毕克娜[1]（2019）在《EEG信号采集前端调理电路的设计》文中认为脑电信号（EEG）蕴含丰富的生理信息,是人体重要的生物电势信号。近年来,随着集成电路技术与生物医疗设备飞速发展,可处理微弱生物电信号的模拟前端设计成为芯片领域的研究热点,研究采集EEG信号的前端调理电路具有重要的意义。本文采用0.18μm CMOS工艺,设计了一种EEG信号采集前端调理电路,电路具有高共模抑制和低功耗。该电路包括电压调整电路、带隙基准电路、电流式仪表运放、增益级运放、滤波器等模块。电路的整体仿真表明:电压调整电路输出稳定的1.8V电压,作为后续子模块的工作电压,前置仪表运放的共模抑制比为113.2dB、增益为20dB、增益带宽为14.3MHz,高通滤波器截止频率为0.505Hz、低通滤波器截止频率为102.6Hz、增益级运放增益为54dB。整体电路总谐波失真为0.15%,等效输入噪声为133.2nV/sqrt（Hz）@107Hz,消耗电流为241μA。电路完成了对信号的有效放大,满足了EEG信号前端调理电路的设计要求,电路的整体功耗为0.434mW,版图面积为0.304mm2,并通过了DRC和LVS验证。
阮能海（Nguyen Nang Hai）[2]（2019）在《基于节点导纳矩阵扩展的滤波器系统综合方法》文中提出在滤波器电路的设计中,对设计新型滤波器电路具有较大的指导意义,有利于电路开发的综合设计。网络变换是一种较为方便的系统方法,从现有的电路获得新的功能设计方案,因为每一种转换技术都可以应用于许多电路,可以获得想要的功能或特性。在此基础上介绍了一种新的合成电压模式通用滤波器系统综合方法,即节点导纳矩阵扩展方法。获取节点导纳矩阵是一种系统方法,从传递函数综合有源滤波器电路,而在这之前不需要了解有关电路形式的任何详细信息。本文介绍一系列基于节点导纳矩阵扩展技术的系统方法,并推导出他们对应的特定传递函数的新型滤波器电路,诸如通用滤波器有多输入/输出端和第二代电流传输器、差动差分电流传输器和差动电压式电流传输器。该滤波器可以在不改变极点频率的情况下对品质因子进行灵活调整,同时可以在不需要大电阻或大电容的情况下进行设计及实现。在电压模式下,通过使用最少有源元件,综合通用双二阶滤波器可以实现低通、带通、高通和陷波四种性能。本文设计的电路优点包括:使用不同有源元件、简单电路的组态、极点频率与品质因子之间可以调整正交。最后,通过电路仿真软件的仿真结果验证了所得到电路的正确性,进而说明了所介绍方法的可行性。
胡娜[3]（2019）在《基于自相关分析的滚动轴承故障诊断》文中认为在工业领域中,滚动轴承作为旋转机械的关键零件之一,对系统的安全运行影响重大,因此及时发现轴承的故障并停机维修具有重要的意义。当前基于振动信号的故障检测方法主要分为离线检测,如STFT变换、Winger-Ville分布、盲源分离技术、小波变换和Hilbert-Huang变换和在线检测技术,如基于现场可编程门阵列（FPGA）和数字信号处理器（DSP）的数字电路检测、共振解调模拟电路检测等。本文以自相关分析为基础,对滚动轴承的状态检测与故障诊断进行了一系列的研究,主要内容如下:首先,对滚动轴承故障状态检测与故障诊断方向的研究背景、意义和国内外技术发展情况做出了阐述。文章对滚动轴承的结构、故障类型及其成因做出了说明,并针对振动信号合理的选择实验设备,为测试研究对象提供了良好的实验基础。其次,文章提出了一种通道自相关-循环谱分析的滚动轴承离线故障诊断方法,该方法对传统经验模态分解（EMD）方法做出了研究与改进,加入了基于相关系数的自相关分析方法和基于循环谱分析的故障特征频率提取方法。该方法首先应用相关系数,选取最优的本征模态函数（IMF）,然后将多通道的最优本征模态函数进行叠加,完成振动信号的重构,最后对重构信号进行循环谱分析,提取故障特征频率。通过实测实验验证,不仅该方法重构的信号信噪比较高,而且提取的故障特征频率准确。进而,本文对通道自相关-循环谱分析做出了改进,提出了一种自相关函数-循环谱分析的离线诊断方法,该方法以自相关函数替代了自相关系数完成自相关分析环节,这样使得自相关分析环节不单单是一个选择指标,而是真实的参与降噪的过程。自相关函数-循环谱分析的离线诊断方法还使用谱峭度来确定滤波器的参数,避免了人为因素对算法定参的干扰。通过跑合试验台真实数据的测试分析,证明了该方法不仅拥有良好的降噪效果,而且诊断精度也有所提高。本文第三章和第四章都基于高铁滚动轴承故障模拟实验台对真实动车组轴承进行工况数据测试,取得了良好的诊断效果。最后,根据自相关函数理论,本文提出了一种基于自相关检测的滚动轴承在线故障诊断方法。该方法采用相关检测电路,并将部分模块转换成为电流模式电路,这样提高了整个诊断电路的转换速度和精度。随后设计了基于电流模式的参数可调的滤波电路,对诊断电路做出了进一步改进。通过实测数据和软件辅助分析,验证了该方法的理论的正确性和对滚动轴承实时故障诊断的有效性。基于自相关检测的滚动轴承在线故障诊断方法的提出,使本篇论文的研究内容不仅包含了离线诊断方法研究,而且加入了以模拟电路的形式搭建成在线诊断系统,为大型诊断体系的兼容性提供有参考价值的方案。
