基于MO-OTAS和CCCII電流模式通用濾波器
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時(shí)間：2009-11-20
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近些年來(lái)，電流模式電路引起了學(xué)術(shù)界的濃厚興趣，其中電流控制第二代電流傳送器(CCCII)和跨導(dǎo)運(yùn)算放大器(OTA)作為電流模式信號(hào)處理中的基本有源器件，在連續(xù)時(shí)間濾波器中得到了廣泛應(yīng)用。因而大量有關(guān)采用跨導(dǎo)運(yùn)算放大器(OTA)和電流控制第二代電流傳輸器(CCCII±)構(gòu)成的電流模式濾波器的文獻(xiàn)不斷見(jiàn)諸報(bào)道。
跨導(dǎo)運(yùn)算放大器是一種電壓控制的電流源器件，該器件電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，高頻性能好，很適合實(shí)現(xiàn)全集成連續(xù)時(shí)間濾波器。另外，第二代電流控制傳輸器CCCII除了具有上述各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)外，尤其適合在高頻和高速信號(hào)領(lǐng)域中應(yīng)用。此外，電路中具有本質(zhì)電阻(Intrinsic Re-sistance)的特點(diǎn)，使得由它設(shè)計(jì)的電路更具彈性。因而關(guān)于OTA與CCC相結(jié)合的電路設(shè)計(jì)也受到廣大研究人員的高度重視。
在此，提出使用一個(gè)MO-CCC，兩個(gè)MO-OTAS和三個(gè)接地電容所組成的電流模式通用濾波器。該設(shè)計(jì)相對(duì)于以往的一些電路而言，不僅所有電容全部接地利于集成，而且中心頻率和品質(zhì)因數(shù)獨(dú)立可調(diào)。針對(duì)所提電路進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明所提出的二階電流模式濾波器電路方案的正確性。
1 MO―OTAS和CCCII士簡(jiǎn)介
跨導(dǎo)運(yùn)算放大器CCCII士和電流傳輸器MO-OTAS電路符號(hào)及原理如圖1，圖2所示。
由圖3可知，理想的()TA的傳輸特性是：
式中：Io是輸出電流；Vd是差模輸入電壓；gm是開(kāi)環(huán)增益，稱(chēng)為跨導(dǎo)增益，它是外部控制電流Ib的函數(shù)。CCCII±的端口特性由下列混合矩陣方程給出：
式中：Rx是X端的輸入電阻，由偏置電流Ib控制，關(guān)系式為RX=VT／2Ib，在T=300 K的常溫下VT=26 mV。
2 電路分析
一種將MO-OTAS和CCCII±相結(jié)合所得到的雙二階濾波器如圖3所示。其中，Iin為輸入電流；Ilp，Ihp，Ibp分別為低通、高通、帶通輸出函數(shù)。該電路的有源器件在輸入端輸入信號(hào)時(shí)，在輸出端通過(guò)電流鏡技術(shù)可以獲得多個(gè)輸出，而且由于輸出端的高阻抗，可以將各個(gè)輸出端任意組合而得到二階陷波和全通函數(shù)。
評(píng)論