CMOS跨導放大器及其構成的濾波器的研究與設計的開題報告摘要：本文提出了一種基于CMOS跨導放大器構成濾波器的設計方案，并進行了詳細的研究和分析。首先簡要介紹了CMOS跨導放大器和濾波器在模擬信號處理中的重要性和應用場景，然后介紹了所選用的CMOS工藝和電路拓撲結構，接著提出了設計思路和流程，并對所設計的濾波器進行了性能檢驗和評估，最后總結了研究成果和展望了未來的研究方向。關鍵詞：CMOS跨導放大器；濾波器；模擬信號處理；設計；性能評估一、背景與意義隨著電子技術和通信技術的不斷發(fā)展，模擬信號處理在各種應用場景下得到了廣泛的應用，其中濾波器是模擬信號處理中的重要部分，其作用是去除信號中的噪聲和干擾，增強信號質量，達到信號處理的目的。因此，濾波器在通信系統(tǒng)、音頻處理、圖像處理等領域中都占有著重要的地位。CMOS跨導放大器作為一種基礎的電路結構，在濾波器中應用廣泛，其具有高增益、低噪聲、低功耗等優(yōu)點，在低頻信號處理和調制解調等方面得到了廣泛的應用。本文的研究目的是基于CMOS跨導放大器構成濾波器的設計方案，旨在對濾波器的性能進行優(yōu)化和提升，進一步推動模擬信號處理技術的發(fā)展。二、研究內容及方案1.CMOS跨導放大器的基礎原理CMOS跨導放大器是一種電流輸出放大器，其基本結構如圖1所示：（圖1CMOS跨導放大器基本結構圖）其中，M1和M2為輸入場效應管，M3和M4為輸出場效應管，R1和R2為負反饋電阻。在正常工作狀態(tài)下，輸入分別加上正負信號時，M1和M2分別導通，M3和M4分別截止，輸出電壓為0。當輸入電壓變化時，M1和M2中的一個會逐漸導通，輸出電流被限制在某個范圍內，從而產生一定的放大效果。2.濾波器的設計方案在CMOS跨導放大器的基礎上，可以構成各種濾波器結構，如圖2所示，其中包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器等。（圖2CMOS跨導放大器構成的濾波器結構圖）本研究采用帶通濾波器的設計方案，具體設計過程如下：（1）選擇合適的CMOS工藝和電路拓撲結構。本研究選擇0.18μm的CMOS工藝和雙可控源極電路拓撲結構。（2）確定設計參數(shù)和電路特性。本研究選擇中心頻率為10kHz，通帶帶寬為1kHz，通帶最大增益為20dB，阻帶下降3dB，輸入電阻為10kΩ，負載電阻為1kΩ。（3）進行電路仿真和優(yōu)化。本研究采用SPICE軟件進行電路仿真，并對電路性能進行優(yōu)化，如增益、帶寬、抑制比等指標。三、預期成果本研究預期達到以下成果：（1）提出一種基于CMOS跨導放大器構成濾波器的設計方案，可以實現(xiàn)多種濾波器結構的設計。（2）優(yōu)化設計方案，提高濾波器的性能指標，如增益、帶寬、抑制比等。（3）對濾波器進行性能評測，并得出結論和展望未來的研究方向。四、研究計劃本研究計劃分為以下幾個階段：（1）研究前期階段：調研和學習有關CMOS跨導放大器和濾波器的理論知識和實踐經驗。（2）設計方案階段：選擇合適的工藝和電路拓撲結構，確定設計參數(shù)和電路特性，進行電路仿真和優(yōu)化。（3）性能評測階段：對設計好的濾波器進行性能評測，如增益、帶寬、抑制比等指標。（4）總結和展望階段：總結研究成果，得出結論，并展望未來的研究方向。五、參考文獻[1]任原志,李楚南.基于CMOS跨導放大器的濾波器設計方法研究[J].微型機與應用,2015(6).[2]張曉強,焦宗波.CMOS跨導放大器及其在電源電壓監(jiān)測