【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 傳送器(CCI)更加具有實(shí)用性。理想的第二代電流傳送器（CCII）。( ) 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+。 C =1表示流淌出來的Z側(cè)電流流入和當(dāng)前的X，或X終端Z側(cè)電流電流輸送電流流入和流出CCII。 221。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。 X側(cè)的電流被放大，并傳送到Z端子，–任意子模型。 CCII的電路符號(hào) 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。對(duì)于CCII流動(dòng)到X客戶端綁定到Z流出側(cè)，因此，直到受控電流源，因此CCII的等效電路的單偶極零表示，如圖所示。該電路的帶寬窄，負(fù)載能力不強(qiáng)，但簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)。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(duì)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)。 （）1981年，F(xiàn)akasawa等人提出了一個(gè)運(yùn)算放大器，晶體管和電阻器CCII +電路，Higashimura 和 Fukui使用它作為一個(gè)有源器件，一個(gè)三階低通和三階高通濾波器，得到一個(gè)較好的幅頻特性。 CCII實(shí)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(gè)簡(jiǎn)單的電流反射鏡，需要增加兩個(gè)交叉耦合的電流，而在CCII，其優(yōu)異的性能實(shí)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。第一個(gè)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)。第二代電流傳輸器（CCII）只有一個(gè)輸出端，這是難以實(shí)現(xiàn)的高阻抗的輸出電流的電流反饋通過以下方式獲得。 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)）。 第二代負(fù)向電流傳輸器(CCII)的晶體管模型圖從第二代電流傳輸器原理的分析可以得出，信息可以被看作是一個(gè)理想的MOS晶體管。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。網(wǎng)格可以被認(rèn)為是開放的（與發(fā)射端Y相似），零輸入阻抗源水平（如發(fā)射機(jī)端）。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)）。這表明，一個(gè)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(gè)極等效圖來表示，：，為了獲得理想的晶體管，我們可以在運(yùn)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(shí)現(xiàn)具有較好性能的CCII電路。然而，在這種CCII電路實(shí)現(xiàn)中，電流只可以從X端流出。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。由此可以得，如果將一對(duì)互補(bǔ)的MOS管放置在運(yùn)算放大器的反饋環(huán)路中，就可以實(shí)現(xiàn)在X端有雙相電流流動(dòng)的CCII電路，如圖27所示。接著這個(gè)電流經(jīng)由互補(bǔ)對(duì)電流鏡傳輸?shù)捷敵鼋狱c(diǎn)。顯然這是一個(gè)正向CCII （CCII+, Z端電流和X端電流方向一致)。如果如圖28所示那樣再加兩個(gè)互補(bǔ)電流鏡，就可以得到CCII電路。 CCII的理想晶體管模型圖 第二代正向電流傳輸器(CCII十)的示意圖 CCII的示意圖，分別顯示，CCII+和CCII，M1和M2的晶體管和集成運(yùn)算放大器組成的電壓跟隨器，實(shí)現(xiàn)了X終端的電壓跟隨器Y端子電壓。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。CMOS實(shí)現(xiàn)MOCCII已經(jīng)大量報(bào)道。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。 MOCCII獲得了廣泛應(yīng)用領(lǐng)域的電壓或電流模式濾波器的設(shè)計(jì)和振蕩器的設(shè)計(jì)。 第三代電流傳送器（CCIII）1995年法國(guó)學(xué)者法布爾第三代電流傳送器（CCIII）。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。CCIII的 X 端和 Y 端電壓一樣，但是電流方向相反，同時(shí)輸出正反兩個(gè)方向的電流。CCIII )所示，其可通過兩個(gè)雙輸出 CCII+)所示連接后實(shí)現(xiàn)，理想的 CCIII 。 （） a) CCIII電路符號(hào) b） CCIII的CCII實(shí)現(xiàn)電路 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。第三章 電流傳送器的實(shí)現(xiàn) CCl的實(shí)現(xiàn)CCI電路實(shí)現(xiàn)早期的分立元件，)所示。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。迫使電流等于晶體管Q1和Q2，電壓降相等。因此，當(dāng)前的X和Y的端口電壓互相跟蹤，只要晶體管的保證在整個(gè)工作范圍內(nèi)是線性的，絕對(duì)值電路的電阻值和電源電壓是獨(dú)立的。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。