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改进抗差自适应EKF算法在GNSS/INS组合导航中的应用 被引量:2
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作者 葛志敏 江金光 +2 位作者 张超 吴家骥 刘国念 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2023年第7期740-744,共5页
在车载GNSS/INS组合导航中,抗差自适应滤波以其具有控制动力学异常和观测异常的能力成为实现综合PNT的关键技术之一。然而,不合适的决策算法和抗差因子会导致滤波进一步劣化。针对该问题,提出一种双窗口Sage-Husa抗差算法和一种改进的... 在车载GNSS/INS组合导航中,抗差自适应滤波以其具有控制动力学异常和观测异常的能力成为实现综合PNT的关键技术之一。然而,不合适的决策算法和抗差因子会导致滤波进一步劣化。针对该问题,提出一种双窗口Sage-Husa抗差算法和一种改进的异常新息占比决策方法。采用松组合结构,利用异常新息占比决策对组合过程中出现的模型异常作出判断,针对观测模型异常和动态模型异常分别采用对应的抗差或自适应滤波。利用武汉市城区林荫道、街区多遮挡环境下动态实测数据进行分析。实验结果表明,该方案在复杂多遮挡环境下东、北、天3个方向上位置精度分别提升35.78%、38.94%、66.00%,位置均方根误差达到0.70 m、0.69 m、1.16 m。 展开更多
关键词 GNSS/INS 松组合 抗差自适应滤波 卡尔曼滤波
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LM优化算法的IMU阵列在线校准
2
作者 刘国念 江金光 +2 位作者 吴家骥 龚一民 杜莹 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2023年第3期264-268,共5页
针对IMU阵列的输出存在确定性误差的问题,提出一种基于列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquardt, LM)优化算法的在线校准方式。该方法无需任何外部参考设备,通过手动转动和静置IMU阵列校准加速度计和陀螺仪的确定性误差。首先利用多个位... 针对IMU阵列的输出存在确定性误差的问题,提出一种基于列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquardt, LM)优化算法的在线校准方式。该方法无需任何外部参考设备,通过手动转动和静置IMU阵列校准加速度计和陀螺仪的确定性误差。首先利用多个位置的静态数据校准加速度计,然后利用校准后的加速度计及位置间的转动数据校准陀螺仪。仿真实验显示,校准结果与理论接近。3组车载实验结果显示,校准后动态导航精度平均提升19.1%,表明该校准方法能有效校准误差参数并提高导航精度。 展开更多
关键词 IMU阵列 LEVENBERG-MARQUARDT 在线校准 确定性误差 损失函数
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高精度带隙基准电压源的实现 被引量:28
3
作者 江金光 王耀南 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期852-857,共6页
提出了一种高精度带隙基准电压源电路 ,通过补偿其输出电压所经过的三极管的基极电流获得精确的镜像电流源 .设计得到了在 - 2 0~ +80℃温度范围内温度系数为 3× 1 0 - 6 /℃和 - 85 d B的电源电压抑制比的带隙基准电压源电路 .... 提出了一种高精度带隙基准电压源电路 ,通过补偿其输出电压所经过的三极管的基极电流获得精确的镜像电流源 .设计得到了在 - 2 0~ +80℃温度范围内温度系数为 3× 1 0 - 6 /℃和 - 85 d B的电源电压抑制比的带隙基准电压源电路 .该电路采用台积电 (TSMC) 0 .35 μm、3.3V/ 5 V、5 V电源电压、2层多晶硅 4层金属 (2 P4 M)、CMOS工艺生产制造 ,芯片中基准电压源电路面积大小为 0 .6 5 4 mm× 0 .340 mm,功耗为 5 .2 m W. 展开更多
关键词 高精度 电流补偿 温度补偿 温度系数 带隙基准电压源 EEACC 1280 2570D
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12位80MHz采样率具有梯度误差补偿的CMOS电流舵D/A转换器实现 被引量:4
4
作者 江金光 何怡刚 吴杰 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1324-1329,共6页
