【正文】
nz )(0 21??? ( ) 由 CCII–的 X 端的電流是: IX= 12RVin ( ) 根據(jù)傳輸器的特性得到: IxIz? ( )于是 IinR21CS= 12RVin () 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 25 由此可推導(dǎo)出: CSRRIVinin 2112? ()于是得到了 L=R12R21C () 可見該電路可實(shí)現(xiàn)接地電感,并且沒有附加電阻。 圖 模擬電感 )()( 231 3111 YYY YIVSZ ??? () 其導(dǎo)納分別為 111RY? , 22 SCY ? ,3331RSCY ?? 若 23 CC? , 則可實(shí)現(xiàn) R—L 阻抗 31311 RRSCRZ ?? () 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 23 若導(dǎo)納為 11 SCY? ,321RY ? ,3331RSCY ?? 則可實(shí)現(xiàn) C—D 阻抗33121111)( RCCSSCSZ ?? () 此電路可用于實(shí)現(xiàn)接地電感及接地 D 元件。 假設(shè) Z1=Z3=Z4=Z5=R cjZ ?12 ? 其中 R yR 或者 zR 因此 yR 與 zR 可視為開路。本章將來討論一些模擬電感的性能。圖 CMOS 實(shí)現(xiàn) CCII +原理圖。因此,成功地生產(chǎn)一種性能良好的集成電流變送器是基于這種新型雙極互補(bǔ)過程才得以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然,如果更復(fù)雜的電流鏡中,然后這些小的差別可以被減少。 圖 第一代電流傳輸器的管級(jí)實(shí)現(xiàn)圖 在 60 年代,沒有設(shè)備高質(zhì)量達(dá)到互補(bǔ)是阻礙制造 CCI 基于集成 形 式 的主要原因。相比前兩代的電流輸送( CCI,CCII),第三代指揮及控制通訊系統(tǒng)低增益誤差,線性不錯(cuò),寬闊的頻率響應(yīng)特性,高輸出阻抗特性的電路符號(hào)如圖所示。顯然這是一個(gè)正向 CCII ( CCII+, Z 端電流和 X 端電流方向一致 )。如果晶體管是理想的,它的VAS 值接近于零,在這種情況下,在電網(wǎng)電壓會(huì)導(dǎo)致電壓有一個(gè)平等的源代碼級(jí)的。從圖中可以看出,運(yùn)算放大器 A1 使得 X 端和 Y 端的電壓等于運(yùn)算放大器的使用,使對 Z-端輸出的 X 側(cè)的輸入電流等于當(dāng)前虛擬過電流的特點(diǎn)。 ( ) 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 7 當(dāng) C =1 時(shí), Z 側(cè)和 X 終端電流流入或流出電流傳送器 CCII+。通過對圖 )和 b)兩者相互參考下, CCI-可以是在圖示的原來的 CCI+上的電路,通過增加相應(yīng)的輸出端口 Q5 由 PNP 管 Q6和 Q7 組成的反向電流鏡得到。通過 Y端電壓,可以決定進(jìn)入 X 端的電流與該端的電壓毫無聯(lián)系,那么加在 Y 端上面的電壓于通過 X 端電流決定的通過 Y 端的電流毫無關(guān)系。 電流傳送器的介紹 第一代電流傳送器 (CCI) 第一代電流傳輸器 (CCI)于 1968 年由 Smith 和 Sedra 共同提出,其理想輸出與輸入特性見式( ),矩 陣中各變量均表示總瞬時(shí)量,且 c =177。 研究的結(jié)果表明,在高頻率領(lǐng)域的,高速的信號(hào)處理,電流模式電路設(shè)計(jì)方法是電壓模式,以取代傳統(tǒng)的設(shè)計(jì),電流模式電路現(xiàn)代模擬集成電路的發(fā)展和應(yīng)用推進(jìn)到了一個(gè)新的階段。全面總結(jié)了電流傳送器作為通用性很強(qiáng)的積木部件,完成有源網(wǎng)絡(luò)元件模擬以及模擬信號(hào)運(yùn)算的應(yīng)用,簡單濾波器電路和振蕩器電路的設(shè)計(jì);敘述了等效電路替代法以及多環(huán)反饋法,提出了多項(xiàng)式線性組合法來設(shè)計(jì)高階電流模式濾波器的辦法。目前, CMOS 技術(shù)設(shè)計(jì)的電流輸送機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)吸引了更多的研究者的重視,已經(jīng)有很多的電流傳送器的優(yōu)越的性能,應(yīng)用于設(shè)計(jì)濾波器,振蕩器,測量儀器等。 根據(jù)電流傳輸器的特殊性,它有兩種輸入端,一種是電壓輸入端,另一種是電流輸入端,因此它能夠時(shí)間兩種模式的電路,一種是電壓模式電路,另一種是電流模式電路。學(xué)者認(rèn)為,集成電路數(shù)字化革命是人類歷史上最重要的事件。