可变带宽OTA_C连续时间低通滤波器设计

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低通滤波器设计原理

低通滤波器设计原理

低通滤波器设计原理低通滤波器是一种常用的信号处理技术,用于从信号中去除高频成分,使得信号中只保留低频成分。

其设计原理基于信号的频率特性和滤波器的特性。

一、低通滤波器的基本原理低通滤波器的基本原理是通过选择合适的频率截止点,使得该频率以下的信号通过滤波器,而高于该频率的信号被滤除或衰减。

这样可以实现去除高频噪声或不必要的信号,保留主要的低频信号。

二、滤波器的频率响应滤波器的频率响应是指滤波器对不同频率信号的响应程度。

低通滤波器的频率响应在截止频率以下保持较高的增益,而在截止频率以上逐渐衰减。

具体来说,低通滤波器的频率响应可以用一个截止频率和一个衰减因子来描述。

三、滤波器的类型根据滤波器的特性,低通滤波器可以分为两类:理想低通滤波器和实际低通滤波器。

理想低通滤波器是指在截止频率以下完全通过信号,而在截止频率以上完全抑制信号的滤波器。

实际低通滤波器是指在截止频率以下有一定的增益,而在截止频率以上有一定的衰减的滤波器。

四、滤波器的设计方法1. 传统方法:传统的低通滤波器设计方法包括巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器。

