【正文】 LSB and the ADC0809 has anunadjusted error of 177。一個(gè)單獨(dú)的后備電源是需要的。這就意味著它的絕對(duì)數(shù)字電壓值非常重要，要準(zhǔn)確的測(cè)量這個(gè)絕對(duì)的數(shù)字電壓值也使同等的重要。如果沒有另一個(gè)電源，如果REF(+) 之上，我們將用到LM358。電壓參數(shù)的電壓范圍很大， VREF = REF(+) REF()， 到VCC, 但位于正中心的電壓必須保持在+/。當(dāng)刮水器是在中間刻度，則輸出電壓是：VO = VF x (刮水器位移) = VF x 。一旦EOC輸出量到達(dá)高電平就意味著數(shù)據(jù)要準(zhǔn)備好，輸出量將隨之轉(zhuǎn)為高電平，TRISTATE輸出量的這種能力是允許數(shù)據(jù)被讀出。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，3位的通道地址被分配在A,B,C三個(gè)引腳上，并通過(guò)ALE脈沖輸入到多路復(fù)用器的地址寄存器中。兩個(gè)比較器的一個(gè)輸入是多路復(fù)用器的輸出。 他們與他們的兄弟芯片有很大關(guān)系, ADC0816 和ADC0817 有可伸縮的16通道交換器。，二者成線性關(guān)系。 CA3080和LM13600跨導(dǎo)運(yùn)放主要參數(shù)典型值參數(shù)符號(hào)CA3080IB=500μALM13600IB=500μA量綱輸入失調(diào)電壓VIOmv輸入失調(diào)電流IIOμA輸出電壓峰值VomV輸出電流峰值Iom500500μA靜態(tài)功耗P30mW輸入偏置電流IIBμA前項(xiàng)跨導(dǎo)增益GmmS共模抑制比KCMR110110dB輸出阻抗RO153MΩ輸入阻抗RI2626KΩ開環(huán)帶寬BWOL22MHZ轉(zhuǎn)換速率SR5050V/μs山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 附錄B附錄B 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)名稱：跨導(dǎo)放大器增益的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)對(duì)跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的增益Gm的測(cè)定，了解跨導(dǎo)放大器的基本概念。在論文的選題、資料查詢、開題、研究和撰寫的每一個(gè)環(huán)節(jié)，無(wú)不得到孫老師的悉心指導(dǎo)和幫助。然后，簡(jiǎn)述了Multisim 2001和濾波器的一些基本知識(shí)，為以后跨導(dǎo)——電容濾波器（OTAC濾波器）的電路設(shè)計(jì)和軟件仿真做好了必要的準(zhǔn)備工作。 電參數(shù)可調(diào)的OTAC二階低通濾波器在Multisim 2001中通過(guò)調(diào)節(jié)偏置電流，來(lái)比較電路前后的幅頻特性曲線。 改動(dòng)后的RC二階低通濾波器的電路圖 改動(dòng)后的OTAC濾波器的電路圖在Multisim 2001中對(duì)改動(dòng)后的兩種電路進(jìn)行仿真比較。，其相應(yīng)的性能參數(shù)分別為： （611） （612） （613）如果同步調(diào)節(jié)Gm2和Gm3，并始終維持Gm2=Gm3=Gm，則有： （614） （615） （616）當(dāng)電路中電容的數(shù)值選定后，Qp的數(shù)值就是確定的，等于兩個(gè)電容之比。③ 用OTAC比例、加法、積分等基本電路模塊實(shí)現(xiàn)上述節(jié)點(diǎn)電壓的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)組合式。輸入信號(hào)有三個(gè)接入點(diǎn)，分別用VA、VB、VC表示；輸出信號(hào)有兩個(gè)負(fù)反饋環(huán)路。 