CMOS差動(dòng)電壓輸入電流傳輸器設(shè)計(jì)及其應(yīng)用.pdf

1、分類號(hào)密級(jí)UDC學(xué)號(hào)桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文題目CMOSCMOS差動(dòng)電壓輸入電流傳輸器設(shè)計(jì)及其應(yīng)用（英文）DesignofCMOSdifferentialvoltagecurrentconveyitsapplications研究生姓名:趙怡指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):王衛(wèi)東教授申請(qǐng)學(xué)科門類:工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè):電路與系統(tǒng)提交論文日期:2011年4月論文答辯日期:2011年6月年月日摘要I摘要電流模式電路由于有速度快、線性度好、電壓低等優(yōu)點(diǎn)，

2、具有廣闊的前景。第二代電流傳輸器(CCⅡ)是電流模式電路中具有代表性的集成電路模塊，是一種功能性很強(qiáng)的現(xiàn)代模擬集成電路的標(biāo)準(zhǔn)部件。本文主要研究由CCⅡ演變而來的差動(dòng)電壓輸入模式的電流傳輸器（DVCCⅡ）和電流控制差動(dòng)電壓輸入的電流傳輸器（CCDVCCⅡ）的設(shè)計(jì)；以及基于這兩種新模塊電路的工程應(yīng)用，包括濾波器和測(cè)量放大器等。具體研究?jī)?nèi)容如下：（1）設(shè)計(jì)了精確跟隨且共模輸入電壓范圍大的DVCCⅡ。電路采用軌到軌差動(dòng)電壓輸入的結(jié)構(gòu)模式，可以使

3、共模電壓輸入的范圍接近電源電壓值。另外，在所設(shè)計(jì)的DVCCⅡ電路中改進(jìn)和完善電流鏡的結(jié)構(gòu)，以達(dá)到更精確的電流和電壓跟隨能力。仿真結(jié)果表明：當(dāng)電源電壓為1.8V，靜態(tài)工作電壓為0.9V時(shí)；共模電壓輸入范圍可達(dá)到0～1.8V，電流跟隨誤差為94.1610%??，電壓跟隨誤差為64.410%??。（2）設(shè)計(jì)了一種具有共模電壓檢測(cè)的DVCCⅡ。其中，差動(dòng)電壓輸入端采用了具有動(dòng)態(tài)長(zhǎng)尾電流源的差動(dòng)對(duì)實(shí)現(xiàn)，從而擴(kuò)大了DVCCⅡ差動(dòng)電壓輸入的線性動(dòng)態(tài)范

4、圍。仿真結(jié)果表明，當(dāng)電源電壓為1.8V，靜態(tài)工作電壓為0.9V時(shí)；差動(dòng)電壓的線性輸入范圍為0.6V～0.59V，電壓跟隨誤差為38.3210%??，電流跟隨誤差為87.910%??。（3）利用跨導(dǎo)線性環(huán)的電路結(jié)構(gòu)，通過輸入偏置電流實(shí)現(xiàn)對(duì)X端寄生電阻的控制，基于這種電路結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了兩種電流控制的新型差動(dòng)電壓輸入電流傳輸器（CCDVCCⅡ）。其中一種CCDVCCⅡ的跨導(dǎo)線性環(huán)由兩個(gè)NMOS和兩個(gè)PMOS構(gòu)成，X端寄生電阻可控范圍為：0.88

5、3k2.46k???；另一種CCDVCCⅡ的跨導(dǎo)線性環(huán)只由兩個(gè)NMOS管構(gòu)成，寄生阻抗可正可負(fù)，X端寄生電阻可控范圍為：0.982k3.8k???和3.8k0.982k?????。（4）基于所設(shè)計(jì)的DVCCⅡ和CCDVCCⅡ?qū)崿F(xiàn)了以下幾種應(yīng)用：第一，構(gòu)成一種增益可控的測(cè)量放大器。放大器的增益可由外部偏置電流BI調(diào)節(jié)，且具有大寬帶和高共模抑制能力；第二；分別設(shè)計(jì)了電流模式多功能二階濾波器、電壓模式多功能二階濾波器和混合模式多功能二階濾波器