【正文】 m3可獨立調(diào)節(jié)Qp；在帶通情況下，當(dāng)改變Gm而保持Gm3為常數(shù)時，ωp和Qp作同步調(diào)節(jié)，這時可實現(xiàn)ωp連續(xù)變化而帶寬保持不變；當(dāng)同步調(diào)節(jié)Gm和Gm3時，又可實現(xiàn)ωp連續(xù)調(diào)節(jié)而Qp恒定，這將使帶寬得到調(diào)節(jié)。挑選某些有源RC濾波器作原型，采用節(jié)點電壓模擬方法，生成相應(yīng)的OTAC濾波器，不僅能保持與原型電路相似的濾波功能，而且還可以獲得OTAC電路一些新的性能，如參數(shù)電可調(diào)、高頻性能好等優(yōu)點。 有源RC網(wǎng)絡(luò)到二階OTAC濾波器的設(shè)計有源RC網(wǎng)絡(luò)生成二階OTAC濾波器的設(shè)計步驟基本如下：① 選取某有源RC濾波器電路作原型。③ 用OTAC比例、加法、積分等基本電路模塊實現(xiàn)上述節(jié)點電壓的標準項組合式。[4]，該電路的電壓傳輸函數(shù)為： （61）式中，G=G1+ G2+ G2。用相應(yīng)OTA及OTAC基本電路模擬式（64）和式（65），可得相應(yīng)的OTAC二階低通濾波器電路。經(jīng)推導(dǎo)，： （66） （67） OTAC二階低通濾波器原理圖式（66）與式（67）表明，從Vo端取輸出電壓，具有二階低通特性，因此。，其相應(yīng)的性能參數(shù)分別為： （611） （612） （613）如果同步調(diào)節(jié)Gm2和Gm3，并始終維持Gm2=Gm3=Gm，則有： （614） （615） （616）當(dāng)電路中電容的數(shù)值選定后，Qp的數(shù)值就是確定的，等于兩個電容之比。 在下面的仿真中將著重對其這一特點進行比較。下面將從兩個方面對這兩種濾波器的性能進行仿真比較。 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。 改動后的RC二階低通濾波器的電路圖 改動后的OTAC濾波器的電路圖在Multisim 2001中對改動后的兩種電路進行仿真比較。而OTAC濾波器的截止頻率提高后，仍然具有良好的低通濾波特性，這說明了OTAC濾波器在高頻方面的性能要遠遠優(yōu)于有源RC濾波器。但是，OTAC濾波器的參數(shù)卻可以用外部電信號進行調(diào)節(jié)。在電路中設(shè)計了滑動變阻器，使得濾波器的參數(shù)可以用外部電信號加以調(diào)解。 電參數(shù)可調(diào)的OTAC二階低通濾波器在Multisim 2001中通過調(diào)節(jié)偏置電流，來比較電路前后的幅頻特性曲線?？偨Y(jié)以上OTAC濾波器與RC有源濾波器的比較可知，OTAC濾波器與傳統(tǒng)RC有源濾波器相比，確實具有很大的優(yōu)點：工作頻率高，電路簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，參數(shù)可以電調(diào)節(jié)等。當(dāng)然，OTAC濾波器的研究與應(yīng)用還有待廣大電子技術(shù)人員的進一步努力，才能更好的、更快的發(fā)展起來。本文不但對跨導(dǎo)運算放大器理論進行了深入研究，而且還重點討論了其在濾波器方面的具體應(yīng)用。然后，簡述了Multisim 2001和濾波器的一些基本知識，為以后跨導(dǎo)——電容濾波器（OTAC濾波器）的電路設(shè)計和軟件仿真做好了必要的準備工作?？偟目磥?， OTAC濾波器與傳統(tǒng)RC有源濾波器相比，確實具有一系列的優(yōu)點：工作頻率高，電路簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，參數(shù)可以電調(diào)節(jié)等。限于本人時間與能力有限，在這次設(shè)計中肯定存在許多紕漏和錯誤之處，懇請老師批評指正。佛朗哥著，劉樹棠等譯，基于運算放大器和模擬集成電路的電路設(shè)計，西安，西安交通大學(xué)出版社，2004[7]洪志良編著，模擬集成電路分析與設(shè)計，北京，科學(xué)出版社，2005[8]黃智偉主編，李傳琦，鄒其洪副主編，基于Multisim 2001的電子電路計算機仿真設(shè)計與分析，北京，電子工業(yè)出版社，2004[9]閻石主編，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)，北京，高等教育出版社，1998年[10] 劉高明，改進型13600 型號OTA 及其應(yīng)用電路，信息工程學(xué)院學(xué)報，第17 卷第3 期，3436，1998[11] Nairn D G,Salama Analogue/Digital Convertor Based on Current .,1998,24(8):471475 [12] 