基于深亚微米cmos技术ota-c滤波器设计

《基于深亚微米cmos技术ota-c滤波器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要进入21世纪以来，伴随着超大规模集成电路技术(vLsI)的进步以及电子系统集成化趋势的迫切需求，低电压、低功耗的CMOS模拟电路与电流模式电路由于具有诸多的优点而成为现代超大规模集成电路技术理论工作者和设计工程师所关注的热点。而模拟集成滤波器作为模拟集成电路系统的重要组成单元，其电路设计与综合技术对于研究大规模集成电路设计方法具有重要的参考价值和实际应用价值。OTA(Operational—Transconductance—Amplifier，跨导运算放大器1是一种电流模式电路，由它和电容构

2、成的OTA．C(跨导电容)集成滤波器由于工作频率高、电路简单、适于集成和参数可以电调节的优点而成为近年来研究的热点。对于OTA-C滤波器的设计，国内相关文献报道不是很多，而且大多数都是基于单端输出OTA器件进行探讨，对于全差分OTA—C滤波器设计的文献相对较少，特别是在深亚微米工艺阶段。另外，对于模拟IC设计，目前业界广泛使用的CadenceSpectre软件功能强大，但是其对于硬件的支持要求较高，对普通的高校研究和个人学习来说有时不容易得到，而OrCAD／PSpice软件是另一款功能强大的能在

3、个人Pc机上运行的EDA工具，但由于其在Ic设计领域的器件库有限，限制了它在Ic设计领域的应用。本文既是针对以上问题，在OrCAD软件平台中，通过建立自己的MOS器件高级模型，研究基于深亚微米CMOS技术的全差分OTA．C集成连续时间滤波器的设计。文章首先提出了在OrCAD中建立MOS器件高级模型的方法，并成功建立了台积电(TSMC)0．1SumMOS器件模型，然后在对传统OTA的不足进行分析的基础上，论述了提高OTA线性度的思想，结合两种OTA结构的优点，详细的推导了一种高线性度、宽频带的全差

4、分OTA结构，并且用自建的MOS模型成功设计出具体电路。最后，对OTA—C滤波器设计的三种方法进行了探讨，分析了由OTA构成的有源器件以及级联设计中用到的差分OTA一、二阶滤波单元，重点分析了由全差分OTA构成的多环反馈结构，讨论了采用IFLF(inversefollow-the-leader—feedback)结构设计OTA-C滤波器的原因，利用自设计的OTA实现了一个基于IFLF结构的lo阶巴特沃斯低通滤波器，并达到设计要求。关键词：OrCAD差分跨导运算放大器跨导电容滤波器多环反馈一垒堕!

5、型一——————●-——__-———_———————，—————————_-_—●_——————_———-——————————__—-___—————一AbstractSinceentering21stcentury,withtheprogressofverylargescaleintegration(VLSI)technologyandurgentdemandoftheintegratedtrendofelectronicsystem，thelowvoltagelowpowerCMOSanal

6、ogintegratedcircuitandthecurrentmodecircuitwitllagreatdealofmeritsareconcernedverymuchbytheoryresearchersandprojectengineersforVLSItechnology．Theintegratedfilterisallimportantcompositionunitoftheanalogintegratedcircuitsystemand，itscircuitdesignmethod

7、andsynthesistechnologyhaveimportantreferenceandactualusingvalueforstudyingthelargescaleintegratedcircuit．Nowadays，manyresearchershavepaidmuchattentlontotheOperationalTransconductanceAmplifierandCapacitor(OTA-C)integratedcontinuous-timefilter,foritsme

8、ritsofhighfrequencyoperation，simplecircuitdesign，beingsuitableforintegrationandtunableparameters．Butthere’SnotSOmanyreportsonOTA-Cfilterdesignindomesticjournals，especiallyonthedesignusingfully-differentialOTAindeepsubmicrontechnics．Inaddition，thoughh