【正文】 當使用這個方法, 兩輸入信號在兩轉換次過程中必須是穩(wěn)定的，否則最終結果將是不正確的。當參考電壓減小，系統(tǒng)噪聲將更具有影響，必須執(zhí)行更嚴格的防范措施在較低壓的情況下補嘗系統(tǒng)噪聲。如果可能電源應該有后備電源并且把電源看成一個獨立的系統(tǒng)，還要能給各級的PC電路板供電。只要開始電平保持高電平，轉換就不會開始，但是開始電平一旦轉為低電平，轉換將立即開始，用時8個時鐘周期。功能描述ADC0808/ADC0809如圖1, 在功能上劃分成2 基本的分支電路。將結果記錄在下表中，并繪制出坐標圖。限于本人時間與能力有限，在這次設計中肯定存在許多紕漏和錯誤之處，懇請老師批評指正。但是，OTAC濾波器的參數(shù)卻可以用外部電信號進行調節(jié)。用相應OTA及OTAC基本電路模擬式（64）和式（65），可得相應的OTAC二階低通濾波器電路。，可以寫出一下方程式： （51） （52） （53）當輸入電壓Vi分別作用于一個或幾個輸入端時，傳輸函數(shù)將分別具有不同類型的濾波特性。2. CA3080構成的一階低通濾波器對上面介紹的一階低通濾波器用CA3080進行電路設計，并對其作分析仿真，觀察其性能參數(shù)。連續(xù)時間模擬濾波器的主要缺點是，當存在制造容差和環(huán)境條件變化時，對濾波器性能參數(shù)的精度和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。這是因為跨導——電容濾波器具有容易設計、電路簡單、便于集成、參數(shù)可調等突出優(yōu)點。由于計算機仿真所采用的軟件是Multisim 2001，下面先對Multisim 2001作了簡單的介紹，然后對基于OTA的濾波器的基本概念原理進行了介紹。其主要缺點是傳輸特性的線性范圍小，在非線性誤差不大于1%的條件下，未經(jīng)線性補償?shù)腛TA的差模輸入電壓允許值約為10毫伏。符號上的“+”號代表同相輸入端，“—”號代表反相輸入端，IO是輸出電流，IB是偏置電流，即外部控制電流。 電壓型和跨導型集成運算放大器的比較電壓型集成運算放大器即人們熟知的常規(guī)運算放大器，它的產(chǎn)品型號最多，應用最廣泛?？缱璺糯笃鞯脑鲆媸禽敵鲭妷号c電流的比值，具有電阻的量綱歐姆。 理想電壓放大器的條件是R0=0，RI=∞，在這種條件下，AV恒等于AV0，而其電流增益恒等于無窮大。82山東科技大學學士學位論文 電子放大器的基本類型與性能比較1 電子放大器的基本類型與性能比較從網(wǎng)絡角度看，電子放大器是一種線性受控電源。這些高性能特點表明，在跨導型放大器的電路中，電流模式部分起決定作用。 一方面，這些低阻抗節(jié)點上的電壓擺幅很小，另一方面，這些節(jié)點上的阻容時間常數(shù)很小，在大擺幅電流信號作用下，晶體管極間電容的充、放電過程可以很快地完成。從而促成了大量電壓信號處理電路或稱電壓模式電路的誕生和發(fā)展。要求理想電壓信號放大器應具有無窮大輸入阻抗和零輸出阻抗，理想電流信號放大器應具有零輸入阻抗和無窮大輸出阻抗。有源跨導元件一般由單級電路構成，采用單邊電路或對稱式電路結構，不要求增益可調節(jié)性能[1]。第5章介紹了二階OTAC有源濾波器的設計原理和方法，并用Multisim 2001進行了電路實例的設計與仿真。為了使AV盡可能接近AVO的數(shù)值，RO必須遠小于RL。當放大器由具有內(nèi)阻RS的電流源IS輸入電流信號，而在輸出端連接負載電阻RL時，其輸出電流增益表達式分別為： (27) (28) 當RL=0時，AI=Ais。 用類似的方法進行分析，可以得到開路電壓增益與短路跨導增益及開路跨阻增益之間的關系式： (215) (216)利用式(214)到式(216)可以獲得任何兩種增益參數(shù)之間的相互關系。總之，與常規(guī)電壓型運算放大器比較，跨導型運算放大器的主要性能特點是：輸出電阻高，輸出量是不隨負載電阻變化的電流；高頻性能好，通頻帶寬；新增加一個增益控制端，使增益連續(xù)可調；電路結構簡單，容易設計、制造；放大能力較弱，主要應用于開環(huán)或非深度負反饋狀態(tài)?？鐚魍ǔ７譃殡p極型和CMOS兩種，下面對在后面的電路設計和仿真中將要用到的幾種跨導型集成運放進行簡要的介紹。分析表明，源耦差分輸入級能提供低噪聲、低漂移、良好的高頻特性和共模抑制能力，但它的大信號傳輸特性是非線性的，而且是構成CMOS跨導器非線性的主要來源。本次畢業(yè)設計結合Multisim 2001對一階、二階有源濾波器進行了電路實例的設計和仿真，在學習和掌握了一個新的電子電路設計和仿真軟件的同時，加深了對電子電路設計的理解，方便了應用。