电调谐电流传输器及其可重构电流模式连续时间滤波器研究

本项目拟在我们对电流模式滤波器电路长期研究所取得的成果的基础上，通过对高性能电流放大器和电流镜的设计理论研究，利用已有的CCII电流模器件设计理论和技术，从网络的拓扑结构出发，探索设计出电流增益在0到4范围内连续可电调谐的第二代新型电流传输器（ECCII）的电路设计基本理论和关键技术；结合当前模拟集成电路制作工艺中的匹配技术、CMOS工艺技术，利用当代先进的电子电路设计和仿真软件（cadence IC系列设计软件），研制和开发出基于ECCII的可编程模拟模块CAB标准部件，采用独特的面向模拟计算的设计思想和器件结构，以该模块电路为基本单元开发出满足现代CMOS工艺的低电压、高速度、低成本、自动布局布线程度高的现场可重构电流模式连续时间滤波器件。本项目的完成将会进一步提升连续时间滤波器的性能，以使模拟集成滤波器的设计能获得突破性的进展。

可重构电流模式滤波器由于可以通过改变自身的结构来改变滤波电路的功能和参数，在环境适应能力上有巨大的优势，故成为当今连续时间模拟集成滤波器研究的热门课题。我们也对该课题进行了深入研究。 首先，我们研究了高性能可调谐电流放大器和电流镜的设计理论研究，利用平方根电路、乘除法电路和共源共栅电流镜设计了2种性能优良的可调谐电流放大器。并以此为基础，研究了可电调谐的第二代新型电流传输器（ECCII）的设计问题，获得了电流增益在0到10范围内连续可线性调谐的第二代新型电流传输器（ECCII）的电路设计基本理论和关键技术，取得了一系列研究成果；其次，利用传递函数理论提出了整体无源元件灵敏度之和接近0的全通电流模式滤波器和有源、无源元件最少的偶数阶电流模椭圆滤波器的综合设计方法；利用二阶基本滤波器和可调节反馈电流放大器的放大系数 构建了参数可线性重构的二阶带通滤波器设计理论。用该理论设计的滤波器电路的中心频率和品质因素在2GHz内可线性重构，在多模多频无线通信、认知无线电和保密通信等复杂环境应用中有着广泛的应用前景。