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，CMOS技術(shù)可以輔助設(shè)備，電流傳輸器可以很容易地使用CMOS工藝，（b）顯示。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(cè)量裝置；另一個(gè)是作為一個(gè)負(fù)阻抗轉(zhuǎn)換器（NIC）。讓我們假設(shè)一個(gè)匹配的電阻器R1，R2，R3，T1和T2的兩個(gè)晶體管的匹配，然后在這三個(gè)晶體管TTT4匹配，但是TL，T2，T3，T4和T5在這五個(gè)晶體管的有一個(gè)相對(duì)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。因此，X和Y端口電壓和當(dāng)前曲目對(duì)方的。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。在所有的晶體管的線性操作的所有運(yùn)行時(shí)關(guān)閉，然后每個(gè)電阻器的電源電壓的絕對(duì)值在電路運(yùn)行的操作沒有任何關(guān)系?？梢酝ㄟ^以下方式獲得的電路的晶體管實(shí)現(xiàn)的圖像中，因?yàn)楣餐幕鶚O電流增益為1，則每個(gè)晶體管的電流通過，而有所不同。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。此外，您還可以使用額外的電流鏡講Z端輸出電流極性反向。假設(shè)NPN晶體管PNP晶體管，而不是與一個(gè)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。然后連接兩個(gè)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(hào)的B類CCI從而完成一個(gè)新的進(jìn)程雙極互補(bǔ)集成技術(shù)， CCI雙極性電路，T2，T3，T4可以被看作是一個(gè)線性跨導(dǎo)電路，PNP管基本電流鏡TTT7，NPN管的基本電流鏡是TTT10。特別強(qiáng)調(diào)的是讓CCI電路的上部和下部有互補(bǔ)的極性和對(duì)稱的性能，需要使用更前衛(wèi)雙極互補(bǔ)的集成工藝，以取得使用更傳統(tǒng)的雙極型工藝，是很難以獲得所需的性能。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。之所以成為傳統(tǒng)高性能電流輸送一體化進(jìn)程PNP晶體管的主要限制是一個(gè)橫向結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出制造典型值電流增益帶寬為100兆赫，形成一個(gè)新的進(jìn)程，適當(dāng)使用和兩個(gè)NPN晶體管。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)。 CCII的實(shí)現(xiàn)如果晶體管是線性的，那么源極上存在一個(gè)和它相等的電壓是因?yàn)樽饔迷跂艠O上的電壓而導(dǎo)致的。因?yàn)榻咏愕臇艠O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。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。傳輸?shù)铰O的電流是來自注入源極的電流，而擁有無窮的阻抗的樓極端相似于電流傳送器的Z端。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。圖 CMOS CCII+的實(shí)現(xiàn)原理圖從上面的分析可以得出，CCII的性能依賴于兩個(gè)電壓跟隨器的兩個(gè)輸入之間的能力還取決于端口之間的電流傳輸能力之間的輸入和輸出阻抗的差異。因此，CCII這兩個(gè)屬性可以實(shí)現(xiàn)使用無關(guān)，那么由CCII結(jié)合形成。 CMOS實(shí)現(xiàn)CCII +原理圖。它是利用常見的兩個(gè)CMOS運(yùn)算放大器和電流鏡的一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)CMOS運(yùn)算放大器通過一個(gè)負(fù)反饋的方式實(shí)現(xiàn)CCII的兩個(gè)輸入之間的電壓跟隨，使用簡(jiǎn)單的電流鏡來實(shí)現(xiàn)輸入和輸出之間的CCII電流跟隨。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(shì)在于它的設(shè)計(jì)靈活性。首先，它有兩個(gè)電流輸入，電壓輸入，因此，可以很容易地實(shí)現(xiàn)電壓模式信號(hào)處理電路，可以很方便地實(shí)現(xiàn)電流模式信號(hào)處理電路。第二，它可以添加一些無源元件或多個(gè)級(jí)聯(lián)CCII，可以很容易地實(shí)現(xiàn)該技術(shù)，在模擬中，一些基本的信號(hào)處理功能（加/減，比例，積分等）。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，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。它們從不同的角度，如元器件的最少化、可集成性、可調(diào)節(jié)性和靈敏度，來優(yōu)化電路性能。另外，還有的電流傳送器有源電路通過模擬阻抗或?qū)Ъ{函數(shù)來實(shí)現(xiàn)電感的功能。本章將來討論一些模擬電感的性能。 基于AD844模擬電感的實(shí)現(xiàn)電路對(duì)于接地電感的模擬，我們根據(jù)AD844端口特性，： 模擬接地電感其傳輸阻抗Z=，當(dāng)ZZ3為電阻，Z2為電容時(shí)，Z表現(xiàn)為感性阻抗。接下來用AD844模型來具體推導(dǎo)并模擬起阻抗特性。在通常情況下，Z1＞＞Rin、Z2＞＞C0，起等效電路為： 模擬等效電路 （） （） （） （）因此 （）在上面的推導(dǎo)中，我們?cè)O(shè)定了R0為無窮大。但是當(dāng)頻率且時(shí)，我們不能忽略R0因此該模擬電感的適用頻率，下面我們用PSPICE模擬的方法驗(yàn)證其電感