连续时间集成滤波器设计:CCⅡ、FTFN和CFA

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全集成连续时间滤波器的设计是近年来模拟VLSI(超大规模集成电路)技术取得最重要进展的领域之一,也是当今国际上的前沿课题。本文以电流传送器、四端浮地零器、电流反馈放大器为有源器件,系统地论述了低阶/高阶电压模式或电流模式集成滤波器和振荡器的设计方法。文中主要工作包括: 1.提出了若干电流传送器功能块电路,如仿真电感、一阶斜坡均衡器和一阶相位均衡器,首次提出了基于电流传送器的E型频变负阻、电容倍增器、模拟乘法器和幅度调制器。 2.设计了一系列电压(流)模式双二阶滤波器,它们均能分别实现低通、高通、带通、全通、陷波滤波功能。 3.用电流传送器实现的接地仿真电感、浮地仿真电感、D型频变负阻、模拟高阶无源LC梯型网络,提出了实现高阶低通、高通、陷波滤波器的方法,首次提出了用E型频变负阻或广义回转器实现高阶高通滤波器的方法,PSPICE仿真结果证实与理论分析相符合。 4.提出了用多输出电流控制传送器设计电流模式任意阶低通/高通滤波器的一般结构框图和原理,举例说明了设计方法,所有滤波器结构只含有接地电容或接地电感,有利于电路集成。并得出了灵敏度分析的通用结果。 5.提出了基于四端浮地零器实现的通用电压模式二阶滤波器和电流模式多功能二阶滤波器,灵敏度分析结果表明二电路有低的无源和有源灵敏度。 6.构造了一些新的基于电流反馈放大器的电压模式双二阶滤波器,多滤波功能和参数可调是这些电路的主要优点。提出了低灵敏度高阶低通滤波器的信号流图实现方法。 7.提出了基于电流传送器的全通滤波器和带通滤波器振荡器设计原理的两种正弦振荡电路,首次提出了基于电流反馈放大器的三相位和五相位正弦振荡器。对电流模式施密特触发器和多输出电流控制传送器组成的张弛振荡器也进行了理论研究和计算机仿真模拟,结果表明二者完全相符。
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