在跨導——電容連續(xù)時間濾波器中，濾波器的性能參數(shù)(特征頻率、品質因數(shù)等)由跨導Gm和電容C這兩個參數(shù)決定。同相輸入理想積分器的輸出端加一條反饋線，連接到OTA的反相輸入端，便構成了一階低通濾波器。這個電路中包含兩個OTA和兩個電容，其中第一個OTA和電容組成理想積分器，第二個OTA和電容組成有損耗積分器。下面以單運放(OPAMP)有源RC二階濾波器為例，討論有源RC濾波器生成0TAC濾波器設計方法的實現(xiàn)。從仿真圖中可以發(fā)現(xiàn)RC濾波器的截止頻率雖然得到提高，但是它不再具備低通濾波特性，在高頻范圍內(nèi)不能應用。最后詳細介紹了OTAC有源濾波器的設計方法，包括一階低通、高通濾波器和二階濾波器的原理，并用OTA的常用產(chǎn)品設集成電路實例，在Multisim 2001中進行了仿真，并與電壓型運放構成的有源濾波器進行了仿真比較。實驗器材：CA3080跨導運算放大器，電壓表，電流表，電源。當使用一個640kHz時鐘 所有四臺交換器典型地將在～100 181。開始轉換的時候，當遇到開始脈沖的上升沿時清除內(nèi)部數(shù)據(jù)，當遇到下降沿時開始進行轉換。它能夠很容易的獲得不是很準確的參數(shù)，在這期間必須考慮一個很重要的問題就是噪聲，這個參數(shù)的獲得必須是“絕對精確”因為在轉換期間一個小小的電壓指針干擾就會造成整個的轉換錯誤。如果需要更高的REF(+) 電壓值 LM10將擺向正極并被使用。微分輸入微分測量法可以通過軟件獲得。PCompatible A/D Converterswith 8Channel AnalogMultiplexerIntroductionThe ADC0808/ADC0809 Data Acquisition Devices (DAD)implement on a single chip most the elements of the standarddata acquisition system. They contain an 8bit A/Dconverter, 8channel multiplexer with an address input latch,and associated control logic. These devices provide most ofthe logic to interface to a variety of microprocessors with headdition of a minimum number of circuits are implemented using a standard metalgateCMOS process. This process is particularly suitable to applicationswhere both analog and digital functions must beimplemented on the same chip.These two converters, the ADC0808 and ADC0809, arefunctionally identical except that the ADC0808 has a totalunadjusted error of 177。第二種輸入是一種不受約束的參數(shù)。用在兩個電阻等級的末端能夠使基本電路產(chǎn)生變化，在圖5，6中展示了。但這并不是最重要的，這種出現(xiàn)在轉換結束的EOC輸出量的積極轉換正是控制邏輯所需要的。 開關有選擇性的打開, 依靠這個數(shù)據(jù)鎖存器支持3位的多路復用器的地址寄存器第二個功能塊, A/D轉換器通過多路復用器把模擬輸出變換成一個8位的數(shù)字量。 實驗數(shù)據(jù)表二IB（uA）Gm(S)500600700800900實驗結論：，是以固定的值?；貞涀约涸谧霎厴I(yè)設計的半年中，最要感謝的是我的指導教師孫老師。調節(jié)滑動變阻器可以調節(jié)跨導運算放大器的輸入偏置電流，從而改變跨導值，使此濾波器的直流增益可以調節(jié)。 有源RC濾波器和0TAC濾波器參數(shù)分析對于圖61所示有源RC二階低通濾波器，其低頻（直流）增益|H(j0)|、極點頻率ωp、極點Q值Qp分別為： （68） （69） （610）當電路中電阻、電容的數(shù)值選定后，濾波性能參數(shù)的數(shù)值就被確定下來，不能用外部信號加以調節(jié)。