赵益立[4]（2018）在《数字可编程电流控制电流传输器的研究及应用》文中认为随着集成电路的快速发展,电流传输器（the second current conveyor,CCII）已广泛应用于集成电路中,在一些基本的运算电路、滤波器以及振荡器中都用到了电流传输器。但由于电流传输器没有电控性,所以,后来出现了电流控制电流传输器（the second current controlled current conveyor,CCCII）、数字可编程电流传输器（digitally programmable second current conveyor,DPCCII）、电流控制电流跨导放大器（current controlled current transconductance amplifier,CCCTA）等器件。采用这些器件实现的电路,相比用电流传输器实现的电路来说,除了具有电控性外,这些电路还具有整体结构简单、无源器件更少、功耗也比较低等优点。本文用电流控制传输器和电流分配网络实现了 一种数字可编程电流控制电流传输器（digitally programmable generation current controlled current conveyor,DPCCCII）,并针对该器件的基本原理以及应用展开了研究。本文首先介绍了电流模式电路的发展状况及其电流传输器的发展过程,并把电流模式电路和电压模式电路做了比较;然后介绍了 DPCCCII的基本原理以及它的端口特性,并用PSPICE仿真软件验证了 DPCCCII的端口特性;接着,以DPCCCII作为基本单元,实现了基本的模拟运算电路、数字可编程通用滤波器和数字可编程正交振荡器,系统地概述了 DPCCCII在模拟电路中的基本应用。本文的主要创新工作如下:（1）设计了一种CMOS数字可编程电流控制电流传输器。该电路中的MOS管均工作在饱和区,跨导线性环内的宽长比需按比例设置,其它MOS管的宽长比均相等。通过对该电路的端口特性进行理论分析以及PSPICE仿真分析,得到的仿真结果与理论结果基本一致。（2）基于DPCCCII实现了基本的模拟运算电路（数字可编程放大器和数字可编程积分器）、数字可编程通用滤波器以及数字可编程正交振荡器,分析了这些电路的灵敏度以及非理想因素,并通过PSPICE仿真软件对其电路进行了温度分析、蒙特卡诺分析,仿真结果验证了电路的可行性。（3）通过Cadence软件画出了 DPCCCII的版图,并对该版图进行设计规则检查（DRC）和LVS验证,最后的验证结果证实了该版图的正确性。
张晓洁[5]（2018）在《跨导电容低通滤波器的研究与设计》文中提出在信号处理的过程中,滤波技术扮演着不可或缺的角色。低通滤波器是能够使某个频率以下的信号通过,而衰减该频率以上信号的电子装置。滤波器的种类繁多,跨导电容滤波器是其中的一种。它由跨导运算放大器（OTA Operational Trans-conductance Amplifier,Gm）和电容（Capacitor）组成,故也可称为Gm-C滤波器。Gm-C滤波器由于OTA工作在开环状态,受到运放的带宽限制较小,故适合在中频到高频很宽的范围内工作,从而广泛应用于射频收发系统中,成为近年来的研究热点。本文以切比雪夫I型滤波器为原型,设计了一款通带宽度大于100MHz、带内纹波小于1d B、阻带衰减不小于40d B的六阶Gm-C低通滤波器。本文首先对滤波器的设计基础进行了研究,提出了一套低通滤波器标准化设计流程。据此针对设计要求计算出了本设计中Gm-C低通滤波器的归一化传输函数,并用三个通用的双二阶电路级联模型对函数进行了建模。在建模过程中采用了一套能优化滤波器线性度、噪声和功耗的双二阶参数值设计策略。同时对Gm-C滤波器的核心模块——跨导放大器的线性化技术进行了研究,设计了一个带动态源极负反馈的跨导放大器,其最小跨导值单元的线性范围达到±350m V,最大跨导值单元的线性范围达到±200m V。基于Cadence软件,搭建了一个具有开关控制单元、片内恒定跨导自偏置、片外供给可调电流源、三级级联滤波器和输出缓冲级的完整滤波器电路系统。为了增加系统的可调谐性以及减小跨导值随外界环境因素变化所导致的误差,除了采用片内恒定跨导的自偏置电流源提供主要的电流偏置外,还提供了一套由片外可调电压控制的恒定电流源作备用电流。本设计基于TSMC 90nm CMOS工艺,完成了电路及版图设计,版图核心面积为385um×398um,带输出缓冲级面积为385um×647um。在电源电压1.2V、典型温度50℃环境下,Gm-C低通滤波器系统消耗电流3.2m A,带内波纹0.75d B,-3d B带宽为109MHz,200MHz处衰减49d B,三阶交调点IIP3为8.7d Bm。仿真结果显示,在恒定跨导自偏置加之以片外可调电流偏置的调谐下,系统带内波纹、截止频率和阻带衰减等性能在不同温度下均能满足设计指标。
罗荣明[6]（2017）在《基于CDTA的FPAA及其生成的高阶滤波器的研究与设计》文中指出近年来,微电子产品更新越来越快,人们期待获得更优的服务和体验。集成电路作为微电子产品不可或缺的核心部分,需要不断的提高其性能以满足市场需求。电流差分跨导放大器（CDTA）是一种新型的电流模式器件,其输入输出均为电流变量,具有输入端虚接地、输入阻抗低、输出阻抗高及带宽较大等优点,广泛应用于滤波器、振荡器、高速整流电路等各种模拟信号处理电路中。现场可重构模拟阵列（FPAA）是一种类似于现场可编程门阵列（FPGA）的新型集成电路,通过内部可编程开关状态的改变使内部电路的连接结构和参数发生变化,从而实现不同的电路功能。FPAA因能快速、灵活改变电路结构,从而自适应不同的应用场合,在工业控制、航空航天、智慧医疗等领域有着广泛的应用前景。本文介绍了 CDTA和FPAA的研究现状;研究了基于CDTA的FPAA,所设计的FPAA继承了电流模式电路较高的带宽和工作频率,传输损耗小等特点;设计了基于FPAA生成的滤波器电路,其主要创新工作有以下几个方面:（1）提出了一个基于CDTA和跨阻放大器（TIA）的FPAA。本文首先设计了一个具有多输出端的可编程跨导放大器（OTA）和电流差分单元（CDU）,通过CDU和可编程OTA的组合实现CDTA。基于CDTA和TIA设计了一种新型的可重构模拟单元（CAB）,由CAB搭建了一个FPAA。