LM13600一階低通壓控濾波器幅頻特性特性曲線，可構(gòu)成一階高通濾波器[3]，：由電路圖可以寫出： （48） （49）由上面二式可以得出電壓傳遞函數(shù)和頻率響應(yīng)函數(shù)分別為： （410） （411）上面二式表明，該電路高頻增益和截止頻率分別為： （412） （413）可見其高頻增益為常數(shù)1，不能調(diào)節(jié)；截止頻率與Gm成正比，可用OTA的偏置電流對(duì)fc進(jìn)行調(diào)節(jié)。本節(jié)介紹了幾種典型一階濾波器的應(yīng)用原理，并用CA3080和LM13600進(jìn)行了電路實(shí)例的設(shè)計(jì)仿真。關(guān)于OTAC濾波器設(shè)計(jì)方法的文獻(xiàn)有很多，歸納起來(lái)及狀態(tài)變量濾波器，有下列三種設(shè)計(jì)方法。③參數(shù)可以電調(diào)節(jié)。 OTAC濾波器的性能特點(diǎn)基于跨導(dǎo)放大器作有源器件的0TAC濾波器具有以下幾個(gè)性能特點(diǎn)：①工作頻率高。Multisim 2001易學(xué)易用，便于進(jìn)行綜合性的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)綜合分析能力、開發(fā)和創(chuàng)新能力。Multisim 2001用軟件的方法虛擬電子與電工元器件，虛擬電子與電工儀器和儀表，實(shí)現(xiàn)“軟件即元器件”和“軟件即儀器”。CMOS跨導(dǎo)器的電路結(jié)構(gòu)與雙極型OTA相似，一般也有跨導(dǎo)輸入級(jí)和電流鏡組成，而且用源極耦合差動(dòng)放大級(jí)作為跨導(dǎo)輸入級(jí)的基本電路。CA3080系列產(chǎn)品有CA3080和CA3080A，它們的內(nèi)部電路和性能參數(shù)均對(duì)應(yīng)相同，但允許工作溫度范圍有所不同。 幾種跨導(dǎo)集成運(yùn)算放大器產(chǎn)品跨導(dǎo)型集成運(yùn)放的種類是比較多的，跨導(dǎo)型集成運(yùn)算放大器的主要性能特點(diǎn)是輸出電阻高，輸出量是不隨負(fù)載電阻變化的電流，高頻性能好，通頻帶寬，新增一個(gè)增益控制端，使增益連續(xù)可調(diào)，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易設(shè)計(jì)、制造，放大能力較弱，主要用于開環(huán)或非深度負(fù)反饋狀態(tài)。（2）增益控制：因?yàn)楦淖兤秒娏骺梢钥鐚?dǎo)Gm，從而實(shí)現(xiàn)增益的線性控制。結(jié)果跨導(dǎo)輸出電流不僅受控于輸入電壓，而且受控于一個(gè)增益調(diào)節(jié)器，使放大器增添了一個(gè)新的控制端，這一特點(diǎn)將為跨導(dǎo)應(yīng)用增加多樣性和靈活性[2]。由于兩種放大器增益類型具有不同的量綱，但是具有相同的放大級(jí)數(shù)、且由同一集成工藝制作的跨導(dǎo)放大能力要比電壓型的放大能力弱。 Ro，令這兩個(gè)開路輸出電壓值相等，= Vi /Ri成立，則得到下列關(guān)系式： (213) (214)式中的Ro 和Ri分別是電流放大器模型中的輸出電阻和輸入電阻。實(shí)際輸入電流與源信號(hào)電流的關(guān)系為： (212)設(shè)計(jì)跨阻放大器時(shí)，應(yīng)設(shè)法滿足R0RL，RIRS。 電流放大器模型IiRiAisIiRoIo 在圖23中，AisII是增益為Ais的電流控制電流源，R0是輸出電阻，RI是輸入電阻。： 跨導(dǎo)放大器模型Io+ViRiGmsViRo ，GmsVI是增益為Gms的電壓控制電流源；Ro是輸出電阻，它衡量隨負(fù)載電阻變化輸出電流的穩(wěn)定程度，RI是輸入電阻。所以，AVO稱為開路電壓增益，AV則稱為負(fù)載電壓增益。本章將介紹四種基本類型放大器的性能與模型，并著重比較電壓型和跨導(dǎo)型集成運(yùn)算放大器的異同。第4章介紹了Multisim 2001和OTAC濾波器的基本知識(shí)，并對(duì)基于OTA的一階有源濾波器的設(shè)計(jì)原理和方法進(jìn)行了介紹，還結(jié)合Multisim 2001進(jìn)行了電路實(shí)例的設(shè)計(jì)與仿真。