采用ccccta的电流模式滤波器设计与仿真

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1、学校代码10530学号201510121231分类号TN713密级公开硕士学位论文采用CCCCTA的电流模式滤波器设计与仿真学位申请人马一山指导教师曾以成教授学院名称物理与光电工程学院学科专业电子科学与技术研究方向信号处理及系统设计二〇一八年六月八日DesignandSimulationofCurrent-modeFilterEmployingCCCCTACandidateYishanMaSupervisorProfesserYichengZengCollegeSchoolofphysicsandOptoelectricEn

2、gineeringProgramElectronicScienceandTechnologySpecializationSignalProcessingandSystemDesignDegreeMasterofScienceUniversityXiangtanUniversityDateJune8th,2018I摘要连续时间滤波器在通信、电子测量、仪器仪表、自动控制等领域得到了广泛的应用，长期以来是电路与系统学界的重要研究课题。电流模式滤波器由于具有高速、低功耗、动态范围大等特点，是模拟滤波器研究的重要方向。电流控制电流传输

3、跨导放大器（CCCCTA）是电流控制电流传输器与跨导运放组合的一种新型有源器件，自推出以来受到广泛关注，设计了许多以它为有源器件的滤波器、振荡器和其它功能的电路。由于其x端内部有一受偏置电流控制的寄生电阻，因而基于CCCCTA的滤波器可以不包含电阻元件。本文利用CCCCTA开展了相关滤波器设计，主要研究工作如下：（1）在已有CCCCTA电路的基础上，采用电流镜或交叉耦合电流镜设计了多z端或多o端的电流控制电流传输跨导放大器（MO-CCCCTA），并对其进行了PSPICE仿真研究，得到了该器件的元件参数，还提出了基于CCCCT

4、A的电流放大器和电流模式有损积分器电路,来设计多相振荡器和高阶滤波器。（2）提出了一种以多输出CFTA和多输出CCCCTA为有源器件和两个接地电容组成的KHN电流模式滤波器以及由两个CCCCTA、两个接地电容组成的电流模式三输入单输出二阶滤波器，它能同时提供低通、高通、带通、带阻和全通五种滤波功能，电路简单且特别适于集成实现，并且输入阻抗低输出阻抗高，非常便于级联构成高阶滤波器。（3）提出了基于电流控制电流传输跨导放大器（CCCCTA）的电流模式跳频滤波器（FAF），包括0类、1类和2类FAF三种电路。滤波结构由CCCCTA

5、和2个接地电容无源元件组成，这些电路易于集成实现，功率损耗也低；输出阻抗高，便于电流驱动负载；中心频率和品质因数由不同的偏置电流独立调节，频率调谐比也较大。（4）设计了两种分别由电流模式有损积分器和一阶全通滤波器级联构成的电流模式多相正弦振荡器，推导了相应的起振条件和振荡频率的计算公式。它们具有电路简单，使用方便和改变振荡频率不影响振荡条件的优点。（5）采用信号流图法和模拟LC梯形网络的跳耦设计法设计了两种以CCCCTA为有源器件电流模式高阶全通滤波器，推出了相应的设计公式。所得电路使用n+1或n个CCCCTA和n个接地电容

6、，并具有低灵敏度和适于全集成的优点。通过PSPICE仿真验证，所得结果验证了设计的可行性与理论分析的正确性，与参考文献相比具有一定的优势。关键词：电流模式；CCCCTA；连续时间滤波器；跳频滤波器；多相正弦振荡器IIAbstractContinuous-timefilteriswidelyappliedinfieldssuchascommunication,electronicmeasurement,instrumentation,andautomaticcontrolandthedesignofitisanimportan

7、ttopicincircuitsandsystemsfield.Current-modefilterisanimportanttypeinanalogfilterduetoitshighspeed,lowpowerconsumption,widedynamicrange,andsoon.Currentcontrolledcurrentconveyortransconductanceamplifier(CCCCTA)isanewtypeofactivedevicesintegratingcurrentcontrolledcur

8、rentconveyorandtransconductanceamplifiertogether,whichhasdrawnconsiderableattentionsinceitwaslaunched.Manyfilters,oscillatorsandotherfunctionalci