毕业设计---基于电流传输器的有源滤波电路的设计

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1、 20122012 届毕业设计说明书届毕业设计说明书 基于电流传输器的有源滤波电路的设计 系 、 部： 电气与信息工程学院 摘 要 近年来，以其在速度、精度、带宽、动态范围等方面的优势，电流模式的电 路设计方法正在取代电压模式的传统设计方法，电流模式电路的发展和应用将把 现代模拟集成电路推进到一个新的阶段。而作为电流模式电路中最通用的积木模 块第二代电流传输器( Second generation current conveyor,简称 CCII)也越来 越收到人们重视。 第二代电流传输器作为电流模式电路中最重要和最通用的有源积木块， 在如 有源滤波器、模拟信号处理、A/D 和 D/A 转换器

2、等方面己逐渐取代了传统的电压 运放。CCII 的性能优劣既取决于作为两输入端口间电压跟随电路的能力、也取 决于阻抗相差悬殊的两个端口 IC 传输电流的能力，因此，实现 CCII 的高精度与 高驱动能力就必须采用合适的电路结构。 模拟滤波器是滤波器的重要发展方向， 而电流模式信号处理方式是当前模拟 集成滤波器实现的主要方式。作为电流模式电路中最为通用模块，基于 CCII 的 有源滤波器的研究就显得尤为重要。 由于传统的 CCII 因其只有输出端， 由其及 RC 元件构成的滤波器具有以下两 点不足:不能兼顾电流信号直通和反馈，电路设计较为复杂。为了解决传统 CCII 在滤波器应用中所存在的两点不足

3、，因此提出了一种单端输出的 CCII。 本文在士 1V 供电电压下，设计了一种跟随精度好、频带宽的单输出的第二 代电流传输器。并在此基础上通过 CCII 的级联和外加电阻、电容设计基于 CCII 的多输出单输入和单输出多输入两种多功能滤波器电路。在 CCII 的设计中，通 过电路内部的电路结构提供偏置，达到了减少芯片面积和降低功耗的目的;采用 轨对轨的输入结构，有效地提高了信号的输入输出摆幅，并做了分析。 本文设计的电路采用 TSMC 0.35um CMOS 工艺，利用 multisim 软件对整个电 路进行了仿真。基于 CCII 设计的多输入单输出和单输入多输出两种滤波器都实 现了低通、高通

4、、带通以及带阻的滤波特性，中心频率和品质因素可独立调节的 特性,multisim 仿真得出，滤波器理论值和仿真值基本相吻合，所提出滤波器方 案正确。 关键词:电流模式;第二代电流传输器;轨对轨;滤波器 Abstract In recent years, the design method of the current model circuit is insteading of the design method of the voltage model circuit for their speed、precision, bandwidth and dynamic range etc. Th

5、e development and application of the current model circuit will push the modern analog circuits to a new stage. The second generation current conveyor (CCII) as the most common building blocks module in the current model circuit has gained the attention of research. The second generation current con

6、veyor has been used as the most important and versatile active building blocks in current model circuit. Today the replace the conventional OPAMP in so many applications such as active filters, analog signal procession and AID, D/A converters. The function of CCII is mainly decide by the accuracy of current and voltage transfer ,so we must adopt the fit circuit structure to achieve an accurate voltage control and high current driving capability. The analog filter is an important developing d