電流傳輸器（DVCCⅡ）和電流控制差動電壓輸入的電流傳輸器（CCDVCCⅡ）的設計；以及基于這兩種新模塊電路的工程應用，包括濾波器和測量放大器等。具體研究內(nèi)容如下：（1）設計了精確跟隨且共模輸入電壓范圍大的DVCCⅡ。電路采用軌到軌差動電壓輸入的結構模式，可以使

3、共模電壓輸入的范圍接近電源電壓值。另外，在所設計的DVCCⅡ電路中改進和完善電流鏡的結構，以達到更精確的電流和電壓跟隨能力。仿真結果表明：當電源電壓為1.8V，靜態(tài)工作電壓為0.9V時；共模電壓輸入范圍可達到0～1.8V，電流跟隨誤差為94.1610%??，電壓跟隨誤差為64.410%??。（2）設計了一種具有共模電壓檢測的DVCCⅡ。其中，差動電壓輸入端采用了具有動態(tài)長尾電流源的差動對實現(xiàn)，從而擴大了DVCCⅡ差動電壓輸入的線性動態(tài)范

4、圍。仿真結果表明，當電源電壓為1.8V，靜態(tài)工作電壓為0.9V時；差動電壓的線性輸入范圍為0.6V～0.59V，電壓跟隨誤差為38.3210%??，電流跟隨誤差為87.910%??。（3）利用跨導線性環(huán)的電路結構，通過輸入偏置電流實現(xiàn)對X端寄生電阻的控制，基于這種電路結構，設計了兩種電流控制的新型差動電壓輸入電流傳輸器（CCDVCCⅡ）。其中一種CCDVCCⅡ的跨導線性環(huán)由兩個NMOS和兩個PMOS構成，X端寄生電阻可控范圍為：0.88

5、3k2.46k???；另一種CCDVCCⅡ的跨導線性環(huán)只由兩個NMOS管構成，寄生阻抗可正可負，X端寄生電阻可控范圍為：0.982k3.8k???和3.8k0.982k?????。（4）基于所設計的DVCCⅡ和CCDVCCⅡ實現(xiàn)了以下幾種應用：第一，構成一種增益可控的測量放大器。放大器的增益可由外部偏置電流BI調節(jié)，且具有大寬帶和高共模抑制能力；第二；分別設計了電流模式多功能二階濾波器、電壓模式多功能二階濾波器和混合模式多功能二階濾波器