【正文】 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]趙玉山編著，跨導(dǎo)型放大器原理電路應(yīng)用，北京，電子工業(yè)出版社，1995[2]趙玉山，周躍慶，王萍編著，電流模式電子電路，天津，天津大學(xué)出版社，2001年[3]席德勛編著，現(xiàn)代電子技術(shù)，北京，高等教育出版社，1999[4]童詩(shī)白，華成英主編，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，北京，高等教育出版社[5]David ,Ken Martin著，曾朝陽(yáng)，趙陽(yáng)，方順等譯，模擬集成電路設(shè)計(jì)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2005[6]賽爾吉?dú)W在此我對(duì)你們表示深深的感謝。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表一Vi（差模輸入電壓）Vi+Vi (V)Io（輸出電流）mAGm（跨導(dǎo)增益）54321012345 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖一2. 改變偏置電流IB的值，測(cè)定其跨導(dǎo)的值。這兩臺(tái)交換器, ADC0808 和ADC0809是功能上相同，除了ADC0808 有共計(jì)未調(diào)整的錯(cuò)誤177。 這兩分支電路是相似的多路復(fù)用器和AD 轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換系統(tǒng)把完成轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)存到TRISTATE輸出門(mén)，隨時(shí)準(zhǔn)備被主機(jī)提取。在開(kāi)始脈沖的上升沿觸發(fā)EOC輸出量，它將在以后的八個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)被控制，所以它將在開(kāi)始脈沖的八個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)轉(zhuǎn)為低電平。比例變換器是一個(gè)轉(zhuǎn)換設(shè)備，它的輸出是一個(gè)比值，對(duì)一個(gè)滿(mǎn)量程的數(shù)值的一個(gè)比值。對(duì)電源來(lái)說(shuō)較準(zhǔn)器也是要用到的。R1 和R2 應(yīng)該很好被匹配，而且在溫度上也要匹配。適當(dāng)?shù)闹С?，考慮旁路以及電子的和物質(zhì)的隔離世需要的。空負(fù)載電阻器R是必須被選擇的，以便為整體提供電流。為了避免這些問(wèn)題一個(gè)方法是在同一時(shí)間內(nèi)取樣并保存。s.Functional DescriptionThe ADC0808/ADC0809, shown in Figure 1, can be functionallydivided into 2 basic subcircuits. These two subcircuitsare an analog multiplexer and an A/D converter. Themultiplexer uses 8 standard CMOS analog switches to providefor up to 8 analog inputs. The switches are selectivelyturned on, depending on the data latched into a 3bit multiplexeraddress register.The second function block, the successive approximationA/D converter, transforms the analog output of the multiplexerto an 8bit digital word. The output of the multiplexergoes to one of two parator inputs. The other input isderived from a 256R resistor ladder, which is tapped by aMOSFET transistor switch tree. The converter control logiccontrols the switch tree, funneling a particular tap