電流模集成電抗元件與頻率變換電路的設(shè)計(jì)
這是全差分的電路結(jié)構(gòu)(即輸入與輸出信號(hào)均為差分形式),以獲得前置差分電阻的良好線性,根據(jù)式(1),有:vX=vY及iZ=-iX,則電壓的傳輸關(guān)系為:
式中:W/L為差分跨導(dǎo)輸入管的寬長(zhǎng)比;常數(shù)K=μCox,μ,Cox分別為溝道中載流子的平均遷移率及單位面積柵氧化層的電容。這種全差分電流傳輸器實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)電壓差分信號(hào)的乘積輸出,且具有自動(dòng)失調(diào)取消的功能。
2.2.2 頻率變換電路的功能模擬
在27℃和±2.5 V電源電壓下利用Candence Spectre對(duì)圖4電路的倍頻功能進(jìn)行仿真。圖5是兩輸入信號(hào)均為40 MHz正弦波、輸出信號(hào)為80 MHz正弦波的仿真波形圖,其中上方為波形輸入信號(hào),下方波形為輸出信號(hào)。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/178951.htm
圖6是兩輸入信號(hào)分別為100 kHz和10 MHz的正弦波、輸出信號(hào)為調(diào)幅波的仿真圖,上方和中間波形為輸入信號(hào),下方波形為輸出的調(diào)幅信號(hào)。
乘積型電流傳輸器利用兩輸入信號(hào)相乘,輸出邊帶信號(hào)的方法來實(shí)現(xiàn)倍頻(如圖5為上邊帶信號(hào),頻率為輸入信號(hào)頻率的2倍)、抑制載波的平衡式調(diào)幅(圖6為雙邊帶信號(hào),上邊頻兩輸入信號(hào)的和頻,下邊頻為兩輸入信號(hào)的差頻),如果在百兆級(jí)頻率內(nèi)任意輸入兩個(gè)信號(hào),輸出經(jīng)高通濾波器或低通濾波器取出其中一個(gè)邊頻,便實(shí)現(xiàn)了兩信號(hào)的混頻。以上仿真表明,用一個(gè)四管差分跨導(dǎo)輸入級(jí)和兩個(gè)CCII組成乘積型電流傳輸器能夠在百兆級(jí)帶寬范圍內(nèi)正確地施行頻譜的線性搬移。在混頻、倍頻和幅度調(diào)制電路系統(tǒng)中,有著廣闊的應(yīng)用前景。
3 結(jié)語
本文分別結(jié)合OTA和四管差分跨導(dǎo)輸入電路,以CCII為核心設(shè)計(jì)了有源電容器、有源電感器以及倍頻、幅度調(diào)制器。特別是實(shí)現(xiàn)了容抗到感抗的轉(zhuǎn)換,為有源電感的設(shè)計(jì)提供了新的思路。以上各部分的分析與仿真表明:第二代電流傳輸器在設(shè)計(jì)電抗器件和頻率變換電路具有通用性。把CCII用于模擬集成電路設(shè)計(jì),是電流模電路在通信芯片應(yīng)用的有益嘗試。
DIY機(jī)械鍵盤相關(guān)社區(qū):機(jī)械鍵盤DIY
基爾霍夫電流相關(guān)文章:基爾霍夫電流定律
評(píng)論