基于MOCCⅡ和MCCCⅡ的電流模式連續(xù)時間濾波器研究.pdf

1、連續(xù)時間濾波器由于具有較寬的信號帶寬、更大的線性度和動態(tài)范圍、優(yōu)良的信號處理能力和低電源電壓供電等特點,使之而成為當今國內(nèi)外微電子、電路與系統(tǒng)學界研究的熱門課題,它在數(shù)?；旌闲盘柼幚硪约巴ㄐ偶呻娐分杏兄匾膽??；贛OCCII和MCCCII的電流模式濾波器具有動態(tài)范圍大、線性度好、高速、低耗、結構簡單等特點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計。主要工作包括以下幾個方面:
　　1、以交叉耦合差動式跨導器電路為基礎,提出了結構簡單、工作電壓低的CMOS CCII電路,采用基本電流鏡實現(xiàn)了CMOS MOCCII電路。對提出的CMOS MOCCII電路進行了PSPICE模擬。模擬結果表明,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n值取10時,60MHz范圍內(nèi),Z端口電流的傳輸誤差小于0.3％,當n值達到50時,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、提出了以跨導線性為基礎的由雙極晶體管構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。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計中非常關鍵。在±5V電源電壓,Y端口加入的

4、信號電壓范圍為-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。仿真的結果證實了所提出的電路完全可以實現(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結構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MCCCII器件及6個RC元件構成,能同時實現(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MOCC

6、II器件及4個RC元件構成,能實現(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MCCCII和2個接地電容元件,無需接任何電阻元件,不僅能實現(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,還能實現(xiàn)三種不同類型的具有同時多輸出的電流模式濾波器,且濾波器的極點角頻率可通過調(diào)節(jié)偏置電流的大小實現(xiàn)電調(diào)諧。電路具有設計簡單、靈敏度低和模塊化的優(yōu)點。

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)設計理論和設計方法和基于MOCCII的最小元件的多輸入單輸出濾波器設計電路。
　　(1)提出了基于MCCCII多環(huán)反饋電流模式濾波器的系統(tǒng)設計理論和設計方法。用該理論和方法可以設計多種形式的n階低通濾波器,所設計的濾波器僅含n個MOCCII及n個C元件,無需任何電阻元件,其電路結構非常簡單。
　　(2)提出的基于MOCCII多輸入單輸出濾波器僅由