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研究生:侯俊禮
研究生(外文):Hou, Chun-Li
論文名稱:TheAnalysisandDesignofCurrent-ModeCircuits
指導教授:吳炎培
學位類別:博士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:79
語文別:中文
論文頁數:105
中文關鍵詞:電流傳輸器
外文關鍵詞:Current-Mode Circuits
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本文就第二代電流傳輸器的一般設計,提出了不同的觀點。以往的論文多討論其電路之電壓轉移比,及電流轉移比;但事實上,任何正的或負的第二代電流傳輸器的輸出電流不隨負載阻抗而變,而電壓則否,故用轉移導納函數較電壓轉移比實用得多。在另一方面,以往做第二代電流傳輸器濾波器的人多只希望能做出一個二階濾波器;但本文希望做成如運算放大器型的串級濾波器,以滿足如任意階次之卜特華斯、柴貝雪夫、貝索及最佳等種類之電流式濾波器。我們的目標是便前一級濾波器的第二代電流傳輸器或運算轉導放大器之全部輸出電流為下一級濾波器之總輸入電流。且也提出了兩個一階電路,使其總串接階數可為奇數。最後利用現有之任一種第二代電流傳輸器之電壓式濾波器或電流式濾波器,配合適當電路,可得出所要求之轉移導納函數及轉移阻抗函數。同時討論用到運算放大器之類似方法。使用分離式元件,以實驗證明新型電路的功能。而其性能與積體電路製成的性能相似。電路的被動及主動元件的靈敏度也予以討論。本文也提出一個用第二代電流傳輸器做的有相同類型的轉移導納函數及電流轉移比的泛用主動濾波器,而用運算轉導放大器也可得到類似的濾波器。用負的第二代電流傳輸器,電阻器及電容器可做出傳統廣義阻導變換器及四種基木相依電源。除此之外,本文也提出一個正或員的第二代電流傳輸器的簡單小信號等效電路,此電路可用PSPICE程式模擬。
This paper proposes a diffenent viewpoint for the usual design of second generation current conveyors (CCIIs) and operational transconductance amplifiers (OTAs). The published papers often deal with the voltage transfer ratios and the current transfer ratios of CCII or OTA circuits. In fact, the output current of a positive or negative current conveyor or an operational transconductance amplifier is invariant with different load irapedances, but the output voltage is not. Also, the transfer admittance function is much more useful than the voltage transfer ratio. On the other hand, the majority of the previous papers just wanted to design a biquad filter using CCIIs or a single CCII+ without paying attention to the use or non-use of feedback currents. This paper tries to design a filter of cascaded biquad filters (which is similar to a filter of cascaded OP-Amp biquad filters). The designed filter can satisfy Butterworth, Chebyshev, Bessel, optimum, and many other type filters of any order. And it is our object of research to keep the whole output current of the CCII+ or OTA of the previous stage to be the input current of the next filter stage. Two first-order filter sections, each of which can result in a third-order filter if connected in cascade with a second-order filter section, are introduced. By using any type of CCII+ or OTA voltage filters and/or CCII+ or OTA circuits, a given stable transfer immittance function can be synthesized. A similar method can be applied to Synthesizfe stable rational transfer functions of operational amplifier circuits. Using discrete components, we can prove the transfer functions of the new configuration for CCII+ or OTA filters by experiments. Meanwhile, the properties of the filters are like those of the implementation of integrated circuits. The sensitivities of the passive and active components of the circuits are discussed. This paper proposes a universal active filter with the same type of transfer admittance function and current transfer ratio by using a single CCII+, and one similar filter by using a single OTA. The traditional generalized immittance converters (GICs) and the four kinds of the basic dependent sources can be synthesized by CCII-and resistors and capacitors. Moreover, a simple small signal equivalent circuit of a CCII+ which can be simulated by the program PSPICE is suggested.
封面
摘要
誌謝
第一章 通論
第二章 轉移函數之選擇及第二代電流傳輸器的小信號電腦模擬等效電路
2-1 轉移函數之選擇
2-2 第二代電流傳輸器的小信號電腦模擬等效電路
2-3 應用例
2-3-1 例一
2-3-2 例二
2-3-3 例三
2-4本 章結論
第三章 一種由單一第二代電流傳輪器構成的可串接的一階及二階電流式濾波器的組態
3-1 電路說明
3-1-l 一階濾波器
3-1-2 二階濾波器
3-2 靈敏度分析及實驗結果
3-2-1 靈敏度分析
3-2-2 實驗結果
3-3 本章結論
第四章 用第二代電流傳輸器或運算放大器合成轉移函數的新方法
4-l 轉移函數
4-1-1 轉移阻抗函數ZT(s)
4-1-2 轉移導納函數YT(s)
4-l-3 電流轉移比AI(s)
4-1-4 電壓轉移比Av(s)
4-2 靈敏度分析及實驗結果 4-2-1 靈敏度分析
4-2-1 靈敏度分析
4-2-2 實驗結果
4-3 本章結論
第五章 用第二代電流傳輪器做的有相同類型的轉移導納函數和電流轉移此的泛用主動濾波器
5-1 電路描述
5-2 靈敏度分析及實驗結果
5-2-1 靈敏度分析
5-2-2 實臉結果
5-3 本章結論
第六章 用運算轉導放大器做的有相同類型的轉移導納函數及電流轉移比的泛用主動濾波器
6-l 電路描述
6-2 實驗結果
6-3 本章結論
第七章 用負的第二代電流傳輸器做的廣義阻導變換器和四種有限增益的基本相依電源
7-1 廣義組導變換器
7-1-1 第一類廣義阻導變換器
7-1-2 第二類廣義阻導變換器
7-1-3 超過五個分支Z2,...,Z2N的廣義阻導變換器
7-2 四種有限增益的基本相依電源之等效電路
7-2-1 第一類電壓控制電流源
7-2-2 第一類電流控制電壓源
7-2-3 第一類電壓控制電壓源
7-2-4 第一類電流控制電流源
7-2-5 第二類及第三類電壓控制電流源
7-2-6 第二類及第三類電流控制電壓源
7-2-7 第二及第三類電壓控制電壓源
7-2-8 第二類及第三類電流硿制電流源
7-3 本章結論
第八章 綜合結論
參考文獻
符號表
附錄一 PSPICE 程式
附錄二 電流式主動元件
(A)電流傳輸器
(B)運算轉導放大器
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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