滤波器研究现状论文下载

当今世界软开关技术使得DC/DC变换器发生了质得变化和飞跃。美国VICOR公司设计制造得多种ECI软开关DC/DC变换器，最大输出功率有300W、600W、800W等，相应的功率密度为（、10、17）W/cm3，效率为（80—90）%。日本NemicLambda公司最新推出得一种采用软开关技术得高频开关电源模块RM系列，其开关频率为200—300KHz,功率密度已达27W/cm3，采用同步整流器（MOS-FET代替肖特基二极管），使整个电路效率提高到90%。直流斩波电路的应用非常广，但在实际产品中应用时也存在一些问题：首先电源系统本身的耗能元件如电源内阻、滤波器阻抗、连接导线及接触电阻等都会引起系统损耗。可控型器件IGBT的栅极电阻Rg会随着驱动器件电流额定值的增大而减小，而栅极电阻Rg的变化又会对电路的性能产生影响。以及驱动电路如何实现过电流电压保护问题。

1983年， Hanu和Tsividis提出了全集成MOSFET－C有源滤波器，揭开了全集成连续时间滤波器发展的序幕。Khanrrambadi和Gray首次提出了采用CMOS工艺的滤波器,从此，滤波器成为全集成连续时间滤波器领域内的一个重要分支。全集成连续时间OTA．C滤波器的关键是MOS跨导运算放大器，与传统的双极OTA相比，CMOS跨导运算放大器的优点是采用了先进的 VLSI技术，易于实现全集成化，而且能获得较大的输入信号范围。但MOS管存在着非线性关系，如何设计高性能CMOS跨导运算放大器一直是电路设计者感兴趣的课题。研究滤波器对于全集成滤波器能建立一个清晰的认识，并能掌握高带宽滤波器的设计精髓，对于实验室项目的长足发展有深远的意义。所以滤波器的设计是从项目需要的角度上选择的题目，能完善实际电路设计中的理论基础。跨导放大器本质上是一差分电压控制电流源(DVCCS)，其跨导增益可经外部电压或电流控制。早在60年代末期，采用双极技术的集成OTA芯片已经报道了，典型的产品有第一代双极OTA CA3080L5 和第二代双极OTA LM1 3600 。当时，双极OTA一直主导着滤波器设计。虽然在70代初期，采用集成DVCCS综合有源线性网络已被广泛研究，但人们对OTA滤波器的优点和潜力似乎认识不足。80年代初期，当开关电容滤波器在高频应用遇到麻烦时，人们再一次把目光投向连续时间技术，由于MOS VLSI技术的发展，采用MOS VLSI技术实现OTA成为可能，于是．发展全集成连续时间OTA—C滤波器成为流行的课题，并取得了突破性进展。2006年黄文昌和Sanchez—Sinencio．E一同设计出一种高线性度的OTA用于滤波器的设计，其三阶交调在26Mhz时为-70dB。Elmala．M和Carlton．B仅用功耗就完成了一个增益可调的6阶椭圆滤波器，并带有90nm工艺下的直流偏差消除技术。和于2005年实现了用于高带宽应用如卫星、同轴电缆等数据传输中的带通滤波器设计。