【正文】 設(shè)備，材料市場。存儲器和ASIC其他IC的家庭是非常重要的現(xiàn)代信息社會的例子。高性能IC，短路徑，因為體積小，低功耗邏輯電路，開關(guān)速度快，應(yīng)用程序。這增加的每單位面積的容量，可以降低成本并提高功能 看到摩爾定律，集成電路中的晶體管數(shù)量每兩年翻一番。越來越多的設(shè)計人員的手中，從而使電路芯片的電子電路的發(fā)展趨向于小型化和高速化。僅有半世紀(jì)后，它的發(fā)展，集成電路變得無處不在，電腦，手機(jī)和其他數(shù)碼電器成為現(xiàn)代社會結(jié)構(gòu)中不可或缺的一部分。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。在之前，人們默認(rèn)于運(yùn)用電壓而不是電流作為信號的變量，并且決定電子電路的功能是依據(jù)處理電壓信號來判斷的，尤其是在模擬電子電路之中尤為突出，所以在模擬電子電路設(shè)計中電壓模式設(shè)計方法依舊占據(jù)的主導(dǎo)地位。在電流模式電路的發(fā)展近幾十年來在當(dāng)前接口電路（A/D，D/A轉(zhuǎn)換器）和數(shù)字電路（邏輯門，觸發(fā)器，存儲器），以及在模擬電路領(lǐng)域也有部分研究成果，在電壓模式電路的相對比下，電流模式標(biāo)準(zhǔn)集成組件也可分為兩類，一是模擬信號處理電路通過采樣的離散時間，另一個是連續(xù)時間的模擬信號處理電路。而在這其中的電流模式電路使用，這是最常見的，最強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)模塊的功能是電流傳輸器，它與其他電子元件組合成各種特殊要求的電路結(jié)構(gòu)，它可以實現(xiàn)多個模擬信號處理。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。CMOS工藝因為它擁有許多優(yōu)良的特點，使其一步步成為最為普遍使用的集成電路設(shè)計工藝，比如其輸入阻抗高、集成度高、占有芯片面積小、良好的抗輻射效果和較低的功耗都讓其它工藝望其項背。近年來，隨著巨大的潛在優(yōu)勢逐漸發(fā)現(xiàn)電流信號變量和信號處理電路，提高了電流模式電路的電子電路的新發(fā)展。獲得更好的性能，更快，更好的帶寬，動態(tài)范圍。目前，CMOS技術(shù)設(shè)計的電流輸送機(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)計濾波器，振蕩器，測量儀器等。隨著超大規(guī)模集成電路理論的迅速發(fā)展，對連續(xù)時間濾波器的模擬電流模式信號處理電路公認(rèn)的理論高度研究。事實上，早在1989年初，“電流模式信號處理”的話題包括IEEE電路與系統(tǒng)問題的國際會議，已成為模擬信號處理的一個重要研究方向。本文是根據(jù)高速模擬集成電路的基本部件，電流控制傳送器進(jìn)行分析和研究的。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運(yùn)算的應(yīng)用，簡單濾波器電路和振蕩器電路的設(shè)計；敘述了等效電路替代法以及多環(huán)反饋法，提出了多項式線性組合法來設(shè)計高階電流模式濾波器的辦法。全面歸納了電流傳送器作為有源器件的有源網(wǎng)絡(luò)元件模擬電路、模擬信號運(yùn)算電路,并著重闡述了一種基于電流傳送器的高階濾波器模擬電感。它是第一個電流模式通配符功能塊。與通用電壓模式運(yùn)算放大器，電流變送器模式運(yùn)算放大器在這一點上是相似的。研究的結(jié)果表明，在高頻率領(lǐng)域的，高速的信號處理，電流模式電路設(shè)計方法是電壓模式，以取代傳統(tǒng)的設(shè)計，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)到了一個新的階段。此外，自成末的Y值（當(dāng)前的輸送機(jī)，帶有一個電壓愉）和電流因此，輸入端（x）的，當(dāng)前的輸送機(jī)的使用，都可以很容易地實現(xiàn)電壓模式的信號處理電路，電流模式信號處理電路也可以很容易地實現(xiàn)。這是因為這些優(yōu)點，目前輸送電流傳送器及其應(yīng)用電路的研究和開發(fā)的集成電路設(shè)計師在市場上引起越來越多的關(guān)注，現(xiàn)在有一系列的電流傳送器集成設(shè)備（如AD844，PA630 ）。本章介紹各種類型的電流輸送，電流傳輸?shù)幕靖拍?，其在各方面的?yīng)用。(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量，且 c =177。當(dāng) c =+1時表示 Z 端和 X 端電流同時流入或流出電流傳送器，得到 CCI+。CCI 的電路符號及理想的零子任意子模型，)與b)。假設(shè)這個輸入電流I傳入輸入端X的話，那么有相同量的電流I經(jīng)過輸入端Y，在此，傳輸?shù)捷敵龆薢的則是電流I。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。 () a) CCI電路符號 b) CCI的零子－任意模型 CCI電路符號及等效模型在1968年，史密斯等人。a)為CCI +，b)為CCI－。可以證明，通過晶體管的流經(jīng)Q3，Q4，Q5的電流是相等的。)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。不但可以使用交流信號。當(dāng)前輸送機(jī)的早期應(yīng)用是一種替代示波器電流探頭且基于霍爾效應(yīng)的一種寬帶測量部件裝置。 