0 引言

　　在模擬電路中，人們一般習慣于采用電壓作為信號變量，并通過處理電壓信號來決定電路的功能，這種方式也同時促進了電壓模式電路的誕生和發展。近年來，以電流為信號變量的電路在信號處理中的巨大潛在優勢逐漸被認識并被挖掘出來，同時也促進了電流模式電路的發展。電流模式電路在速度、帶寬、動態范圍等方面獲得更加優良的性能，將把現代集成電路推進到一個新的階段。

　　RLC無源濾波器在分立元件濾波器中占有重要地位，其理論成熟，而且有大量的圖表可以用，尤其是跳蛙結構，它不僅具有通帶靈敏度低的優點，而且對寄生電容不敏感。電流差分緩沖放大器非常適合電流模式以及連續時間濾波器的設計，因此，本文提出了電流模式下基于CD-BA的梯形結構的濾波器設計及其改進方案。

　　1 梯形濾波器設計

　　無源RLC梯形濾波器的普遍結構如圖1所示。其中串聯臂支路用導納Y表示，并聯臂支路用阻抗Z表示。該網絡的電流和電壓方程如下：

　　根據圖1所示的網絡結構，電流模式的五階切比雪夫梯形濾波器的設計電路及其仿真圖如圖2所示。

　　2 基于CDBA的梯形濾波器設計

　　電流差分緩沖放大器是一種新的有源器件，它具有一些獨特的優點，比如：簡單的電路結構，高的回轉率和寬的帶寬等，比較適合工作在電流模式下。因此，利用其端口的特性，可設計出性能更好的梯形結構的濾波器。

　　2.1 電流差分緩沖放大電路

　　電流差分緩沖放大器是四端口的有源器件。其電路符號圖3所示。

　　其電流傳輸矩陣為：

　　從傳輸矩陣中可以看出，電流緩沖放大器各個端口電壓和電流的關系，各種電路都可根據這種關系來進行設計。

　　2.2 CDBA在梯形濾波器中的應用

　　在圖2所示的五階切比雪夫濾波器的基礎上引入CDBA模塊，再通過各個CDBA模塊的級聯，筆者設計出了如圖4所示的改進型五階切比雪夫低通濾波的電路圖。

　　通常來講，濾波器為幾階，就需要加入幾個CDBA模塊，從圖4所示的電路圖中可以看出，五階濾波器引入了五個CDBA模塊，從而證明了這一點。

　　在電路圖中。原切比雪夫濾波器中的原件都已做了標注，另外，新電路中還加入了幾個阻值為l kΩ的電阻。

　　3 仿真結果分析

　　對本文所設計的濾波器電路進行仿真，可以得出如圖5所示的仿真結果。從圖5可以看出，其濾波器的特性曲線在通帶內比圖2中的更加平坦，也更趨近于理論結果。

　　4 結束語

　　本文提出了利用CDBA設計五階切比雪夫低通濾波器的電流模方法，仿真結果證明，本設計的五階切比雪夫低通濾波器具有一定的可行性和精確性，因而對集成電路的設計具有一定的意義。