提出了一种 12位 80 MHz采样率具有梯度误差补偿的电流舵 D/ A转换器实现电路 .12位 DAC采用分段式结构 ,其中高 8位采用单位电流源温度计码 DAC结构 ,低 4位采用二进制加权电流源 DAC结构 ,该电路中所给出的层次式对称开关序列可以较... 提出了一种 12位 80 MHz采样率具有梯度误差补偿的电流舵 D/ A转换器实现电路 .12位 DAC采用分段式结构 ,其中高 8位采用单位电流源温度计码 DAC结构 ,低 4位采用二进制加权电流源 DAC结构 ,该电路中所给出的层次式对称开关序列可以较好地补偿梯度误差 .该 D/ A转换器采用台湾 U MC 2层多晶硅、2层金属 (2 P2 M) 5 V电源电压、0 .5μm CMOS工艺生产制造 ,其积分非线性误差小于± 0 .9L SB,微分非线性误差小于± 0 .6 L SB,芯片面积为 1.2 7mm× 0 .96 m m ,当采样率为 5 0 MHz时 ,功耗为 91.6 m W. 展开更多
关键词 D/A转换器 梯度误差补偿 数模混合集成电路 采样率 CMOS 电流舵
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基于单片机的晶振温度补偿系统设计 被引量:4
5
作者 江金光 唐亚男 李姗姗 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期492-496,共5页
该文设计了一种基于单片机的温度补偿晶体振荡器系统,它具有可视化、高精度和温度补偿模式可调的特点。在-6.9^+72℃宽温度范围内,单片机分别从测温电路、高精度频率计读取晶振的实时温度和频率,并与内存的电压-温度曲线比较,产生相应... 该文设计了一种基于单片机的温度补偿晶体振荡器系统,它具有可视化、高精度和温度补偿模式可调的特点。在-6.9^+72℃宽温度范围内,单片机分别从测温电路、高精度频率计读取晶振的实时温度和频率,并与内存的电压-温度曲线比较,产生相应的控制电压来精确补偿晶体振荡器的频率偏移;在此温度范围外,通过键盘输入信号控制半导体制冷制热器,调节系统内部温度至此温度范围内完成补偿。测试结果表明,通过该温补系统,在-6.9^+72℃宽温度范围内,其频率-温度稳定度由补偿前的±6.25×10-6变为±1.875×10-6,性能提升了70%。 展开更多
关键词 晶体振荡器 温度补偿 单片机 压控 频率-温度稳定度 高精度
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全差分可调频率四阶Chebyshev滤波器的实现 被引量:4
6
作者 江金光 何怡刚 吴杰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期800-806,共7页
提出了一种新的全差分运算放大器,该运算放大器在具有电压共模负反馈的同时还具有电流共模负反馈,能较好地稳定其工作点。通过利用MOS管工作在线性区便能作可变电阻之用的特性,设计实现了基于R-MOSFET-C运放的全差分频率连续调节的四阶C... 提出了一种新的全差分运算放大器,该运算放大器在具有电压共模负反馈的同时还具有电流共模负反馈,能较好地稳定其工作点。通过利用MOS管工作在线性区便能作可变电阻之用的特性,设计实现了基于R-MOSFET-C运放的全差分频率连续调节的四阶Chebyshev低通滤波器。该滤波器采用台湾联电(UMC)2层多晶硅、2层金属(2P2M)5V电源电压、0.5μm CMOS工艺生产制造。其芯片面积大小为0.36mm^2,截止频率调节范围为20kHz到420kHz,输入信号频率在100kHz,2.5Vpp时的失真小于-65dB,功耗仅为16mW。 展开更多
关键词 全差分式 电流共模负反馈 四阶Chebyshev滤波器 低通滤波器
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基于电流传送器的椭圆函数滤波器设计 被引量:12
7
作者 江金光 何怡刚 吴杰 《电路与系统学报》 CSCD 2000年第1期34-37,共4页
本文采用电流传送器CCII+/-的模块单元设计实现高阶椭圆函数滤波器,实现方法为对所设计的无源高阶滤波器用信号图(SFG)进行模块化综合,用电流传送器CCII+/-实现SFG中的各个模块单元。所实现的有源CCII+/-滤波器中所有电阻,电容都... 本文采用电流传送器CCII+/-的模块单元设计实现高阶椭圆函数滤波器,实现方法为对所设计的无源高阶滤波器用信号图(SFG)进行模块化综合,用电流传送器CCII+/-实现SFG中的各个模块单元。所实现的有源CCII+/-滤波器中所有电阻,电容都接地,适于全集成。 展开更多
关键词 电流传送器 电路设计 椭圆函数滤波器
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0.18 μm CMOS工艺的GPS/BDS双模可重构接收机射频前端 被引量:2
8
作者 江金光 唐亚男 +1 位作者 周细凤 刘江华 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期19-24,共6页
采用低中频架构设计了一种0.18μm CMOS工艺的GPS/BDS双模可重构接收机射频前端,能在GPS L1模式或BDS B1模式下工作。通过频率自适应电路调整中频滤波器的时间常数,降低其频率不确定度;压控振荡器中加入4位开关电容阵列,以提高频率调谐... 采用低中频架构设计了一种0.18μm CMOS工艺的GPS/BDS双模可重构接收机射频前端,能在GPS L1模式或BDS B1模式下工作。通过频率自适应电路调整中频滤波器的时间常数,降低其频率不确定度;压控振荡器中加入4位开关电容阵列,以提高频率调谐范围和相位噪声性能;通过硬件复用的方式降低系统功耗。测试结果表明,在1.8 V电源电压下,功耗37.8 m W,电压增益为103 d B,GPS L1和BDS B1波段噪声系数均小于3.2 d B。 展开更多
