一種基于DO-OTA和CCII-實(shí)現(xiàn)的n階多功能濾波器

摘 要: 提出了用信號(hào)流圖法設(shè)計(jì)n階基于運(yùn)算跨導(dǎo)放大器（OTA）和第二代電流傳輸器（CCII）電流模式多功能濾波器的方法。該濾波器由具有雙輸出端的DO-OTA和第二代電流傳輸器(CCII-)及接地電容構(gòu)成。適當(dāng)選定輸出電流信號(hào)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)低通、高通、帶通、帶阻以及全通5種濾波功能，而電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)及器件數(shù)目無需改變。與同類電路比較,設(shè)計(jì)更簡便、結(jié)構(gòu)更簡單、無源元件全部接地、易于集成。該濾波器可用于通信、電子測(cè)量與儀器儀表的信號(hào)處理。給出了濾波器的設(shè)計(jì)實(shí)例，PSPICE仿真結(jié)果與理論分析相吻合，驗(yàn)證了該方法的可行性。
關(guān)鍵詞： 電流模式電路；電流傳送器；多功能濾波器

近年來，連續(xù)時(shí)間濾波器的研究受到了電路與系統(tǒng)學(xué)界的高度重視，并在通信、信號(hào)與信息處理、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備等領(lǐng)域得到成功應(yīng)用。采用電流模式處理信號(hào)具有比電壓模式明顯的優(yōu)越性，如具有頻帶寬、動(dòng)態(tài)范圍大、電源電壓低和良好的線性度等優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)算跨導(dǎo)放大器（OTA）和第二代電流傳送器（CCII）作為電流模式電路中的基本有源器件，具有很強(qiáng)的通用性和靈活性，它們已經(jīng)成為電流模式電路中最基本的模塊。
基于OTA(或CCII)的二階及高階濾波器的設(shè)計(jì)已經(jīng)比較成熟，由OTA和CCII結(jié)合實(shí)現(xiàn)的二階濾波器也有介紹，并提出了一些典型電路。但由OTA和CCII結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)的高階多功能（同時(shí)實(shí)現(xiàn)低通、高通、帶通、帶阻、全通濾波功能）濾波器未見有文獻(xiàn)發(fā)表。本文基于邁遜信號(hào)流圖理論，討論了n階濾波器的信號(hào)流圖設(shè)計(jì)方法，成功地設(shè)計(jì)出了一種新穎的基于DO-OTA和CCII-現(xiàn)的n階多功能濾波器。
1 n階多功能濾波器的分析與設(shè)計(jì)