开关电流低通滤波器的设计

摘要

本论文旨在设计一个电流模的巴特沃斯低通滤波器。采用开关电流技术，利用开关电流积分器进行设计。要求截止频率为3kHz，当频率为7kHz时衰减不小于20dB，取样时钟频率为20kHz。开关电流技术是一种电流模式的模拟取样数据信号处理新技术，代表着混合数字/模拟VLS1的未来发展方向。本论文的目的是设计一个高阶的开关电流低通滤波器，通过开关电路对模拟信号进行采用和保持，是一个离散时间滤波器。连续时间滤波器的设计技术很成熟，有很多现成的表格可查。欧拉近似是一种数值积分技术，它把连续时间函数的微商用某种有限差分来逼近，从而把微分方程变成差分方程，得到复变量s与z之间的变换关系。因此根据s域于z域之间的变换，可以先在s域中找到符合所要设计的滤波器性能指标的s域传输函数，再通过欧拉近似将其转换成z域的传输函数，然后用开关电流电路去综合这个z域的传输函数，从而得到开关电流滤波器。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1论文的背景和意义

1.2电流模电路的基本概念和发展概况

1.2.1电流模电路的基本概念

1.2.2电流模电路的性能特点

1.2.3电流模电路发展概况

1.3论文的主要工作及章节安排

第二章离散时间系统

2.1离散时间系统概述

2.2离散时间系统的分析方法

2.2.1 z变换基本知识

2.2.2利用z变换分析离散时间系统

2.3 s域与z域之间的变换

2.3.1欧拉近似变换

2.3.2四种变换的映射

第三章连续时间滤波器

3.1滤波器的类型及传输函数

3.2频率变换

3.3 Mason法则与网络综合

第四章开关电流电路基础分析

4.1 MOS晶体管的特征及模型分析

4.2静态电流镜的工作原理

4.2.1基本电流镜

4.2.2不带开关的电流镜

4.3开关电流电路分析

4.3.1电流存储与电流延迟单元

4.3.2带开关的电流镜

4.4开关电流积分器

4.4.1同相积分器

4.4.2反相积分器

4.4.3反相放大器

4.4.4开关电流积分器模块

4.4.5双线性映射积分器

第五章开关电流低通滤波器的设计与仿真

5.1设计要求与设计思想

5.1.1设计要求

5.1.2设计思想

5.2设计方案

5.2.1 S域和Z域的映射关系

5.2.2滤波器传输函数

5.2.3网络综合

5.3电路仿真

第六章结论

致 谢

参考文献

附 录