徐偉，馬韜，徐欽民，回轉(zhuǎn)器與負阻抗變換器的仿真分析，天津理工　學(xué)院學(xué)報，第19卷第3 期，8688，2003[13] 燕奎臣，王曉輝，李碩，回轉(zhuǎn)器及其應(yīng)用，儀表技術(shù)與傳感器，第5期，3639，2000[14] 翟俊祥，寬帶運算跨導(dǎo)放大器OPA660，國外電子元器件，2000 年第9 期，67，2000[15] Khan I A,Ahmed M Intergrable Letters,1986[16]錢國飛編著，集成運算放大器基本原理及應(yīng)用，上海，上海交通大學(xué)出版社，1992[17] 馬憲華，董作霖，13600 型OTA 及其應(yīng)用電路，河南新鄉(xiāng)，河南機電高等?？茖W(xué)校，2004[18] 濟寧師專物理系，用回轉(zhuǎn)器制作的微型化模擬電感，濟寧師范?？茖W(xué)校學(xué)報，第24 卷第3 期，1819，2003[19]Seevinck E,Wassenaar Versatile CMOS Linear SolidState Circuits,1987[20]Torrance RR,CMOS Voltage to Current Transconductance. 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Electronics Letters,1989[22]康華光主編，電子技術(shù)基礎(chǔ)，北京，高等教育出版社，1988[23]王志剛主編、龔杰星副主編，現(xiàn)代電子線路，北京，清華大學(xué)出版社、北方交通大學(xué)出版社，2003[24]陸坤等編著，電子設(shè)計技術(shù)，成都，電子科技大學(xué)出版社，1997[25]方佩敏、張國華編著，最新集成電路應(yīng)用指南，北京，電子工業(yè)出版社，1996　山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 致謝致謝此次畢業(yè)設(shè)計的結(jié)束，也標志著四年大學(xué)生活的結(jié)束。在論文的選題、資料查詢、開題、研究和撰寫的每一個環(huán)節(jié)，無不得到孫老師的悉心指導(dǎo)和幫助?，F(xiàn)在要離開學(xué)校了，回想這四年的時光，有快樂也有痛苦，然而一切都已過去，成為寶貴的記憶中不可磨滅的刻痕。各位老師的淵博知識，對學(xué)生的認真負責(zé)，使我的大學(xué)生涯豐富多彩，使我的人生道路更加美麗寬廣；各位同學(xué)也與我真心相對，成為生活中不可或缺的伙伴。大學(xué)畢業(yè)在即，腳下的路還很長，我愿在未來的學(xué)習(xí)和研究過程中，以更加豐厚的成果來答謝曾經(jīng)關(guān)心、幫助和支持過我的所有老師、同學(xué)和朋友們。 CA3080和LM13600跨導(dǎo)運放主要參數(shù)典型值參數(shù)符號CA3080IB=500μALM13600IB=500μA量綱輸入失調(diào)電壓VIOmv輸入失調(diào)電流IIOμA輸出電壓峰值VomV輸出電流峰值Iom500500μA靜態(tài)功耗P30mW輸入偏置電流IIBμA前項跨導(dǎo)增益GmmS共模抑制比KCMR110110dB輸出阻抗RO153MΩ輸入阻抗RI2626KΩ開環(huán)帶寬BWOL22MHZ轉(zhuǎn)換速率SR5050V/μs山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 附錄B附錄B 實驗指導(dǎo)書實驗名稱：跨導(dǎo)放大器增益的測定實驗?zāi)康模和ㄟ^對跨導(dǎo)運算放大器的增益Gm的測定，了解跨導(dǎo)放大器的基本概念。實驗內(nèi)容：1. 在偏置電流一定的情況下測量其跨導(dǎo)值已知跨導(dǎo)運算放大器的輸入是電壓，輸出是電流，其增益值為 （B1）其中，Io是輸出電流，Vi+、Vi是同相、反相輸入電壓，Gm是其增益，單位是西門子（S）。將結(jié)果記錄在下表中，并繪制出坐標圖。： 實驗電路圖二通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變偏置電流IB的值，測出不同情況下的跨導(dǎo)值Gm，填入下表。，二者成線性關(guān)系。 他們包含一8 位的A/D交換器, 8通道多路復(fù)用器并帶有地址鎖存器和與之相伴的控制邏輯。這個過程對某個應(yīng)用特別適當(dāng)，那里模擬和數(shù)字式必須實施在同一個芯片上。 LSB和ADC0809 有未調(diào)整的錯誤177。 他們與他們的兄弟芯片有很大關(guān)系, ADC0816 和ADC0817 有可伸縮的16通道交換器。s做轉(zhuǎn)換, 但實際上僅僅用～50 181。功能描述ADC0808/ADC0809如圖1, 在功能上劃分成2 基本的分支電路。