关键词 可重构 低中频架构 射频前端 双模 GPS/BDS
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基于多输出端电流模式全差分积分器的梯形滤波器实现 被引量:4
9
作者 江金光 何怡刚 吴杰 《电路与系统学报》 CSCD 2002年第1期5-8,共4页
本文提出了利用低电压多输出端电流模式全差分积分器(MCDI)综合连续时间电流模式滤波器的方法。首先对所设计的无源梯形滤波器用信号流图(SFG)进行综合,然后用MCDI实现该SFG,分析并模拟了MCDI及所提出的滤波器的特性,应用3.3V、0.5mm、C... 本文提出了利用低电压多输出端电流模式全差分积分器(MCDI)综合连续时间电流模式滤波器的方法。首先对所设计的无源梯形滤波器用信号流图(SFG)进行综合,然后用MCDI实现该SFG,分析并模拟了MCDI及所提出的滤波器的特性,应用3.3V、0.5mm、CMOS工艺参数仿真得到的1dB波纹四阶Chebyshev低通滤波器功耗仅为1mW左右,且其截止频率可在很宽的范围内调控,此外,这种滤波器还具有结构简单,对称性好,失真小等优点,适于全集成。 展开更多
关键词 多输出端 电流模式 全差分积分器 梯形滤波器
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全差分低电压、高驱动能力运算放大器的实现 被引量:4
10
作者 江金光 王耀南 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2006年第3期43-46,共4页
该文提出了一种全差分低电压、高驱动能力运算放大器电路,通过分析具有不同有源负载结构的差分放大器,得到具有反折电流镜有源负载的差分输入级电路具有较宽的共模输入范围。高效率的甲乙类输出级能提供轨对轨输出摆幅和高输出电流,由... 该文提出了一种全差分低电压、高驱动能力运算放大器电路,通过分析具有不同有源负载结构的差分放大器,得到具有反折电流镜有源负载的差分输入级电路具有较宽的共模输入范围。高效率的甲乙类输出级能提供轨对轨输出摆幅和高输出电流,由于电路具有特定拓扑结构的输出级,因而运算放大器能够工作在低电源电压状态下。采用台积电(TSMC)2层多晶硅、4层金属(2P4M)3·3V,0·35μmCMOS工艺流片得到所设计的全差分低电压、高驱动能力运算放大器在3·3V电源电压工作条件下的功耗仅为625μW,电流输出幅度达到1·2mA。 展开更多
关键词 全差分 共模输入范围 高驱动能力 电流镜有源负载 运算放大器
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一种新的单CCⅡ-实现二阶电流模式滤波器 被引量:1
11
作者 江金光 陈洪云 +1 位作者 何怡刚 吴杰 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 2000年第6期61-64,共4页
提出了用单 CC -实现二阶电流模式滤波器的新电路 .仅用少量元件 ,即能实现二阶低通、带通滤波函数 .电路用 Pspice程序进行了仿真 .该电路具有电路简单 ,集成方便 。
关键词 电流模式 电流传送器 滤波器 低通滤波 带通滤波
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低电压环形振荡器设计 被引量:3
12
作者 江金光 李天望 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期62-65,73,共5页
提出了一种新的两级环形振荡器结构,通过控制PMOS的衬底电压,来降低PMOS管的阈值电压,从而使新的环形振荡器可以在低电压下工作到很高的频率。仿真结果表明,在电源电压为1V,调节电压在0~1V范围内变化时,振荡器的频率为300MHz~4GHz。
关键词 低电压 环形振荡器 调节范围
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可调频率跨导电容Chebyshev滤波器的设计及仿真 被引量:2
13
作者 江金光 王耀南 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期81-86,共6页
首先提出了一种新的跨导运放,其输入级采用了工作在线性区的MOS管作源极负反馈有源电阻实现其良好的线性度,输出级采用折叠式结构,并在电路中引入电压共模负反馈(CMFB)稳定其静态工作点。接着提出了一种新的利用开关电容技术调节跨导运... 首先提出了一种新的跨导运放,其输入级采用了工作在线性区的MOS管作源极负反馈有源电阻实现其良好的线性度,输出级采用折叠式结构,并在电路中引入电压共模负反馈(CMFB)稳定其静态工作点。接着提出了一种新的利用开关电容技术调节跨导运放偏置电流值大小的电路,应用该电路可以精确调节跨导运放Gm值的大小,应用这些电路设计得到了四阶Chebyshev低通滤波器,并实现其频率的精确可调,0.35μm2层多晶硅,4层金属CMOS工艺Spicemodel仿真结果表明设计正确、有效。 展开更多
关键词 跨导运放 源级负反馈 电压共模负反馈 跨导电容滤波器 Chebyshev滤波器
