集成电路567习题.pptx

第五章 集成跨导运算放大器5.8 （P208）解：OTA的传输特性（P171），两个输入端，一个输出端，一个控制端。5.9 解：前一部分是一个回转器(P201)后面部分的输入阻抗：总输入阻抗：*统一s的书写。5.10 题图5.10所示为一阶低通OTAC滤波器，试写出电路电压传输函数的表达式。(a)传输函数 *注意*不要表示成增益Au。(b)*传输函数 第六章 有源滤波器6.1 设计一个二阶巴特沃斯低通滤波器，要求通带增益Af=5,-3dB截止频率f0=100HZ。解：二阶低通滤波器传输函数常见形式：巴特沃斯低通滤波器Q=1/2,通带增益H0=Af=5，截止角频率如果设计Sallen-Key滤波器 电路参考书上图6.14，P227由式(6.82),(6.83),(6,84),(6.85)令R1=R2=R,根据式(6.85)可求出（或令R2C2=2R1C1,可求出R1C2=8R2C1 可取R1=2R2,C2=4C1）根据式(6.84)Rf=4Rr 根据式(6.83)确定C1,C2的值。若取C1=1nF,R2=10k，Rr=1k，则可以算出 C2=4nF,R1=20k，Rf=4k 6.5 设计一个带通滤波器，中心频率 Q=10,中心频率下的增益为H(0)=H0=1.解：如果采用二阶多路负反馈带通滤波器模型，如图6.24(P233)，与式(6.133)对比，利用系数相等法，可求出参数如式(6.134)(6.135)(6.136)(6.137)，取C3=C4=C=0.01 F，根据已知条件分别求出R1=1M,R2=5.025k,R5=2M。6.7 利用一阶高通和低通滤波器级联构成宽带带通滤波器，要求fL=400Hz,fH=2kHz,求品质因数。解：品质因数Q=中心频率/带宽=f0/B f0=(fH+fL)/2 B=fH-fL 所以Q=(2000+400)/2(2000-400)=0.75电路实现如图：低通滤波器的截止角频率：L0=2fH=1/RLCL=4000高通滤波器的截止角频率：H0=2fL=1/RHCH=800HLP(S)=0L/(s+0L)=4000/(s+4000)HHP(S)=s/(s+0H)=s/(s+800)H(S)=HLP(S)HHP(S)=4000s/(s2+4800s+3.21062)如果与带通滤波器常见形式对应，采用系数相等法：可得：可以算出 与标准值差距很大*此法适合窄带滤波器。6.8 利用一个一阶低通滤波器和一个一阶高通滤波器设计一个带阻滤波器，要求fH=400Hz,fL=2kHz,且带外增益等于2，试确定电路中各元件的值。解：方法一：先用一个低通滤波器与一个高通滤波器级联实现带 通，然后与输入信号相减，电路如图所示：低通滤波器的截止角频率：L0=2fL=800 =1/RLCL 若选定电容CL=0.01 F可计算出电阻RL =39.789k 高通滤波器的截止角频率：H0=2fH=1/RHCH =4000 若选定电容CH=0.01F,可算出电阻RH=7.958k带通滤波器的通带增益为1，取R2/R1=R4/R3 总的带外增益H0=R2/R1=2可取R2=R4=20k，R1=R3=10k方法二：将一个低通滤波器和一个高通滤波器并联 实现带阻滤波器 如图所示：低通滤波器的截止角频率H0=2fH=1/RLCL=800高通滤波器的截止角频率L0=2fL=1/RHCH=4000两个滤波器的通带增益相等，均为(1+Rf/Rr)；取两个跨导放大器的增益相等均为Gm，图中两个跨导放大器实现电压模拟加法器(参见p203)带阻滤波器的带外增益H0=(1+Rf/Rr)GmR=2 第七章 开关电容电路7.5 题图7.5所示为SC反相积分器，试写出u0和ui 之间的差分方程及z域传递函数。解：参见教材P274若n-1时刻为 相若n-1时刻为 相7.6 题图7.6所示是SC差压积分器，求z域传递函数。解：选取闭合面的原则：该时刻到下一时刻的过程中闭合面内外不会发生电荷交换。闭合面1：Q(n-1)=c1 UN(n-1)-Ui1(n-1)+c2 UN(n-1)-Uo(n-1)+c1 UN(n-1)-Ui2(n-1)+c2UN(n-1)Q(n)=c1 Ui1(n)-UN(n)+c2UN(n)-Uo(n)+c1Ui2(n)-UN(n)+c2UN(n)根据电荷守恒原理，Q(n-1)=Q(n)Z变换：闭合面2：Q(n-1)=c1UN(n-1)-Ui1(n-1)+c2UN(n-1)Q(n)=c1Ui1(n)-UN(n)+c2UN(n)根据电荷守恒原理，Q(n-1)=Q(n)Z变换联立解得：