这些方法通常基于模拟滤波器设计原理,通过选择合适的滤波器阶数和截止频率来实现低通滤波器的设计。

2. FIR滤波器设计:FIR滤波器是一种常用的数字滤波器,其设计方法与传统方法有所不同。

FIR滤波器通过选择合适的滤波器系数来实现低通滤波器的设计。

常用的FIR滤波器设计方法包括窗函数法、最小均方误差法和频率采样法等。

五、滤波器的性能指标低通滤波器的性能指标包括截止频率、衰减因子、通带波动和群延迟等。

截止频率是指滤波器开始衰减的频率,通常用3dB衰减点来定义。

衰减因子是指滤波器在截止频率以上的衰减程度,通常以分贝(dB)为单位来表示。

通带波动是指滤波器在通带范围内的增益波动程度,通常以分贝为单位来表示。

群延迟是指滤波器对不同频率信号的传输延迟,通常以时间为单位来表示。

六、应用领域低通滤波器在各个领域都有广泛的应用。

低通滤波器的设计与实现

低通滤波器的设计与实现

低通滤波器的设计与实现在信号处理和通信系统中,滤波器是一种重要的工具,用于调整信号的频率分量以满足特定的需求。

低通滤波器是一种常见的滤波器类型,它能够通过去除高于截止频率的信号分量,使得低频信号得以通过。

本文将探讨低通滤波器的设计原理和实现方法。

一、低通滤波器的设计原理低通滤波器的设计基于滤波器的频率响应特性,通过选择合适的滤波器参数来实现对信号频谱的调整。

常见的低通滤波器有巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器。

1. 巴特沃斯滤波器巴特沃斯滤波器是一种常见的低通滤波器,具有平坦的幅频特性,在通带内没有波纹。

其特点是递归性质,可以通过级联一阶巴特沃斯滤波器得到高阶滤波器。

巴特沃斯滤波器的设计需要确定截止频率和阶数两个参数。

截止频率确定了滤波器的频率范围,阶数决定了滤波器的陡峭程度。

常用的巴特沃斯滤波器设计方法有极点分布法和频率转换法。

2. 切比雪夫滤波器切比雪夫滤波器是一种具有优异滚降特性的低通滤波器,可以实现更陡峭的截止特性。

与巴特沃斯滤波器相比,切比雪夫滤波器在通带内存在波纹。

切比雪夫滤波器的设计需要确定截止频率、最大允许通带波纹和阶数三个参数。

最大允许通带波纹决定了滤波器的陡峭程度。

常用的切比雪夫滤波器设计方法有递归法和非递归法。

3. 椭圆滤波器椭圆滤波器是一种折衷设计,可以实现更陡峭的截止特性和更窄的过渡带宽度。

与切比雪夫滤波器相比,椭圆滤波器在通带内和阻带内都存在波纹。

椭圆滤波器的设计需要确定截止频率、最大允许通带和阻带波纹、过渡带宽和阶数五个参数。

最大允许通带和阻带波纹决定了滤波器的陡峭程度,过渡带宽决定了滤波器的频率选择性。

常用的椭圆滤波器设计方法有变换域设计法和模拟滤波器转换法。

二、低通滤波器的实现方法低通滤波器的实现方法多种多样,常见的包括模拟滤波器和数字滤波器两类。

1. 模拟滤波器模拟滤波器是基于模拟电路实现的滤波器,其输入和输出信号都是连续的模拟信号。

常见的模拟滤波器包括电容滤波器、电感滤波器和LC滤波器。

低通滤波器设计

低通滤波器设计

低通滤波器设计
低通滤波器是一种可以通过滤除高频信号来实现信号平滑的滤波器。

设计低通滤波器的基本步骤如下:
1. 确定滤波器的截止频率:截止频率是指低通滤波器开始滤除高频信号的频率。

根据具体的应用需求和信号特征来确定。

2. 选择滤波器类型:根据滤波器的性能要求和设计的复杂性来选择合适的滤波器类型。

常见的低通滤波器类型包括巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器等。

3. 计算滤波器的传递函数:根据所选的滤波器类型和截止频率,计算滤波器的传递函数。

传递函数描述了滤波器输入和输出之间的关系。

4. 根据传递函数设计滤波器电路:根据滤波器的传递函数,设计相应的滤波器电路。

常见的实现低通滤波器的电路包括RC
电路、RL电路和LC电路等。

5. 调整滤波器参数:根据设计需求,对滤波器参数进行调整和优化,以达到满足指定的性能要求。

6. 进行模拟或数字滤波器设计:根据具体的应用需求,可以选择模拟滤波器或数字滤波器进行设计。

模拟滤波器适用于连续信号处理,而数字滤波器适用于离散信号处理。

7. 仿真和调试滤波器设计:使用电路仿真工具对设计的滤波器
进行仿真,并对滤波器的性能进行评估和调试。

8. 制作和测试滤波器原型:根据设计的滤波器电路,制作滤波器原型,并进行实际测试和验证滤波器的性能。

低通滤波器的设计

低通滤波器的设计

低通滤波器的设计一、理论基础1.数字滤波器基本原理数字滤波器是一种利用数字信号进行滤波的设备,通常由差分方程或差分方程的图解形式表示。

常见的数字滤波器类型包括递归滤波器(IIR)和非递归滤波器(FIR)。

2.数字滤波器的特性数字滤波器的特性包括通带增益、阻带增益和截止频率等。

根据不同的应用需求,我们可以选择合适的特性来设计我们所需的低通滤波器。

二、设计方法1.IIR滤波器设计IIR滤波器的设计主要基于模拟滤波器的特性转换方法,其中一种常用的方法是双线性变换法。

该方法将模拟滤波器的差分方程转换为数字滤波器的差分方程,从而实现数字滤波器的设计。

2.FIR滤波器设计FIR滤波器的设计主要基于窗函数法,该方法通过选择合适的窗函数来设计滤波器。

常见的窗函数包括矩形窗、汉宁窗和哈密顿窗等。

设计时,我们需要确定滤波器的阶数和窗函数类型,并选择合适的截止频率来满足需求。

三、设计实例以下是一个设计实例,假设我们需要设计一个以1kHz为截止频率的低通滤波器。

1.IIR滤波器设计(1)选择一个合适的模拟滤波器类型,如巴特沃斯滤波器。

(2)根据设计需求,选择合适的阶数和阻带增益。

(3)使用双线性变换法将模拟滤波器转换为数字滤波器。

(4)根据设计的数字滤波器的差分方程,计算滤波器系数。

(5)实现滤波器功能,可采用MATLAB等工具进行实现。

2.FIR滤波器设计(1)确定滤波器的阶数和窗函数类型,如选择100阶汉宁窗。

(2)根据截止频率和采样频率,计算滤波器的归一化频率。

(3)使用窗函数和归一化频率,计算滤波器的频域响应。

(4)根据频域响应,计算滤波器的时域响应。

(5)实现滤波器功能,可采用MATLAB等工具进行实现。

四、总结低通滤波器的设计是一个复杂的过程,需要根据具体的需求选择合适的滤波器类型和设计方法。

在设计过程中,需要考虑滤波器的特性、阶数、截止频率等因素,并利用数学工具进行计算和实现。

同时,设计的效果也需要进行验证和调试,以确保滤波器能够实现预期的功能。

低通滤波器的设计和优化

低通滤波器的设计和优化

低通滤波器的设计和优化低通滤波器是一种常见的信号处理器件,用于去除信号中的高频成分,保留低频信号。

在电子领域中,低通滤波器的设计和优化是一项关键任务,本文将介绍低通滤波器的基本原理、常见的实现方法以及优化技术。

一、低通滤波器的基本原理低通滤波器是一种频率选择性滤波器,它可以通过滤波器的截止频率来控制信号中通过的频率范围。

低通滤波器允许低频信号通过而抑制高频信号,常用于信号处理、音频放大、通信系统等应用中。

低通滤波器的原理基于频率响应曲线,其特点是在截止频率以下,信号的衰减较小;而在截止频率以上,则呈现出明显的衰减。

根据不同的要求和应用场景,可以选择各种类型的低通滤波器,如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、埃尔米特滤波器等。

二、低通滤波器的实现方法低通滤波器可以通过多种方式实现,下面介绍两种常见的方法。

1. RC低通滤波器RC低通滤波器是一种简单且常见的实现方法,它基于电容和电阻的组合。

电容的特性是在高频信号下具有较大的阻抗,而在低频信号下具有较小的阻抗。

通过合理选择电容和电阻的数值,可以实现所需的截止频率。

2. 基于操作放大器的低通滤波器除了RC低通滤波器外,还可以使用操作放大器构建低通滤波器。

在这种方法中,操作放大器的反馈网络被设计为低通滤波器,以实现所需的频率响应。

根据反馈电阻和电容的数值,可以调整截止频率和滤波器的品质因子。

三、低通滤波器的优化技术为了进一步提高低通滤波器的性能,可以采用以下优化技术。

1. 选择适当的滤波器类型根据应用需求,选择适当的滤波器类型是优化低通滤波器的第一步。

不同的滤波器类型在频率响应、群延迟等方面有所差异,需根据具体情况进行选择。

2. 优化滤波器参数在设计低通滤波器时,选择合适的滤波器参数对性能具有重要影响。

例如,在RC低通滤波器中,调整电阻和电容的数值可以改变截止频率和衰减特性。

3. 级联和并联滤波器级联和并联滤波器是优化低通滤波器性能的有效方法之一。

通过将多个滤波器级联或并联,可以实现更严格的频率选择性以及更小的衰减。

AD8307型对数放大器及其应用(精)

AD8307型对数放大器及其应用(精)

AD8307型对数放大器及其应用摘要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。

仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26 MHz,阻带抑制率大于35 dB,带内波纹小于0.5 dB,采用1.8 V电源,TSMC 0.18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21 mW,频响曲线接近理想状态。

关键词:Butte摘要:AD8307是一款基于连续压缩技术的完全单片500 MHz解调对数放大器,该对数放大器提供92 dB的动态范围,即使在高达100 MHz的频率下仍能提供误差为±l dB的88 dB动态范围。

AD8307输出电压斜率为25 mV/dB(截止点为-84 dBm)。

介绍AD8307的基本结构、功能特性及其在超声波回波接收电路中的应用以及相应抗干扰措施。

关键词:对数放大器;AD8307;解调;25 mV/dB;超声波回波信号处理领域中,一些信号具有宽泛的动态范围,比如雷达、声纳等系统中,需处理的信号动态范围达到120 dB以上:超声波回波接收器前端电压也可从“μV”级到“V”级。

而宽泛的动态范同往往给应用设计带来诸多问题。

实际应用设计都会对所处理信号进行非线性压缩,而大多采用对数放大器实现非线性压缩。

该放大器可使输出信号和输入信号的包络成对数比例,并对信号动态范围的压缩无需像AGC系统耶样提取输入信号的电平来控制增益,其增益与信号大小成反比,可广泛应用于通信、雷达、超声、电子对抗等领域。