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Realization of Fully Differential Fourth-Order Bessel Filter with Accurate Group Delay 被引量:1
14
作者 江金光 何怡刚 吴杰 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期927-932,共6页
A fully differential R-MOSFET-C fourth-order Bessel active lowpass filter employing fully differential operational amplifier,passive resistors,and current-steering MOS transistors as a variable resistor is proposed.T... A fully differential R-MOSFET-C fourth-order Bessel active lowpass filter employing fully differential operational amplifier,passive resistors,and current-steering MOS transistors as a variable resistor is proposed.This proposed implementation relies on the tunability of current-steering MOS transistors operating in the triode region counteracting the concert deviation of resistor in the integrated circuit manufacturing technology in orde r that the group delay of Bessel active filter could be designed accurately.The amplifier is not only with voltage common-mode negative feedback,but also with current common-mode negative feedback,which will benefit for the stability of its D C operating point.0.75μs group delay fourth-order Bessel lowpass filter,whic h is synthesized according to passive doubly terminated RLC prototype lowpass filter,demonstrates better than -65dB THD using 100kHz,2.5V pp signal in Taiwan UMC 2P2M(2-poly,2-metal)5.0V,0.5μm CMOS technology. 展开更多
关键词 fully differential voltage and curr ent common-mode negative feedback frequency tunable R-MOSFET-C filter Bessel filter
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通用有源电流模式二阶滤波器实现 被引量:1
15
作者 江金光 何怡刚 +1 位作者 吴杰 蔡国昌 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第S1期327-330,共4页
提出了由三个电流传送器(CCII+/—)及三个接地电阻,两个接地电容的二阶电流模式滤波器电路。应用该电路能在三个输出端同时得到二阶高通,带通和低通滤波函数,若将这三个输出端适当组合,还能实现二阶陷波和全通函数。与同类电路比较,该... 提出了由三个电流传送器(CCII+/—)及三个接地电阻,两个接地电容的二阶电流模式滤波器电路。应用该电路能在三个输出端同时得到二阶高通,带通和低通滤波函数,若将这三个输出端适当组合,还能实现二阶陷波和全通函数。与同类电路比较,该电路不仅结构更简单,所有电阻,电容接地,便于集成,而且具有灵敏度低的特点,电路从Z端输出,驱动能力强。 展开更多
关键词 电流模式电路 电流传送器(CCII+/—) 有源滤波器
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低电压高线性度宽输入范围Gm-C滤波器实现 被引量:2
16
作者 江金光 何怡刚 吴杰 《电路与系统学报》 CSCD 2001年第3期37-40,共4页
本文采用低电压高线性度宽输入范围跨导运算放大器设计实现四阶Chebyshev低通滤波器,对所设计的四阶Chebyshev传输函数应用两个双二次节Gm-C滤波单元级联实现,3.3V电源电压的全差分跨导运算放大器在1V输入信号范围内Gm值的线性度波动小... 本文采用低电压高线性度宽输入范围跨导运算放大器设计实现四阶Chebyshev低通滤波器,对所设计的四阶Chebyshev传输函数应用两个双二次节Gm-C滤波单元级联实现,3.3V电源电压的全差分跨导运算放大器在1V输入信号范围内Gm值的线性度波动小于0.5%,0.5μmCMOS工艺MOS管级的计算机仿真结果表明所提出的电路方案正确有效,适于全集成。 展开更多