FPAA由9个CAB构成,CAB之间通过纵横交织的垂直和水平网状线连接。网状连接线中的每一个节点的状态由可编程开关控制。提出的FPAA采用Charted 0.18μm CMOS工艺进行了 Cadence仿真验证,结果表明所设计的FPAA通过编程能生成电流模式三阶低通、高通和带通滤波器,其中三阶低通和高通滤波器带宽在1-40MHz之间可调,三阶带通滤波器的中心频率在4.51MHz-38.56MHz,带宽2.57MHz-20.51MHz之间可变。（2）提出了基于FPAA生成的有限频率传输零点的低通、高通、带通滤波器。通过对无源RLC梯形网络的间接模拟实现对应的滤波器,且改变可编程OTA的跨导值gm可以调节滤波器的带宽、中心频率及零点位置ω。。在Cadence Virtuoso ADE环境下利用Charted 0.18μm CMOS工艺对提出的有限频率传输零点滤波器进行了仿真分析,仿真结果表明本文提出的有限频率传输零点低通、高通、带通滤波器具有良好的性能。滤波器的工作频率范围在1MHz-40MHz之间。
曹美丽[7]（2016）在《基于CDTA的电流模式高阶滤波器的研究与设计》文中研究指明随着模拟集成电路的发展,电流模式电路已成为集成电路领域最重要的研究方向之一。电流模式连续时间模拟滤波器作为当前微电子技术的热门研究课题,成功运用于通信、信号与信息处理、计算机外围设备等领域。基于电流差分跨导放大器（CDTA）的滤波器具有频带宽、处理速度快、功耗低及低输入高输出阻抗的优点,成为滤波器研究中颇具研究意义的一类。本文主要研究基于CDTA的高阶滤波器。论文首先介绍了 CDTA及基于CDTA滤波器的研究现状。详细阐述了电流模式电路、CDTA及滤波器的基本理论,包括定义、特点和实现方式。提出了基于CDTA改进的新型电流模式器件:级联电流差分单元;基于级联电流差分单元的高阶电流模式滤波器和基于电流差分跨导放大器的高阶多功能滤波器。论文主要创新工作如下:（1）提出了基于电流差分跨导放大器的高阶多功能滤波器。电路采用n个电流差分跨导放大器和n个接地电容实现,带宽较宽,功耗低,结构简单。详细分析了电路的端口特性,通过PSPICE对三阶滤波器进行仿真,结果验证了所提电路的正确性。（2）提出了一个基于CDTA改进的新型电流模式器件——级联电流差分单元（CCDU）,并基于CCDU提出了高阶电流模式滤波器。CCDU的提出丰富了电流模式器件的种类,提高了电路设计的灵活性,极大地简化了高阶滤波器的设计。所提出的高阶电流模式滤波器仅采用一个CCDU和n个接地电容,电路结构简单、低电压、低功耗,PSPICE对所提滤波器三阶仿真,结果与理论分析吻合。本文提出的两种电流模式高阶滤波器均无需改变电路结构即可同时实现低通、高通和带通等多种滤波功能。
旷俊[8]（2015）在《基于CDTA的高阶滤波器》文中进行了进一步梳理随着信息技术的飞速发展,作为分离有用和无用信号的模拟滤波器是信息产业中的重要部件,其性能的优劣直接影响整个信息系统的质量。由于电流模式电路在带宽、速度以及线性度等方面的优势,电流模式模拟滤波器成为当前国内外微电子、集成电路研究领域的热门课题,它在电子测量、仪器仪表、自动控制、无线通信等方面有着良好的发展前景。电流差分跨导放大器（CDTA）是功能较强的电流模式器件,基于CDTA的滤波器具有高速、低功耗、动态范围大、线性度好以及结构简单等特点,成为众多滤波器研究中极具发展前景的一类。本文主要研究了 CDTA在模拟高阶滤波器方面的应用。论文首先介绍了滤波器和CDTA的研究现状,对基于CDTA的滤波器发展状况进行归纳总结。详细介绍了电流模式电路、电流差分跨导放大器及滤波器基本理论。基于对电流模式电路、电流差分跨导放大器和滤波器的研究,本文提出了一种基于递推法实现的高阶低通滤波器,以及基于CDTA的可重构n阶滤波器。论文的主要创新工作如下:（1）提出一种由递推法综合实现的CDTA高阶低通滤波器。使用递推法对典型的高阶低通滤波器传输函数进行理论推导,得出其对应的信号流图,结合CDTA的端口特性,实现所要求的高阶低通滤波器,该滤波器电路由n个CDTA基本模块、n个接地电容组成,电路结构简单,无外接电阻,通过改变n的大小,可以获得任意偶数阶低通滤波器。（2）提出基于CDN（电流分割网络）的可编程CDTA,即DPCDTA。并基于DPCDTA设计可重构n阶滤波器,电路由n个DPCDTA、n个接地电容组成,采用单输入单输出结构,可以实现高通、低通、带通响应,在不调整电路拓扑结构的情况下,通过对DPCDTA的内部开关进行编程操作可实现滤波器功能及阶数的转换,通过对CDN的增益因子α进行编程实现电路较宽的频率调节范围和带宽。为了验证所提电路的正确性,分别对所提的两个电路进行PSpice和Cadence仿真实验,仿真结果与理论分析吻合。
吉彦平[9]（2015）在《自适应CCCII-OTA型滤波器的研究》文中指出在通讯范畴内解除回波、主动平衡、构成天线阵波,还有好多方面都用到了自适应滤波器。所以自适应滤波器具有重要的意义,但通过大量国内外相关文献研究之后发现,目前的自适应滤波器还存在很多的不足,如处置信号的速率不快,很低的带宽,达不到我们所设置的自适应这个效果等,考虑出了输入信号频率改变通频带,可在较宽的频率范围内、高速模拟的自适应CCCII-OTA型多功能滤波器。需要完成的主要内容是:钻研相关高性能滤波器的理论知识,利用电流模电路信号处理速度快、频带宽的优势,来设计由MCCCII（多输出电流控制电流传输器）与OTA（跨导运算放大电路）构成的不同结构的滤波器,其中MCCCII为CCCII的多输出端型。设计了（F/I）频率电流转换电路,解决了现有F/I电路频率电流转换信号频率低、速度慢的问题,最后设计了（V/I）电压电流电路;以上各部分电路有效级联实现了自适应CCCII-OTA滤波器。