这里给出AD8307型对数放大器及其应用。

1 对数放大器AD8307简介对数放大器的主要功能是计算某个输入信号包络的对数。

AD8307是8引脚SOIC_N封装的,基于连续压缩技术的完全单片500 MHz解调对数放大器。

该对数放大器能够提供92 dB的动态范围,即使在高达100 MHz的频率下仍能提供88 dB动态范围,其误差为±1 dB,而且电路中无需实质意义的外部元件。

低通滤波器的设计与实现

低通滤波器的设计与实现

低通滤波器的设计与实现首先,低通滤波器的设计与实现需要了解滤波器的特性。

低通滤波器的作用是传递低频信号,抑制高频信号。

根据这个特性,可以选择不同的滤波器类型来实现。

常见的低通滤波器类型有巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器等。

其次,滤波器的类型选择要考虑滤波器的性能参数。

常见的性能参数有滤波器的通带增益、截止频率、阻带衰减等。

通带增益是指滤波器在通带内的增益,截止频率是指信号通过滤波器时的频率,阻带衰减是指滤波器在阻带内的衰减程度。

根据实际需求,选择适当的性能参数。

接下来,选择滤波器的阶数和架构。

阶数是指滤波器的复杂度,一般来说,阶数越高,滤波器的性能越好,但计算量也会增加。

可以根据实际应用的要求来选择滤波器的阶数。

架构是指滤波器的实现方式,可以选择直接型、级联型或并联型等不同的架构。

设计完滤波器的参数后,就可以开始实现了。

常用的实现方法有模拟滤波器和数字滤波器两种。

模拟滤波器是使用模拟电路来实现滤波器。

模拟滤波器的设计需要根据滤波器的类型和参数选择适当的电路结构,如电容、电感、放大器等元件。

然后通过调整电路中的元件值来满足滤波器的性能要求。

模拟滤波器的优点是实时性好,但是受限于电路的精度和稳定性。

数字滤波器是使用数字信号处理技术来实现滤波器。

数字滤波器的设计首先需要将连续时间信号转换为离散时间信号,然后利用数字滤波器算法对离散信号进行滤波处理。

常用的数字滤波器算法有有限冲激响应(FIR)滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波器。

FIR滤波器是通过对输入信号和滤波器的系数进行卷积运算得到输出信号,IIR滤波器则是通过对输入信号和输出信号的反馈运算得到输出信号。

数字滤波器的优点是可以实现高精度和稳定性,但计算量较大。

在实现过程中,需要选择适当的滤波器算法和化简方法,并进行数值计算和误差分析等处理。

如果需要进行实时处理,还需要考虑滤波器的延迟和计算复杂度问题。

综上所述,低通滤波器的设计与实现涉及到滤波器的特性、滤波器的类型、滤波器的参数选择等方面的内容。

OTA-C二阶有源滤波器设计

OTA-C二阶有源滤波器设计

3.1 Multisim元件库中OTA模块的创建3.1.1 Multisim简介Multisim 10是加拿大Interactive Image Technologies公司推出的Multisim版本,是该公司电子线路仿真软件EWB(Electronics Workbench,虚拟电子工作台)的升级版。

Multisim10用软件的方法虚拟电子与电工元器件,虚拟电子与电工仪器和仪表,实现“软件即元器件”和“软件即仪器”。

Multisim 10是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。

Multisim10的虚拟测试仪器仪表种类齐全,有一般实验用的通用仪器,如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源;还有一般实验室少有或没有的仪器,如波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪、频谱分析仪和网络分析仪。

Multisim 10具有较为详细的电路分析功能,可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅立叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等电路分析方法,以帮助设计人员分析电路的性能。

Multisim 10可以设计、测试和演示各种电子电路,包括电工电路、模拟电路、数字电路、射频电路、及部分微机接口电路等。

可以对被仿真的电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电等,从而观察不同故障情况下的电路工作状况。

在进行仿真的同时,软件还可以存储测试点的所有数据,列出被仿真电路的所有元器件清单,以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据等。

利用Multisim10可以实现计算机仿真设计与虚拟试验,与传统的电子电路设计与实验方法相比,具有如下特点:设计与实验可以同步进行,可以边设计边试验,修改调试方便;设计和实验用的元器件及测试仪器仪表齐全,可以完成各种类型的电路设计与实验;可方便的对电路参数进行测试和分析;可直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图;实验中不消耗实际的元器件,实验所需元器件的种类和数量不受限制,实验成本低,实验速度快,效率高;设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用[28]。

低通滤波器的设计与实现

低通滤波器的设计与实现

MATLAB仿真设计报告题目:低通滤波器的设计与实现设计目的:数字滤波器是数字信号处理中使用得最广泛的一种线性系统环节,是数字信号处理的重要基础。

此次设计学习如何用MATLAB软件设计一个数字滤波器以及进行仿真。

熟悉MATLAB软件在信号处理中的广泛应用。

设计任务:采样率为8000Hz,,要求设计一个低通滤波器,fp=2100Hz,fs=2500Hz,Rp=3dB,Rs=25dB。

基本原理:(1)数字滤波器的4个重要的通带、阻带参数:fp: 通带截止频率(Hz);fs: 阻带起始频率(Hz);Rp:通带内波动(dB),即通带内所允许的最大衰减;Rs:阻带内最小衰减(dB);设采样率(即奈奎斯特速率)为f_N,那么可将以上参数中的频率参数转化为归一化角频率参数,即Wp: 通带截止角频率(rad/s), Wp= fp/(f_N/2);Ws: 阻带起始角频率(rad/s),Ws=fs/(f_N/2);通过这些参数就可以进行离散滤波器的设计了,如在采样频率为8000Hz的条件下设计一个低通滤波器,要求通带截止频率为1500Hz,阻带起始频率为2000 Hz,通带内波动为3 dB,阻带内最小衰减50 dB,则Wp=1500/4000, Ws=2000/4000,Rp=3,Rs=50。

