基于MOCCⅡ和MCCCⅡ的電流模式連續(xù)時(shí)間濾波器研究.pdf

1、連續(xù)時(shí)間濾波器由于具有較寬的信號(hào)帶寬、更大的線性度和動(dòng)態(tài)范圍、優(yōu)良的信號(hào)處理能力和低電源電壓供電等特點(diǎn),使之而成為當(dāng)今國內(nèi)外微電子、電路與系統(tǒng)學(xué)界研究的熱門課題,它在數(shù)?；旌闲盘?hào)處理以及通信集成電路中有著重要的應(yīng)用?；贛OCCII和MCCCII的電流模式濾波器具有動(dòng)態(tài)范圍大、線性度好、高速、低耗、結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)成為眾多電流模式濾波器中最具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N濾波器。本文研究了MOCCII和MCCCII的電路實(shí)現(xiàn)及基于MOCCII和MCCCI

2、I二階電流模式濾波器和高階電流模式濾波器的設(shè)計(jì)。主要工作包括以下幾個(gè)方面:
　　1、以交叉耦合差動(dòng)式跨導(dǎo)器電路為基礎(chǔ),提出了結(jié)構(gòu)簡單、工作電壓低的CMOS CCII電路,采用基本電流鏡實(shí)現(xiàn)了CMOS MOCCII電路。對(duì)提出的CMOS MOCCII電路進(jìn)行了PSPICE模擬。模擬結(jié)果表明,在±2.5V電源電壓下,該電路能很好地滿足MOCCII的端口特性:v X跟隨vY的截止頻率均大于100MHz, I Z、I Z跟隨I X截止頻率

3、均大于60MHz,當(dāng)n值取10時(shí),60MHz范圍內(nèi),Z端口電流的傳輸誤差小于0.3％,當(dāng)n值達(dá)到50時(shí),Z端口電流的傳輸誤差小于0.1%, n越大,Z端口電流與X端口電流的傳輸誤差越小。
　　2、提出了以跨導(dǎo)線性為基礎(chǔ)的由雙極晶體管構(gòu)成的電流控制傳輸器電路(MCCCII),該電路具有工作頻率高、噪聲低的特點(diǎn)。通過調(diào)節(jié)偏置電流I B可以方便地控制電路內(nèi)部參數(shù)Rx,這在可調(diào)諧電流模式濾波器設(shè)計(jì)中非常關(guān)鍵。在±5V電源電壓,Y端口加入的

4、信號(hào)電壓范圍為-10mV~+10mV下,v X跟隨vY的截止頻率均大于85MHz, I Z、I Z跟隨I X的截止頻率均大于40MHz,在曲線較平坦的范圍內(nèi)滿足:vX/vY=0.98, XIZ1/I=1.02, XIZ2/I=1.02,IZ1/IX=IZ2/IX=1.03。仿真的結(jié)果證實(shí)了所提出的電路完全可以實(shí)現(xiàn)電調(diào)諧電流傳輸器的功能,而且性能較好。
　　3、在二階濾波器方面,提出了基于MOCCII的KHN結(jié)構(gòu)的電流模式濾波器電路

5、、多輸入單輸出電流模式濾波器、最小元件的通用二階電流模式濾波器及基于MCCCII的電調(diào)諧電流模式二階濾波器參數(shù)等四種MOCCII電流模式濾波器電路。
　　(1)提出的KNH電流模式濾波器由3個(gè)MCCCII器件及6個(gè)RC元件構(gòu)成,能同時(shí)實(shí)現(xiàn)低通、帶通、高通輸出。
　　(2)提出的多輸入單輸出的通用電流模式濾波器能實(shí)現(xiàn)低通、帶通、高通、帶阻及全通五種濾波輸出。
　　(3)提出的最小元件的通用二階電流模式濾波器由2個(gè)MOCC

6、II器件及4個(gè)RC元件構(gòu)成,能實(shí)現(xiàn)低通、帶通、高通、帶阻以及全通五種濾波輸出。
　　(4)提出了一種最小元件的電調(diào)諧多輸入多輸出二階電流模式濾波電路,只需2個(gè)MCCCII和2個(gè)接地電容元件,無需接任何電阻元件,不僅能實(shí)現(xiàn)多輸入單輸出的低通、帶通、高通、帶阻、全通電流模式濾波器,還能實(shí)現(xiàn)三種不同類型的具有同時(shí)多輸出的電流模式濾波器,且濾波器的極點(diǎn)角頻率可通過調(diào)節(jié)偏置電流的大小實(shí)現(xiàn)電調(diào)諧。電路具有設(shè)計(jì)簡單、靈敏度低和模塊化的優(yōu)點(diǎn)。

7、r>　　4、在高階濾波器方面,提出了基于MCCCII多環(huán)反饋電流模式濾波器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法和基于MOCCII的最小元件的多輸入單輸出濾波器設(shè)計(jì)電路。
　　(1)提出了基于MCCCII多環(huán)反饋電流模式濾波器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法。用該理論和方法可以設(shè)計(jì)多種形式的n階低通濾波器,所設(shè)計(jì)的濾波器僅含n個(gè)MOCCII及n個(gè)C元件,無需任何電阻元件,其電路結(jié)構(gòu)非常簡單。
　　(2)提出的基于MOCCII多輸入單輸出濾波器僅由