论文的主要工作概括如下:（1）浏览国内外相关文献,详细研究了自适应滤波器的当前发展近况、使用范畴、发展前景,同时对目前阶段的模拟自适应滤波设计方式做了归纳对照。在此基础上提出了F/I电路与CCCII-OTA滤波电路构成的自适应滤波器,实现了自适应CCCII-OTA滤波器跟踪频率高、速度快,以及以电流为变量的优点。（2）研究了电流模电路的特点,并就电流模电路的经典电路-电流传输器,做了详细的钻研、通过电流传输器的研究,得到了CCCII和OTA的基本理论和特性,并运用CCCII和OTA的特点设计了基本的运算电路。（3）主要设计了信号预处理电路,设计了频率自适应电路,频率自适应电路包括整形电路、测频电路、F/I电路,对设计的电路进行了软件仿真和实验测量。（4）主要工作是利用MCCCII的特点设计了MCCCII型不同输入不同输出方式的二阶多功能滤波器,同时结合OTA的特点,设计了由MCCCII-OTA型混合二阶多功能滤波器。对设计的各种滤波器进行了仿真和做出实物并进行测试。本文完成了具有滤波频率自适应功能的CCCII-OTA型滤波器,它实现了输入信号频率改变通频带的动态功能。它可以应用在频率测量、频率特性分析、谐波分析等信号检测领域,具有重要理论意义。
李园海[10]（2014）在《基于CCCII有源滤波器的研究与设计》文中研究表明随高频领域的信号精度要求滤波器的结构必须不断的改进，性能不断的完善。普通无源器件所构成的滤波电路结构复杂，体积大集成度低，已经无法达到不断发展的电子产品所需的性能指标。而传统运算放大器电路受电压模式电路的缺陷的影响，信号精度也不够理想。电流传输器由于具有频带宽、功耗低、速率高和电压要求不高等特点，逐渐发展为与电压运放相媲美的基本电路模块，且电流传输器在当前发展迅速的电流模式电路中能广泛的应用，因此，对其的研究越来越受到重视，以电流传输器为模块的滤波电路也逐渐的成为了现代电子科技研究的又一个重要方向。本文以电流传输器为研究对象，主要研究CCCII基本模块结构在积分器、滤波器方面的应用，设计了相关滤波器电路，结构简单，集成容易，实现的滤波功能达到预期效果。本文首先结合当前有源滤波器的发展现状，阐述了电流传输器件的演变历史和在诸多同类元件上的优势，较为系统的分析了几代电流传输器的端口特性和基本电路实现方式，同时主要针对跨导线性原理详细论述了第二代电流控制电流传输器CCCII的内部电路和应用电路；而后在CCCII模块的基础上，设计了电流模式和电压模式两种双二阶滤波器，无源器件较少，不含电阻且均接地，集成方便，利用偏置电流控制CCCII使得电路参数可调。通过PSpice仿真显示符合理论分析的结果，能实现预期的高通、低通、带通等各类滤波要求，电路准确可行。之后研究了CCCII模块构建的电流积分器，并通过推导提出了CCCII的高阶滤波电路的通用电路结构，利用四阶滤波器验证了该结构的可行性。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 论文内容及结构 |
| 第2章 EEG信号采集前端调理电路的工作原理 |
| 2.1 EEG信号采集前端调理电路的基本结构 |
| 2.2 带隙基准电路工作原理 |
| 2.3 仪表放大器的基本原理 |
| 2.3.1 三运放仪表放大器 |
| 2.3.2 双运放仪表放大器 |
| 2.3.3 电流式仪表放大器 |
| 2.4 滤波器 |
| 2.5 增益级放大器 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 EEG信号采集前端调理电路的设计及仿真 |
| 3.1 电压调整模块的设计及仿真 |
| 3.1.1 带隙基准电路的设计 |
| 3.1.2 带隙基准核心电路的仿真 |
| 3.1.3 电压调整电路的设计及仿真 |
| 3.2 电流传输器的设计与仿真 |
| 3.2.1 电流镜的设计 |
| 3.2.2 电压缓冲器的设计及仿真 |
| 3.3 电流传输器总体电路和仿真 |
| 3.4 跨阻放大器的设计和仿真 |
| 3.4.1 输入级电路的设计 |
| 3.4.2 最大电流选择电路 |
| 3.4.3 中间级电路的设计 |
| 3.4.4 输出级电路的设计 |
| 3.4.5 跨阻用运放总电路和仿真 |
| 3.4.6 跨阻放大器的整体仿真 |
| 3.5 滤波器的设计及仿真 |
| 3.5.1 低通滤波器的设计及仿真 |
| 3.5.2 高通滤波器的设计及仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 总体电路的设计和仿真 |
| 4.1 仪表放大器总体仿真 |
| 4.2 增益放大器仿真 |
| 4.3 EEG信号采集前端调理电路的仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 版图设计 |
| 5.1 版图设计流程 |
| 5.2 版图设计要素 |
| 5.2.1 工艺失配机理 |
| 5.2.2 寄生效应 |
| 5.2.3 匹配原则 |
| 5.3 各模块的版图设计及整体版图 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 主要研究内容 |
| 第2章 基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 综合有源电阻-电容电路使用节点导纳矩阵扩展 |
| 2.3 主元扩展 |
| 第3章 基于第二代电流传输器滤波器的新型综合方法 |
| 3.1 采用节点导纳矩阵扩展对基于第二代电流传输器的电压模式进行综合的方法 |