滤波器设计,实质是数学逼近理论的应用。

通过计算让物理可实现的实际滤波器频率特性逼近理想的或给定的频率特性,以达到去除干扰提取有用信号的目的。

此次设计的基本思想是首先按照给定的指标设计一个模拟滤波器H(s),通过适当的数学变换方法将s域映射到模拟域,把无限宽的频带变换成有限宽的频带。

也就是说,通过变换在模拟域把不论具有多宽的频带都压缩到有限宽的频带范围内,然后从模拟域变换到数字域(z域),求的数字滤波器的系统函数H(z)即可。

MATLAB软件中提供可可直接计算系统函数H(z)系数的指令可直接应用。

(2)巴特沃斯滤波器特点:具有通带内最大平坦的振幅特性,且随频率的增大单调减小巴特沃斯滤波器阶的选择:在已知设计参数Wp,Ws,Rp,Rs之后,利用MATLAB提供的巴特沃斯滤波器设计函数“buttord”即可求出所需要的滤波器阶数和 3 dB截止频率。

低通滤波器设计原理

低通滤波器设计原理

低通滤波器设计原理一、介绍滤波器是一种能够改变信号频率特性的电路或设备。

在信号处理中,低通滤波器是一种允许低频信号通过而阻止高频信号通过的滤波器。

本文将介绍低通滤波器的设计原理和相关概念。

二、滤波器的工作原理低通滤波器的设计原理基于信号的频率成分。

在滤波器中,信号通过一个称为通带的频率范围,而被阻断的频率范围称为阻带。

低通滤波器将高于某个截止频率的信号阻断,只允许低于截止频率的信号通过。

截止频率通常以赫兹(Hz)为单位表示。

三、滤波器的类型低通滤波器有多种类型,包括RC低通滤波器、RLC低通滤波器、无源滤波器和有源滤波器等。

不同类型的低通滤波器在实现截止频率和频率响应方面有所不同,因此在设计过程中需要根据具体需求选择合适的滤波器类型。

四、RC低通滤波器的设计原理RC低通滤波器是一种简单且常用的低通滤波器。

它由一个电阻(R)和一个电容(C)组成。

在RC低通滤波器中,电阻和电容的数值决定了截止频率。

截止频率可以通过以下公式计算:截止频率= 1 / (2 * π * R * C)其中,π是圆周率,R是电阻的阻值,C是电容的电容值。

五、RLC低通滤波器的设计原理RLC低通滤波器是一种更复杂的低通滤波器,由一个电阻(R)、一个电感(L)和一个电容(C)组成。

在RLC低通滤波器中,截止频率由电阻、电感和电容的数值共同决定。

截止频率可以通过以下公式计算:截止频率= 1 / (2 * π * sqrt(L * C))其中,π是圆周率,L是电感的电感值,C是电容的电容值。

六、无源滤波器的设计原理无源滤波器是指不使用放大器的滤波器。

常见的无源滤波器包括RC 低通滤波器和RLC低通滤波器。

无源滤波器的设计原理是基于电阻、电容和电感的组合,通过改变它们的数值来实现不同的截止频率。

七、有源滤波器的设计原理有源滤波器是指使用放大器的滤波器。

有源滤波器可以实现更高的增益和更陡的滚降斜率,因此在一些需要更精确滤波的应用中被广泛使用。

G652D光纤宏弯损耗测试方法(精)

G652D光纤宏弯损耗测试方法(精)

G652D光纤宏弯损耗测试方法摘要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。

仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26 MHz,阻带抑制率大于35 dB,带内波纹小于0.5 dB,采用1.8 V电源,TSMC 0.18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21 mW,频响曲线接近理想状态。

关键词:Butte光纤宏弯损耗测试,在国家标准GB/T9771.3-2008中描述为:光纤以30mm半径松绕100圈,在1625nm测得的宏弯损耗应不超过0.1dB。

而注2中描述:为了保证弯曲损耗易于测量和测量准确度,可用1圈或几圈小半径环光纤代替100圈光纤进行试验,在此情况下,绕的圈数环的半径和最大允许的弯曲损耗都应该与30mm半径100圈试验的损耗值相适应。

大多光纤厂家都提供Φ60mm*100圈的判断标准,然而,在日常的测试工作中,若要采用方便快捷的实验方法,则倾向于按照注2中的建议去进行一些常规判断。

因此,掌握Φ32mm*1圈与Φ60mm*100圈的数据差异就十分有必要。

Φ32mm*1宏弯测试更为简便两种宏弯损耗测试方法示意图如图1所示。

用上述方法对10盘正常生产条件下的光纤样品进行对比测试。

分别在1310nm、1550nm、1625nm三种波长下,对10盘光纤样品的宏弯平均值、标准偏差进行统计,最后将全部数据汇总,得到图2。

从整体数据汇总图可看出,Φ32mm*1宏弯测试方法所得数据的平均值和标准偏差都比Φ60mm*100的要小,且数据相对稳定,重复性好。

当然所抽样品也不是完全都遵循此规律,10个样品中有3个样品在1625nm窗口下Φ32mm*1 所得数据的平均值大于Φ60mm*100所测得的;还有1个样品在1550nm、1625nm窗口下所得数据的标准偏差大于Φ60mm*100的。

RTL8019型控制器与DSP的接口设计及编程技巧(精)

RTL8019型控制器与DSP的接口设计及编程技巧(精)

RTL8019型控制器与DSP的接口设计及编程技巧摘要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。

仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26 MHz,阻带抑制率大于35 dB,带内波纹小于0.5 dB,采用1.8 V电源,TSMC 0.18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21 mW,频响曲线接近理想状态。

关键词:Butte摘要:基于美国TI公司的高速数字信号处理器(DSP),详细描述RTL8019型以太网控制器的性能特点和引脚功能。

同时给出DSP与RTL8019的硬件电路接口设计方法及DSP控制RTL8019进行网络传输的相应软件编程方法。

关键词:闪速存储器;接口;DSP;TMS320F206;RTL80191 引言数字信号处理器(DSP)具有先进的并行处理结构,特别适合于信号处理,已经越来越多地应用于工业控制领域和各类仪器仪表的开发设计。