关键词 GM-C滤波器 有源滤波器 线性度 输入范围
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多输出端电流模式全差分积分器实现带通滤波器的方法及仿真 被引量:1
17
作者 江金光 何怡刚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期1725-1728,共4页
该文提出了利用低电压多输出端电流模式全差分积分器(MCDI)设计实现连续时间电流模式滤波器的方法.分析并模拟了MCDI及所提出的滤波器的特性,应用3.3V,0.5μm,CMOS工艺参数仿真得到的二阶带通滤波器功耗仅为0.6mW左右,且其中心频率可在... 该文提出了利用低电压多输出端电流模式全差分积分器(MCDI)设计实现连续时间电流模式滤波器的方法.分析并模拟了MCDI及所提出的滤波器的特性,应用3.3V,0.5μm,CMOS工艺参数仿真得到的二阶带通滤波器功耗仅为0.6mW左右,且其中心频率可在很宽的范围内调控.此外,这种滤波器还具有结构简单,对称性好,失真小等优点,适于全集成. 展开更多
关键词 电流模式全差分积分器 MCDI 连续时间滤波器 CMOS 低电压 低功耗 带通滤波器
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截止频率精确可调跨导电容滤波器实现 被引量:1
18
作者 江金光 王耀南 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期1335-1339,共5页
提出了一种新的利用开关电容技术调节偏置电流值大小的电路,应用该电路可以精确调节跨导运放Gm值的大小。采用既具有电压共模负反馈(CMFB)电路,又同时具有工作在线性区的MOS管作源极反馈有源电阻,实现其良好线性度的跨导运放。设计了三... 提出了一种新的利用开关电容技术调节偏置电流值大小的电路,应用该电路可以精确调节跨导运放Gm值的大小。采用既具有电压共模负反馈(CMFB)电路,又同时具有工作在线性区的MOS管作源极反馈有源电阻,实现其良好线性度的跨导运放。设计了三阶椭圆函数低通滤波器,并实现其频率的精确可调。应用台积电(TSMC)2层多晶硅,4层金属(2P4M),3.3V电源电压,0.35μmCMOS工艺Spicemodel仿真得到的频响曲线与理想情况十分接近。 展开更多
关键词 电压共模负反馈 频率可调 跨导电容滤波器 源极反馈有源电阻 椭圆函数滤波器
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基于多输出端电流传送器(MOCC)的电流模式滤波器 被引量:1
19
作者 江金光 何怡刚 +1 位作者 吴杰 蔡国昌 《科技通报》 1998年第5期321-325,共5页
提出了用MOCC器件实现双二阶和一阶函数的电流模式滤波器新电路.仅使用3个MOCC器件、3个接地电阻和3个接地电容,选择电路三个输入端口不同的输入信号的组合,不仅在I02输出端能实现低通、高通、带通、陷波和全通五种基... 提出了用MOCC器件实现双二阶和一阶函数的电流模式滤波器新电路.仅使用3个MOCC器件、3个接地电阻和3个接地电容,选择电路三个输入端口不同的输入信号的组合,不仅在I02输出端能实现低通、高通、带通、陷波和全通五种基本的二阶滤波功能,而且在I01端能同时得到一阶低通、高通、全通滤波函数,比ChangCM和ChengPC所提电路结构简单,且功能更完善.为了验证理论分析的正确性,对二阶低通、高通、带通、陷波和全通及一阶低通、高通、全通滤波器均进行了计算机仿真.所提电路不仅ω0和Q值可调而且具有无源灵敏度低的特点. 展开更多
关键词 MOCC 电流模式 滤波器 电流传送器
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多输出端电流模式全差分积分器实现二阶带通滤波器
20
作者 江金光 何怡刚 王波 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期124-128,共5页
提出了用多输出端电流模式全差分积分器(MCDI)实现二阶带通滤波器的方法。分析了输入级为PMOS管的MCDI及所提出的滤波器的特性,由该类型积分器所构成的滤波器,不仅具有较高的信噪比性能,而且能达到通过调节积分器的偏置电流值的大小能... 提出了用多输出端电流模式全差分积分器(MCDI)实现二阶带通滤波器的方法。分析了输入级为PMOS管的MCDI及所提出的滤波器的特性,由该类型积分器所构成的滤波器,不仅具有较高的信噪比性能,而且能达到通过调节积分器的偏置电流值的大小能使得其所构成的带通滤波器的中心频率可在很宽的范围内调控的目的。应用台积电(TSMC)2层多晶硅、4层金属(2P4M)混合信号(mixed-mode signal)3.3V电源电压、0.35mm、CMOS工艺参数仿真得到的带通滤波器的功耗仅为0.28mW左右,仿真结果表明滤波器设计正确、有效。 展开更多
关键词 全差分 电压/低电压 功耗/低功耗 电流模式积分器 连续时间滤波器
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