| 3.2 电压模式多功能双二阶滤波器综合的应用 |
| 3.2.1 A类型电压模式多功能双二阶滤波器电路的综合 |
| 3.2.2 B类型电压模式多功能双二阶滤波器电路的综合 |
| 3.2.3 C类型电压模式多功能双二阶滤波器电路的综合 |
| 3.2.4 D类型电压模式多功能双二阶滤波器电路的综合 |
| 3.3 基于第二代电流传输器电压模式的多功能双二阶滤波器的仿真结果 |
| 3.4 结语 |
| 第4章 基于差动差分电流传输器滤波器的新型综合方法 |
| 4.1 基于节点导纳矩阵扩展的差动差分电流传输器的电压模式综合分析 |
| 4.2 基于差动差分电流传输器电压模式的通用滤波器综合应用 |
| 4.2.1 A型通用滤波器的综合 |
| 4.2.2 B型通用滤波器的综合 |
| 4.3 基于差动差分电流传输器电压模式的通用滤波器的仿真结果 |
| 4.4 结语 |
| 第5章 基于差动电压式电流传输器滤波器的新型综合方法 |
| 5.1 基于节点导纳矩阵扩展对差动电压式电流传输器的电压模式进行综合的方法 |
| 5.2 基于差动电压式电流传输器电压模式的通用双二阶滤波器综合应用 |
| 5.2.1 A型通用滤波器的综合 |
| 5.2.2 B型通用滤波器的综合 |
| 5.3 基于差动电压式电流传输器电压模式的通用滤波器的仿真结果 |
| 5.4 结语 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 离线诊断技术 |
| 1.2.2 在线诊断技术 |
| 1.3 章节安排 |
| 第二章 滚动轴承故障机理及实验平台 |
| 2.1 滚动轴承结构 |
| 2.2 轴承故障类型及原因 |
| 2.3 振动信号类型及其特点 |
| 2.4 振动信号采集设备 |
| 2.4.1 传感器的选择 |
| 2.4.2 采集仪选型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 通道自相关-循环谱分析在滚动轴承故障诊断中的应用 |
| 3.1 通道自相关-循环谱分析原理 |
| 3.1.1 经验模式分解(EMD) |
| 3.1.2 相关系数 |
| 3.1.3 循环谱分析 |
| 3.2 通道自相关-循环谱分析诊断方法 |
| 3.3 实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 自相关函数-循环谱分析方法在滚动轴承故障诊断中的应用 |
| 4.1 自相关函数-循环谱分析方法基本原理 |
| 4.1.1 谱峭度理论 |
| 4.1.2 自相关函数降噪理论 |
| 4.2 多通道相关-自适应共振解调方法流程 |
| 4.3 实测信号分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于自相关检测的滚动轴承在线故障诊断方法 |
| 5.1 基于自相关检测的滚动轴承在线故障诊断方法原理 |
| 5.2 基于自相关检测的滚动轴承在线故障诊断方法 |
| 5.3 滚动轴承实时故障诊断分析 |
| 5.4 截止频率可控的电流型滤波电路设计 |
| 5.4.1 电流传输器 |
| 5.4.2 电流反馈运算放大器 |
| 5.4.3 截止频率可控滤波器设计 |
| 5.4.3.1 带通滤波器参数设置 |
| 5.4.3.2 截止频率可调的低通滤波器 |
| 5.4.4 实测数据分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 课题的国内外研究现状及发展 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 发展历程 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 1.4 论文的结构及内容安排 |
| 第2章 DPCCCII的实现 |
| 2.1 电流分配网络(CDN) |
| 2.1.1 CDN的定义 |
| 2.1.2 CDN的电路实现 |
| 2.2 第二代电流控制传输器(CCCII) |
| 2.3 DPCCCII的电路实现及仿真结果 |
| 2.3.1 DPCCCII的电路实现 |
| 2.3.2 仿真结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于DPCCCII的数字可编程放大器与负阻转换器 |
| 3.1 数字可编程放大器 |
| 3.1.1 数字可编程放大器的电路实现 |
| 3.1.2 仿真结果 |
| 3.2 数字可编程负电阻转换器 |
| 3.2.1 数字可编程负电阻转换器的电路实现 |
| 3.2.2 仿真结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于DPCCCII的数字可编程通用滤波器 |
| 4.1 滤波器的基本原理 |
| 4.1.1 滤波器的定义 |
| 4.1.2 滤波器的分类 |
| 4.1.3 二阶滤波器的基本原理 |
| 4.2 数字可编程通用滤波器电路实现 |
| 4.3 灵敏度分析及非理想分析 |
| 4.4 仿真结果及分析 |
| 4.4.1 仿真结果 |
| 4.4.2 温度分析 |
| 4.4.3 蒙托卡诺分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于DPCCCII的数字可编程正交正弦振荡器 |
| 5.1 正弦振荡器的基本原理 |
| 5.1.1 正弦振荡器的定义 |
| 5.1.2 正弦振荡器的分类 |
| 5.2 数字可编程正交振荡器电路实现 |
