有源跨导电容低通滤波器的研究与设计

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摘要低通滤波器在集成电路设计当中起着至关重要的作用,它能有效阻隔高频率段的信号的传播从而获得我们需要的信号,同时,它还能为我们提供适当的增益来将信号放大。在过去的集成电路设计时代,模拟低通滤波器的研究仅仅局限于有源滤波器和无源滤波器的研究,但是考虑到之前的工艺和设计手法非常不利于片上的集成,即低通滤波器占用的面积比较大,并且功耗也比较高,在工艺上不利于实现。因此,我们需要提出全新的结构,本文便是本着这个出发点,具体研究了一种新型的低通滤波器,即有源低通跨导电容滤波器。本文围绕着如何设计一个有源低通跨导电容滤波器为主要问题,分步骤详细研究了各个过程,并且在理论上和实际仿真过程当中对设计的有源低通跨导电容滤波器进行了检验。与之前的有源低通滤波器相比,该有源低通跨导电容滤波器不仅能实现滤除高频信号的功能,而且在增益方面做到了很大的提高。本文不但设计出的滤波器提供了比较高的增益,还在其他参数的折衷方面做到了比较令人满意的结果,比如说在低功耗和减小芯片面积上也有部分的提高。本文是基于“CMOS 0.18μm”的工艺,使用Cadence工具进行仿真,仿真结果显示,研究设计基本满足设计要求。最后得出的滤波器达到截止频率8MHz,增益为41dB,另外其他指标也满足各项要求。
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