高性能 IC,短路徑,因?yàn)轶w積小,低功耗邏輯電路,開關(guān)速度快,應(yīng)用程序。 集成電路,也被稱為 IC,模擬集成電路,數(shù)字集成電路和數(shù)字 /模擬混合集成電路三個(gè)集成的電路的類別可以劃分成不同的,根據(jù)其功能,結(jié)構(gòu)。 analog integrated circuit。 本文系統(tǒng)總結(jié)和提出了以電流控制傳送器為積木部件設(shè)計(jì)運(yùn)算器件、有源器件、濾波器和振蕩器等等的一些方法,所設(shè)計(jì)出來的電路不僅易于集成,并且具有輸出可調(diào)的特點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)代集成電路的技術(shù),本文將分析有源電阻和電流鏡的實(shí)現(xiàn)辦法,并且對 MOS 晶體管的工作基本原理進(jìn)行了全面的描述,然后設(shè)計(jì)出的對應(yīng)的電壓傳送器是 利用了 MOS 晶體管的晶體管亞閾值特性,將依據(jù) COMS 技術(shù)推出一種電流控制傳送器。 無 源 高階 濾波器 ABSTRACT This paper introduces and analyses the basic current mirror current conveyor and a voltage follower circuit. According to the modern integrated circuit technology, this paper will analyze the realization method of active resistance and current mirror, and the basic principle of MOS transistor is fully described, then the corresponding voltage transmitter design is the use of the subthreshold characteristics of transistor MOS transistor, will be based on the COMS technology introduced a current controlled conveyor. Completed the design of voltage follower is mixed tranlinear loop based on translinear principle, is introduced. Understanding on the basis of BICOMS technology, through the parison and analysis of the premise, the advantages of the BICOMS mirror current source, according to this, the pletion of the design of current controlled conveyors. This paper summarizes and puts forward some methods of using current controlled conveyors building blocks of design puting devices, active devices, filter and oscillator circuit and so on, which are designed not only easy to integration, and has the characteristics of adjustable output. Finally, this paper describes in detail the system method of high order current mode filter, introduces the equivalent substitution method and multiple feedback, lists the step of design. And put forward the polynomial linear bination method, using this method not only can assemble the high order current filter required, but can not change the physical structure, according to the characteristics of current controlled conveyors, adjusting the bias current, has successfully realized the output characteristic of filter change. . Keywords: current controlled conveyor。