【正文】 如果濾波處理過濾器本身被破壞，那么過濾器將失去存在的意義，因此，在濾波器的設(shè)計過程中，盡可能地提高自身的免疫力，以避免污染的過濾器本身的噪聲和信號干擾之外。由于大多數(shù)可調(diào)的線圈芯，便于調(diào)整電感。 （ 2）大小的考慮 由于沒有電感，有源濾波器和 LC 濾波器的比較相同的性 能，尺寸一般較小。這種設(shè)計的理論強(qiáng)，將得到的過濾器的性能。 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 a)電容濾波單元 b)電壓變換單元 圖 電容濾波單元和電壓變換單元電路圖 （ 3）電流模式梯形濾波器 將無源 RLC 梯形電路原型電流作為變量，可以得到無源電路電流模式信號流圖，然后由電路傳送器組成多路輸出電流電流模式一階積木，如理想微分器，一階低通，一階高通，減法等，代入信號流圖中，你可以得到電流傳送器梯形濾波器。目前，歸納起來有兩大類：一是濾波器的傳遞函數(shù)設(shè)計方法直接為對象，有代表性的是級聯(lián)設(shè)計和多回路反饋方法： 二是 無源 LC 梯形網(wǎng)絡(luò) 為對象 所代表的 間接 模擬設(shè)計，濾波器的設(shè)計方法信號仿真方法。由于級聯(lián)濾波器容易設(shè)計和調(diào)整，這種方法被廣泛地用在工業(yè)上。 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 第五章 基于電流傳送器濾波器的設(shè)計 濾波器的基礎(chǔ)知識 濾波 器，也被稱為選頻網(wǎng)絡(luò)，它是一個特定的頻率或頻率以外的頻率的頻率濾波電路，它的功能是有效地獲得一個特定的頻率或刪除一個特定的頻率。 圖 CCII+模擬電感 各端電壓的設(shè)置如圖 所示：由圖可以知道第三個傳輸器的 Z 端的電流為 Ii，第一個傳輸器的 X 端電壓為 Vi，那么電流 IY3=ViY3。 由此我們得出： )1)(1(2)1(2)4()(22???????SRRRRRRCSRRRRSZXXXXXXL () 其中 S= ?j 當(dāng)CRCRRR XXX 21)1(21 ?????時 )1(2)4()( 22 RRRCSRRRRSZ XXXXL ????? () 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 又因為 XR R 所以 XL RCSRSZ 2)( 2 ?? () 模擬電感如下圖示： 圖 模擬電感 同理，當(dāng) Z2=Z3=Z4= R 且cjZZ ?151 ??時， 得到模擬 D 元件下圖 所示： 圖 模擬 D 元件 我們采用 PSPICE 的方法驗證其電感特性。 接下來用 AD844 模型來具體推導(dǎo)并模擬起阻抗特性。 作為第二代電流傳送器電路的電流模式最 流行通用 的積木 部件 ，其最大的優(yōu)勢在于它的設(shè)計靈活性。因為接近零的柵極電流，那么柵極則可以看作是開路，相像于電流傳送器的 Y 端。假設(shè) NPN 晶體管 PNP 晶體管，而不是與一個 PNP 晶體管的 NPN 晶體管代 替，將被替換正電源負(fù)電源， CCI 電路的極性是相反的，也就是說，互補(bǔ)極性電路的相位。應(yīng)用 CCI 早期是為了取代基于霍爾效應(yīng)的示波器電流探頭，寬帶電流測量裝置；另一個是作為一個負(fù)阻抗轉(zhuǎn)換器（ NIC）。 CCIII 電路符號如圖 中 a)所示，其可通過兩個雙輸出 CCII+元件按圖 中的 b)所示連接后實現(xiàn)，理想的 CCIII 輸入輸出特性矩陣為式 。 圖 CCII的理想晶體管模型圖 圖 第二代正向電流傳輸器 (CCII 十 )的示意圖 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 圖 CCII的示意圖 如圖 和 ，分別顯示， CCII+和 CCII， M1 和 M2 的晶體管和集成運算放大器組成的電壓跟隨器，實現(xiàn)了 X 終端的電壓跟隨器 Y 端子電壓。注入電流源將被發(fā)送到漏 ，泄漏和阻抗水平是無限的（ Z 發(fā)射機(jī)）。 CCII 實際上是由電壓跟隨器和電流跟隨器的組合，在 CCII+電流跟隨器的最直接的方法是使用一個簡單的電流反射鏡，需要增加兩個交叉耦合的電流，而在 CCII，其優(yōu)異的性能實現(xiàn)可控源阻抗變壓器的阻抗逆變器，旋轉(zhuǎn)以及各種廣泛的應(yīng)用模擬組件。 