可變帶寬OTA―C連續時(shí)間低通濾波器設計
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3 可編程電路設計
如圖5所示，OTA為跨導運算放大器，其跨導值可通過(guò)偏置電流(圖6所示電路)來(lái)調節。一般采用可變電阻完成，但傳統R-2R可變電阻結構需要大量的控制開(kāi)關(guān)，增加了電路面積，并產(chǎn)生開(kāi)關(guān)操作的功耗。本文采用一種新型微功耗硬件可編程變阻電路，如圖7所示，電路基于三態(tài)門(mén)概念，端口除高、低電平，用懸空狀態(tài)產(chǎn)生第三種狀態(tài)，實(shí)現了27級變阻電路，總電阻表示為：
表示第m個(gè)三態(tài)輸入產(chǎn)生的第n個(gè)進(jìn)制狀態(tài)碼；Rm為第m個(gè)三態(tài)輸入驅動(dòng)的權電阻(m=1，2，3；n=1，2)。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/156339.htm
可編程電阻(RDAC)的輸出偏置電流：
又知跨導：
可見(jiàn)，在電源電壓確定的情況下，OTA的跨導值與輸入數據Rx成平方根倒數關(guān)系，跨導值隨著(zhù)輸入數據的增大而減小。通過(guò)改寫(xiě)輸入數據RDAC的值，即可實(shí)現26種(全零狀態(tài)禁用)變化電阻，達到改變偏置電流，產(chǎn)生跨導值的變化，最終實(shí)現濾波器帶寬的調節。
4 仿真結果
上述電路，采用1．8 V電源，TSMC 0．18μmCMOS工藝庫仿真。圖8為該濾波器-3 dB帶寬26 MHz時(shí)仿真結果，該濾波器50 MHz帶阻抑制為-40．49 dB，帶內波紋小于0．5 dB，功耗約為21 mW，滿(mǎn)足設計要求。圖9為濾波器帶寬調節為14 MHz的頻響曲線(xiàn)。
5 結語(yǔ)
設計中，采用跨導運算放大器實(shí)現了一種可變帶寬低通濾波器，最高帶寬為26 MHz，阻帶抑制率大于35 dB，帶內波紋小于0．5 dB，在低中頻結構接收器中，該頻率相對較高。同時(shí)濾波器帶寬可由外部可編程電路調節變化，與普通模擬濾波器電路相比，本文設計電路具有電路簡(jiǎn)單，易于高集成，便于后期維護等優(yōu)點(diǎn)，是OTA電路設計的未來(lái)發(fā)展趨勢，有著(zhù)廣泛的應用前景。
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