基于CCCII三输入三输出电流模式滤波器(图文)

论文导读：提出了用CCCII实现的二阶电流模式滤波器的新电路。即能实现二阶低通、带通、全通滤波函数。电路用PSPICE仿真。该电路具有电路简单，参数独立可调。无源灵敏度低等优点。
关键词：电流模式，电流传输器，滤波器
 

引言

近20年来，电流模式电路引起了学术界的浓厚兴趣[1~6]，究其原因是电流模式电路具有速度高、频带宽、动态范围大、功耗小等优点。大量有关采用电流控制第二代电流传输器（CCCII）构成的电流模式滤波器的文献不断见诸报道[2-6]。但三输入三输出的滤波器还未见报道。本文提出一种二阶电流模式滤波器新电路。仅用三个（CCCII）器件，外加二个电容，二个电阻，即能实现二阶低通、带通、全通函数。

1 电路描述

1.1 CCCII简介

第二代电流传输器（CCCII）电路符号如图1所示，它的端口特性由下列混合矩阵方程给出

其中RX是X端的输入电阻，受偏置电流IB的控制，其关系式为：RX=VT/2IB式中VT为温度的电压当量，在T=300K的常温下VT=26mv。

1.2 二阶电流模式滤波器

用三个CCCII实现的二阶电流模式滤波器如图2由CCCII器件的理想特性并经电路分析得到如下方程：

（1）

（2）

（3）

由上面三个式子可以看出Y1、Y2 和 Y3它们之间的地位完全相同。如果取Y1=SC1+G1、Y2=SC2、Y3=G3根据排列公式可得到六种不同结构的二阶滤波器。论文格式。我们以Y1=SC1+G1、Y2=SC2、Y3=G3为例。则得到图3结构的滤波器电路。

则有：

（4）

（5）

（6）

其中

依据式（4）、式（5）、式（6）。可得到表一。论文格式。

表一

表示接表一的说明：例如I02为输出在Ii1和Ii2为零时对输入Ii3为低通。论文格式。I02+I03在一起作为一个输出在Ii1和Ii2为零时对输入Ii3为全通。

且这些二阶滤波器的和Q分别为：

很明显和Q独立可调。

2 灵敏度分析

根据灵敏度的定义：可求得和Q的灵敏度分别为：

式（7）说明滤波器的有源及无源灵敏度都比较低。

3 计算机仿真。

对图3电路取（1）R1=500 R3=500 IB=26Ua C1=0.01µf C2=67nfIi3=10sinµA Ii1=Ii2=0用PSPICE进行计算机仿真，仿真得到的带通和全通的幅频特性曲线见图4。（2）R1=500 R3=500 IB=26Ua C1=0.01µF C2=67nFIi2=Ii3=0 Ii1=10sinµA 用PSPICE进行计算机仿真，仿真得到的低通幅频特性曲线见图5。

图4带通及全通仿真波形图5 低通仿真波形

4 结论

用三CCCII实现的二阶电流模式滤波器新电路具有如下主要优点：1）电路简单；2）和Q值独立可调；3）易于集成；4）无源灵敏度低；5）和Q可以实现电可调。

参考文献
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