互联网络硬件和软件的迅猛发展使得网络用户呈指数增长,在使用计算机进行网络互联的同时,各种家电设备、仪器仪表以及工业生产中的数据采集与控制设备逐步走向网络化,以便共享网络中庞大的信息资源。

在电子设备日趋网络化的背景下,利用高速数字信号处理器控制RTL8019实现以太网通讯具有十分重要的意义。

TMS320F206是TI公司生产的16-bit定点DSP,它有l条程序总线和3条数据总线,采用了改进的哈佛结构,内含高度并行的32-bit算术逻辑单元、16×16-bit并行硬件乘法器、片内存储器和片内外设,配备了高度专业化的指令集,功耗相当低,特别适合于信号处理。

RTL8019采用100引脚POFP封装,性能优良,价格低。

它支持PnP自动探测.符合EthernetⅡ与IEEE802.3(10Base5、10Base2、10BoseT)标准,内嵌16 KB SRAM,有全双工通信接口,可以通过交换机在双绞线上同时发送和接收数据,使带宽从lO MHz增加到20 MHz,是进行以太网通信的理想器件。

一种CAN总线光纤传输接口设计.

一种CAN总线光纤传输接口设计.

一种CAN总线光纤传输接口设计摘要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。

仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26 MHz,阻带抑制率大于35 dB,带内波纹小于0.5 dB,采用1.8 V电源,TSMC 0.18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21 mW,频响曲线接近理想状态。

关键词:Butte引言作为一种成熟的现场总线技术,CAN(ControllerArea Network)总线在汽车、电力、机械、化工等工业控制领域得到了极为广泛的应用。

CAN协议标准中规定了CAN总线支持的两种传输介质——双绞线和光纤。

目前,绝大多数CAN总线系统采用的都是双绞线传输。

光纤一般应用于大容量、高速率的传输中,对于CAN总线这种传输速率较低、数据量较小的现场总线通信,光纤传输的优势得不到完全发挥,因此光纤传输的应用还不多。

国内外多家研究机构也都进行了CAN总线光纤传输的研究,但主要是基于分立光纤收发元件的方法。

本文介绍了一种使用光纤收发一体模块,结合编解码算法实现CAN总线光纤传输接口的方案;根据CAN总线的特点和实验数据,分析了CAN总线在光纤介质下传输性能的改善。

1 CAN总线的双绞线及光纤传输1.1 CAN总线双绞线传输CAN总线典型的网络拓扑是总线结构。

1993年颁布的同际标准ISOll898对基于双绞线的CAN总线传输介质特性做出了建议:总线可具有两种逻辑状态,即隐性(逻辑"l")或显性(逻辑"0")。

图1为基于CAN总线控制器SJA1000和总线驱动器PCA82C250的CAN双绞线传输网络结构图。

CAN总线双绞线传输接口的特点是技术上容易实现,造价低廉;理论上节点数无限制,对环境电磁辐射有一定抑制能力。

基于全相位幅频特性补偿的FIR滤波器设计(精)

基于全相位幅频特性补偿的FIR滤波器设计(精)

基于全相位幅频特性补偿的FIR滤波器设计摘要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。

仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26 MHz,阻带抑制率大于35 dB,带内波纹小于0.5 dB,采用1.8 V电源,TSMC 0.18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21 mW,频响曲线接近理想状态。

关键词:Butte1 引言控制边界频率一直是FIR滤波器设计的难题。

传统的滤波器设计法,如频率采样法和窗函数法,因为无法控制临界频率,其应用受到限制。

而一些现代滤波器设计方法,如神经网络法…、免疫算法等,这些方法设计的滤波器系数都是借助某种最优化算法对目标幅频函数进行逼近的过程中得到,但并没有解决在优化过程中如何控制边界频率问题。

文献提出一种FRM(FreqLtency Responses Masking,频率响应屏蔽)设计法,它首先要设计两路满足幅度互补的原型滤波器,再将原型滤波器的每个延时器用M个延时器来代替(即内插过程),然后分别设计两路屏蔽滤波器去滤除由于内插而产生的镜像频率特性,最后将两路响应叠加即得最后滤波输出。

这样产生的滤波器系数具有稀疏特性,而总的滤波器长度并不会明显增加,此方法因为可将过渡带限制在很窄的宽度内而得到广泛应用,但该方法存在原型滤波器与屏蔽滤波器的阶数、各频带波纹相互影响及性能匹配的问题,这些问题通常要用线性规化等复杂数学途径去解决。

本文在文献提出的全相位滤波器设计的基础上,通过变传统频率采样模式为偶对称的频率采样模式,并引入双相移组合和构造用于补偿的全相位单窗滤波器的方法,借助于MATLAB设计,使得FIR滤波器的临界频率的位置可通过改变参数λ得以解决,它具有无需多步迭代优化、设计方法简单的特点。

2 偶对称频率采样下的全相位FIR滤波器2.1 全相位等效FIR滤波器的设计步骤文献提出全相位DFT滤波器设计法,具有频率采样法和窗函数法的双重性质,并指出:滤波器性能可通过加前窗f或后窗b而得以改善,f和b的设定可分为三种情况:无窗、单窗和双窗。