CCI內(nèi)部電路原理圖 第二代電流傳送器（CCII）為增加電流傳送器的通用性，第二代電流傳輸器(CCII)于 1970 年由Smith 和 Sedra 將其特性加以改，沒有電流流入Y輸入端口的第二代電流傳送器，通過使用證明它比第一代電流傳送器(CCI)更加具有實用性。( ) 當(dāng)C =1時，Z側(cè)和X終端電流流入或流出電流傳送器CCII+。 221。 X側(cè)的電流被放大，并傳送到Z端子，–任意子模型。對于CCII流動到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。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。 CCII實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簡單的電流反射鏡，需要增加兩個交叉耦合的電流，而在CCII，其優(yōu)異的性能實現(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。第二代電流傳輸器（CCII）只有一個輸出端，這是難以實現(xiàn)的高阻抗的輸出電流的電流反饋通過以下方式獲得。 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理想的MOS晶體管。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）。這表明，一個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)果就可以實現(xiàn)具有較好性能的CCII電路。如果在運(yùn)算放大器的反饋環(huán)路中放一只PMOS管，則可實現(xiàn)另一種CCII電路，在這種電路中，電流只可以從X端流入。接著這個電流經(jīng)由互補(bǔ)對電流鏡傳輸?shù)捷敵鼋狱c。如果如圖28所示那樣再加兩個互補(bǔ)電流鏡，就可以得到CCII電路。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。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。 第三代電流傳送器（CCIII）1995年法國學(xué)者法布爾第三代電流傳送器（CCIII）。CCIII的 X 端和 Y 端電壓一樣，但是電流方向相反，同時輸出正反兩個方向的電流。 （） a) CCIII電路符號 b） CCIII的CCII實現(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。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。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工作范圍內(nèi)是線性的，絕對值電路的電阻值和電源電壓是獨立的。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。讓我們假設(shè)一個匹配的電阻器R1，R2，R3，T1和T2的兩個晶體管的匹配，然后在這三個晶體管TTT4匹配，但是TL，T2，T3，T4和T5在這五個晶體管的有一個相對高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。假設(shè)該參考電壓Y端口，然后變成一個低阻抗或虛側(cè)X端口，轉(zhuǎn)移到高阻抗輸出端口Z恒定電流從端口?？梢酝ㄟ^以下方式獲得的電路的晶體管實現(xiàn)的圖像中，因為共同的基極電流增益為1，則每個晶體管的電流通過，而有所不同。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。然后連接兩個互補(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的B類CCI從而完成一個新的進(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。原因為：在集成過程中實現(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。現(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，形成一個新的進(jìn)程，適當(dāng)使用和兩個NPN晶體管。 CCII的實現(xiàn)如果晶體管是線性的，那么源極上存在一個和它相等的電壓是因為作用在柵極上的電壓而導(dǎo)致的。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。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特性。因此，CCII這兩個屬性可以實現(xiàn)使用無關(guān)，那么由CCII結(jié)合形成。它是利用常見的兩個CMOS運(yùn)算放大器和電流鏡的一個簡單實現(xiàn)，兩個CMOS運(yùn)算放大器通過一個負(fù)反饋的方式實現(xiàn)CCII的兩個輸入之間的電壓跟隨，使用簡單的電流鏡來實現(xiàn)輸入和輸出之間的CCII電流跟隨。首先，它有兩個電流輸入，電壓輸入，因此，可以很容易地實現(xiàn)電壓模式信號處理電路，可以很方便地實現(xiàn)電流模式信號處理電路。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。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)來實現(xiàn)電感的功能。 基于AD844模擬電感的實現(xiàn)電路對于接地電感的模擬，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，Z表現(xiàn)為感性阻抗。在通常情況下，Z1＞＞Rin、Z2＞＞C0，起等效電路為： 模擬等效電路 （）