1 引 言
自電流傳輸器問(wèn)世以來(lái)，電流模式濾波器" target="_blank">濾波器因具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗低,、工作電壓低、線性度好等優(yōu)點(diǎn)而得到廣大模擬電路設(shè)計(jì)者的關(guān)注，第二代電流傳輸器CCⅡ(The Second Generation Current Conveyor)的電流模式濾波器不斷被提出,。但CCⅡ(包括MOCCⅡ,，多段輸出第二代電流傳輸器)存在2個(gè)不足：
(1)由于CCⅡ的X端存在1個(gè)寄生電阻，使得y端到X端的電壓傳輸產(chǎn)生較大的誤差,，從而導(dǎo)致傳遞函數(shù)產(chǎn)生誤差,；
(2)不具有電控性，即不能通過(guò)外加偏置電流或電壓來(lái)調(diào)整CCⅡ的參數(shù),，從而使得濾波器不具有電控性,。
CCCⅡ是法國(guó)學(xué)者Fabre于1996年在CCⅡ電路基礎(chǔ)上提出來(lái)的。它除了具有CCⅡ的優(yōu)點(diǎn)(動(dòng)態(tài)范圍大,、線性度好,、功耗低、頻帶寬)外,，還克服CCⅡ的上述兩個(gè)不足,，且基于CCCⅡ的濾波器不含外加電阻，便于集成,。由CCCⅡ可以構(gòu)成多種形式的模擬電路,，如濾波器、放大器及振蕩器等,。由于CCCⅡ的電控性,，使得基于CCCⅡ的濾波器及振蕩器的參數(shù)可以通過(guò)外接電流或電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
由于CCCⅡ僅含有單端或雙端輸出,，用它設(shè)計(jì)電路時(shí)存在不足,，不便于兼顧電流輸出與反饋，從而使電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,。為此,，本文在CCCⅡ的基礎(chǔ)上引入了MOCCCⅡ(多端輸出的電流控制第二代電流傳輸器)電路，提出了基于MOCCCⅡ的二階多功能電流模式濾波器,，可以實(shí)現(xiàn)高通,，帶通，低通,，帶阻,，全通功能。文中給出了電路的仿真結(jié)果和理論計(jì)算,，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性,。
2 電路描述
圖1所示為MOCCClⅡ的電路符號(hào)。
圖2為所設(shè)計(jì)濾波器電路,，該電路由2個(gè)MOCCCⅡ和2個(gè)接地電容構(gòu)成,。
由端口特性,，可得電路3個(gè)輸出端口的傳輸特性方程：
從以上看出電路通過(guò)電流輸出端JHP(S)，IHP(S),，ILP(S)可以分別實(shí)現(xiàn)高通,，帶通，低通的功能,。式(5)顯示品質(zhì)因子Q可以通過(guò)C1和C2實(shí)現(xiàn)可調(diào),；中心頻率ω0通過(guò)Rx實(shí)現(xiàn)獨(dú)立可調(diào)，與品質(zhì)因子Q不相關(guān),。因此,，電路可以分別實(shí)現(xiàn)特征參數(shù)ω0和Q的獨(dú)立可調(diào)。
帶阻和全通功能可以分別通過(guò)IBS(S)=IHP(S)+ILP(S)和IAP(S)=IHP(S)+IBP(S)+ILP(S)獲得,。
5種濾波功能可以分別通過(guò)選擇不同的端口來(lái)實(shí)現(xiàn),。
3 靈敏度分析
根據(jù)靈敏度的定義：
得到的中心頻率ω0和品質(zhì)因素Q相對(duì)于電路元件(Rx1，Rx2,，C1和C2)的靈敏度如表1,，靈敏度不隨電路元件參數(shù)變化。
如表1所示,，中心頻率ω0和品質(zhì)因素Q相對(duì)于電路元件的靈敏度很低,。
4 設(shè)計(jì)舉例
為了驗(yàn)證理論分析的正確性，用PSpiee工具來(lái)仿真實(shí)際電路,，并與理論值相比較,。
作為實(shí)現(xiàn)電路特性的例子取中心頻率f0(=ω0／2π)=1 MHz，Q=1.0,。
用CMOS構(gòu)成的MOCCCⅡ做PSpice仿真的宏觀模型圖如圖3,，圖4所示；設(shè)定其中的偏置電流Ibi(i=1,，2)=6.0μA,，C1=C2=6 pF，偏置電壓VDD=-VSS=1.85 V,，Iin=1 μA,，PMOS的寬長(zhǎng)是W=3 μm，L=2μm,；NMOS的寬長(zhǎng)是W=3 μm，L=4μm,。
用PSpice仿真,，其仿真結(jié)果，幅頻和相頻曲線圖如圖5所示,。他在很寬的頻率范圍內(nèi)都有效,。
5 結(jié) 語(yǔ)
提出了一種新穎的基于MOCCCⅡ-C的二階多功能電流模式濾波器,。驗(yàn)證了該電路能通過(guò)選擇不同的輸出端電流實(shí)現(xiàn)高通，帶通,，低通,，帶阻，全通5種功能,，特性參數(shù)可以通過(guò)偏置電流和接地電容進(jìn)行調(diào)節(jié),，而且具有很低的靈敏度，仿真結(jié)果驗(yàn)證了在較寬的頻率范圍內(nèi)表現(xiàn)良好,，電路結(jié)構(gòu)容易用CMOS技術(shù)集成,。