基于全平衡式第二代电流传输器的电流模式滤波器研究.pdf

—— !旦皇三兰室皇堕量墨笙兰垒兰±垄=星生垒笙苎叁 基于全平衡式第二代电流传输器的电流模式滤波器 王春悦1 申铉国2 韩庆全1 (吉林大学通信工程学院 长春 130012)I (吉林大学物理学院吉林 长春 130025)2 摘要：本文提出了一种全平衡第二代电流传送器(FBCCII)及cMOs电路实现。并运用FBCCII实现电流模式 连续时间四阶跳耦结构滤波器。基于FBCCII电流模式滤波器具有最少的有源元件数目，结构简单，所有电容， 电阻都接地，适于全集成。通过面向设许电路完成MOS管级的PSPICE仿真，结果表明设计方案是可行的。 美墟词： 电流模式：第二代电流传送器；全平衡式；眺耦结构。 一、前言 最近，集成连续时间滤波器的研究受b]T电路与系统学界的极大关注。在通信集成电路 Subscriber 如非对称数字用户线(AsymmetricalDigital Loops，ADSL)GSM基带输入、输 出端口(BasebandI／0 port)芯片以及CDMA无线接收机技术中，得到了成功的应用。【1～ 4】在连续时间信号处理的研究中，电流模式与电压模式相比，因其具有宽的频带，极好的线 性度-较大的动态范围，简单的电路结构，低噪声和低功耗等一系列优点．引起了学术界极大 的青睐【5，6】。本文文献【7，8】的基础上，提出了改进式FBCCII采用全平衡式结构，它要 求输入输出端对电压严格对称。基于FBCCII的电流模式滤波器其最大的优点是抗电源干扰能 力强，能够较好地抑制非线性失真。在此结构中，MOS管产生的热噪声较小，动态范围大，还 可较好地消除寄生电容的影响。【8】当然，全平衡式结构比单端式接地结构线性度要好，适用 于数模混合电路。 二、基于FBOOlI的电流模式滤波器的设计 2．1FBCCII模型和cMoS实现电路 第二代电流传送器是有源滤波器的基本模块，本文在文献【7，8】的基础上，提出了改进 BalancedSecond—GenemtionCurrent 式的全平衡式第二代电流传送器(Fully Conveyor)简称 FBCCII，是一种六端口有源器件。当端口X、Y、Z的伏安特性混合矩阵方程如(11所示。图1 是FBCCII电路符号，图2是FBCCII豹一种CMOS电路实现。由混合矩阵方程中所示参数与 图1中各端子电压电流参量之间关系如下列等式所示： O = O n ，，，．．．．．．．．．．．，．．．．L ■％k、●●，●l，●， 阳¨㈨， n们—■叫 ，，，．。。．．．．，，L ％‘％ 、●●●●●；●／ V+ V一 Z十 v冲 FBCClI ×+ Z一 V∞ X— 圈1FBCCII的符号表示和电路实现 y虹=y牛一y。、，y母=y肾一vy。，I缸=I。p—I研，I妇=I毕一I矾‘2) II一66 中国电子学会电路与系统学会第十九届年会论文集 图2 FBCCII的cw)s实现电路 ． 2．2基于FBCCII的跳耦结构滤波器 由于FBCCII具有全平衡的输入输出功能，因此，在应用于模拟信号处理差动信号时具有 很强的灵活性和通用性。下面给出