1、湖 南 科 技 大 学潇湘学院毕业设计(论文)题目作者学院专业学号指导教师二 年 月 日湖 南 科 技 大 学潇湘学院毕业设计(论文)任务书潇湘学院 院 信息与电气工程 系(教研室)系(教研室)主任: (签名) 年 月 日学生姓名: 赵子龙 学号: 0954030110 专业: 电子信息工程 1 设计(论文)题目及专题: 电流传送器及其应用研究 2 学生设计(论文)时间:自 2013 年 2 月 20 日开始至 2013 年 6 月 1 日止3 设计(论文)所用资源和参考资料:1 李亨.电流控制传送器及其研究D.湖南:湖南大学.2006. 2 秦世才.现代模拟集成电子学J.北京:科学出版社.2
2、003,1-14 3 席燕辉.电流传送器及其滤波器原理与应用D.湖南:湖南师范大学.2005. 4 李海鸥.低电压低功耗 CMOS 电流传送器及其应用研究D.湖南:湖南大学.2008. 4 设计(论文)应完成的主要内容: 集成电路的基本介绍以及发展前景 电流传送器的基础理论概括 电流传送器的应用与实现 展望及其它。 5 提交设计(论文)形式(设计说明与图纸或论文等)及要求:1 毕业设计以论文形式提交 2 一律用 WORD 排版 3 图纸符合工程制图规范 4 严格按湖南科技大学本科毕业设计(论文)的格式要求 6 发题时间: 2013 年 3 月 18 日指导教师: (签名)学 生: (签名)湖
3、南 科 技 大 学潇湘学院毕业设计(论文)指导人评语指导人: (签名)年 月 日指导人评定成绩: 湖 南 科 技 大 学潇湘学院毕业设计(论文)评阅人评语评阅人: (签名)年 月 日评阅人评定成绩: 湖 南 科 技 大 学潇湘学院毕业设计(论文)答辩记录日期: 学生: 学号: 班级: 题目: 提交毕业设计(论文)答辩委员会下列材料:1 设计(论文)说明书 共 页2 设计(论文)图 纸 共 页3 指导人、评阅人评语 共 页毕业设计(论文)答辩委员会评语:答辩委员会主任: (签名)委员: (签名)(签名)(签名)(签名)答辩成绩: 总评成绩: 摘 要本文介绍并分析了电流传送器的基本镜像电流源以及电
4、压跟随器模块电路。根据现代集成电路的技术,本文将分析有源电阻和电流镜的实现办法,并且对 MOS 晶体管的工作基本原理进行了全面的描述,然后设计出的对应的电压传送器是利用了 MOS 晶体管的晶体管亚阈值特性,将依据 COMS 技术推出一种电流控制传送器。完成了对电压跟随器的设计是基于混合跨导线性回路,引入了跨导线性原理。了解了 BICOMS 技术的基础上,在经过对比和分析的前提下,得出了 BICOMS 镜像电流源的优点,根据于此,完成了对电流控制传送器的设计。本文系统总结和提出了以电流控制传送器为积木部件设计运算器件、有源器件、滤波器和振荡器等等的一些方法,所设计出来的电路不仅易于集成,并且具有
5、输出可调的特点。最后本文详细阐述了高阶电流模式滤波器的系统方法,介绍了等效电路替代法和多环反馈法,列出了设计的具体步骤。而且提出了多项式线性组合法,运用该方法不但能组装出所要求的高阶电流滤波器,而且能在不改变物理结构的情况下,根据电流控制传送器的特性,调整其偏置电流,成功地实现了滤波器输出特性的改变。关键词:电流传送器;电流传送器; 模拟集成电路 ; 无源高阶滤波器ABSTRACTThis paper introduces and analyses the basic current mirror current conveyor and a voltage follower circuit.
