基于MOCCC II和OTA的頻率可調諧 多功能電流模式濾
為了驗證圖5電路所示的正確性,本文采用了PSpice仿真。
3.1 實際電路
MOCCCII以及OTA分別采用如圖5~圖7所示的實際電路實現(xiàn)。本文引用地址:http://www.butianyuan.cn/article/188840.htm
CCCⅡ±實現(xiàn)電路的MOS管采用0.5 μm工藝,如表2所示。
為了實現(xiàn)上述二階特性,選取直流電壓VDD=4 V,VSS=-2.4 V,偏置電流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實現(xiàn)電路的MOS管采用0.35μm工藝的NMOS_3p3和PMOS_3p3。取直流電壓VD33=3.3 V,IB3=0.1μA。輸入電流取Ii=1μA。特征頻率和品質因數(shù)分別為fo=ωo/(2π)=2.7 MHz,Q=1。
3.2 多功能濾波器的幅頻、相頻響應
經PSpice仿真,理論與實際電路的幅頻特性(Gain),相頻特性(Phase)如圖8所示。
由圖可見,所得結果與理論分析十分吻合,在相當寬的頻率范圍內都有效,從而證實了本文提出的電路方案是正確的。
此外,賦予接地電容不同的值,并保持其他參數(shù)值不變,可以使Q=1不變,獨立地調節(jié)ωo。如圖9所示,以帶通波形為例,分別取C1=C2=600 pF;60 pF,6 pF。有fo=0.027 MHz,O.27 MHz,2.7 MHz??梢姡攆o=ωo/2π增大時,波形不變,只是整體向右平移。
4 結 語
本文設計的基于MOCCCⅡ和OTA的頻率可調諧多功能電流模式濾波器,由兩個MOCCCⅡ,1個OTA和2個接地電容組成,通過選擇不同的輸入和輸出端口,能夠實現(xiàn)二階低通、高通、帶通、帶阻、全通五個濾波功能。調整MOCCCⅡ以及OTA的偏置電流和電容值,能夠對特征參數(shù)進行正交調節(jié),并且特征頻率fo可以通過接地電容C實現(xiàn)獨立調節(jié),頻率可調諧的范圍很廣。此外,設計的電路具有很低的靈敏度,所使用的無源元件很少并且均接地,易于用CMOS技術集成。最后,面向實際電路,經過PSpice仿真驗證,在很寬的頻率范圍內都表現(xiàn)良好,結果表明所提出的電路方案正確有效。
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