多路復(fù)用器使用8 個標準CMOS 模式開關(guān)可以允許高達8位的模擬輸入。兩個比較器的一個輸入是多路復(fù)用器的輸出。 轉(zhuǎn)換器控制邏輯控制著開關(guān)樹。這種算法被執(zhí)行8 次，每次需8 個時鐘期共需要64個時鐘期間。在下一個轉(zhuǎn)換開始之前，TRISTATE可以允許短暫的鎖存數(shù)據(jù)，這些由控制邏輯或微處理器控制的轉(zhuǎn)換非常簡單。為了實現(xiàn)這些目標，3位的通道地址被分配在A,B,C三個引腳上，并通過ALE脈沖輸入到多路復(fù)用器的地址寄存器中。前面提到, 每次轉(zhuǎn)換需要8個時鐘周期即使在內(nèi)部沒有轉(zhuǎn)換，ADC0808/ADC0809 內(nèi)部仍然循環(huán)執(zhí)行這8個時鐘期間。只要開始電平保持高電平，轉(zhuǎn)換就不會開始，但是開始電平一旦轉(zhuǎn)為低電平，轉(zhuǎn)換將立即開始，用時8個時鐘周期。EOC輸出量在8個時鐘周期內(nèi)轉(zhuǎn)為低電平是完全有可能的。一旦EOC輸出量到達高電平就意味著數(shù)據(jù)要準備好，輸出量將隨之轉(zhuǎn)為高電平，TRISTATE輸出量的這種能力是允許數(shù)據(jù)被讀出。 模擬輸入對REF(+) 和REF的安排是為了更好的設(shè)計轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。圖2 顯示了典型的比例變換器輸入連接變換裝置。比例變換器的輸出本身并沒有什么特別的意義，但是在某些場合下對滿量程的比值也有很重要的意義。當(dāng)刮水器是在中間刻度，則輸出電壓是：VO = VF x (刮水器位移) = VF x 。 高精確度的參數(shù)不是必需的，把系統(tǒng)電源也可以是一個基準電源。如果可能電源應(yīng)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。這些在圖4里說明了。電壓參數(shù)的電壓范圍很大， VREF = REF(+) REF()， 到VCC, 但位于正中心的電壓必須保持在+/。圖5 顯示了中心參數(shù)的方法, 使用二相等的電阻器對稱地分開LM336 ，為兩邊服務(wù)。假設(shè)是5 mA流過電阻器的電流是那里ILADDER 是256R通過的電流， ITRAN 是通過所有變換器的電流，并且IREF 參考電流。對不固定的電壓參數(shù)來說，應(yīng)該用電阻參數(shù)來替代，但是因為負載和溫度的麻煩，這些電阻應(yīng)該有一個REF(+)和REF() 輸入，如 圖6 。如果沒有另一個電源，如果REF(+) 之上，我們將用到LM358。當(dāng)REF(+) 對REF() 電壓減少量增加，電壓跨度減少。當(dāng)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。絕對模擬輸入DC0808/ADC0809 也許被設(shè)計的容易兼容比例變換器，但這并不排除可以用非比例輸入。這就意味著它的絕對數(shù)字電壓值非常重要，要準確的測量這個絕對的數(shù)字電壓值也使同等的重要。在圖6中R1 和R2和圖7中的R1 和R3必須更加準確的相等。未被管理的電源電壓 5V是必需的， 功能是作為校準者和參考。如：在表4中分離供電和參數(shù)追蹤應(yīng)該被使用以維護無噪聲供電。一個單獨的后備電源是需要的。這簡單地介入連續(xù)的轉(zhuǎn)換二個通道然后使二個結(jié)果相減。 當(dāng)使用這個方法, 兩輸入信號在兩轉(zhuǎn)換次過程中必須是穩(wěn)定的，否則最終結(jié)果將是不正確的。FIGURE 7. Precision Reference used as a Power山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 附錄D附錄D 原文Using theADC0808/ADC0809 8Bit 181。 LSB and the ADC0809 has anunadjusted error of 177。s when using a 640 kHz clock, but can converta single input in as little as ～50 181。 output latch. The data in theoutput latch can then be read by the host system any timebefore the end of the next conversion. The TRISTATE capabilityof the latch allows easy interface to bus orientedsystems.The operation of these converters by a microprocessor orsome control logic is very sim