集成電路產(chǎn)業(yè)將會(huì)是全世界經(jīng)濟(jì)的十分重要支柱產(chǎn)業(yè)。 國有的最先進(jìn)的集成電路微處理器或多核處理器核心,可以控 制電腦到手機(jī)到數(shù)字微波。已越來越多的應(yīng)用到簡單的數(shù)字邏輯集成電路的復(fù)雜的模擬電路。主動(dòng)態(tài)電流鏡和一個(gè)開關(guān)電路的電流的離散時(shí)間模擬電路模型,在嚴(yán)格意義上的一些設(shè)備可以概括的電流 /電壓?;旌想娐?,這是電流模式的主要部分,把它們轉(zhuǎn)化為電流模式電路由于其當(dāng)前的性能起著重要作用,例如電流傳輸器,電流反饋運(yùn)算放大器和跨導(dǎo)放大器等。人們發(fā)現(xiàn),電 流模式電路可以解決電壓模式電路的問題。毫無疑問,在不久的將來,電流模式電路將變化的電壓模式規(guī)則的模擬情境,信號(hào)處理領(lǐng)域中的兩種,優(yōu)勢互補(bǔ)的新局面的形成。 電流傳輸器是一個(gè)功能強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)組件,在結(jié)合其他電子組件可以很容易 地構(gòu)成一個(gè)特定的電路結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了各種模擬信號(hào)處理功能。 學(xué)者預(yù)測當(dāng)前 輸送機(jī)等設(shè)備將取代運(yùn)算放大器是最常用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。 那么輸入端 Y 端與 X 端,輸入端是 Z,公共接地端在另一端,這個(gè)元件的主要用處是假設(shè) U 加在輸入端 Y,那么在另外一個(gè)輸出端 X 出現(xiàn)相同的 U。當(dāng)圖 )中的晶體管 Q Q2 的相位匹配, Q3, Q4, Q5 匹配和電阻 R1, R2, R3 和匹配的所有晶體管具有較高的電流增益。它可用于測量的輸入阻抗小于 1Ω,工作頻率范圍從直流到 100MHz 的電流,其結(jié)果是令人滿意的。 圖 CCII 的電路符號(hào) 圖 CCII 的零子 任意子模型 顯然 ,發(fā)送端的電流可直接注入,也可能會(huì)產(chǎn)生由 X 側(cè)的端部的丫輸入電壓轉(zhuǎn)換,零偶極裝置的第二代電流傳輸器( CCII+或 CCII-)端口。 1989 年,帕提出了一種改進(jìn)的多輸出電流傳輸器( MOCCII 實(shí)現(xiàn))。如果在運(yùn)算放大器的反饋環(huán)路中放一只 PMOS管,則可實(shí)現(xiàn)另一種 CCII電路,在這種電路中,電流只可以從 X 端流入。在 1999 年, Chang 和 Lee 運(yùn)用 NPN 和 PNP晶體管的跨導(dǎo)改進(jìn)的電流傳輸。 如果 圖中所有的晶體管和電阻器和晶體管相互匹配的高電流增益,它可以顯示出,流過晶體管的電流,等于 Q3~ Q5。假設(shè)該參考電壓 Y 端口,然后變成一個(gè)低阻抗或虛側(cè) X 端口,轉(zhuǎn)移到高阻抗輸出端口 Z 恒定電流從端口。原因?yàn)椋涸诩蛇^程中實(shí)現(xiàn)需要使用的橫向結(jié)構(gòu),電流增益的典型值不能超過 20 兆赫帶寬的典型值不超過 5 兆赫之間的雙極性 PNP 晶體管, NPN 需要采用縱向結(jié)構(gòu)不能超過 350 兆赫的帶寬,典型的電流增益的典型值不能超過 100 兆赫。所以,如果晶體管是理想的,那么可以將其視為負(fù)電流傳送器( CCII) ,此晶體管理想條件則是應(yīng)具有基 射(或柵 源)和基極(柵極)有為零的電流這兩個(gè)特性。在文獻(xiàn)中, 史密斯 CCII 在受控源阻抗變壓器阻抗逆變器,旋轉(zhuǎn)裝置,和各種模擬計(jì)算元件中的應(yīng)用程序的詳細(xì)說明中 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 16 第四章 模擬電感 在集成電路中,由于工藝的原因,不允許有電感的出現(xiàn),因此,以有源電路來模擬電感的功能一直是電路設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn) .電流傳送器這種新器件被提出后,很多人就一直在研究怎么用電流 傳送器為有源器件模擬電感,現(xiàn)在還不斷有新型的模擬電感問世。 說明:此設(shè)計(jì)雖然可以很接近實(shí)際的電感,但是其結(jié)構(gòu)太復(fù)雜,在我們實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中還時(shí)不容易實(shí)現(xiàn)。 其電流輸出曲線如下所示: 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 22 圖