voltage tothe parator. Based on the result of this parison, thecontrol logic and the successive approximation register(SAR) will decide whether the next tap to be selected shouldbe higher or lower than the present tap on the resistor algorithm is executed 8 times per conversion, onceevery 8 clock periods, yielding a total conversion time of 64clock periods.When the conversion cycle is plete the resulting data isloaded into the TRISTATE174。 例如：如果通道1和2的數(shù)值的差別事需要知道的，僅僅轉(zhuǎn)換通道1的值然后讀結(jié)果，然后轉(zhuǎn)換通道2，輸入結(jié)果，然后用第一個(gè)結(jié)果減去它。如圖7所示，在一些小系統(tǒng)中可以用更精確的參數(shù)作為電源的參考。 在5V的跨度時(shí)， 一個(gè)LSB 代表20 mV， 但在1V的跨度時(shí)， 一個(gè)LSB 代表4 mV 。每一邊的值為：電阻器應(yīng)該被選擇因?yàn)橐盟鼈兿蘖饕驯闶雇ㄟ^(guò)LM336的電流在合理的范圍內(nèi)。如圖4所示，系統(tǒng)電源的應(yīng)用誤差只要不超過(guò)某個(gè)值就能使轉(zhuǎn)換結(jié)果正確。幾個(gè)應(yīng)用軟件就可以輕松的實(shí)現(xiàn)：讓REF輸入適用于每一個(gè)256R梯形電阻的末端和選擇合適的輸入伏特?cái)?shù)。一個(gè)起始脈沖可能在任何時(shí)侯發(fā)生，但是轉(zhuǎn)換并沒(méi)有真的開(kāi)始，轉(zhuǎn)換只有在下一個(gè)的八個(gè)時(shí)鐘周期開(kāi)始時(shí)才進(jìn)行。 根據(jù)這比較的結(jié)果, 控制邏輯和 SAR 決定下一拍比電阻等級(jí)高還是低。s就可完成轉(zhuǎn)換。 這些設(shè)備提供多數(shù)邏輯可分別帶有一些小附屬零件的微處理器，這些電路被實(shí)施使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)金屬閘CMOS 過(guò)程。實(shí)驗(yàn)電路圖如下： 實(shí)驗(yàn)電路圖一在偏置電流一定的情況下，通過(guò)改變電壓Vi的值，測(cè)出相應(yīng)的電流值Io，根據(jù)公式（B1）計(jì)算跨導(dǎo)的增益。 在四年的學(xué)習(xí)過(guò)程中，老師們和同學(xué)們都給我的學(xué)習(xí)和生活提供了很大的幫助，給我們創(chuàng)造了很好的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)的機(jī)會(huì)。OTAC濾波器將越來(lái)越受到人們的歡迎。這些優(yōu)點(diǎn)使得OTAC濾波器越來(lái)越受到人們的青睞，其應(yīng)用前景非常廣泛。 改動(dòng)后的RC二階低通濾波器的幅頻特性仿真圖 改動(dòng)后的OTAC濾波器的幅頻特性仿真圖由第一節(jié)中的相關(guān)論述可知，有源RC濾波器的參數(shù)數(shù)值并不能用外部電信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。有源RC濾波器與OTAC濾波器的仿真比較根據(jù)上一節(jié)的理論推導(dǎo)，可以知道對(duì)于有源RC濾波器來(lái)說(shuō)，當(dāng)電路中電阻、電容的數(shù)值選定后，其濾波性能參數(shù)的數(shù)值就被確定下來(lái)，不能再用外部信號(hào)加以調(diào)節(jié)；而對(duì)于OTAC濾波器來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)偏置電流對(duì)電路中OTA的跨導(dǎo)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而改變?yōu)V波性能參數(shù)，對(duì)其性能進(jìn)行調(diào)節(jié)。