基于阻抗变换器的几种仿真电感的性能研究

讨论了用不同有源器件实现的几种阻抗变换器以及相应的仿真电感的实现电路,用Pspice软件对常见的接地仿真电感的性能进行了分析和比较.结果表明,仿真电感只有在一定的频率范围内才接近于理想电感,该频率范围的大小受到有源器件带宽的影响.     

基于电流传输器的三输入单输出滤波器设计

基于电流传输器的二阶滤波器仅由1个CCII-(第2代电流传输器)、1个MOCCII(多端输出第2代电流传输器)和4个无源器件构成,电路结构非常简单,能实现二阶滤波器的5种滤波功能.所有无源器件灵敏度非常低,RC器件均接地,易于集成.笔者给出了相应的PSPICE仿真结果,充分证明该滤波器电路的实现是可行的.     

一种基于MOCCCⅡ和CCⅡ-实现的n阶低通滤波器

提出了用信号流图法设计n阶基于多端输出的电流控制第二代电流传输器（currentcontrolledsec．ondgenerationcurrentconveyorwithmultipleoutputs，简记为MOCCCⅡ）和第二代电流传输器（thesecondgenera—tioncurrentconveyor，简称CCII）电流模式低通滤波器的方法．由该方法导出的滤波器所需元件较少，n阶滤波器仅需1个CCⅡ-、n个MOCCCⅡ和n个电容，所有电容均接地，便于集成且与VLSI工艺兼容．该滤波器可用于通信、电子测量与仪器仪表的信号处理．该文给出了2,3和4阶滤波器的设计实例，PSPISE仿真结果与理论分析相吻合，验证了该方法的可行性．     

一种新型模拟电感

在有源滤波器的设计中经常采用通用阻抗变换器（ＧＩＣ）模拟接地电感来实现有源滤波器,然而由于所采用的运放较多,存在消耗功率大和噪声问题,此外元件变化引起滤波器特性的变化大,其稳定性不如ＬＣ滤波器,由此提出了一种新型模拟电感电路。它只由一个运放和电阻电容组成,由这种新型模拟电感代替无源ＬＣ滤波器中的电感Ｌ组成亚音频有源高通滤波器,具有与无源ＬＣ滤波器相同的低灵敏度,并且电路简单经济、减少功率消耗和噪声     

一种电流模式方波/三角波发生器

为解决普通方波/三角波工作频率有限、占空比不能调节等问题,采用多端输出差分电压电流传输器(MO-DVCC)为有源器件提出了一种电流模式方波/三角波产生电路,该电路结构非常简单,仅由1个电流模式施密特触发器、1个电流积分器和1个可调电流源构成,所有器件均接地,非常便于集成实现。该电路的振荡频率能够由接地电容实现独立控制,占空比能够通过外接可调电流源实现电动调节。Pspice仿真结果验证了电路的正确性。     

新型有源模拟电感及其应用

基于新型电流模式器件CFTA,设计了一个接地模拟电感和一个浮地模拟电感,其电路的特点是:使用接地电容,有源元件及其输入、输出端数最少.为证实电路工作的可靠性,基于该模拟电感,利用元件替换法,分别设计了电流模式三阶巴特沃斯低通和高通滤波器,其极点频率为100 kHz,通带增益为0.5,计算机仿真表明:所设计的电路正确有效.     

基于DDCC的互感耦合电路的有源模拟

 通过对互感耦合电路端口电压和电流关系的分析,提出了一种新的互感耦合电路有源模拟方法,并采用DDCC为有源器件实现了具体电路.提出的电路具有以下优点:① 控制不同开关组合可以实现正、负耦合电路;② 初、次级电感及互感可以通过调节外接电阻实现独立可调;③ 电路结构简单,仅由4个 DDCC器件,6个电阻和2个电容组成;④ 所有器件均接地,便于集成.将该电路应用到双调谐回路并进行PSPICE仿真分析,结果验证了该电路的正确性.     

