双MOCCII的电流模式多功能滤波器的设计

2011-07-11 09:03:44来源: 互联网
 摘要:提出了一种基于多输出电流传输器的二阶多功能电流模式滤波器,该电路采用单输入单输出的形式,电路结构十分简单,仅有二个有源器件,四个电容或阻抗构成;这一结构可以实现高通、带通、低通滤波器,且电容均接地。此外,所产生的电路具有很低的灵敏度。最后对所引入的第二代多输出电流传输器及提出的滤波器进行了PSPICE仿真和理论计算。

  1. 引 言

  近年来,电流模式滤波器因具有电路结构简单,功耗低,工作电压低,线性度好等优点 而成为热门课题[1-2]。有关用第二代电流传输器构成的电压模式有源滤波器的文献不断见 诸报道[4-5]。但由于CCII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其高输出阻抗特性,从而不利于电路级联 [6-7];(2)电路结构较为复杂[8]。于是MOCCII应运而生,它不仅具有CCII的全部优点,而 且能弥补CCII的上述2种不足[9-10]。基于MOCCII的单输入单输出角频率和品质因数独立可 调的多功能滤波器的报道不多,因此,本文提出结构简单的基于MOCCII的二阶单输入单输 出多功能电流模式滤波器模型。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,可实现二阶高通、带通和低通滤波三种功能。并 且通过对输出端的直接组合,可实现带阻滤波和全通滤波功能。由该滤波电路实现的三种滤 波器的角频率和品质因数都可调,使用极为灵活。仿真结果表明,该滤波器的特性曲线良好。

  2. 电路的提出与分析

  图1所示为MOCCII的电路符号.它的端口特性可由方程(1)给出,文中就是利用这种双 端输出的MOCCII来设计二阶多功能滤波器电路模型。其端口特性是:

  

  3. 电路参数及灵敏度分析
 


 



 


  4. 硬件仿真

  对高通、带通、低通滤波电路进行PSPICE仿真。实验时所采用的是本文提出的MOCCII 电路,如图3所示,其中的电路参数 VDD =1.5V,  VSS =-1.5V,  VB =0.5V,  VC =-0.5;MOS管的沟 道长度L=3.5UM,宽度W=7UM。对各电路仿真得幅频特性和相频特性曲线,所得结果如图4, 其中图4(a)、(b)中心频率为  ωp = 1MHz ,图4(c)中心频率为KHz。

 

 

  图3 MOCCII实现电路

  仿真结果表明实际曲线跟理想曲线基本吻合:高通和带通滤波器所选电阻电容参数一 致,在1KHz~10MHz高频段效果较好;低通滤波器所选电阻电容参数在1Hz~1MHz低频段效果 较好。


 

  5. 结论

  本文提出的双MOCCII电流模式多功能二阶滤波器模型电路,相比同类电路简单,需要 元器件少,整个电仅由2个MOCCII和4个RC元件构成;该电路具有多功能性:可以产生电流 模式二阶高通、带通及低通滤波器;中心频率和品质因素值均可调,且具有很低的灵敏度; 所有电阻、电容均接地便于集成。


 

关键字:模式  设计

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/0711/article_7113.html
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