基于高线性度ota的可调gm-c低通滤波器设计

基于高线性度ota的可调gm-c低通滤波器设计

ABSTRACTA filter is a system that eliminates noise and extracts characteristic information. It makes a kind of frequency signal component attenuates greatly and another kind of frequency signal component pass through, which realize the function of filtering out the noise, extracting the target information. In a wireless communication system, it is necessary to deal with a signal with a large amount of noise and to suppress the interference of the adjacent channel, so that the filter becomes a key block in the wireless communication system. At present, wireless communications industry professional network used a wide range of frequency and bandwidth. The frequency is mainly concentrated in the 100MHz ~ 1.2GHz and the channel bandwidth is concentrated in the 5kHz-2MHz. Thus, a Gm-C low-pass filter, having a good tuning capability from 5kHz to 2MHz, is designed in this paper to meet the different needs of private networks.As an important part of the Gm-C filter, its linearity severely limits the overall dynamic range of the filter circuit. Thus, an improved linearly OTA which can tuned linearity is presented in this paper. The proposed OTA employs two linearization techniques of input attenuators and cross-coupled double differential pairs. The OTA achieves a 20 times relative tuning range without decreasing the input voltage-swing, which is enabled by using the source-degenerated current mirrors. A six-bit DAC is designed to provide bias current for Gm tuning, for which realize the digital tuning capability for cut-off frequency of this filter. A third order low-pass filter using the proposed OTA is designed by cascading biquad structure. In order to obtain 400 times relative adjustment range, the cut-off frequency is typically adjusted by implementing Gm-tuning and capacitor-switching. Gm-tuning achieves the fine tuning and Capacitor-switching achieves the coarse tuning. At the same time, the common-mode feedback circuit is shared. Benefited from this method, the power consumption and area can be reduced efficiently.The proposed Gm-C low-pass filter is designed with the 0.18m SIMC CMOS process. The power consumption of this filter is 0.9–1mW with 3.3V supply voltage. The post-layout simulation results show that the filter exhibits a linear tuning capability from 5kHz to 2MHz and the in-band input 3rd order intercept point (IIP3)remains more than 14.2dBm. The variation range of simulated spectral density ofto 27input referred voltage noise is 257KEY WORDS: Gm-C filter, High linearity, OTA, Tunable目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 论文研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 论文主要研究内容及工作安排 (5)第2章滤波器的基本理论 (7)2.1 滤波器的基本参数 (7)2.2 滤波器的传输函数和特性 (8)2.2.1 巴特沃斯逼近 (9)2.2.2切比雪夫逼近 (10)2.2.3贝塞尔逼近 (11)2.3 有源滤波器的分类 (12)2.3.1有源RC滤波器 (12)2.3.2 MOSFET-C滤波器 (12)2.3.3 Gm-C滤波器 (13)2.3.4工作频率以及动态范围的对比 (13)2.4 模拟滤波器的综合方法 (15)2.4.1梯形等效法 (15)2.4.2级联法 (18)2.4.3多环反馈法 (19)2.5 本章小结 (20)第3章跨导运放结构设计 (21)3.1 跨导运放原理研究 (21)3.2 跨导运放性能研究 (23)3.2.1跨导运放线性度性能 (23)3.2.2跨导运放调节性能 (27)3.2.3跨导运放噪声性能 (28)3.3 高线性度线性可调跨导运放单元设计 (29)3.3.1跨导运放主体电路设计 (29)3.3.2共模反馈电路设计 (35)3.3.3仿真结果 (36)3.4 本章小结 (40)第4章Gm-C滤波器的实现 (41)4.1 可调滤波器的设计过程 (41)4.2 滤波器的结构设计 (42)4.3 开关电容阵列设计 (44)4.4 可调电流源电路设计 (45)4.4.1随机失配的优化 (46)4.4.2系统失配的优化 (47)4.5 本章小结 (48)第5章版图设计以及后仿结果 (49)5.1 版图设计 (49)5.2 后仿结果 (50)5.2.1 DC仿真 (51)5.2.2幅频特性仿真 (51)5.2.3噪声特性仿真 (52)5.2.4线性度仿真 (53)5.2.5其他特性 (54)5.3 本章小结 (55)第6章总结与展望 (57)6.1 工作总结 (57)6.2 未来展望 (58)参考文献 (59)发表论文和参加科研情况说明 (63)致谢 (65)第1章绪论1.1 论文研究背景及意义目前,伴随着无线通讯的发展,无线通信系统集成芯片已经成为了集成电路设计领域的研究热点。

展讯40nm低功耗3G手机解决方案解读

展讯40nm低功耗3G手机解决方案解读

展讯40nm低功耗3G手机解决方案摘要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。

仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26 MHz,阻带抑制率大于35 dB,带内波纹小于0.5 dB,采用1.8 V电源,TSMC 0.18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21 mW,频响曲线接近理想状态。

关键词:Butte为了支持中国自主知识产权的产业化,展讯通信全力研发TD芯片及解决方案,2004年推出业界首颗商用TD-SCDMA/GSM/GPRS多模通信基带芯片SC8800D以来,陆续推出了SC8800H /SC8800S 等系列芯片。

2009年世界3GSM大会上发布了世界首颗支持TD-SCDMA/GSM/GPRS/HSDPA的单芯片射频芯片。

进入2011年,展讯又率先推出基于40nm工艺的低功耗多模系列3G芯片——SC8800G系列芯片。

基于展讯SC8800G系列芯片和多模射频芯片SR3200的3G手机解决方案,具有功能全、成本低、功耗小和Turn Key方案的优势特点,可以帮助更多的终端厂商开发极具成本优势的TD功能机和TD智能机,有效缩短客户产品的上市周期,提高客户产品的市场竞争力。

SC8800G系列芯片的特点图1、SC8800G系列基带芯片功能结构示意图。

SC8800G 系列基带芯片支持TD-SCDMA/HSDPA/HSUPA和GSM/GPRS/EDGE双模,并且是全球第一款采用40nm工艺的系列双模基带芯片,支持HSDPA高速下载和HSUPA高速上传功能。

SC8800G系列芯片集成了ARM926EJ-S? 的内核,主频可达400MHz,并集成了多媒体加速器从而可以支持丰富的多媒体应用。

SC8800G 系列芯片的功能结构如图1所示。

气体放电管在浪涌抑制电路的应用

气体放电管在浪涌抑制电路的应用

气体放电管在浪涌抑制电路的应用发布:2011-06-04 | 作者: | 来源: baijianyue | 查看:551次 | 用户关注:摘要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。

仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26 MHz,阻带抑制率大于35 dB,带内波纹小于0.5 dB,采用1.8 V电源,TSMC 0.18μm CMOS 工艺库仿真,功耗小于21 mW,频响曲线接近理想状态。

关键词:Butte1 浪涌电压的产生和抑制原理在电子系统和网络线路上,经常会受到外界瞬时过电压干扰,这些干扰源主要包括:由于通断感性负载或启停大功率负载,线路故障等产生的操作过电压;由于雷电等自然现象引起的雷电浪涌。