221。不但可以使用交流信號。 () a) CCI 電路符號 b) CCI 的零子－任意模型 圖 CCI 電路符號及等效模型 在 1968 年，史密斯等人。當(dāng) c =+1 時表示 Z 端和 X 端電流同時流入或流出電流傳送器，得到 CCI+。此外，自成末的 Y 值（當(dāng)前的輸送機(jī)，帶有一個電壓愉）和電流因此，輸入端（ x）的，當(dāng)前的輸送機(jī)的使用，都可以很容易地實現(xiàn)電壓模式的信號處理電路，電流模式信號處理電路也可以很容易地實現(xiàn)。 全面歸納了電流傳送器作為有源器件的有源網(wǎng)絡(luò)元件模擬電路、模擬信號運算電路 ,并著重闡述了一種基于電流傳送器的 高階濾波器模擬電感。隨著超大規(guī)模集成電 路理論的迅速發(fā)展，對連續(xù)時間濾波器的模擬電流模式信號處理電路公認(rèn)的理論高度研究。 CMOS 工藝因為它擁有許多優(yōu)良的特點，使其一步步成為最為普遍使用的集成電路設(shè)計工藝，比如其輸入阻抗高、集成度高、占有芯片面積小、良好的抗輻射效果和較低的功耗都讓其它工藝望湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 其項背。在之前，人們默認(rèn)于運用電壓而不是電流作為信號的變量，并且決定電子電路的功能是依據(jù)處理電壓信號來判斷的，尤其是在模擬電子電路之中尤為突出，所以在模擬電子電路設(shè)計中電壓模式設(shè)計方法依舊占據(jù)的主導(dǎo)地位。這增加的每單位面積的容量，可以降低成本并提高功能 看到摩爾定律，集成電路中的晶體管數(shù)量每兩年翻一番。集成電路用來放大與處理的各種數(shù)字信號（指在時間和幅度上的離散值的信號。從家用電器到 B 超、雷達(dá)、互聯(lián)網(wǎng)和人造衛(wèi)星等 ,芯片都被廣泛應(yīng)用 ,其應(yīng)用幾乎無處不在。而且提出了多項式線性組合法，運用該方法不但能組裝出所要求的高階電流濾波器，而且能在不改變物理結(jié)構(gòu)的情況下，根據(jù)電流控制傳送器的特性，調(diào)整其偏置電流，成功地實現(xiàn)了濾波器輸出特性的改變。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題目 電流傳送器及其應(yīng)用研究 作者 學(xué)院 專業(yè) 學(xué)號 指導(dǎo)教師 二〇〇 年 月 日 湖 南 科 技 大 學(xué) 瀟湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 瀟湘學(xué)院 院 信息與電氣工程 系（教研室） 系（教研室）主任 : （簽名） 年 月 日 學(xué)生姓名 : 學(xué)號 : 0954030110 專業(yè) : 電子信息工程 1 設(shè)計 （論文）題目及專題： 電流傳送器及其應(yīng)用研究 2 學(xué)生設(shè)計（論文）時間：自 20xx 年 2 月 20 日開始至 20xx 年 6 月 1 日止 3 設(shè)計（論文）所用資源和參考資料： [1] 李亨 .電流控制傳送器及其研究 [D].湖南 :湖南大學(xué) .20xx. [2] 秦世才 .現(xiàn)代模擬集成電子學(xué) [J].北京 :科學(xué)出版社 .20xx,114 [3] 席燕輝 .電流傳送器及其濾波器原理與應(yīng)用 [D].湖南 :湖南師范大學(xué) .20xx. [4] 李海鷗 .低電壓低功耗 CMOS 電流傳送器及其應(yīng)用研究 [D].湖南 :湖南大學(xué) .20xx. 4 設(shè)計（論文）應(yīng)完成的主要內(nèi)容： ① 集成電路的基本介紹以及發(fā)展前景 ② 電流傳送器的基礎(chǔ)理論概括 ③ 電流傳送器的應(yīng)用與實現(xiàn) ④ 展望及其它。 關(guān)鍵詞 ：電流傳送器；電流傳送器 。 集成電路的發(fā)展現(xiàn)狀與前景 在 1959 年設(shè)計出來的第一個集成電路只有 4 個晶體管 ,而現(xiàn)在 ,一個集成電路芯片上不僅集成了成萬上億個晶體管 ,而且有著十分強(qiáng)大的功能 ,是現(xiàn)代高科技的結(jié)晶。例如，3G 移動電話，數(shù)碼相機(jī)，計算機(jī)的 CPU，數(shù)字電視一些圖像和音頻信號的控制與調(diào)試）。