随着超大规模集成电路(VLSI)的发展,用MOS电路实现有源器件及用MOS电路直接实现全集成连续时间滤波器电路受到广泛关注。全集成连续时间滤波器有许多应用方面,如用于三通道高保真扬声器的选频网络,按键式电话系统,锁相环调频立体声解调器,高速数据通信系统的模拟信号处理部分,电缆调制解调器等。电流反馈运算放大器(CFOA)是全集成有源连续时间电路设计中最重要的有源器件之一。电流反馈运算放大器有很多固有的优点,如:可以提供宽的、近乎常数的带宽而不受闭环增益的影响;有高的转换速率;灵敏度低;动态范围大;耗能低;用较少数量的有源器件设计各种不同功能的滤波网络等等。到目前为止,应用CFOA实现的模拟电路有很多,这些电路可以从三个方面分类:1、阶数:低阶、高阶;2、输入输出:单输入单输出、单输入多输出、多输入单输出、多输入多输出;3、模式:电压模式、电流模式、混合模式。越来越多的电路集成在单个芯片上,而这些电路之间会存在严重的干扰。一般的单端信号元件很难克服电路之间的干扰,此时全差分信号处理元件受到了广泛关注。最近,全差分电路广泛应用到高频模拟信号处理中,如开关电容滤波器、多标准无线接收器等。迄今为止,基于电流反馈运算放大器的滤波器电路已不计其数,但对基于全差分电流反馈运算放大器(FDCFOA)的滤波器研究比较少。与单端CFOA相比,FDCFOA除了具备其优点之外还有很多其他优点:输出动态范围大,电路设计灵活性高,降低谐波失真,降低时钟馈通影响,控制电荷注入误差和电源噪声等。本文系统地研究了电流反馈运算放大器的电路原理、COMS电路图及应用其设计的全集成连续时间滤波器电路。本文还介绍了全差分电流反馈运算放大器的电路原理、CMOS电路图及应用其设计的全差分二阶电压模式滤波器。基于以上设计电路,本文采用了台湾积体电路制造公司(TSMC)的0.18μm和Berkeley short-channel IGFET model(BSIM)90nm CMOS工艺完成了滤波器电路仿真,仿真结果证明了电路的有效性和正确性。总的来说本文的主要本文的主要工作的和结论如下:(1)提出了基于电流反馈运算放大器的二阶混合模式通用滤波器。该滤波器电路在不改变电路结构的前提下就可以实现电压模式和电流模式低通、高通、带通滤波器功能。采用TSMC0.18μm的CMOS工艺完成了电路的PSPICE仿真,结果证明该电路具有灵敏度低、自然角频率和品质因数可独立调节及功能灵活等优点。(2)设计了基于电流反馈运算放大器的N阶电压模式通用滤波器电路。该电路使用了2n个CFOA,n个电容及3n-1个电阻,可实现任意阶低通、高通、带通、带阻及全通滤波器。以三阶和四阶滤波器电路为例,采用TSMC 0.18μm COMS工艺完成了滤波器电路的PSPICE仿真,仿真证明了设计电路的可行性。(3)采用跳耦结构实现了基于电流反馈运算放大器5阶电压模式低通滤波器。对跳耦结构实现滤波器的设计过程进行了详细说明,并对设计电路完成PSPICE仿真,该滤波器电路具有较窄的过渡带及良好的截止特性。(4)设计了基于全差分电流反馈运算放大器的二阶通用滤波器电路。该电路能实现全差分输入、输出电压模式和电流模式滤波器功能,与CFOA实现该滤波器电路相比,可以大大降低总谐波失真。采用BSIM 90nm CMOS工艺完成了PSPICE仿真,该滤波器电路还具有灵敏度低,自然角频率ω和品质因数Q可以独立调节等优点。本文在参考了大量国内外文献的前提下对全集成连续时间滤波器理论进行了深入研究,并且在基于电流反馈运算放大器的全集成滤波电路设计方面取得了一些技术性突破。这些研究成果丰富了全集成连续时间滤波器设计思想,对全集成连续时间滤波器理论的发展有一定的指导意义。