電流模式濾波器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、典型的電流模式濾波器由一個(gè)電流傳輸器和幾個(gè)電阻電容組成。
　　 電流傳輸器(currentconveyor簡(jiǎn)稱CC)作為一種標(biāo)準(zhǔn)部件被廣泛應(yīng)用在電流模式電路中。目前有關(guān)CC的研究，國(guó)內(nèi)外學(xué)者把大量精力投在了第二代電流傳輸器(CCⅡ)以及改進(jìn)CCⅡ的電路結(jié)構(gòu)及應(yīng)用上，而在改進(jìn)第三代電流傳輸器(CCⅢ)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用、設(shè)計(jì)基于CCⅢ和電流模式運(yùn)算放大器(CFOA)的電流模式濾波器的結(jié)構(gòu)方面研究甚少。眾所周知，CCⅡ只有一個(gè)輸出端口，要想

2、基于CCⅡ設(shè)計(jì)濾波器的話，存在兩種劣勢(shì)：一種是如果電路中有電流信號(hào)直通的話就不能有信號(hào)反饋，反之亦然，由于電流反饋通路會(huì)使其輸出阻抗較低，使電路直接級(jí)聯(lián)出現(xiàn)困難。二是電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求需要的有源及無(wú)源器件較多。與CCⅡ相比，第三代電流傳輸器具有更寬的幅頻響應(yīng)帶寬、更低的增益誤差、更高的輸出阻抗及更好的線性度。而電流模式連續(xù)時(shí)間濾波器由于其基于CCⅢ電路結(jié)構(gòu)而成為最新的研究方向之一。故本文著手研究第三代電流傳輸器原理及電路

3、結(jié)構(gòu)，電流模式運(yùn)算放大器及其電流模式連續(xù)時(shí)間濾波器的設(shè)計(jì)方法，基于CCⅢ的電路著手設(shè)計(jì)基于CCⅢ和電流模式運(yùn)算放大器的濾波器電路。
　　 本文在±1.5V供電電壓下，在基本CCⅢ基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種基于改進(jìn)共源共柵電流鏡的CCⅢ。由于通過(guò)改進(jìn)電流鏡結(jié)構(gòu)使得共源共柵電流鏡具有較大的輸出阻抗，故改進(jìn)CCⅢ電路的Z輸出端的輸出阻抗大大提高。于CCⅢ，通過(guò)在放大級(jí)與輸出之間采用隔離補(bǔ)償電容，以消除低頻零點(diǎn)的方式，設(shè)計(jì)了一種新型的低壓低功耗的

4、CFOA，此CFOA可以用作電壓.電流傳輸器。本文中CFOA作為設(shè)計(jì)的基于改進(jìn)CCⅢ的電流模式濾波器的輸入級(jí)。
　　 對(duì)本文設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行仿真時(shí)，利用HSPICE軟件，基于TSMC0.35μmCMOS工藝，對(duì)所設(shè)計(jì)的所有電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明，該CCⅢ電路的α值從0.921提高到了0.971，CCⅢ電路的ε值從0.924提高到了0.982，而且輸出電阻明顯增大，從原來(lái)的KΩ級(jí)增大到了MΩ級(jí)。CFOA的直流增益96.3d