基于CMOS全差分運算放大器的全集成有源濾波器的設(shè)計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著集成電路技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,全集成有源濾波器的設(shè)計已經(jīng)成為國際學術(shù)界所關(guān)注的前沿課題之一。特別是近年來,片上系統(tǒng)(System-on-a-Chip)的發(fā)展也迫切需要解決有源濾波器的全集成問題。
   本文在全面歸納總結(jié)國內(nèi)外全集成有源濾波器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)的基礎(chǔ)上,從網(wǎng)絡(luò)綜合理論出發(fā),較系統(tǒng)地研究了基于信號流圖模擬法的全集成有源濾波器的設(shè)計技術(shù),利用雙端接載的無源LC梯形濾波電路具有響應(yīng)對元件變化靈敏度低的優(yōu)點,將其作

2、為原型濾波器,詳細地推導了六階Butterworth低通濾波器和六階Chebyshev帶通濾波器的信號流圖,并實現(xiàn)了相應(yīng)的基于反相積分器的有源RC濾波器和全差分有源RC濾波器。并從全集成的角度出發(fā),著重研究了作為濾波器的關(guān)鍵部分的全差分運算放大器的特性對全集成有源濾波器的性能的影響,在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一種適合于本文中所設(shè)計的全集成有源RC低通和帶通濾波器的寬擺幅、低功耗的全差分運算放大器。在設(shè)計及仿真過程中,具體的研究了運算放大器的各項性

3、能指標對全集成有源濾波器的選頻特性和穩(wěn)定性的影響,給出了在濾波器設(shè)計過程中如何選擇適當?shù)倪\算放大器的方法。
   濾波器電路采用了特許半導體(Chartered)0.35um CMOS工藝進行設(shè)計。通過使用Cadence設(shè)計環(huán)境下的Spectre工具仿真,運放單位增益帶寬達到128MHz,相位裕度為61°,低頻增益78dB,功耗小于1.3mW,保證了全集成有源濾波器的選頻特性和穩(wěn)定性。仿真結(jié)果表明,全集成有源RC低通和帶通濾波器

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