發(fā)布時間：2017-11-12 15:19

  本文關(guān)鍵詞：基于多輸入多輸出電流傳輸器的有源濾波器研究

  更多相關(guān)文章： 電流傳輸器 混合模式 電壓模式 電流模式 高階 PSPICE

【摘要】：近年來,隨著通信科技以及經(jīng)濟的快速發(fā)展,對濾波器的要求和需求也不斷增加。隨著第三代移動通信(3G)的廣泛使用和第四代移動通信(4G)的問世,以及第五代移動通信(5G)的研究,通信中使用的工作頻帶不斷加寬,因此要求濾波器具有更好的濾波特性。這就要求濾波器具有較寬的頻帶、比較快速的處理速度、比較簡單的電路結(jié)構(gòu)、以及比較小的功耗等特性。為從根本上解決該問題,有效的方法是使用通用的有源器件,利用有源濾波器的低阻抗、電壓擺幅小、速度高、頻帶寬的特點。本文基于電流傳輸器的多輸入多輸出特性,首先提出了用改進的差動差分電流傳輸器設(shè)計混合模式雙二階濾波器。該濾波器電路結(jié)構(gòu)簡單,可處理電流模式和電壓模式的信號,并且在兩種模式下均可同時實現(xiàn)低通、帶通和高通的濾波特性。此外所提出的濾波器對器件理想情況以及非理想情況的靈敏度很小。在第一種混合模式濾波器電路的基礎(chǔ)上,提出了基于改進差動差分電流傳輸器的改進混合模式雙二階濾波器。同原來的混合模式雙二階濾波器電路相比,改進混合模式雙二階濾波器的電路比原來電路少用了一個差動差分電流傳輸器和一個電容。而且改進的電路同樣擁有原來電路所具有的良好特性。其次根據(jù)差動差分電流傳輸器端口特性設(shè)計出一階電壓模式濾波器的基本節(jié),該基本節(jié)可實現(xiàn)高通和低通特性;以及設(shè)計出一個二階電壓模式濾波器的基本節(jié),此基本節(jié)可實現(xiàn)高通、低通和帶通的功能。通過級聯(lián)法將一階基本節(jié)與二階基本節(jié)級聯(lián)分別形成三階巴特沃斯低通、高通以及帶通的濾波器。再次設(shè)計了電流模式的一階濾波器基本節(jié),該基本節(jié)通過改變器件的屬性,分別具有低通和高通的特性。接著設(shè)計了二階電流模式濾波器的電路,該電路可同時實現(xiàn)低通、高通以及帶通的濾波特性。根據(jù)級聯(lián)法,用一個二階濾波器基本節(jié)電路和一個一階濾波器基本節(jié)電路,通過不同端口的級聯(lián)分別設(shè)計了三階巴特沃斯低通、帶通以及高通濾波器;用兩個二階濾波器基本節(jié)通過不同端口的連接實現(xiàn)了四階巴特沃斯低通、高通以及帶通濾波器;并且通過多個基本節(jié)的不同端口的級聯(lián)可形成高階濾波器。最后通過Cadence IC5141對改進的差動差分電流傳輸器的版圖的設(shè)計,并通過設(shè)計規(guī)則檢查(DRC)和版圖原理圖一致性檢查(LVS)。為了驗證本文提出的濾波器電路的可行性,采用PSPICE進行仿真。仿真時采用了臺灣積體電路制造公司(TSMC)的0.18μm和Berkeley short-channel IGFETmodel(BSIM)90nm的CMOS工藝參數(shù):用90nm的CMOS工藝對兩個混合模式濾波電路仿真,用CMOS 0.18μm的工藝來仿真電壓模式高階濾波器和電流模式高階濾波器,實驗結(jié)果表明本文提出的電路是可行的�；陔娏鱾鬏斊鞯母鞣N模式濾波器在模擬信號處理中具有重要的作用,它能實現(xiàn)電流模式、電壓模式和混合模式信號的轉(zhuǎn)換與濾波,在微電子學(xué)、自動控制以及電子測量等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價值。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN713.8

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本文編號：1176477