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文檔簡介
1、集成電路發(fā)展至今,濾波器已經(jīng)成為系統(tǒng)中不可或缺、很常用的一個單元。模擬集成電路中常用的濾波器主要有三種:開關(guān)電容(Switched-Capacitor)濾波器,有源RC(Active-RC)濾波器和跨導(dǎo)電容(Gm-C)濾波器,以上濾波器結(jié)構(gòu)分別有著各自的優(yōu)缺點和應(yīng)用場合。
本文結(jié)合實際項目中的需要,完成了兩種基于貝塞爾(Bessel)逼近的低通濾波器的設(shè)計,分別是應(yīng)用于陀螺儀傳感器讀出系統(tǒng)中的Gm-C結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用于加速度計
2、讀出系統(tǒng)中的Switched-Capacitor結(jié)構(gòu)。
在傳統(tǒng)OTA結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上,本文引入了遷移率補償技術(shù)。本文設(shè)計的OTA利用工作在三極管區(qū)和亞閾值區(qū)的MOS管帶來的三次諧波異號的特點,完成了對三次諧波的抑制。經(jīng)過合理的設(shè)計,OTA的線性度可以達(dá)到-70dB。由于OTA的偽差分特性,本文引入了共模反饋和共模前饋共同作用的共模信號控制電路,完成了對OTA輸出共模電壓的控制。最后,為了讓濾波器對后級有更好的驅(qū)動能力,本文在G
3、m-C結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上,采用了Gm-Opamp-C結(jié)構(gòu),很好地解決了濾波器驅(qū)動電阻的問題。
Switched-Capacitor濾波器主要應(yīng)用于低頻場合,頻率越低,它的優(yōu)勢越明顯。結(jié)合Active-RC濾波器的特點,本文在MFB結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上,用簡單的電阻等效方法,完成了一個Switched-Capacitor濾波器的設(shè)計。整個濾波器的面積只有500um×500um左右,并且它的線性度高達(dá)-82dB。
最后,本文分
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