这种过电压(或过电流)称为浪涌电压(或浪涌电流),是一种瞬变干扰。

浪涌电压会严重危害电子系统的安全工作。

消除浪涌噪声干扰,防止浪涌危害一直是关系电子设备安全可靠运行的核心问题。

为了避免浪涌电压损害电子设备,一般采用分流防御措施,即将浪涌电压在非常短的时间内与大地短接,使浪涌电流分流入地,达到削弱和消除过电压、过电流的目的,从而起到保护电子设备安全运行的作用。

2 浪涌电压抑制器件分类浪涌电压抑制器件基本上可以分为两大类型。

第一种类型为橇棒(crow bar)器件。

其主要特点是器件击穿后的残压很低,因此不仅有利于浪涌电压的迅速泄放,而且也使功耗大大降低。

另外该类型器件的漏电流小,器件极间电容量小,所以对线路影响很小。

常用的撬棒器件包括气体放电管、气隙型浪涌保护器、硅双向对称开关(CSSPD)等。

另一种类型为箝位保护器,即保护器件在击穿后,其两端电压维持在击穿电压上不再上升,以箝位的方式起到保护作用。

常用的箝位保护器是氧化锌压敏电阻(MOV),瞬态电压抑制器(TVS)等。

可变带宽OTA-C连续时间低通滤波器设计

可变带宽OTA-C连续时间低通滤波器设计

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可变带宽OTA-C连续时间低通滤波器设计作者:周德福张勇虎葛锐戴冲
来源:《现代电子技术》2011年第06期
摘要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器一电容(OTA-c)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADs软件进行电路设计和仿真验证。

仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26MHz,阻带抑制率大于35dB,带内波纹小于0.5dB,采用1.8V电源。

TSMC 0.18μm CMOs工艺库仿真,功耗小于21mw,频响曲线接近理想状态。

关键词:Butterworth滤波器;连续时间;电流模式;跨导运算放大器。

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2011年3月15日第34卷第6期现代电子技术M odern Electro nics T echniqueM ar.2011V ol.34N o.6可变带宽OTA C 连续时间低通滤波器设计周德福1,张勇虎1,葛 锐1,戴 冲2(1.国防科学技术大学电子科学与工程学院卫星导航研发中心,湖南长沙 410073;2.武警云南森林总队,云南昆明 650011)摘 要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器 电容(O T A C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用A DS 软件进行电路设计和仿真验证。

仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26M H z,阻带抑制率大于35dB,带内波纹小于0.5dB,采用1.8V 电源,T SM C 0.18 m CM O S 工艺库仿真,功耗小于21mW,频响曲线接近理想状态。

关键词:Butt erw orth 滤波器;连续时间;电流模式;跨导运算放大器中图分类号:T N710 34 文献标识码:A 文章编号:1004 373X(2011)06 0157 03Design of Variable bandwidth OTA C Continuous time Low pass FilterZHO U De fu 1,ZH A NG Yo ng hu 1,GE Rui 1,DA I Chong 2(1.Satellite N aviga tion R&D Center,N ational U niv ersity o f Defense T echnolo gy ,Chang sha 410073,Chi na;2.Fo rest Co rps o f CAPF,Kunming 650011,China)Abstract :A fully integr ated w ideband var iable bandwidth IF low pass filter is presented.T he structure,desig n and im plementatio n o f the co nt inuous time O T A C filter are discussed and analyzed.T he ex ternal cir cuit desig n and simulatio n are used by the so ftwar e of AD S.T he simulation r esults show that the filter tuning range of 3dB bandwidth o f 1M Hz ~26M Hz,sto p band r ejectio n r ate of g reater t han 35dB,and the pass band ripple less than 0.5dB,w ith 2.8V pow er supply ,T SM C 0.18 m CM O S technolog y librar y of simulation,pow er co nsumpt ion is less than 21mW,fr equency response cur ve close to t he ideal state.Keywords :Butter wo rth filter;co nt inuo us time;cur rent mode;O T A收稿日期:2010 10 300 引 言射频接收机质量被认为是影响整个系统成本和性能的主要因素。

随着无线通信移动终端朝着小尺寸、低成本、低功耗方向发展,射频前端系统中的集成滤波器设计显得十分重要。

其中,基于CM OS 工艺的设计方案以其成本和功耗的优势,已成为有源滤波器设计选择的主流方向。

跨导运算放大器[1](Operational T ransco nductance Amplifier)因其工作频率高,电路结构简单,具有电控能力,便于集成等特点被广泛用于有源滤波设计中。

电压功耗低的COM S 跨导运算放大器,同时有热稳定性能好,芯片面积小,便于集成等优点。

由OT A 及电容C 构成的OT A C 滤波器,仅含电容,不含电阻以及其他无源元件,有较低的功耗和较高的应用频率,被普遍应用于高频集成电路领域。

从总体上看,国内的模拟滤波器研究成果较少且工艺陈旧;从带宽上来看,低中频结构接收器中高带宽的应用比较少。

本文采用CM OS 工艺实现了一个应用于片上全集成接收机中频宽带低通滤波器。

1 滤波器电路设计梯形结构[2]电路的元件参数灵敏度低,实现时不用考虑传输函数零极点的配对,设计方便,在宽带滤波器设计中有一定的优越性。

跳耦结构[3 4]电路具有较小的寄生敏感度和较大的动态范围。

本文低通滤波器设计采用信号流程图方式实现梯形跳耦结构。

本文考虑到无源LC 滤波电路有优良的灵敏度特性,并且LC 电路设计理论非常成熟。

所以本文采用LC 梯形电路法设计电路。

首先根据滤波器指标参数,查表得LC 梯形滤波器电路和参数,后对此电路做状态变量分析,写出其电路电压方程,依据状态方程得出相应的信号流图,然后应用跨导运放和电容实现型号流图中的积分器,模拟状态变量。

可实现无源LC 梯形滤波器到跨导 电容滤波器的模拟变化。

查阅滤波器工具书[5]得出,需要采用七阶Butterw o rth 低通滤波器。

本文以-3dB 带宽为26M H z 时,50MH z 幅频曲线以-40dB 予以说明。

根据上述性能要求,查阅滤波器工具书[5]得出,需要采用七阶Butterw orth 低通滤波器,原型电路如图1所示。

由图2所示电路框图,以电感上的电流及接地电容上的电压为变量列出状态方程,经过方程变化,最后得到全电压量状态方程[4]:I 1=Y 1*(V in -V 2) V 1=Y 1(V in -V 2)/G m (1)V 2=Z 2*(I 1-I 3) V 2=G m Z 2(V 1-V 3)(2)Z 8=R 8/(1+SC 8R 8) V 8=G m Z 8V 7(3)类似式(1)、式(2)可以得V 3~V 7的状态方程。

