摘要：提出了一種基于多輸出電流傳輸器的二階多功能電流模式濾波器,該電路采用單輸入單輸出的形式,電路結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單,僅有二個(gè)有源器件,四個(gè)電容或阻抗構(gòu)成;這一結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)高通、帶通、低通濾波器,且電容均接地。此外,所產(chǎn)生的電路具有很低的靈敏度。最后對(duì)所引入的第二代多輸出電流傳輸器及提出的濾波器進(jìn)行了PSPICE仿真和理論計(jì)算。

　　1. 引 言

　　近年來(lái)，電流模式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) 而成為熱門課題[1-2]。有關(guān)用第二代電流傳輸器構(gòu)成的電壓模式有源濾波器的文獻(xiàn)不斷見(jiàn) 諸報(bào)道[4-5]。但由于CCII只有單端輸出，因此，在設(shè)計(jì)濾波器中存在兩個(gè)不足：(1)電流信 號(hào)直通和信號(hào)反饋不能兼顧，實(shí)現(xiàn)電流反饋將破壞其高輸出阻抗特性，從而不利于電路級(jí)聯(lián) [6-7]；(2)電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜[8]。于是MOCCII應(yīng)運(yùn)而生，它不僅具有CCII的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，而 且能彌補(bǔ)CCII的上述2種不足[9-10]。基于MOCCII的單輸入單輸出角頻率和品質(zhì)因數(shù)獨(dú)立可 調(diào)的多功能濾波器的報(bào)道不多，因此，本文提出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(gè)模型可以導(dǎo)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(shí)現(xiàn)二階高通、帶通和低通濾波三種功能。并 且通過(guò)對(duì)輸出端的直接組合，可實(shí)現(xiàn)帶阻濾波和全通濾波功能。由該濾波電路實(shí)現(xiàn)的三種濾 波器的角頻率和品質(zhì)因數(shù)都可調(diào)，使用極為靈活。仿真結(jié)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(hào).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(lái)設(shè)計(jì)二階多功能濾波器電路模型。其端口特性是：

　　3. 電路參數(shù)及靈敏度分析
 

　　4. 硬件仿真

　　對(duì)高通、帶通、低通濾波電路進(jìn)行PSPICE仿真。實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shù) VDD =1.5V,  VSS =-1.5V,  VB =0.5V,  VC =-0.5;MOS管的溝 道長(zhǎng)度L=3.5UM,寬度W=7UM。對(duì)各電路仿真得幅頻特性和相頻特性曲線，所得結(jié)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。

　　圖3 MOCCII實(shí)現(xiàn)電路

　　仿真結(jié)果表明實(shí)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(shù)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(shù)在1Hz～1MHz低頻段效果 較好。

　　5. 結(jié)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(jiǎn)單，需要 元器件少，整個(gè)電僅由2個(gè)MOCCII和4個(gè)RC元件構(gòu)成；該電路具有多功能性：可以產(chǎn)生電流 模式二階高通、帶通及低通濾波器；中心頻率和品質(zhì)因素值均可調(diào)，且具有很低的靈敏度； 所有電阻、電容均接地便于集成。