【正文】 : 1 : B圖42 第一代SI積分器利用該通用積分器，可實(shí)現(xiàn) 各種形式的SI濾波器。 電流模式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是本世紀(jì)末發(fā)展最為迅速的交叉學(xué)科。用電流模式電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是近年來引人注目的研究方向。目前，電流模式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括:跨導(dǎo)一電容神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；SC與SI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；MOS VLSI技術(shù)實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。CM除了構(gòu)成電流模式有源器件應(yīng)用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)之外，它還可直接用作闌值處理單元，用于神經(jīng)信號處理運(yùn)算。 電流模式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換信號處理存在兩種方式:模擬信號與數(shù)字信號。在許多模數(shù)混合IC系統(tǒng)中，這兩種信號處理系統(tǒng)之間必須配以接口，以完成A/D和D/A功能。目前，采用CM技術(shù)的動態(tài)電流技術(shù)已用來實(shí)現(xiàn)A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路，幾個精確的二分電路在文獻(xiàn)中已提到過了。 CMOS CM 在差分運(yùn)放電路中的應(yīng)用在測量設(shè)備中，常需要高輸入電阻的集成運(yùn)放，其輸入電流小到10pA以下，對電流的精確度要求較高，因此多使用電流鏡來提供運(yùn)放的偏置電流和作為差分對管的有源負(fù)載。圖43 二級差分運(yùn)放電路UiM1M2M7M4M3M5M6C1IrRUoM85VV10VDD圖43所示是一個兩級放大電路的原理圖，該原理圖中的偏置電路和運(yùn)放電路均含電流鏡。圖中的管子全部為增強(qiáng)型MOS管。MM2和M7管構(gòu)成比例電流源。外接電阻R和M1管組成該差分運(yùn)放的偏置電路，用于提供偏置電流I r。在已知M1 管開啟電壓的前提下，利用外接電阻可以求出基準(zhǔn)電流Ir，一般Ir取值范圍為20～200μA。根據(jù)MM2和M7管的結(jié)構(gòu)尺寸，可以得到M2與M7管的漏極電流，它們?yōu)榉糯箅娐诽峁╈o態(tài)電流。該電路為兩級放大電路。第一級是以P溝道管M3和M4為放大管、以N溝道管M5 和M6 構(gòu)成的電流源為有源負(fù)載，采用共源形式的雙端輸入、單端輸出差分放大電路。其輸入級的有源負(fù)載使單端輸出電路的動態(tài)輸出電流近似等于雙端輸出電路時的輸出動態(tài)電流。由于第二級電路從M8的柵極輸入，其輸入電阻非常大，因而帶負(fù)載能力不高，是為高阻抗負(fù)載而設(shè)計(jì)的，適用于以場效應(yīng)管為負(fù)載的電路。電容C起相位補(bǔ)償作用。電流源直流電阻很小和交流電阻很大，因此被廣泛應(yīng)用于共射極放大器、共集電極放大器和差動放大器等電路，使得放大器每級的增益相當(dāng)高，并使其它性能指標(biāo)得到改善。 寬擺幅高輸出阻抗恒流源偏置電路電流源要得到較理想的輸出電流，必須有性能優(yōu)良的偏置電路對它進(jìn)行偏置。結(jié)合共源共柵電流鏡結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一個高輸出擺幅、高輸出阻抗恒流源偏置電路，如圖44所示。M1M3M4M2M9M18M8M6M5M7M11M15M14VbbVaaVDD圖44 恒流源偏置電路整個電路實(shí)際上是一個低壓共源共柵電流鏡的改進(jìn)電路。N溝道寬擺幅共源共柵鏡像電流源由MOS管MMMMMM6和二極管相連的偏置MOS管M7組成。MM3對的作用類似一個二極管相連的晶體管。共源共柵MOS管MM4和M6的柵極電壓是從二極管相連的晶體管M7得出的。與此相似，P溝道寬擺幅共源共柵鏡像電流源由MM1M1M15和M18構(gòu)成。MOS管M14和M15的作用類似一個二極管相連的晶體管。共源共柵晶體管M10 和M14 的柵極電壓來自二極管相連的晶體管M18。M1～M6是該電路的主體電路，MM1M14和M15 是有源負(fù)載，M7 和M18是有源負(fù)載的偏置電路，其中M14受M18偏置。