基于CCⅡ+-的三输人单输出电流模式多功能二阶滤波器

1、    基于CC+/-的三输人单输出电流模式多功能二阶滤波器摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTAC)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为126 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于05 dB，采用18 V电源，TSMC 018m CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte林鑫，江金光(武汉大学 卫星导航定位技术研究中心  湖

2、北 武汉  430079)   1  引  言自电流传输器问世以来，电流模式得到广大模拟电路设计者的关注，第二代电流传输器CC(the SecondGeneration Current Conveyor)的电流模式滤波器不断被提出。电流模式滤波器相比电压模式滤波器，具有电路结构简单、功耗低、工作电压低、线性度好等优点而成为热门课题。但由于CC只有单端输出，因此，在设计滤波器中存在两个不足：(1)电流信号直通和信号反馈不能兼顾，实现电流反馈将破坏高输出阻抗特性，从而不利于电路级联；(2)电路设计较为复杂，所需有源及无源器件较多。基于此，

3、1989年，Pal K提出了MOCC电路，MOCC电路不仅具有CC的全部优点，而且能弥补CC上述的2种不足。然而Chang和Lee提出的三输入、单输出电压模式滤波器，不足之处是电容或电阻不接地，因而不便于集成。虽然通过选择输入电压可得到多功能滤波特性，但它不能克服电压模式电路在信号处理中固有的缺点，而且所用器件太多，角频率和品质因素不能独立可调。因此，文中提出一个基于CC+-的三输入单输出多功能电流模式二阶滤波器的电路模型。这个模型可以导出多种不同的电流模式滤波电路，组成该电路的所有RC都接地，在每种电路的输出端，可实现高通、带通、低通、全通和带阻的二阶滤波功能。由该滤波电路实现的5种滤波器的

4、角频率和品质因数都可调，使用极为灵活。实验结果表明，该滤波器的特性曲线良好，可同时完成高通、带通、低通、全通和带阻5种滤波功能。2 CC+-的电路符号和端口特性图1所示为CC+-的电路符号，他的端口特性可由式(1)式方程给出，文中就是利用这种双端输出的CC+-来设计二阶多功能滤波器电路模型。其端口特性是：3电路的提出与分析提出的双CC+-多功能电流模式二阶滤波器的结构如图2所示，整个结构电路仅由2个CC+-器件、2个电阻和2个电容构成。在图2中，由CCC+-端口特性和电路基本理论得到的传递函数为：由式(2)可知，当i1，i2，i3取不同值时，可以实现高通、带通、低通、全通和带阻滤波器。4灵敏度分析5仿真测量实验所用的CC+-单元如图3所示。VDD=1.5 V，VSS=-1.5 V，VB=0.5 V，VC=-0.5 V；MOS管的沟道长度L=3.5 m，沟道宽度W=7 m。对各电路的幅频特性曲线进行测量。其中R1=R2=20 k，C1=C2=1 nF，根据式(3)可得中心频率为P=50 kHz。仿真结果表明实际曲线跟理想曲线基本接近。6结语本文提出的基于CC+-电流模式二阶滤波器电路，仅由2个CC+-、2个电阻和2个电容元件构成；通过三输入单输出的形式可以实现高通、带通、低通、全通、带阻5种类型