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基于电流传送器的连续时间电流模式滤波器的研究

作　者: 王春悦
导　师: 申铉国
学　校: 吉林大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 电流传送器滤波器电流模式连续时间模拟信号处理
分类号: TN713
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

本文系统地研究了各种改进的电流传送器,以及应用电流传送器技术构成电流模式滤波器的理论和方法。研究了改进的电流传送器,提出了改进的差动差分电流传送器(MDDCC)、全平衡的第二代电流传送器(FBCCⅡ)和全平衡的四端浮地零器(FBFTFN)的电路结构。系统地研究了基于MDDCC电路的电流模式通用型和最少无源元件的二阶滤波器的原理与电路,分析了它的频率特性,非理想特性和灵敏度特性。实现了基于FBCCⅡ的全平衡带通二阶节滤波器,并将其与CCⅡ单端式带通二阶节滤波器进行了比较研究。在此基础上,又设计了基于FBCCⅡ的全平衡通用型二阶滤波器。基于各种改进的电流传送器,采用电感模拟法、跳耦法和级联法设计高阶滤波器的原理。对若干实例,都给出了设计方案和仿真结果。这些内容都是连续时间电流模式滤波器领域的研究热点。本文所取得的研究成果和结论对模拟信号处理理论的发展和滤波器的实际设计,都有一定的指导意义。