一方面，在多種線性和非線性模擬電路和系統(tǒng)中進(jìn)行信號(hào)運(yùn)算和處理；另一方面，在電壓信號(hào)變量和電流模式信號(hào)處理系統(tǒng)之間作為接口電路，將待處理的電壓信號(hào)變成電流信號(hào)，再送入電流模式系統(tǒng)進(jìn)行處理。兩者的主要區(qū)別是：跨導(dǎo)運(yùn)算放大器由多級(jí)電路組成，均采用雙邊對(duì)稱結(jié)構(gòu)，且大多數(shù)具有增益可調(diào)節(jié)性能。對(duì)于電壓模式電路，降低電源電壓將直接降低其信號(hào)電壓的最大動(dòng)態(tài)范圍。因此，在實(shí)踐中，把內(nèi)阻很小的電信號(hào)源作為電壓源，把內(nèi)阻很大的電信號(hào)源作為電流源。本章結(jié)合近年來(lái)電子電路技術(shù)的新的發(fā)展情況，對(duì)電流模式電路與跨導(dǎo)型放大器的基礎(chǔ)知識(shí)、發(fā)展前景作一下大致介紹。但是，隨著被處理信號(hào)的頻率越來(lái)越高，電壓型運(yùn)算放大器的固有缺點(diǎn)開始阻礙它在高頻、高速環(huán)境中的應(yīng)用。電流模式設(shè)計(jì)方法是現(xiàn)代模擬集成電路設(shè)計(jì)的重大突破，電流模式電路已經(jīng)成為速度快、頻帶寬、線性好、電壓低的新興模擬集成電路的分支，并且具有廣闊的發(fā)展前景。因此，電流模式電路大信號(hào)下的工作速度比電壓模式電路快得多。研究結(jié)果顯示，在高頻、高速信號(hào)處理領(lǐng)域，電流模式的電路設(shè)計(jì)方法正在取代電壓模式的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，電流模式電路的發(fā)展和應(yīng)用將把現(xiàn)代模擬集成電路推進(jìn)到一個(gè)新階段。根據(jù)這一理由，跨導(dǎo)型放大器被看作是一種電流模式電路。第1章中對(duì)跨導(dǎo)型放大器及與其有關(guān)的電流模式電路結(jié)合其發(fā)展情況進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。按照控制量、被控制量是電壓還是電流劃分，存在四種受控電源，即人們熟知的電壓控制電壓源(VCVS)、電壓控制電撓源(VCCS)、電流控制電流派(CCCS)和電流控制電壓源(CCVS)。電壓放大器在直流(或低頻)。 跨導(dǎo)型放大器 跨導(dǎo)型放大器將電壓輸入信號(hào)放大，提供電流輸出信號(hào)，是一種電流控制的電流源。在理想條件下，Gm恒等于Gms，電流增益和功率增益均為無(wú)窮大，電壓增益與RL值成正比例變化[4]。 跨阻放大器的模型IiRi++RoVoRmoIi在圖24中，Rm0II是增益為Rm0的電流控制電壓源，R0是輸出電阻，RI是輸入電阻。 對(duì)于一個(gè)具體給定的放大器電路，必然屬于上述四種基本放大器之一，且有一種最適合描述它的電路模型?？鐚?dǎo)型集成運(yùn)算放大器，這種集成放大器的產(chǎn)品種類和應(yīng)用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能和常規(guī)電壓型運(yùn)算放大器相比擬，但是它所具有的一些特殊性能聞益引起人們重視，被認(rèn)為很有應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景。4. 增益可控性比較 電壓型集成運(yùn)算放大器的開環(huán)電壓增益值很高，在使用這種放大器一般工作在深度負(fù)反饋狀態(tài)，其閉環(huán)特性由反饋網(wǎng)絡(luò)特性決定，而與放大器本身的開環(huán)增益值基本無(wú)關(guān)，因此調(diào)節(jié)開環(huán)電壓增益值的大小并沒有意義。 OTA的符號(hào) OTA的傳輸特性用下列方程描述： （31）式中，Io是輸出電流，Vid 是差模輸入電壓，Gm是開環(huán)增益，稱為跨導(dǎo)增益，量綱是西門子（S）。對(duì)這個(gè)理想模型，兩個(gè)電壓輸入端之間開路，差模輸入電阻為無(wú)窮大，輸出端是一個(gè)受差模輸入電壓控制的電流源，輸出電阻為無(wú)窮大。