基于CCCⅡ与OTA的三输入单输出多功能电流模式滤波器

可见，滤波器的特征频率可以通过接地电容C1和C2来调整。

2 灵敏度分析

根据灵敏度计算公式得到的中心频率ω0和品质因素Q相对于电路中的各元件(RX，Gm，C1，C2)的灵敏度如表1所示。

由表1可知该电路的灵敏度与参数无关，而且在数值上等于0.5，因此该电路具有良好的灵敏度特性。

3 实例设计与计算机仿真

为了验证上述所提出的电路方案的正确性，对图3的电路方案进行了PSpice仿真，并与理论值相比较。

本文设计了品质因素Q=1，中心频率取ω0=26.24 kHz的低通、高通、带通、带阻和全通五种基本的二阶滤波功能。

用CMOS构成的CCCⅡ和OTA做PSpice仿真的宏观模型图如图4，图5所示。

设置CCCⅡ中的偏置电流Ib=6.0μA，偏置电压VDD=-Vss=1.85 V，PMOS的宽长是W=3 μm，L=2 μm；NMOS的宽长是W=3μm，L=4 μm。

设置OTA中的偏置电流Ibp=25μA，PMOS与NMOS宽长比见表2。

设置电容为C1=C2=1E-9 F，R3=3 kΩ仿真所实现的各种滤波器功能如图6所示。图7为不同中心频率下所得的带通频响特性。由图可看出，所得结果与理论分析完全吻合，从而证明了本文所提出的电路方案是正确的。

4 结  语

提出了一种新颖的CCCⅡ和OTA相结合的二阶多功能电流模式滤波器，由于没有使用浮地电容和电阻，便于实现集成。通过实验验证了通过选择不同的输入端电流实现低通、高通、带通、带阻和全通五种滤波功能。所设计的滤波器频率可调，只需适当调节CCCⅡ和OTA的偏置电流，则可达到调节CCCⅡ内部电阻Rx及OTA的Gm，使得滤波器的调谐能力大大提高，且ω0，Q对无源元件灵敏度低。仿真结果验证了该滤波器在较宽的频率范围内表现良好。

作者：金丰，江金光(武汉大学卫星导航定位技术研究中心  湖北武汉  430079)