集成跨阻滤波器设计技术的研究

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本文系统介绍了低敏感度全极点跨阻滤波器的集成设计方法。滤波器的全集成研究技术一直是人们研究的热点问题,随着传感器技术和通信技术的发展,跨阻滤波器的设计引起了人们的关注。尽管对滤波器的研究取得了很大的进展,有些领域己经取得了突破性的成果,但是全极点跨阻滤波器的全集成依然面临着很多问题,实现起来还有很多困难需要克服。目前存在的主要问题有以下几个方面:频率响应特性的稳定性问题、高频性能、动态范围和噪声问题、功耗问题等。跨阻滤波器是一种新的滤波器实现形式,它采用电流输入-电压输出的形式,为滤波电路提供了稳定的电流,适于实现低敏感度、低功耗和大动态范围滤波器。本文的创新点主要有:(1)运用频率转换技术和运算模拟法分别实现了低敏感度全极点跨阻低通、高通、带阻和带通滤波器的集成设计。(2)通过嵌入全差分运算放大器模型LMH6551,分别创建了集成全极点跨阻低通、高通、带阻和带通滤波器的网表,并利用电路仿真软件HSPICE实现了仿真。通过与无源LC滤波器电路原型仿真结果比较,证明了此跨阻滤波器集成设计的有效性和可行性。(3)分别对集成全极点跨阻低通、高通、带阻和带通滤波器的动态范围进行优化,总结发现集成跨阻滤波器动态优化的一个特性,那就是进行电压缩放后各运放的最大输出电压始终等于电流源输入的那个运放缩放前的最大输出电压。
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