基于CCII和CDCTA的低功耗电控调谐n阶滤波器设计详解.doc
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1、基于CCII和CDCTA的低功耗电控调谐n阶滤波器设计详解针对高阶滤波器功耗高和频带窄的问题,提出了一种电流模式n阶多功能滤波器。该电路仅由一个第二代电流传输器(CCII)、一个电流差分级联跨导放大器(CDCTA)以及接地电容组成。电路结构简单,功耗低至6.82 mW,灵敏度小于1,3 dB带宽大于100 MHz,且带宽可电控调谐。PSpice仿真和硬件实验测试结果表明所设计的电路正确有效。0 引言连续时间滤波器在计算机、通信、电子、智能控制等行业有着广泛的应用前景,基于第二代电流传输器(Second Generation Current Conveyor,CCII)、运算放大器(Operat
2、ional Transconductance Amplifier,OTA)、电流差分跨导放大器(Current Differencing Transconductance Amplifier,CDTA)等各种有源器件的二阶电流模式滤波器电路设计已经有所报道1-6。CCII因其具有很强的通用性、灵活性和较宽的增益带宽积而成为一种最基本的有源器件。CDCTA是继电流差分跨导放大器CDTA之后提出的一种具有灵活度高、功耗低、频带宽、可电控调谐等特性的纯电流模式有源器件7。尽管基于各种有源器件的连续时间滤波器的设计已经比较成熟,但是高阶滤波器还是比较少见,特别是由不同器件结合起来实现的高阶滤波器鲜有介
3、绍8-10。本文仅使用CCII和CDCTA两个有源器件设计了一种n阶多功能滤波器,它具有电路结构简单、功耗低、频带宽、灵敏度低且可电控调谐等特点。1 CCII与CDCTA的端口特性及电路CCII是一种具有电流传递功能的电流模式器件,其电路符号和等效电路如图1所示。CCII拥有X和Y两个输入端和一个电流跟随输出端Z,理想传输特性可用下列矩阵描述。其中,gmi是第i级跨导增益,可由偏置电流IBi控制,Vz和Vxi是在输出端口Z和Xi上的电压降(假设有一个外部阻抗连接在端口上)。Vz和Vxi通过跨导转变成下一级的输出电流Ix1c和Ixic。2 n阶多功能滤波器的设计图3给出了基于CCII和CDCTA
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