基于EOTA的可重構模擬陣列的設計與應用.pdf

1、現如今電子電路發(fā)展迅猛,更新換代的速度日益加快。特別是FPGA,CPLD等可編程器件的出現,使數字電路的設計更加方便快捷,在數字電路領域掀起了新一輪的發(fā)展狂潮,相比數字電路的飛速發(fā)展,模擬電路似乎顯得裹足不前。受FPGA的啟發(fā),模擬電路設計者們提出了一種可以根據現場需要配置電路功能,可隨時通過編程來修改參數、適用范圍廣、價格低廉的新型模擬電路——現場可編程模擬陣列FPAA(Field Programmable Analog Array)

2、。這種電路在信號處理、自動控制、無線收發(fā)、人工神經網絡等領域具有廣泛的應用前景。國外的眾多企業(yè),科研機構投入了大量的心血對FPAA進行了深入的研究,而國內對FPAA的研究尚處于起步階段。
　　本文對基于跨導線性可調OTA的FPAA進行了深入的研究,主要完成了如下的工作:
　　(1)針對OTA跨導不能線性調節(jié)、調節(jié)范圍窄的缺陷。利用AB類電流鏡和通用型OTA,提出一款跨導可線性調節(jié)新型OTA。
　　(2)利用跨導線性可調

3、OTA、數字可編程電容倍增電路、可編程電流鏡陣列、可編程開關,設計了一款六邊形結構的模擬可編程基本單元(CAB)。CAB之間采用了六邊形互聯網絡進行連接,形成了一款基于連續(xù)時間技術的電流模式FPAA。該FPAA具有電路結構簡單、工作帶寬大、應用范圍廣、功耗低等優(yōu)點。
　　(3)采用綜合設計分析法,提出一種基于OTA的可重構電流模式濾波模型,并應用FPAA實現了具體電路。該電路可以完成任意類型,任意形式,任意階數(N≥2)的電流模式

4、濾波,可方便快捷的調節(jié)各種濾波參數。利用PSPICE軟件仿真進行了驗證。
　　(4)通過對互感耦合電路數學模型的簡化,提出利用有源器件模擬實現互感耦合的一種新方法,應用FPAA實現了具體電路,并將其應用到電流模式雙調諧回路之中,通過實驗仿真進行驗證與分析。電路的結構簡單、自感和互感系數獨立可調、不含無源電阻和有損積分器、功耗低。解決了系統中互感耦合電路不易集成的難題。
　　(5)利用FPAA實現了增益可調放大器、模擬回轉器、