全文目录

第一章绪论  10-29
  1．1 全集成连续时间滤波器发展状况综述  10-15
    1．1．1 模拟集成滤波器的发展与回顾  10-11
    1．1．2 滤波器的设计方法与实现技术  11-13
    1．1．3 连续时间电流模式滤波器  13-15
  1．2 在电流模式信号处理中的通用有源元件  15-25
    1．2．1 通用有源元件的概念与分类  16-20
    1．2．2 通用有源元件的 CMOS电路实现  20-25
  1．3 选题的意义与研究方法  25-26
    1．3．1 选题的背景与意义  25
    1．3．2 研究的方法  25-26
  1．4 论文研究内容  26-28
    1．4．1 论文研究内容  26-27
    1．4．2 论文内容安排  27-28
  本章小结  28-29
第二章电流传送器的基础理论  29-48
  2．1 MOS管的模型与仿真模型参数  29-34
    2．1．1 MOS管的大信号(直流)模型  29-32
    2．1．2 MOS管的小信号(交流)模型  32
    2．1．3 MOS管的 PSPICE模型  32-34
  2．2 第一代电流传送器  34-35
    2．2．1 第一代电流传送器的定义  34-35
    2．2．2 第一代电流传送器的实现电路  35
  2．3 第二代电流传送器  35-40
    2．3．1 第二代电流传送器的原理  35-36
    2．3．2 第二代电流传送器的实现电路及特性  36-38
    2．3．3 第二代电流传送器的应用  38-40
  2．4 改进的第二代电流传送器  40-43
    2．4．1 改进的第二代电流传送器的定义  40-42
    2．4．2 改进的第二代电流传送器的实现电路  42-43
    2．4．3 基于改进的第二代电流传送器的一阶电路  43
  2．5 CCI、CCII和 MCCII的比较  43-45
    2．5．1 CCI、CCII和 MCCI的共同点  43-44
    2．5．2 CCI、CCII和 MCCI的区别  44
    2．5．3 CCII和 MCCI的比较  44-45
  2．6 四端浮地零器  45-47
    2．6．1 四端浮地零器的定义  45-46
    2．6．2 基于四端浮地零器的积木块电路  46-47
  本章小结  47-48
第三章改进的电流传送器  48-62
  3．1 差动差分电流传送器  48-51
    3．1．1 差动差分电流传送器的定义  48-49
    3．1．2 差动差分电流传送器的电路  49-51
  3．2 改进的差动差分电流传送器  51-53
    3．2．1 改进的差动差分电流传送器的定义  51
    3．2．2 改进的差动差分电流传送器的电路  51-52
    3．2．3 改进的差动差分电流传送器的特性分析  52-53
  3．3 全平衡第二代电流传送器  53-58
    3．3．1 全平衡第二代电流传送器的定义  54
    3．3．2 全平衡第二代电流传送器的电路  54-56
    3．3．3 基于全平衡第二代电流传送器的积木块电路  56-57
    3．3．4 FBCCII和 CCII的特性仿真与性能比较  57-58
  3．4 全平衡四端浮地零器  58-61
    3．4．1 FBFTFN模型和实现电路  59-60
    3．4．2 基于 FBFTFN的积木块电路  60-61
  本章小结  61-62
第四章基于改进电流传送器的二阶滤波器  62-81
  4．1 基于 MDDCC的电流模式通用型二阶滤波器  62-66
    4．1．1 滤波器的设计原理  62-63
    4．1．2 滤波器电路的灵敏度分析  63-64
    4．1．3 滤波器的仿真结果  64-66
  4．2 基于 MDDCC的最少无源元件的二阶滤波器  66-70
    4．2．1 滤波器的设计原理  66-68
    4．2．2 滤波器的电路与仿真  68-70
  4．3 基于 FBCCII的电流模式二阶滤波器  70-80
    4．3．1 基于 FBCCII的积分器和微分器  70-74
    4．3．2 基于 FBCCII的带通二阶节  74-77
    4．3．3 基于 FBCCII的电流模式双二阶滤波器  77-80
  本章小结  80-81
第五章电感模拟法设计高阶电流模式滤波器  81-99
  5．1 电感模拟法的基本原理  81-85
    5．1．1 CCII接地电感模拟  81-82
    5．1．2 基于 MDDCC的浮地电感模拟  82-83
    5．1．3 MDDCC的电压偏差对浮地电感模拟电路的影响  83-85
  5．2 基于电流传送器的高阶模拟电感滤波器设计  85-94
    5．2．1 电感模拟法低通滤波器设计  85-87
    5．2．2 电感模拟法高通滤波器设计  87-89
    5．2．3 电感模拟法带通滤波器设计  89-94
  5．3 基于改进的差动差分电流传送器的模拟电感  94-98
    5．3．1 基于 MDDCC的电感模拟原理  94-95
    5．3．2 MDDCC的模拟电感仿真实验  95-96
    5．3．3 基于 MDDCC的模拟电感滤波器的设计  96-98
  本章小结  98-99
第六章基于全平衡结构的高阶滤波器设计  99-118
  6．1 基于 FBCCII的跳耦结构低通滤波器  99-104
    6．1．1 四阶低通跳耦结构滤波器的基本原理  99-102
    6．1．2 基于FBCCII的跳耦结构低通滤波器设计  102-104
  6．2 基于 FBCCII的跳耦结构带通滤波器  104-109
    6．2．1 低通到带通的频率变换  104-105
    6．2．2 跳耦法高阶带通滤波器的设计原理  105-107
    6．2．3 基于FBCCII的跳耦结构带通滤波器设计  107-109
  6．3 基于 FBFTFN的全平衡高阶低通滤波器  109-112
    6．3．1 五阶低通跳耦结构滤波器的基本原理  109-110
    6．3．2 五阶低通跳耦结构滤波器的设计实例与仿真  110-112
  6．4 基于 FBCCII的级联结构高通滤波器  112-116
    6．4．1 Mason法则与网络综合  112-114
    6．4．2 基于 FBCCII的级联结构高通滤波器设计  114-116
  本章小结  116-118
第七章全文总结与展望  118-121
  7．1 全文总结  118-120
  7．2 未来研究工作的展望  120-121
参考文献  121-128
攻读博士学位期间发表的论文和承担的项目  128-129
致谢  129-130
摘要  130-133
Abstract  133-136

基于电流传送器的连续时间电流模式滤波器的研究

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