图3电路为最终实现电路。

模拟电阻[1]采用跨导G m ,实现负反馈运放等效代替,电路仅由跨导运放和电容元件来实现七阶Butterw or th 滤波器,其中OTA 跨导值的大小可以通过其偏置电流得到精确调节。

图1 七阶Butter wo rth低通滤波器无源梯形电路图图2 电路的框图形式图3 梯形电路跳耦电路实现图2 跨导单元设计线性度和带宽是跨导运算放大器设计考虑的两个主要方面[6]。

带宽的大小和跨导值成正比,但增大跨导值会使芯片功耗变大,对于相同的传输函数,增大跨导值时,电容值也需要相应的增大,从而增大了芯片面积。

同时跨导值减小时,电容值也要减小,这对版图匹配造成影响。

本文采用经典的交叉耦合差动式[1,7]COM S 跨导器,其I /V 传输特性有理想的线性关系。

图4中,M 1和M 2偏置电流为I ;M 3和M 4偏置电流为nI 。

电路设计中,M 1~M 4有相同的沟道长度L ,M 3,M 4的沟道宽度W =nL 。

设Y 1=i 1/I ,Y 2=i 2/I ,X =V i d /V b ,则输出电流I 0=i 1+i 2的归一化表达式为:Y =I 0I= X 1- X 2,|X |n +1n(4)式中: =4n/(n+1); =n/(n+1)2。

当n =1时, =2, =1/4;当 =0时,则下式成立:Y =2X1-14X 2(5)可以看出,n 值增大时, 值减小,式(4)中根号内的 X 2项减小,跨导器线性度得到改善。

n 值越大,信号电流分量在M 3,M 4中所占比例越小,传输特性越接近理想状态。

图4 交叉耦合COM S 跨导器3 可编程电路设计如图5所示,OT A 为跨导运算放大器,其跨导值可通过偏置电流(图6所示电路)来调节。

一般采用可变电阻完成,但传统R 2R 可变电阻结构需要大量的控制开关,增加了电路面积,并产生开关操作的功耗。

本文采用一种新型微功耗硬件可编程变阻电路[8],如图7所示,电路基于三态门[9]概念,端口除高、低电平,用悬空状态产生第三种状态,实现了27级变阻电路,总电阻表示为:R X =(Q 11R 1 Q 12R 1) (Q 21R 2Q 22R 2) (Q 31R 3 Q 32R 3)(6)式中:Q m n 表示第m 个三态输入产生的第n 个进制状态码;R m 为第m 个三态输入驱动的权电阻(m =1,2,3;n =1,2)[10]。

图5 可编程跨导运放示意图158现代电子技术2011年第34卷可编程电阻(RDAC)的输出偏置电流:I bias =V DD -V GS -V SSR X(7)又知跨导:G m =2KI bias(8)可见,在电源电压确定的情况下,OT A 的跨导值与输入数据R X 成平方根倒数关系,跨导值随着输入数据的增大而减小。

通过改写输入数据RDAC 的值,即可实现26种(全零状态禁用)变化电阻,达到改变偏置电流,产生跨导值的变化,最终实现滤波器带宽的调节。

图6 可编程电流控制器图7 可编程电阻4 仿真结果上述电路,采用 1.8V 电源,T SMC 0.18 mCM OS 工艺库仿真。

图8为该滤波器-3dB 带宽26MH z 时仿真结果,该滤波器50M H z 带阻抑制为-40.49dB,带内波纹小于0.5dB,功耗约为21m W,满足设计要求。

图9为滤波器带宽调节为14M H z 的频响曲线。

5 结 语设计中,采用跨导运算放大器实现了一种可变带宽低通滤波器,最高带宽为26MH z,阻带抑制率大于35dB,带内波纹小于0.5dB,在低中频结构接收器中,该频率相对较高。

同时滤波器带宽可由外部可编程电路调节变化,与普通模拟滤波器电路相比,本文设计电路具有电路简单,易于高集成,便于后期维护等优点,是OTA电路设计的未来发展趋势,有着广泛的应用前景。

图8 f c =26M Hz 频响曲线图9 f c =14M H z 频响曲线参 考 文 献[1]赵玉山.跨导型放大器 原理 电路 应用[M ].北京:电子工业出版社,1994.[2]江金光,何怡刚,吴杰.基于多输出端电流模式全差分积分器的梯形滤波器实现[J].电路与系统学报,2002,7(1):532 536.[3]DEL IY A NN N IS T.Continuous t ime active filter design[M ].N ew Y or k:CRC Press,1999.[4]马德群.射频系统内中低频滤波器的设计和研究[D].上海:复旦大学,2004.[5]WIL L IA M S A B,T AY L OR F J.电子滤波器设计[M ].宁彦卿,姚金科,译.北京:科学出版社,2008.[6]CHA N G Chun ming,H ASH IM IN AL Bashir M.Analytica l synthesis of cur rent mode hig h order O T A C filter s [J].IEEE T rans.o n Cir cuits Sy st.,2003,50(9):1188 1192.[7]A L L EN P hillip E,H OL BERG R.CM O S 模拟电路设计[M ].2版.北京:电子工业出版社,2002.[8]AL L EN P E,HO L BERG D R.CO M S analo g cir cuit design[M ].冯军,李智群,译.2版.北京:电子工业出版社,2002.[9]白中英,方维.数字逻辑与数字系统[M ].北京:科学出版社,2007.[10]力争,李智群,刘桂芝.一种CM OS 微功耗硬件可编程变阻电路[J].电子工程师,2008,34(11):2076 2080.[11]宁江华,王基石,杨发顺,等.低压CM OS 带隙基准电压源设计[J].现代电子技术,2010,33(7):115 117.作者简介:周德福 男,甘肃武威人,硕士研究生。

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