一种新型的EMI集成滤波器

在总结国内外集成滤波器发展的基础上,推出了一种新型的EMI集成滤波器,该滤波器利用两个不同特性的磁芯将共模电感和差模电感集成在一起．新的集成滤波器方案有3个特点：1)在制造、安装工艺上非常方便;2)差模电感的调节方式灵活;3)降低了由于差模电感和共模电感的集成而带来的相互影响。     

模拟电容与电感及其仿真分析

模拟电容与模拟电感在集成电路中得到了广泛的应用．本文引入模拟电容与模拟电感模型，对两模型电路作了详细的时频分析和EWB(Electronics Workbench)软件仿真分析．以五阶Butterworth滤波器电路为例，通过对滤波器电路及其仿真电感替换电路的仿真对比分析，进一步验证了仿真电感模型的电感特性．     

硅基完全集成DC/DC转换器中多层平面电感设计与建模

为提高完全集成低压低功率DC／DC转换器转换效率与输出电流能力，提出了一种多层混联螺旋电感结构．该结构基于标准0．5μm 2P3M CMOS工艺，将下面较薄的两层金属线圈多点并联，再与最上层金属线圈串联．多点并联结构有效地增加了等效金属层的厚度，串联结构增加了线圈之间的互感值，从而可以在不增加额外工艺成本的条件下显著提高平面电感的品质因数、单位面积电感值和电感线圈的电流承受能力．所提出的模型为完全集成DC／DC转换器的整体电路模拟分析提供了便利基础．基于0．5μm2P3MCMOS硅衬底工艺的模拟计算结果表明，在DC／DC转换器工作频段50～400MHz，取得了预期电感的设计效果，最大品质因数值达4．2，单位面积电感值达到83mH／m^2，可以承受的电流达90mA．电感芯片测试结果与模型模拟结果基本吻合．     

电阻、电感和频变负电阻的OTA-C模拟电路

提供了运算跨导放大器和电容模拟电路Ｒ、电感Ｌ、和频变负电阻Ｍ的并联与串联电路的新方法,电路中的Ｒ、Ｌ、Ｍ又可分别作为接地和浮地的器件使用,给经们在滤波器上的应用例。     

Boost变换器的输出纹波电压分析与最小电感设计

为了便于Boost变换器的小型化、集成化设计以及满足本质安全的要求，根据电感电流最小值的差别，将其分为完全电感供能模式（CISM）、不完全电感供能且连续导电模式（IISM-CCM）和不完全电感供能且不连续导电模式（IISM-DCM）．对3种模式的输出纹波电压进行了分析，得出了最大输出纹波电压．指出在给定的工作范围内，最小负载电阻和最低输入电压所对应的CISM和IISM的临界电感，即为使得最大输出纹波电压最低的最小电感，且最大输出纹波电压的极小值与电感无关．实验结果表明：当最小电感接近理论值278pH时，最大输出纹波电压取得极小值；当电感大于该值时，输出纹波电压保持不变；当电感小于该值时，输出纹波电压随电感的减小而增加．实验结果验证了理论分析的正确性．     

栅极型薄膜电感的制备

主要讨论了采用掩膜方法制备的栅极型薄膜电感，报告这些薄膜电感的电感值和品质因数(Q值)在100MHz-10GHz范围的频谱特性。在此频率范围内，两种样品的电感值显示了平稳的频率特性，其数值分别为130nH、155nH；电阻在6GHz以下也保持平稳，分别为31Ω、51Ω，在这个频率以上，由于高频趋肤效应而有一定的增大；Q值在1GHz—6GHz之间在20以上，并且在6GH2附近分别达到最大值160和110。     

