共源共栅电流镜在新型CMOS电流传输器设计中的应用

"一种新型CMOS电流控制电流传输器的设计" 在当前的电子设计领域，电流模式电路已经成为模拟信号处理中的重要组成部分，特别是在高速、低功耗应用中。相较于传统的电压模式电路，电流模式电路展现出诸多优势，如更快的运行速度、更宽的频率响应范围、更低的工作电压以及更小的功率消耗。这些特性使其在诸如通信系统、信号处理和数据转换等领域的应用日益普及。 电流传输器，作为一种重要的电路元件，是电流模式电路家族的重要成员。它们在电路设计中扮演着关键角色，可以灵活地与其他电子元件结合，构建出各种复杂的电路结构。FABRE A在1995年提出的CCII（Current Controlled Current Source，电流控制电流源）是一个基于电流控制的电流源，具有单增益特性。CCII的出现极大地扩展了电流模式电路的设计可能性，使得构建多用途的电路，如滤波器和模拟电感、全通部件，变得更加便捷。 CCII的核心优势在于其在精度、带宽和转换速率上的优越性能，这些都是传统电压型运算放大器（VOA）难以比拟的。然而，基本的CCII电路结构，通常依赖于基本电流镜，这会导致直流(DC)和交流(AC)性能的限制，比如线性度有限和较低的输出阻抗。尽管如此，基本电流镜仍能提供低增益误差、高线性度和较宽的频率响应，尤其是在Z端口的高输出阻抗特性上。 通信系统中，信号的传输与接收是通过将非电信号转化为电信号并利用信道进行传输来实现的。在这个过程中，电流模式电路的高带宽和低功耗特性对于提高通信效率和降低系统复杂性至关重要。现有的大多数研究都采用了Faber提出的CCCII电路，该电路由跨导线性环电路和基本电流镜组成。然而，共源共栅电流镜由于其更高的电流传输精度和较高的输出阻抗，被认为是对基本电流镜的改进，从而对基于共源共栅电流镜的CCCII电路的研究显得尤为有价值。 本文深入探讨了共源共栅电流镜的原理，并展示如何利用这种电流镜构建出改进版的CCCII电路。通过这种方式，不仅可以提升电流传输的准确度，还能优化输出阻抗，从而改善整体电路的性能，尤其在高频和高速应用中。这种新型的CMOS电流控制电流传输器设计，有望为未来电流模式电路的创新和优化提供新的思路和解决方案。