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基于MOCCC II和OTA的频率可调谐 多功能电流模式滤波器
来源:本站整理  作者:佚名  2009-07-08 11:00:55



3 仿真模拟
    为了验证图5电路所示的正确性,本文采用了PSpice仿真。
3.1 实际电路
    MOCCCII以及OTA分别采用如图5~图7所示的实际电路实现。

    CCCⅡ±实现电路的MOS管采用0.5 μm工艺,如表2所示。

    为了实现上述二阶特性,选取直流电压VDD=4 V,VSS=-2.4 V,偏置电流IB1=IB2=1.3μA,C1=C2=6 pF,NMOS管的尺寸L=2μm,W=10μm,PMOS管的尺寸L=1/μm,W=10μm。OTA实现电路的MOS管采用0.35μm工艺的NMOS_3p3和PMOS_3p3。取直流电压VD33=3.3 V,IB3=0.1μA。输入电流取Ii=1μA。特征频率和品质因数分别为fo=ωo/(2π)=2.7 MHz,Q=1。
3.2 多功能滤波器的幅频、相频响应
    经PSpice仿真,理论与实际电路的幅频特性(Gain),相频特性(Phase)如图8所示。

    由图可见,所得结果与理论分析十分吻合,在相当宽的频率范围内都有效,从而证实了本文提出的电路方案是正确的。
    此外,赋予接地电容不同的值,并保持其他参数值不变,可以使Q=1不变,独立地调节ωo。如图9所示,以带通波形为例,分别取C1=C2=600 pF;60 pF,6 pF。有fo=0.027 MHz,O.27 MHz,2.7 MHz。可见,当fo=ωo/2π增大时,波形不变,只是整体向右平移。


4 结 语
   
本文设计的基于MOCCCⅡ和OTA的频率可调谐多功能电流模式滤波器,由两个MOCCCⅡ,1个OTA和2个接地电容组成,通过选择不同的输入和输出端口,能够实现二阶低通、高通、带通、带阻、全通五个滤波功能。调整MOCCCⅡ以及OTA的偏置电流和电容值,能够对特征参数进行正交调节,并且特征频率fo可以通过接地电容C实现独立调节,频率可调谐的范围很广。此外,设计的电路具有很低的灵敏度,所使用的无源元件很少并且均接地,易于用CMOS技术集成。最后,面向实际电路,经过PSpice仿真验证,在很宽的频率范围内都表现良好,结果表明所提出的电路方案正确有效。

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