| 5.3 灵敏度分析 |
| 5.4 仿真结果及分析 |
| 5.4.1 仿真结果 |
| 5.4.2 温度分析 |
| 5.4.3 蒙托卡诺分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于Cadence的DPCCCII的版图设计 |
| 6.1 集成电路的设计流程 |
| 6.2 DPCCCII的版图设计 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 滤波器的概述 |
| 1.2 课题的研究背景和意义 |
| 1.3 跨导电容滤波器国内外研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容和创新点 |
| 1.5 本文的组织结构 |
| 第2章 滤波器的设计基础 |
| 2.1 滤波器的幅频曲线 |
| 2.2 滤波器的传输函数 |
| 2.3 滤波器的性能参数 |
| 2.3.1 基础技术指标 |
| 2.3.2 动态范围 |
| 2.3.3 线性度 |
| 2.4 函数逼近曲线 |
| 2.4.1 巴特沃斯低通滤波器 |
| 2.4.2 切比雪夫低通滤波器 |
| 2.4.3 椭圆低通滤波器 |
| 2.4.4 逼近函数小结 |
| 2.5 基于频率变换的各种类型滤波器的导出 |
| 2.6 滤波器的综合方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 跨导电容低通滤波器的建模 |
| 3.1 设计思路 |
| 3.2 双二阶电路模型 |
| 3.2.1 双二阶的传输函数 |
| 3.2.2 跨导放大器的理想模型 |
| 3.2.3 跨导放大器的等效器件 |
| 3.2.4 通用双二阶电路结构 |
| 3.2.5 双二阶电路的参数设计策略 |
| 3.3 六阶跨导电容低通滤波器的模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 跨导放大器的研究与设计 |
| 4.1 两种工作状态下的CMOS OTA |
| 4.1.1 输入MOS管工作在线性区的OTA |
| 4.1.2 输入MOS管工作在饱和区的OTA |
| 4.2 简单的源极耦合差分对理论 |
| 4.3 跨导放大器线性化技术研究 |
| 4.3.1 交叉耦合结构跨导放大器 |
| 4.3.2 非平衡差分对 |
| 4.3.3 带源极负反馈电阻的跨导放大器 |
| 4.3.4 有源偏置跨导放大器 |
| 4.3.5 伪差分结构跨导放大器 |
| 4.3.6 线性化技术小结 |
| 4.4 跨导放大器的电路设计 |
| 4.4.1 电路结构 |
| 4.4.2 共模负反馈电路 |
| 4.4.3 瞬态和交流仿真 |
| 4.4.4 线性范围测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 六阶跨导电容低通滤波器的电路设计 |
| 5.1 整体框架 |
| 5.2 开关控制模块 |
| 5.3 片外供给恒定电流源 |
| 5.4 片内恒定跨导自偏置 |
| 5.5 输出缓冲级 |
| 5.6 电路仿真验证 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 跨导电容低通滤波器的版图设计 |
| 6.1 版图设计基础 |
| 6.2 设计技巧 |
| 6.2.1 MOS管的共质心匹配 |
| 6.2.2 电容的匹配 |
| 6.2.3 电阻的叉指匹配 |
| 6.2.4 Dummy器件的使用 |
| 6.2.5 保护环 |
| 6.3 整体布局 |
| 6.4 版图仿真验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 CDTA研究现状 |
| 1.3 FPAA研究现状 |
| 1.3.1 基于运算放大器的可重构模拟阵列 |
| 1.3.2 基于第二代电流传输器的可重构模拟阵列 |
| 1.3.3 基于运算跨导放大器的可重构模拟阵列 |
| 1.3.4 基于浮栅晶体管和跨导线性电路的可重构模拟阵列 |
| 1.4 本文研究内容和意义 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.4.3 本文结构安排 |
| 第2章 基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电流模式电路概述 |
| 2.2.1 电流模式电路基本概念 |
| 2.2.2 电流模式电路特点 |
| 2.3 电流差分跨导放大器基本理论 |
| 2.3.1 CDTA的电气符号与端口特性 |
| 2.3.2 CDTA的电路实现 |
| 2.3.3 基于CDTA的运算电路 |
| 2.4 FPAA基本理论 |
| 2.4.1 FPAA结构 |
| 2.4.2 FPAA的分类 |
| 2.4.3 可重构模拟单元及可编程互联网络 |
| 2.5 滤波器基本理论 |
| 2.5.1 滤波器定义 |
| 2.5.2 滤波器分类 |
| 2.5.3 滤波器实现方法 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 基于CDTA的可重构模拟单元设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 提出的FPAA全局结构 |
| 3.3 可重构模拟单元(CAB)的分析和设计 |
| 3.3.1 电流差分单元 |
| 3.3.2 可编程跨导放大器 |
| 3.3.3 跨阻放大器和外部电容阵列 |