這個電路中包含三個OTA和兩個電容，其中第一個OTA和電容組成理想積分器，第二個和第三個OTA和電容組成直流增益和截止頻率獨立可調的有損耗積分器。此濾波器的截止頻率的計算公式為： （47） LM13600一階低通壓控濾波器電路圖由此公式可以計算出在Multisim 2001中對該電路圖進行仿真。 OTAC濾波器的設計方法因為幾乎所有有源濾波器的電路拓撲結構基本上都是由積分器、加法器、比例放大器的適當組合構成，而上述標準部件都可由OTA和電容來實現(xiàn)，所以大多數(shù)通用和傳統(tǒng)的有識濾波器設計方法經(jīng)過適當改進后仍可用來設計OTAC濾波器。本文中設計的濾波器都是電壓模式的濾波器，即它們的輸入和輸出信號都是電壓。Multisim 2001是加拿大Interactive Image Technologies公司2001年推出的Multisim版本，是該公司電子線路仿真軟件EWB（Electronics Workbench,虛擬電子工作臺）的升級版。15V電源電壓范圍內(nèi)均可正常工作；靜態(tài)功耗可由偏置電流調節(jié)，變化范圍10uW~30mW。（1）選通控制：偏置端可作選通控制端，偏置電流即為選通電流，當注入電流為零時，運算放大器截止。1. 放大作用的比較跨導型放大器實現(xiàn)輸入電壓信號對輸出電流信號的控制，其增益的量綱是西門子，電壓型放大器實現(xiàn)電壓信號的放大作用，其增益沒有量綱。因此，Rm0稱作開路跨阻增益，Rm稱作負載跨阻增益。由于決定增益的輸出電流和輸入電壓不是同一節(jié)點測量的，而是分別在輸出端和輸入端測量的，因此稱其增益為跨導，稱這種放大器為跨導型放大器。這四種放大器各有所長，各有所用，互相補充，共同發(fā)展，形成一個完整的電子放大器家族[1]?？鐚头糯笃鳎òp極型OTA和CMOS跨導器）的應用非常廣泛，主要用途可以分為兩方面。3. 電源電壓低，功耗小為了提高集成電路的集成密度，減小功耗，降低電源電壓將是一種必然趨勢。同時，以電流為信號變量的電路在信號處理中的巨大潛在優(yōu)勢卻逐漸被認識并被挖掘出來，促進了一種新型電子電路——電流模式電路的發(fā)展。與電壓模式電路相比，電流模式電路主要有以下性能特點：1. 阻抗水平有限電壓信號與電流信號的實際區(qū)別表現(xiàn)在其阻抗水平的高低，實現(xiàn)電壓模式信號處理還是電流模式信號處理，關鍵要看對電路的阻抗水平的選擇。 跨導型放大器跨導型放大器是一種電壓輸入、電流輸出的電子放大器，它的增益是輸出電流與輸入電壓的比值，量綱為電導，單位為西門子(S)。第2章介紹四種基本類型放大器的性能與模型，并主要對電壓性和跨導型集成運算放大器的性能進行了比較。，一個衡量從信號源吸取電流大小的輸入電限RI，一個衡量向負載提供輸出電流時輸出電壓穩(wěn)定程度的輸出電阻RO。電流型放大器的輸入信號是電流，輸出信號也是電流，是一種電流控制電流源。但是，這并不意味著不能用其他模型去描述它，因為上述四種模型電路的參數(shù)之間可以相互轉換?？鐚头糯竽芰^弱，在使用中大多數(shù)工作在開環(huán)或非深度負反饋狀態(tài)，其開環(huán)跨導增益值的變化可以調節(jié)電路的性能參數(shù)。同時，理想跨導放大器的共模輸入電阻、共模抑制比、頻帶寬度等參數(shù)均為無窮大，輸入失調電壓、輸入失調電流等參數(shù)均為零。這時，跨導器的兩個輸入端之間不存在“虛短路”，在大信號輸入條件下，兩個輸入端之間出現(xiàn)的信號也大。在進行仿真的同時，軟件還可以存儲測試點的所有數(shù)據(jù)，列出被仿真電路的所有元器件清單，以及存儲測試儀器的工作狀態(tài)、顯示波形和具體數(shù)據(jù)等。幾乎所有有源濾波器的電路拓撲結構基本上都是由積分器、加法器、比例放大器這幾種標準組件適當組合構成的，而這幾種標準組件都可以由跨導放大器和電容以非常簡潔的方式組成。但是，本文中并未涉及高階濾波器的相關內(nèi)容。二階OTAC濾波器有很多類型，其中雙二階型OTAC濾波器比較常見，其設計方法比較成熟，并且通用性較強，是構成可編程濾波器的較好電路。 有源RC網(wǎng)絡到二階OTAC濾波器的設計有源RC網(wǎng)絡生成二階OTAC濾波器的設計步驟基本如下：① 選取某有源RC濾波器電路作原型。 OTAC二階低通濾波器電路圖在Multisim 2001中對上面的兩種電路進行仿真比較，得到它們的幅頻特性曲線如下所示： 有源RC二階低通濾波器的幅頻特性仿真圖 OTAC二階低通濾波器幅頻特性仿真圖，可以看出有源RC濾波器與OTAC濾波器的截止頻率分別在172HZ和310HZ左右，二者的截止頻率相差不大。本文不但對跨導運算放大