多光学间隔层结构的聚合物太阳能电池

为提高聚合物太阳能电池中有源层的光吸收,提出了一种新型结构的器件———具有多光学间隔层结构的 聚合物太阳能电池,该结构通过调节多光学间隔层折射率的分布方式,调节有源层内光电场的分布,使有源层 对入射光得到充分吸收,进而优化器件性能。采用传输矩阵法对这种多光学间隔层聚合物太阳能电池进行了 光学模拟,探索了多光学间隔层折射率的分布方式对倒置结构聚合物太阳能电池器件有源层光电场的分布和 短路电流密度( Jsc) 的影响。模拟选取的多光学间隔层是通过在ITO( Indium Tin Oxide) 玻璃衬底上依次旋涂未 掺杂ZnO 和掺杂浓度分别为0． 002 5 mol /L,0． 005 mol /L,0． 01 mol /L 的铯掺杂氧化锌( CZO: Cs doped Zinc Oxide) 薄膜制备而成的。模拟结果显示,采用从上到下铯掺杂浓度依次增加的多光学间隔层结构能有效提高 器件有源层对入射光的光吸收和短路电流密度。     

改进型电流传输器实现接地变浮地回转器

提出了三种用改进型电流传输器实现的接地变浮地回转器，这些电路结构简单，易于集成。用这些回转器将接地电容回转为浮地电感并应用于二阶带通和低通电路中进行计算机仿真和实验研究，结果证实所提出的接地变浮地回转器实现方案的正确性。     

OEIC跨阻光接收机中电感技术的研究

研究目的在于分析光电集成电路（ Ｏ Ｅ Ｉ Ｃ）光接收机中电感技术的作用和原理,以及最佳电感设计规则。基于精确的有源器件（包括金属半导体金属光电探测器和高电子迁移率晶体管）噪声等效电路模型和微波单片集成电路（ Ｍ Ｍ Ｉ Ｃ）无源方型螺旋电感等效电路模型,提出了一种简单的计算光接收机跨阻特性和噪声特性的矩阵分析方法,讨论了电感对光接收机性能的影响,指出了电感的设计需要在光接收机稳定性、跨阻特性、噪声特性三方面基础上折衷考虑     

一种由电流传输器实现的二阶电流滤波器

提出一种由电流传输器实现的二阶ＲＣ低通、高通、带通电流滤波器并分析电路的无源灵敏度和有源灵敏度．该电路容易级联而不需附加匹配装置     

APF装置中直流侧电压和交流侧电感特性研究

并联型有源电力滤波器是目前常用的抑制谐波和补偿无功功率的电力电子装置。直流侧母线电容与交流侧进线电感是有源电力滤波器的关键元器件,合理的选择母线电容电压与交流侧电感电抗值,对系统补偿电流的产生有着较大的影响。文章理论分析直流侧电容电压和交流侧进线电感参数的选取原则,通过大量仿真验证比较不同参数对有源电力滤波器性能的影响,仿真结果对有源电力滤波器的系统设计有着积极的参考价值。     

用OTA宏模型模拟LC梯形滤波器

对比地研究了用ＩＯＴＡ器件模拟接地电感、浮地电感、接地Ｄ元件和浮地Ｄ元件所实现的各种低通、高通及带通滤波器的特性。对大量实例进行了分析发现,接地Ｄ元件的特性较差,浮地Ｄ元件和电压型运放实现一样,在高频时性能有所下降,而采用模拟电感,效果非常好,有着很好的高频特性。     

一种基于MOCCCII和CCII-实现的n阶低通滤波器

提出了用信号流图法设计n阶基于多端输出的电流控制第二代电流传输器(current controlled sec-ond generation current conveyor with multiple outputs,简记为MOCCCII)和第二代电流传输器(the second genera-tion current conveyor,简称CCII)电流模式低通滤波器的方法.由该方法导出的滤波器所需元件较少,n阶滤波器仅需1个CCII-、n个MOCCCII和n个电容,所有电容均接地,便于集成且与VLSI工艺兼容.该滤波器可用于通信、电子测量与仪器仪表的信号处理.该文给出了2、3和4阶滤波器的设计实例,PSPISE仿真结果与理论分析相吻合,验证了该方法的可行性.