| 3.3.4 外部电容阵列 |
| 3.4 FPAA及其应用电路 |
| 3.4.1 FPAA生成的三阶低通滤波器 |
| 3.4.2 FPAA生成的三阶带通滤波器 |
| 3.4.3 FPAA生成的三阶高通滤波器 |
| 3.5 电路仿真结果分析 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 基于CDTA的有限频率传输零点滤波器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于CDTA的有限频率传输零点滤波器 |
| 4.2.1 有限频率传输零点低通滤波器及其FPAA生成电路 |
| 4.2.2 有限频率传输零点带通滤波器及其FPAA生成电路 |
| 4.2.3 有限频率传输零点高通滤波器及其FPAA生成电路 |
| 4.3 非理想特性与灵敏度分析 |
| 4.3.1 非理想特性分析 |
| 4.3.2 灵敏度分析 |
| 4.4 电路仿真结果分析 |
| 4.5 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读硕士期间所发表的论文) |
| 附录B (攻读硕士学位期间所参与的科研活动) |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 CDTA应用及其研究现状 |
| 1.2.1 CDTA的应用 |
| 1.2.2 CDTA的研究现状 |
| 1.3 基于CDTA的滤波器研究现状 |
| 1.3.1 基于CDTA的低阶滤波器 |
| 1.3.2 基于CDTA的高阶滤波器 |
| 1.4 研究意义及内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 本文结构安排 |
| 第2章 基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电流模式电路 |
| 2.2.1 电流模式电路基本概念 |
| 2.2.2 电流模式电路的性能特点 |
| 2.2.3 常见的电流模式器件 |
| 2.3 CDTA基本理论 |
| 2.3.1 CDTA原理 |
| 2.3.2 CDTA模块电路 |
| 2.4 CDTA电路的实现方式 |
| 2.4.1 基于双极性晶体管(BJT)实现方式 |
| 2.4.2 基于CMOS技术实现方式 |
| 2.5 滤波器基本理论 |
| 2.5.1 滤波器的功能 |
| 2.5.2 滤波器种类 |
| 2.5.3 滤波器实现方法 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 基于CDTA的高阶多功能滤波器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 提出的电路结构 |
| 3.3 非理想特性分析 |
| 3.4 仿真结果分析 |
| 3.4.1 CDTA仿真结果 |
| 3.4.2 三阶滤波器仿真结果 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 基于CCDU的高阶电流模式滤波器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CCDU及基于CCDU的高阶滤波器 |
| 4.2.1 CCDU |
| 4.2.2 基于CCDU的高阶滤波器 |
| 4.3 非理想特性分析 |
| 4.4 仿真结果分析 |
| 4.5 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录) |
| 附录B (攻读硕士学位期间所参与的学术科研活动) |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 滤波器的研究现状 |
| 1.2 CDTA的研究现状 |
| 1.3 基于CDTA的滤波器研究现状 |
| 1.3.1 基于CDTA的二阶滤波器 |
| 1.3.2 基于CDTA的高阶滤波器 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 本文结构安排 |
| 第2章 基本理论 |
| 2.1 电流模式电路 |
| 2.1.1 电流模式电路的发展历程 |
| 2.1.2 电流模式电路的性能特点 |
| 2.1.3 常见的电流模式器件 |
| 2.2 CDTA |
| 2.2.1 CDTA的基本组成及电路符号 |
| 2.2.2 CCⅡ及OTA简介 |
| 2.3 CDTA电路的实现方式 |
| 2.3.1 双极型晶体管(BJT)实现的CDTA |
| 2.3.2 CMOS技术实现的CDTA |
| 2.4 滤波器 |
| 2.4.1 滤波器分类 |
| 2.4.2 滤波器的主要技术指标 |
| 2.4.3 二阶滤波器 |
| 2.4.4 高阶滤波器的实现方法 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 基于递推法实现CDTA的高阶低通滤波器 |
| 3.1 递推算法 |
| 3.2 信号流图和梅森公式 |
| 3.3 基本电路模块及信号流图 |
| 3.4 递推法实现高阶低通滤波器 |
| 3.5 非理想性分析 |
| 3.5.1 灵敏度定义 |
| 3.5.2 灵敏度分析 |
| 3.6 电路仿真 |
| 3.7 与相关文献的比较 |
| 3.8 小结 |
| 第4章 基于CDTA的可重构n阶滤波器 |
| 4.1 基于CDN的数字可编程CDTA基本原理 |