1. CA3080跨導(dǎo)運(yùn)算放大器CA3080是單跨導(dǎo)運(yùn)算放大器，其跨導(dǎo)增益值的可調(diào)范圍大于3個(gè)數(shù)量級(jí)，偏置電流與跨導(dǎo)增益有良好線性關(guān)系；作電壓跟隨器的轉(zhuǎn)換速率可達(dá)50V／us在177。CMOS跨導(dǎo)器在應(yīng)用中大多工作在開環(huán)或非深度負(fù)反饋狀態(tài)，以便用調(diào)節(jié)開環(huán)增益Gm值去控制電路和系統(tǒng)的性能參數(shù)。本章中一階有源濾波器的設(shè)計(jì)和仿真也為后面二階有源濾波器的設(shè)計(jì)做好了準(zhǔn)備工作?？梢詫?duì)被仿真的電路中的元器件設(shè)置各種故障，如開路、短路和不同程度的漏電等，從而觀察不同故障情況下的電路工作狀況。采用跨導(dǎo)和電容構(gòu)造的有源濾波器通常被簡(jiǎn)稱為OTAC濾波器,所用的跨導(dǎo)放大器可以是雙極型OTA或CMOS跨導(dǎo)器，在集成系統(tǒng)中，多數(shù)是用CMOS跨導(dǎo)器。②電路簡(jiǎn)單、適于集成。對(duì)跨導(dǎo)——電容連續(xù)時(shí)間濾被器而言，跨導(dǎo)Gm和電容C的數(shù)值都受工藝參數(shù)和環(huán)境溫度變化的影響而產(chǎn)生變化，引起濾波器參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值。另外需要說(shuō)明的是，在實(shí)際的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)濾波器的通帶、阻帶和過(guò)渡帶提出的要求非常嚴(yán)格，這些要求必須用高階濾波器來(lái)滿足。在Multisim 2001中對(duì)該電路圖進(jìn)行仿真。 LM13600構(gòu)成的一階高通壓控濾波器幅頻特性曲線山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 二階OTAC濾波器的設(shè)計(jì)和仿真4 二階OTAC濾波器的設(shè)計(jì)和仿真二階濾波器既有廣泛的直接應(yīng)用，又可級(jí)聯(lián)構(gòu)成高階濾波器，因此是十分重要的濾波器基本環(huán)節(jié)。 雙OTA雙二階濾波器輸入條件與濾波特性表濾波特性類型輸入端接法傳輸函數(shù)VAVBVC低通Vi地地帶通地Vi地高通地地Vi根據(jù)表中內(nèi)容，可得不同特性幅頻響應(yīng)的幅值如下：低通：，帶通：，高通：，此雙OTA雙二階濾波器的極點(diǎn)頻率和極點(diǎn)Q值分別為： （54） （55）當(dāng)滿足條件Gm1=Gm2=Gm時(shí)，ωp、Qp分別為： （56） （57）由以上分析結(jié)果看出，此雙OTA雙二階濾波器電路具有以下特點(diǎn):極點(diǎn)頻率ωp正比于Gm值，因此，改變Gm可對(duì)ωp作線性調(diào)節(jié)；極點(diǎn)Q值為常數(shù)，其值由C1與C2的比值決定，不能用外部電信號(hào)調(diào)節(jié)Q值。本章首先介紹用有源RC濾波器生成二階OTAC濾波器的方法，然后在仿真軟件中對(duì)兩種濾波器的性能進(jìn)行了比較。，GmGmC1組成模擬式（64）的有耗積分——求和電路，GmC2組成模擬式（65）的理想積分電路。 有源RC濾波器與OTAC濾波器高頻性能方面的比較，設(shè)計(jì)出電路圖，： 單運(yùn)放有源RC二階低通濾波器電路圖。，可以通過(guò)調(diào)節(jié)跨導(dǎo)運(yùn)放的偏置電流來(lái)改變其跨導(dǎo)增益值，調(diào)節(jié)電路相應(yīng)的濾波特性。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 總結(jié)7 總結(jié)跨導(dǎo)型運(yùn)算放大器作為一種新興的電子元器件，憑借其優(yōu)良的性能，在電子設(shè)計(jì)中正日益被人們所重視。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文