電路中除輸入、輸出節(jié)點(diǎn)外，尚有內(nèi)部節(jié)點(diǎn)2，可以分別寫(xiě)出節(jié)點(diǎn)方程式： （62） （63）考慮到運(yùn)算放大器的反相輸入端“虛地”，即V2=0,則可求得V1,V2的表達(dá)式為： （64） （65）不難看出，式（65）為理想積分運(yùn)算式，式（64）為有耗積分——求和運(yùn)算式。用CA3080構(gòu)成上述三OTA雙二階濾波器，： 三OTA雙二階濾波器電路圖 三OTA雙二階濾波器電路圖對(duì)CA3080構(gòu)成的三OTA雙二階濾波器的三種濾波特性進(jìn)行仿真，得出的幅頻特性曲線(xiàn)如下所示： 三OTA雙二階濾波器低通幅頻特性曲線(xiàn) 三OTA雙二階濾波器高通幅頻特性曲線(xiàn) 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 OTAC與RC有源濾波器的比較5 OTAC與RC有源濾波器的比較有源RC濾波器的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)相當(dāng)成熟，并且有很多著名電路。該電路的性能特點(diǎn)是極點(diǎn)頻率值可以獨(dú)立調(diào)節(jié)。 CA3080構(gòu)成的一階高通濾波器幅頻特性曲線(xiàn)3. LM13600構(gòu)成的一階高通壓控濾波器前文已經(jīng)說(shuō)過(guò)LM13600型號(hào)的OTA具有達(dá)林頓輸出緩沖級(jí)，其組成壓控濾波器尤為方便[10]，所以這里使用LM13600構(gòu)造一階高通壓控濾波器。 一階低通濾波器根據(jù)電路圖可以寫(xiě)出下列方程式： （41） （42）由上面二式可以求出電壓傳輸函數(shù)為： （43）對(duì)于穩(wěn)態(tài)正弦信號(hào)，得到的頻率響應(yīng)函數(shù)為： （44）由上式得到直流增益和截止頻率為： （45） （46）因此，這種濾波器的直流增益為1，不能調(diào)節(jié)；但其截止頻率與Gm成正比，改變Gm值可連續(xù)調(diào)節(jié)fc。③ 利用方塊圖直接實(shí)現(xiàn)法，設(shè)計(jì)雙二階OTAC濾波器。④需有片內(nèi)自動(dòng)調(diào)諧環(huán)節(jié)。基于常規(guī)電壓型運(yùn)算放大器的有源RC濾波器已經(jīng)在工業(yè)上得到普通應(yīng)用，但是電壓型運(yùn)其放大器的有限帶寬把這種有源RC濾波器的應(yīng)用限定在100 kHz以下?，F(xiàn)代電子電路中對(duì)高頻濾波器的設(shè)計(jì)，人們正把更多的注意力集中到跨導(dǎo)型放大器上，利用跨導(dǎo)放大器和電容來(lái)設(shè)計(jì)高頻全集成濾波器已經(jīng)成為一項(xiàng)流行的技術(shù)。Multisim 2001具有較為詳細(xì)的電路分析功能，可以完成電路的瞬態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析、時(shí)域和頻域分析、器件的線(xiàn)性和非線(xiàn)性分析、電路的噪聲分析和失真分析、離散傅立葉分析、電路零極點(diǎn)分析、交直流靈敏度分析等電路分析方法，以幫助設(shè)計(jì)人員分析電路的性能。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 一階OTAC濾波器的設(shè)計(jì)和仿真3 一階OTAC濾波器的設(shè)計(jì)和仿真本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是采用OTA作為有源器件設(shè)計(jì)有源濾波器，而一階濾波器是濾波器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，本章主要設(shè)計(jì)了一階有源濾波器，并對(duì)其進(jìn)行了仿真。 CMOS跨導(dǎo)運(yùn)算放大器隨著CMOS工藝技術(shù)和電路設(shè)計(jì)的發(fā)展，CMOS跨導(dǎo)器在近年來(lái)得到了重點(diǎn)研究和發(fā)展。雙極型跨導(dǎo)運(yùn)算放大器具有很多優(yōu)良性能，例如，Gm增益值及其可調(diào)范圍均較大，Gm與偏置電流之間具有大范圍的線(xiàn)性關(guān)系等。（5）輸出級(jí)為電流源形式，輸出阻抗很高，運(yùn)算放大器的電壓增益和負(fù)載有關(guān)，有AVD=GmRL，當(dāng)運(yùn)算放大器的輸出級(jí)連接MOS器件，可獲得很高的電壓增益。 OTA的基本概念和理想模型 OTA的電路符號(hào)，它有兩個(gè)輸入端，一個(gè)輸出端，一個(gè)控制端。