| 4.2 基于CDTA可重构的n阶滤波器 |
| 4.2.1 n阶滤波器的基本原理 |
| 4.2.2 可编程滤波器的功能 |
| 4.2.3 可编程滤波器阶数和截止频率 |
| 4.2.4 非理想性分析 |
| 4.3 应用实例 |
| 4.4 电路仿真 |
| 4.4.1 DPCDTA电路仿真 |
| 4.4.2 可重构四阶滤波器仿真 |
| 4.5 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A(攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录) |
| 附录B(攻读硕士学位期间所参与的学术科研活动) |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第2章 电流模电路基本理论 |
| 2.1 电流模电路的定义 |
| 2.2 电流模电路 |
| 2.2.1 电流模电路的特点 |
| 2.3 电流传输器（CC） |
| 2.3.1 第一代电流传输器（CCI） |
| 2.3.2 第二代电流传输器（CCII） |
| 2.3.3 第三代电流传输器（CCIII） |
| 2.4 电流控制电流传输器（CCC） |
| 2.4.1 电流镜电路 |
| 2.4.2 耦合线性环 |
| 2.4.3 电流传输控制器实现电路及特性分析 |
| 2.4.4 CCCII的基本应用电路 |
| 2.5 本章总结 |
| 第3章 跨导运算放大器(OTA)的设计 |
| 3.1 概述 |
| 3.1.1 跨导运算放大器的基本理论及电路模型 |
| 3.2 跨导运算放大器模型(OTA)及实现电路 |
| 3.2.1 CMOS跨导运算放大器模型 |
| 3.2.2 OTA实现的基本模拟运算电路 |
| 3.2.3 OTA的模拟元件电路 |
| 3.3 本章总结 |
| 第4章 系统总体设计方案及前端电路设计 |
| 4.1 系统的总体设计方案 |
| 4.2 信号预处理电路设计 |
| 4.2.1 放大电路 |
| 4.2.2 限幅电路 |
| 4.3 整形及测频电路设计 |
| 4.3.1 整形电路 |
| 4.3.2 测频电路 |
| 4.3.3 整形电路实测结果 |
| 4.3.4 测频电路实测结果 |
| 4.4 频率电流转换电路设计 |
| 4.4.1 频率电流转换电路设计 |
| 4.4.2 电压电流转换电路设计 |
| 4.5 本章总结 |
| 第5章 基于MCCCII或CCCII-OTA的二阶多功能滤波器设计 |
| 5.1 基于MCCCII的双二阶滤波器 |
| 5.1.1 设计原理 |
| 5.1.2 多输入单输出MCCCII型二阶多功能滤波器设计 |
| 5.1.3 单输入多输出MCCCII型二阶多功能滤波器设计 |
| 5.2 基于MCCCII和OTA型二阶滤波器 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.4 本章总结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 电路PCB图及实物图 |
| 附录B 硬件实物图 |
| 附录C 部分主程序代码 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 有源滤波器的发展及现状 |
| 1.3 电流传输器的研究概况和发展历程 |
| 1.4 基于 CCCII 的电流模式滤波器的研究现状 |
| 1.5 本论文的研究内容和计划安排 |
| 第二章 滤波器与电流传输器的特性分析 |
| 2.1 滤波器基本原理概述 |
| 2.1.1 滤波器的定义 |
| 2.1.2 滤波器的分类 |
| 2.1.3 二阶滤波器分析 |
| 2.1.4 灵敏度分析 |
| 2.2 电流传输器的基本原理与特性 |
| 2.2.1 Nullor 模型概述 |
| 2.2.2 第一代电流传输器（CCI） |
| 2.2.3 第二代电流传输器（CCII） |
| 2.2.4 第三代电流传输器（CCIII） |
| 2.2.5 第二代电流控制电流传输器（CCCII） |
| 2.3 小结 |
| 第三章 基于 CCCII 二阶有源多功能滤波器设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于 CCCII 的电流模式单输入多输出滤波器 |
| 3.2.1 CCCII 的基本实现电路与特性 |
| 3.2.2 滤波器结构设计与传输特性 |
| 3.2.3 灵敏度分析 |
| 3.2.4 仿真软件介绍 |
| 3.2.5 仿真分析 |
| 3.3 基于 CCCII 的电压模式三输入单输出滤波器 |
| 3.3.1 滤波器结构设计与传输特性 |
| 3.3.2 灵敏度分析 |
| 3.3.3 仿真分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于 CCCII 的高阶滤波器设计分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于 CCCII 的电流积分器电路 |
| 4.2.1 电流积分器的结构与传输特性 |
| 4.2.2 电流积分器仿真 |
| 4.3 基于 CCCII 的 n 阶滤波器设计 |
| 4.3.1 n 阶滤波器电路的传递函数推导 |
| 4.3.2 n 阶滤波器电路设计实例 |
| 4.3.3 四阶滤波器电路仿真 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
