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基于雙MOCCII的多輸出電流傳輸的多功能濾波器的設計

電子設計 ? 來源:郭婷 ? 作者:電子設計 ? 2019-04-28 09:25 ? 次閱讀

1. 引 言

近年來,電流模式濾波器因具有電路結構簡單,功耗低,工作電壓低,線性度好等優點 而成為熱門課題。有關用第二代電流傳輸器構成的電壓模式有源濾波器的文獻不斷見 諸報道。但由于CCII只有單端輸出,因此,在設計濾波器中存在兩個不足:(1)電流信 號直通和信號反饋不能兼顧,實現電流反饋將破壞其高輸出阻抗特性,從而不利于電路級聯;(2)電路結構較為復雜[8]。于是MOCCII應運而生,它不僅具有CCII的全部優點,而 且能彌補CCII的上述2種不足?;贛OCCII的單輸入單輸出角頻率和品質因數獨立可 調的多功能濾波器的報道不多,因此,本文提出結構簡單的基于MOCCII的二階單輸入單輸 出多功能電流模式濾波器模型。這個模型可以導出多種不同的電流模式濾波電路,組成該電 路的所有RC都接地,在每種電路的輸出端,可實現二階高通、帶通和低通濾波三種功能。并 且通過對輸出端的直接組合,可實現帶阻濾波和全通濾波功能。由該濾波電路實現的三種濾 波器的角頻率和品質因數都可調,使用極為靈活。仿真結果表明,該濾波器的特性曲線良好。

2. 電路的提出與分析

圖1所示為MOCCII的電路符號.它的端口特性可由方程(1)給出,文中就是利用這種雙 端輸出的MOCCII來設計二階多功能濾波器電路模型。其端口特性是:

基于雙MOCCII的多輸出電流傳輸的多功能濾波器的設計

基于雙MOCCII的多輸出電流傳輸的多功能濾波器的設計

3. 電路參數及靈敏度分析

基于雙MOCCII的多輸出電流傳輸的多功能濾波器的設計

基于雙MOCCII的多輸出電流傳輸的多功能濾波器的設計

基于雙MOCCII的多輸出電流傳輸的多功能濾波器的設計

4. 硬件仿真

對高通、帶通、低通濾波電路進行PSPICE仿真。實驗時所采用的是本文提出的MOCCII 電路,如圖3所示,其中的電路參數 VDD =1.5V, VSS =-1.5V, VB =0.5V, VC =-0.5;MOS管的溝 道長度L=3.5UM,寬度W=7UM。對各電路仿真得幅頻特性和相頻特性曲線,所得結果如圖4, 其中圖4(a)、(b)中心頻率為 ωp = 1MHz ,圖4(c)中心頻率為KHz。

基于雙MOCCII的多輸出電流傳輸的多功能濾波器的設計

圖3 MOCCII實現電路

仿真結果表明實際曲線跟理想曲線基本吻合:高通和帶通濾波器所選電阻電容參數一 致,在1KHz~10MHz高頻段效果較好;低通濾波器所選電阻電容參數在1Hz~1MHz低頻段效果 較好。

基于雙MOCCII的多輸出電流傳輸的多功能濾波器的設計

5. 結論

本文提出的雙MOCCII電流模式多功能二階濾波器模型電路,相比同類電路簡單,需要 元器件少,整個電僅由2個MOCCII和4個RC元件構成;該電路具有多功能性:可以產生電流 模式二階高通、帶通及低通濾波器;中心頻率和品質因素值均可調,且具有很低的靈敏度; 所有電阻、電容均接地便于集成。

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