輸出兩個偏置電壓Vaa和Vbb，若VDD減小，那么M14的柵極電壓就相應(yīng)減少，(各管子做在同一個硅片上，工藝、溫度參數(shù)等基本相同)，即:(43)各管子均處于飽和狀態(tài)，(44)故：根據(jù)飽和區(qū)的電流方程 :(45)可以得出:(46)為了提高整個電流源的匹配性能，所有類似的管子都應(yīng)該設(shè)計(jì)成相同的寬長比。M10 、M11 、M14和M15 的寬長比相同，并要大于M18 寬長比的4倍。同樣的道理，對N 溝道共源共柵電流鏡來說，MMMMM5和M6寬長比相同，并大于M7 寬長比的4倍。具體電路中的尺寸應(yīng)根據(jù)仿真再作細(xì)微調(diào)整，以達(dá)到電流源匹配的目的。在偏置電路工作之初，電路可能處于截止區(qū)而不是飽和區(qū)，這就需要啟動電路將偏置電路“激活”。本設(shè)計(jì)可在M7和M14的柵極分別接入P管和N管作為該電路的啟動電路。5 總結(jié)隨著新技術(shù)的發(fā)展，必將出現(xiàn)新的技術(shù)，使電流鏡技術(shù)逐漸走向先進(jìn)，從而使電流鏡的應(yīng)用更加廣泛。隨著未來電流鏡運(yùn)用及技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，電流鏡在各個領(lǐng)域的也將發(fā)揮更大的作用。本論文通過在網(wǎng)上查找資料，與老師、同學(xué)的討論，以及查閱書籍等手段，對電流鏡的基本原理、特性做了非常詳細(xì)的介紹。另外，本文就電流鏡在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用及新近發(fā)展的技術(shù)也做了一個較為全面的概述。21參考文獻(xiàn)[1] ，O. Saaid and F. frequency applications based on a new current controlled conveyor[J].IEEE Transaction on Circuits and Systems，F(xiàn)eb 1996，43(2):8291[2] 趙玉山，周躍慶，王萍．電流模式電子電路[M].天津，天津大學(xué)出版社，[3] [C]..[4] . Smith and A. current conveyor :a new circuit building block[J].IEEE Proceedings，1968，56:13681369[5] 凌燮亭，秦巍，[J].電子報(bào),1999,27(8):3437[6] and Controlled Current Conveyor and High CurrentMode BandBass filter application[J].Seventeenth National Radio Science Conference，F(xiàn)eb 2000，C15/1C 15/7：24[7] and controlled current conveyor in standard BiCMOS technology[J].Electronics Letters，Mar 2001，37(6):329330[8] 周玲玲，蔣樂天，[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006:7578[9] 吳杰，邱關(guān)源．CMOS 電流鏡及其應(yīng)用[J]．湖南大學(xué)學(xué)報(bào)，1996，23(1)：95100．[10] 陳貴燦，程軍，[M].西安：西安交通大學(xué)出版2002:l3[11] ，．模擬集成電路設(shè)計(jì)電流模法[M]．北京：高等教育出版社，[12] 王春華，Ⅱ[J].電子測量與儀學(xué)報(bào)，2003，17(3):2226致 謝我必須感謝我的指導(dǎo)老師某某老師!本論文從開始課題的選定到最后的完稿得到某某老師的悉心指導(dǎo)和大力幫助。使我不僅在專業(yè)知識上受益匪淺，而且在研究方法和解決問題的能力上有了很大的提高。恩師那廣博精深的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，敢于探索的治學(xué)態(tài)度，認(rèn)真勤奮的工作精神將時刻勉勵我、鞭策我，使我終生受益。在論文完成之際，謹(jǐn)在此向恩師表示衷心的感謝和崇高的敬意!我還要感謝論文答辯組的所有老師，你們在百忙之中抽出時間對我的論文答辯進(jìn)行指導(dǎo)，我在這里表示衷心的感謝。在這大學(xué)研究生生活即將結(jié)束之際，謹(jǐn)對多年來給予我關(guān)心與支持的良師益和親人們致以最誠摯的謝意!最后，在這大學(xué)研究生生活即將結(jié)束之際，謹(jǐn)對多年來給予我關(guān)心與支持的良師益友和親人們致以最誠摯的謝意!