開關(guān)電流電路及雙二次濾波器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、開關(guān)電流技術(shù)是繼開關(guān)電容技術(shù)之后發(fā)展起來(lái)的一種新的模擬抽樣數(shù)據(jù)信號(hào)處理技術(shù),除了與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字CMOS工藝完全兼容外,它還異有低成本、低電壓、低功耗以及易于集成的優(yōu)點(diǎn),是繼開關(guān)電容技術(shù)之后,數(shù)字/申吳擬混合集成電路實(shí)現(xiàn)技術(shù)發(fā)展的新方向。
　　本文深入探討了開關(guān)電流技術(shù)及其在濾波器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,系統(tǒng)分析了開關(guān)電流技術(shù)的基本工作原理并對(duì)開關(guān)電流基本存儲(chǔ)單元(包括第一代和第二代)中的各種誤差進(jìn)行了詳細(xì)的分析,給出了應(yīng)用全差分技術(shù)、￥乙類技術(shù)

2、、S2I技術(shù)及時(shí)鐘饋通效應(yīng)消除技術(shù)的各種加強(qiáng)電路結(jié)構(gòu),用以補(bǔ)償4開關(guān)電流電路非理想特性引起的各種誤差,以此為基礎(chǔ)給出延時(shí)模塊、積分器模塊、電流比例放大模塊。分析了實(shí)現(xiàn)開關(guān)電流雙二次濾波器的兩種方案,應(yīng)用其中一種方案給出二階巴特沃思低通濾波器的設(shè)計(jì)實(shí)例,以驗(yàn)證這種方法的可行性。論文的主要研究成果如下:
　　1.依據(jù)時(shí)鐘饋通誤差補(bǔ)償原理,設(shè)計(jì)了一個(gè)￥乙類存儲(chǔ)單元,與基本開關(guān)電流存儲(chǔ)單元相比,該存儲(chǔ)單元將時(shí)鐘饋通誤差降低了10倍左右,該

3、單元允許最大輸入電流是偏置電流的4倍,異有功耗低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
　　2.設(shè)計(jì)出一種共源共柵結(jié)構(gòu)的第一代開關(guān)電流存儲(chǔ)單元,并以此單元為模塊構(gòu)造了同相無(wú)損積分器和反相無(wú)損積分器模塊,據(jù)此可以方便的構(gòu)成雙線性積分器模塊,與理想的Matlab輸出波形比較看出積分器的輸出波形較為理想。
　　3.設(shè)計(jì)了一種全差分結(jié)構(gòu)的基于開關(guān)電流雙線性積分器的雙二次濾波器,為了驗(yàn)證此設(shè)計(jì)正確,給出一個(gè)截止頻率為50kHz的巴特沃思二階低通濾波器的實(shí)