一种基于DO-OTA和CCII-实现的n阶多功能滤波器-AET-电子技术应用

一种基于DO-OTA和CCII-实现的n阶多功能滤波器

来源：电子技术应用2012年第4期

曾菊员

罗定职业技术学院电子信息系，广东罗定527200

摘要： 提出了用信号流图法设计n阶基于运算跨导放大器（OTA）和第二代电流传输器（CCII）电流模式多功能滤波器的方法。该滤波器由具有双输出端的DO-OTA和第二代电流传输器(CCII-)及接地电容构成。适当选定输出电流信号可同时实现低通、高通、带通、带阻以及全通5种滤波功能，而电路内部结构及器件数目无需改变。与同类电路比较,设计更简便、结构更简单、无源元件全部接地、易于集成。该滤波器可用于通信、电子测量与仪器仪表的信号处理。给出了滤波器的设计实例，PSPICE仿真结果与理论分析相吻合，验证了该方法的可行性。

关键词： 电流模式电路电流传送器多功能滤波器

中图分类号： TN713
文献标识码： A
文章编号： 0258-7998(2012)04-0040-03

A n-order multi-functional filter based on DO-OTA and CCII-

Zeng Juyuan

Electronic Information Department of Luoding Polytechnic, Luoding 527200，China

Abstract： A new way to design n-order OTA and CCII current-mode versatile filter by signal flow graph is presented. The filter is constructed by OTA with a double output and CCII as well as grounded capacitors. Low pass、high pass、band pass、band stop and all pass filters can be realized just by suitably choosing the external current signals while internal structure of circuit and amount of elements don’t need to be changed.Compared with similar circuit, the filter has the advantages of simpler and more convenient design. The circuits are easy to be integrated for all grounded capacitors. The filter can be applied to signal processes of communication and electronic measure and instrument. The second-order filter is designed. PSPICE simulation result is consistent with the theoretical analysis, and verifies the feasibility of this method.

Key words : current-mode circuit；current conveyor；versatile filter

近年来，连续时间滤波器的研究受到了电路与系统学界的高度重视，并在通信、信号与信息处理、计算机外围设备等领域得到成功应用。采用电流模式处理信号具有比电压模式明显的优越性，如具有频带宽、动态范围大、电源电压低和良好的线性度等优点。运算跨导放大器（OTA）和第二代电流传送器（CCII）作为电流模式电路中的基本有源器件，具有很强的通用性和灵活性，它们已经成为电流模式电路中最基本的模块。

   基于OTA(或CCII)的二阶及高阶滤波器的设计已经比较成熟，由OTA和CCII结合实现的二阶滤波器也有介绍，并提出了一些典型电路。但由OTA和CCII结合起来实现的高阶多功能（同时实现低通、高通、带通、带阻、全通滤波功能）滤波器未见有文献发表。本文基于迈逊信号流图理论，讨论了n阶滤波器的信号流图设计方法，成功地设计出了一种新颖的基于DO-OTA和CCII-现的n阶多功能滤波器。
1 n阶多功能滤波器的分析与设计

的信号流图设计方法，成功设计出了一种新颖的基于DO-OTA和CCII-实现的n阶多功能滤波器电路模型。该电路具有以下优点：
(1)简单明了、综合性强、无需改变电路结构,可以很方便地实现n阶低通、高通、带通、带阻以及全通函数5种基本滤波功能；(2)无需使用电阻元件，且所有的电容元件都接地，利于集成；(3)无源灵敏度低；(4)具有良好的高频性能。

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