總之，作為維度滿分，幾乎所有的指標(biāo)，以改善 單位成本和湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 開關(guān)式電源消耗降低，以提高速度 。在第一片商業(yè)用途的電壓模式集成運算變壓器于 1965 年發(fā)明歷來，就更加確立了以電壓模式運算變壓器為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)元件的模擬網(wǎng)絡(luò)電路在模擬信號處理中的主導(dǎo)地位。盡管只擁有著幾十年歷史的電流傳送器，但是它優(yōu)良的特性正逐步引起世界各個領(lǐng)域的廣泛重視與研究。主要原因是電流模式電路具有速度快的優(yōu)點，寬帶，高精度和一系列具體電路的電壓模式，實現(xiàn)適合于超大規(guī)模集成電路技術(shù)，可以實現(xiàn)更好的性能。 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 第二章 電流傳送器電路的介紹 引 言 1968 年，加拿大學(xué)者 和 提出了一種新的模擬標(biāo)準(zhǔn)部件電流傳送器（ Current Conveyor,簡稱 CC）。 電流傳輸器電路，信號的大小無關(guān)，可以根據(jù)該運算放大器電路上的電壓比相應(yīng)的較高的電壓增益更大的帶寬。 c =－ 1 則表示 Z 端電流流入和 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 X 端電流流出，或者 X 端電流流入和 Z 端電流流出電流傳送器，得到 CCI。晶體管和電阻器實現(xiàn)多個 CCI 電路。當(dāng) Ix與 Iy為零時，M4 和 M5 的電流相等流，輸出電流為零。端具有無限大的輸入阻抗，是電壓輸入端， X 終端上始終遵循 Y 端上的電壓，從而 X輸入阻抗為零，在 X 側(cè)和 Y 側(cè)可以被視為虛短。第一個商業(yè)化的單片電流變送器是 CCII01 開發(fā) LTP 電子公司，ELANTEC 公司，生產(chǎn)。這表明，一個理想的晶體管可以被視為逆電流傳輸器（ CCII）和 X Z 電流的電流方向是不一樣的）的等效性，也可以由零晶體管和一個極等效圖來表示，如圖 所示： 如圖 所示，為了獲得理想的晶體管，我們可以在運算放大器的負(fù)反饋環(huán)路中放一只 NMOS 管來模擬，結(jié)果就可以實現(xiàn)具有較好性能的 CCII電路。晶體管的電流鏡的休息，在 M3， M4 和 M5 ~ ~ M6， M7 ~ M8 和 M9 ~ M10 為柵電流鏡，極性互補(bǔ)的 ML，漏電流轉(zhuǎn)移到 M2 的 Z 的輸出，和電流差為單端輸出電流。 （ ） 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 a) CCIII 電路符號 b） CCIII 的 CCII 實現(xiàn)電路 圖 第三代電流傳送器 由式可以看出，與 CCI 和 CCII 不同的在于：端口 X 和端口 Y 的電流輸入端和電流 在相反的方向 , CCIII X 端口的電壓跟隨 Y 端口電壓， Z +端口和 Z端口電流跟隨 X 端口的電流。 讓我們假設(shè)一個匹配的電阻器 R1， R2， R3， T1 和 T2 的兩個晶體管的匹配，然后在這三個晶體管 T T T4 匹配，但是 TL， T2， T3， T4 和 T5 在這五個晶體管的有一個相對高 AC 到 DC 電流增益，而且還流經(jīng) TL， T2， T3， T4 和 T5 晶體管電流是相等的，所以后領(lǐng)先 T1T5 一些極發(fā)射極結(jié)電壓 Vbe 的晶體管和發(fā)射機(jī)電流是相等的。然后連接兩個互補(bǔ)的電流傳輸?shù)臉O性（ CCI）的電路中，由此得到的電路是一種新型的雙極性輸出信號的 B 類 CCI 從而完成一個新的進(jìn)程 雙極互補(bǔ)集成技術(shù)， 圖 CCI 雙極性電路 圖 所示示 T1， T2， T3， T4 可以被看作是一個線性跨導(dǎo)電路， PNP 管基本電流鏡 T T T7， NPN 管的基本電流鏡是 T T T10。柵極被源極電壓跟隨，源極電壓和電流沒有關(guān)聯(lián)，所以，具有這 一特性即輸入阻抗的源極端相似于電流傳送器的 X 端。首先，它有兩個電流輸入，電壓輸入，因此，可以很容易地實現(xiàn)電壓模式信號處理電路，可以很方便