形成這一優(yōu)點(diǎn)不難理解，跨導(dǎo)型輸出量是電流，現(xiàn)主要電子器件（包括雙極型和場(chǎng)效應(yīng)晶體管）的輸出量也是電流，當(dāng)電壓輸入信號(hào)在輸入級(jí)變換為電流信號(hào)之后，再經(jīng)電流傳輸或放大級(jí)，即可獲得電流信號(hào)，一般來(lái)講，在電流傳輸級(jí)或電流放大級(jí)電路中，無(wú)需設(shè)置高阻抗節(jié)點(diǎn)，晶體管極間電容沒(méi)有大的電壓擺幅。但是，由于四種基本放大器的輸入電阻及輸出電阻水平有很大差別，當(dāng)用不同的放大器實(shí)現(xiàn)相同的系統(tǒng)函數(shù)關(guān)系時(shí)，將在其他性能上表現(xiàn)出很大的不同。 四種類(lèi)型放大器的區(qū)別與聯(lián)系 在前述四種基本放大器的模型電路中，各有三個(gè)直流(或低頻)模型參數(shù)，即增益、輸出電阻和輸入電阻。 由于信號(hào)源內(nèi)阻RS對(duì)輸入電阻RI具有分流作用，實(shí)際輸入電流與源信號(hào)電流IS的關(guān)系為： (29)跨阻型放大器的輸入信號(hào)是電流，輸出信號(hào)是電壓，是一種電流控制電壓源?？紤]到信號(hào)源內(nèi)阻對(duì)輸入電壓信號(hào)的分壓作用，實(shí)際輸入電壓為： (26) 為了減小由于輸入電阻RI和輸出電阻Ro對(duì)增益造成的損失，在設(shè)計(jì)跨導(dǎo)放大器時(shí)，應(yīng)該滿(mǎn)足條件：R0RL，R1RS。另一方面，放大器有限的輸入電阻也會(huì)使Rs在輸入端引起分壓作用，使得只是有電壓信號(hào)VS的一部分到達(dá)放大器的輸入端，即 (23) 為了使得耦合到放大器輸入端的電壓信號(hào)VI盡可能接近源電壓信號(hào)VS，必須使放大器的輸入電阻遠(yuǎn)大于信號(hào)源電阻。 電壓放大器的模型+ViRiAvoVi+Ro+Vo電壓放大器將電壓輸入信號(hào)放大，提供電壓輸出信號(hào)，是一種電壓控制電壓源。最后，結(jié)合著這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)經(jīng)歷，對(duì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中積累的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)進(jìn)行了總結(jié)。有關(guān)跨導(dǎo)型放大器的基本概念和模型將在后面章節(jié)中詳細(xì)介紹，這里就不再贅述了。但是，由于跨導(dǎo)型放大器內(nèi)部只有電壓—電流變換級(jí)和電流傳輸級(jí)，沒(méi)有電壓增益級(jí)，因此沒(méi)有大擺幅電壓信號(hào)和密勒電容倍增效應(yīng)，高頻性能好，大信號(hào)下的轉(zhuǎn)換速率也高，同時(shí)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電源電壓和功耗都可以降低。電流模式電路中的最大電流和最大動(dòng)態(tài)范圍受晶體管允許電流的限制，而不受電源電壓降低的限制[2]。2. 速度高，頻帶寬在電流模式電路中，影響速度和寬帶的晶體管極間電容工作在阻抗水平很低的節(jié)點(diǎn)上。電流模式電路因此逐漸發(fā)展起來(lái)。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 緒論濾波器與跨導(dǎo)畢業(yè)論文緒論在電子電路中，尤其是在模擬電子電路中，人們長(zhǎng)久以來(lái)習(xí)慣于采用電壓而不是電流作為信號(hào)變量，并通過(guò)處理電壓信號(hào)來(lái)決定電路的功能。當(dāng)把電路中的信號(hào)由電壓形式轉(zhuǎn)變成電流形式，通過(guò)處理電流信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)電路功能時(shí)，就可以設(shè)計(jì)出一些精巧新穎的電路結(jié)構(gòu)，在改善高頻、高速信號(hào)處理能力和降低電源電壓等方面取得奇跡般的好處，解決電壓模式模擬電路和系統(tǒng)中的一些難以解決的問(wèn)題。要求電壓模式電路的關(guān)鍵節(jié)電具有高阻抗、在大擺幅電壓信號(hào)下只有小擺幅電流，電流模式電路的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)具有低阻抗、在大擺幅電流信號(hào)下只有小擺幅電壓。電流模式電路則不然，~，保持