对数域压缩扩展技术是解决低电压、低功耗、宽调谐范围、高工作频率和宽动态范围设计的主要技术。该技术主要用以设计连续时间全集成滤波器——对数域滤波器。对数域滤波器是外部线性内部非线性滤波器的一种特殊形式,它利用二极管、BJT或工作在亚阈值区的MOSFET等有源器件的指数I ? V特性,在输入端对信号进行对数压缩,再在输出端进行扩展,从而实现对数滤波。其中,电流模式对数域滤波器因具有结构简单、优良的带宽、高精度等性能,而获得了迅速发展。本论文重点研究电流模式对数域滤波器的实现及频率特性分析,主要包括以下工作:(1)提出一种新的低通对数域滤波器设计方法。由传输函数得到系统的高阶微分方程,通过设置状态变量,将其分解成一阶微分方程组,对微分方程中的每一项,使用BJT跨导线性单元设计其对应的电路,然后按一定规则进行组合,从而实现对数域滤波器的设计。用该方法实现了一阶、二阶、三阶以及五阶低通对数域滤波器;在一阶低通对数域滤波器的基础上,根据一阶低通、高通和全通滤波器之间的结构关系,设计了具有低通、高通和全通等多输出功能选择的一阶对数域滤波器。PSPICE仿真结果表明,它们具有良好的频率响应特性,可以实现低电压工作,且能通过内部偏置电流调节滤波器的截止频率。(2)基于RLC无源网络,使用E单元实现具有带通和低通输出的二阶对数域滤波器。由二阶带通滤波器的RLC无源网络得到其信号流图,使用E单元代替信号流图中的积分运算,在输入节点和输出节点分别放置对数压缩单元电路和指数扩展单元电路,得到二阶对数域滤波器,并对其进行频率特性分析。该滤波器结构简单,具有很宽的调谐范围。