電流鏡的原理及應用畢業(yè)論文-展示頁
2025-07-06 22:51本頁面
【正文】 學者所采用的電路普遍為Fabre提出傳統(tǒng)CCCⅡ，該電路由跨導線性環(huán)電路和基本電流鏡構成。同時，基于電流傳輸器的優(yōu)點和易于和其他電子元件組合構成應用電路的特點，電流傳輸器被廣泛的應用于各種模擬濾波器的設計。CMOS工藝由于具有輸入阻抗高、功耗低、集成度高、占有芯片面積小、抗輻射能力強等特點，正日益成為最廣泛應用的集成電路設計工藝。電流傳輸器不僅有電壓輸入端，而且有電流輸入端，因此它能實現(xiàn)電壓模式電路，也能實現(xiàn)電流模式電路。而電流傳輸器是目前電流模式電路中使用最廣泛、功能最強的標準模塊。集成電路設計和制造水平無疑已成為衡量一個國家技術水平的一個重要標準，同時成為一個國家經(jīng)濟實力和國防實力的一個重要標志。信息技術的基礎是微電子技術，而集成電路是微電子技術的核心，是整個信息產(chǎn)業(yè)和信息社會最根本的技術基礎。最后，文章對目前電流鏡的應用及新發(fā)展的技術做了簡單的介紹。相對于基于基本電流鏡的CMOS電流控制電流傳輸器，該電路具有輸出阻抗更大以及電流傳輸精度更高的優(yōu)點。因此本文提出一種基于共源共柵電流鏡的CMOS電流控制電流傳輸器電路。電流鏡的原理及應用畢業(yè)論文目 錄摘要 1關鍵詞 1Abstract. 1Keywords 11 緒論 2 2 22 電流鏡的基本理論 3 電流鏡概述 3 基本電流鏡 4 第一代電流傳輸器CCI 5Ⅱ 6Ⅲ 8(CCCⅡ) 103 電流傳輸鏡的研究 13 電流傳輸器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 13 新近發(fā)展中的CM技術 15 可變增益CM 15 電流復制單元(CCC) 16 開關電流鏡(SICM) 174 CM在電流模式電路中的應用 17 電流模式有源器件 17 電流模式信號處理電路 17 電流模式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 19 CMOS CM 在差分運放電路中的應用 19 寬擺幅高輸出阻抗恒流源偏置電路 205 總結(jié) 20參考文獻 21致 謝 22電流鏡的研究與應用摘要：本文主要討論和研究了CMOS電流控制傳輸器的基本原理及改進。CMOS電流控制傳輸器無論在信號大或小的情況下，都能比相應運算放大器提供更大帶寬下更高的電壓增益，而且電流控制電流傳輸器還具有電可調(diào)特性。該電路由跨導線性環(huán)電路和共源共柵電流鏡構成。文中通過分析兩種電路的工作原理，比較了兩種電路的性能優(yōu)劣。關鍵詞：共源共柵；電流鏡；電流控制；電流傳輸器The Research and Application of Current Mirrors (Hunan Institute of the Humanities Science and Technology Hunan Loudi 417000)Abstract：The paper studies the principle and improvements of CMOS current controlled conveyor. Regardless of the size of the signal, CMOS current controlled conveyor always provides higher voltage gain under wider bandwidth than the corresponding bandwidth operational amplifier and has the power adjustable circuit used widely by scholars is the traditional CCCⅡ proposed by Fabre and it consists of translinear loop and the basic current mirror , the weakness of the basic current mirror circuit is low transmission precision, low output impedance and no current negative feedback circuit. Therefore，the paper presents a CMOS current controlled current conveyor based on cascode current mirror. The improved CCCⅡ circuit is constructed by a translinear loop and cascade current mirror. Compared with CCCⅡ based on the basic current mirror, the improved CCCⅡ circuit has the following merits: high output impedance, high current transfer accuracy. Performance principle of the circuits is analyzed and experiment results are given. The results of experiment verify the feasibility of the improved CCCⅡ.Keywords:Cascode；Current Mirror；Current Controlled；Current Conveyor1 緒論在當今信息時代，信息技術己深入到國民經(jīng)濟的各個領域，人們在日常生活中無處不體會到信息技術帶來的變化。在社會的信息化程度快速提高的過程中，集成電路芯片的作用也越來越重要，無論移動手持設備還是不斷升級的筆記本電腦，集成電路芯片都被廣泛應用。近二十年來，以電流為信號變量的電流模式電路的巨大潛在優(yōu)勢逐漸被各國科學家發(fā)現(xiàn)并挖掘出來，促進了模擬集成電路朝低電壓、低功耗等方面的發(fā)展。1996年，[1]。電流傳輸器無論在信號大小的情況下，都能比相應運算放大器提供更大帶寬下更高的電壓增益，而且電流控制電流傳輸器還具有電可調(diào)特性。因此，應用CMOS工藝設計電流傳輸器及電流控制電流傳輸器引起了越來越多的關注。1996年法國學者Fabre在CCⅡ的基礎上提出了CCCⅡ電路，CCCⅡ電路不僅具有電控性，而且把X端的寄生電阻納入到端口特性中，從而減小了電壓跟蹤誤差。然而傳統(tǒng)CCCⅡ存在的不足是基本電流鏡電流傳輸精度較低、輸出阻抗較低及沒有電流負反饋電路。該電路由跨導線性環(huán)電路和共源共柵電流鏡構成。其次，盡管利用共源共柵電流鏡取代基本電流鏡很大程度地改善了CMOSCCCⅡ的性能，但是無論基于基本電流鏡還是共源共柵電流鏡的CMOSCCCⅡ都是通過使用偏置電流來調(diào)節(jié)X端的寄生電阻。這就意味著基于電流控制電流傳輸器的電路特性將受到絕對溫度的影響[2]。但是這個技術不能夠使用在CMOS技術中，這就意味著基于電流控制電流傳輸器的電路特性將受到絕對溫度的影響。這種技術主要使用電流偏置電路和分流電路來為CCCⅡ產(chǎn)生偏置電流，其中偏置電路中的電流和μCox’成正比，很好地解決了RX溫度穩(wěn)定性，從而降低了電路的溫度敏感度。2 電流鏡的基本理論電流鏡(Current Mirror)是一種信號處理的標準部件，同運算放大器、電流傳輸器、電流反饋放大器一樣，使用在模擬和數(shù)模混合模式VLSI電路中。由于其電流復制能力，它常被用來構成模擬集成電路和器件中支流偏置電流源，成為模擬集成電路中應用最為廣泛的電路技術之一。一個電流鏡至少要有三個端子，如圖21所示，圖(a)是電流鏡示意圖，圖(b)是電流鏡的代表符號。其中M為鏡象比系數(shù)，它與電流鏡內(nèi)部的晶體管參數(shù)的溝道尺寸有關。VddN1N
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