6、 According to the modern integrated circuit technology, this paper will analyze the realization method of active resistance and current mirror, and the basic principle of MOS transistor is fully described, then the corresponding voltage transmitter design is the use of the subthreshold characteristi
7、cs of transistor MOS transistor, will be based on the COMS technology introduced a current controlled conveyor. Completed the design of voltage follower is mixed tranlinear loop based on translinear principle, is introduced. Understanding on the basis of BICOMS technology, through the comparison and
8、 analysis of the premise, the advantages of the BICOMS mirror current source, according to this, the completion of the design of current controlled conveyors.This paper summarizes and puts forward some methods of using current controlled conveyors building blocks of design computing devices, active
9、devices, filter and oscillator circuit and so on, which are designed not only easy to integration, and has the characteristics of adjustable output. Finally, this paper describes in detail the system method of high order current mode filter, introduces the equivalent substitution method and multiple
10、 feedback, lists the step of design. And put forward the polynomial linear combination method, using this method not only can assemble the high order current filter required, but can not change the physical structure, according to the characteristics of current controlled conveyors, adjusting the bi
11、as current, has successfully realized the output characteristic of filter change.Keywords: current controlled conveyor; translinear loop; current conveyor; analog integrated circuit; current mode: active power filter:湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计(论文)-i-目 录第一章 绪 论 .11.1 引 言 .11.1.1 集成电路应用领域的方向 .11.2.2 集成电路的发展现状与
12、前景 .11.2 电流传送器研究的意义以及目前研究状况 .21.2.1 电流传送器研究的意义 .21.2.2 电流传送器目前的研究现状 .31.2.3 本文内容安排 .3第二章 电流传送器电路的介绍 .42.1 引 言 .42.2 电流传送器的介绍 .42.2.1 第一代电流传送器(CCI) .42.2.2 第二代电流传送器(CCII ) .62.2.3 第三代电流传送器(CCIII) .10第三章 电流传送器的实现 .123.1 CCl 的实现 .123.2 CCII 的实现 .14第四章 模拟电感 .164.1 基于 AD844 模拟电感的实现电路 .164.1.1 接地电感的实现与模拟
13、.164.1.2 浮地电感的实现与模拟 .184.2 常用模拟电感电路的分析 .22第五章 基于电流传送器滤波器的设计 .265.1 滤波器的基础知识 .265.2 高阶滤波器的实现方法 .265.3 CCII 滤波器设计方法 .275.4 设计滤波器需考虑的因数 .295.4.1 n 阶梯形滤波器的设计 .305.4.2 举例说明 CCII 五阶梯形滤波器 .315.5 本章小结 .34 参考文献.35致 谢.36湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计(论文)-1-第一章 绪 论1.1 引 言1.1.1 集成电路应用领域的方向在现代社会,信息这个两个字高度概括了这个社会的现代化的特点,在如今现代
14、化,信息化程度,快速上升的过程中,集成电路(IC)芯片不可代替的作用也越来越明显。从家用电器到 B 超、雷达、互联网和人造卫星等,芯片都被广泛应用,其应用几乎无处不在。1.2.2 集成电路的发展现状与前景在 1959 年设计出来的第一个集成电路只有 4 个晶体管,而现在,一个集成电路芯片上不仅集成了成万上亿个晶体管,而且有着十分强大的功能,是现代高科技的结晶。集成电路技术经历了小规模阶段、中规模阶段、大规模阶段、超大规模阶段,目前己进入特大规模阶段。集成电路产业将会是全世界经济的十分重要支柱产业。目前, 2010 年中国集成电路市场实现了销售额 7349.5 亿元,并且以增速 29.5%增长。
15、根据统计数据,中国集成电路进口额达 1569.9 亿美元,同比增速 31.0%,出口方面,中国集成电路 2010年出口额为 292.5 亿美元,同比增速 25.5%。集成电路,也被称为 IC,模拟集成电路,数字集成电路和数字/模拟混合集成电路三个集成的电路的类别可以划分成不同的,根据其功能,结构。模拟集成电路,也被称为一个线性电路,用于产生,放大和处理各种模拟信号(指的振幅随时间变化的信号,例如手机的音频信号,录香机的卡碟信号等),其输入和输出信号转换为成比例的关系。集成电路用来放大与处理的各种数字信号(指在时间和幅度上的离散值的信号。例如,3G 移动电话,数码相机,计算机的 CPU,数字电视
16、一些图像和音频信号的控制与调试)。集成电路产业是集成电路产业链市场销售的一般描述,其中不仅包括集成电路市场,包括 IP 核心市场,在 EDA 市场,包装和测试市场,甚至延伸到设备,材料市场。国有的最先进的集成电路微处理器或多核处理器核心,可以控制电脑到手机到数字微波。存储器和 ASIC 其他 IC 的家庭是非常重要的现代信息社会的例子。虽然设计和开发一个复杂的集成电路成本都非常高,但通常以百万计的产品分发到每个 IC 成本最小化。高性能 IC,短路径,因为体积小,低功耗逻辑电路,开关速度快,应用程序。多年来,在集成电路不断发展,以更小的尺寸,从而使每个芯片可以被封装的电路。这增加的每单位面积的容量,可以降低成本并提高功能 - 看到摩尔定律,集成电路中的晶体管数量每两年翻一番。总之,作为维度满分,几乎所有的指标,以改善-单位成湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计(论文)-2-本和