基于CCC II的雙二階電流模式多功能濾波器結(jié)構(gòu)

0 引 言
自電流傳送器(Current Conveyor，CC)問世以來，采用電流傳送器來實(shí)現(xiàn)多功能有源濾波器的功能和優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。基于第二代電流傳輸器(TheSecond Generation Current Conveyor，CCⅡ)的電流模式濾波器由于其帶寬，線性和動(dòng)態(tài)范圍等性能比運(yùn)算放大器(Operational Amplifier)更優(yōu)越而被廣泛研究。FABRE A等人則利用雙極型晶體管的線性互導(dǎo)特性，提出了電流控制電流傳送器(CCCⅡ)，從而將電流傳送器的應(yīng)用拓寬到電子可調(diào)諧功能的領(lǐng)域。
近年來，很多三輸入、單輸出多功能二階濾波器被陸續(xù)提出。在文獻(xiàn)中，都提出了三輸入、單輸出二階多功能濾波器，但是他們的電路結(jié)構(gòu)不夠簡單，使用不夠靈活。CHIU W Y，HORNG J W等提出的三輸入、單輸出濾波器，能實(shí)現(xiàn)多種濾波功能，可是所用的有源器件太多(文獻(xiàn)中需要3個(gè)DDCC和4個(gè)RC元件，文獻(xiàn)中需要3個(gè)CCⅡ和5個(gè)RC元件，文獻(xiàn)中需要3個(gè)CCⅡ和6個(gè)RC元件，文獻(xiàn)中需要5個(gè)CCⅡ和8個(gè)RC元件)，而且角頻率ω0和品質(zhì)因素Q不能獨(dú)立可調(diào)。HORNG采用3個(gè)CCⅡ和4個(gè)RC元件來實(shí)現(xiàn)電壓模式多功能濾波器，但是這個(gè)電路的靈敏度不夠低，影響電路的穩(wěn)定性。宋樹祥提出了最小元件的新型多功能CCCⅡ一C電流模式濾波器，雖然其功能比較完善，但是這個(gè)電路的角頻率和品質(zhì)因素不能獨(dú)立可調(diào)。王春華于2006年提出了單MOCCⅡ多功能電流模式二階濾波器結(jié)構(gòu)電路，電路由單個(gè)MOCCⅡ有源器件及4個(gè)RC無源元件構(gòu)成，但是由于CCⅡ在X端口存在寄生電阻，因而會(huì)造成傳輸函數(shù)的誤差。而本文所提出的三輸入、單輸出多功能二階濾波器結(jié)構(gòu)簡單，僅包含兩個(gè)CCCⅡ，一個(gè)電阻和兩個(gè)接地電容，并且角頻率ω0和品質(zhì)因素Q可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立可調(diào)，具有很低的無源和有源靈敏度，該結(jié)構(gòu)最大的一個(gè)特點(diǎn)是通過選擇不同的輸入端和輸出端可以得到4個(gè)三輸入單輸出二階多功能濾波電路，從而使該結(jié)構(gòu)的使用更加靈活。
l 電路的提出與分析
本文采用的MOCCCⅡ(Multipie Outputs CurrentControlled ConveyorⅡ)是FABRE等人提出的CCCIl由路的其礎(chǔ)上采用交叉耦合由流鏡技術(shù)實(shí)現(xiàn)正負(fù)多端輸出的。M0CCCⅡ電路符號(hào)如圖1所示，它的端口特性可由矩陣表示：

其中：Iz1～I(xiàn)zN為同相電流輸出端，IZ1～I(xiàn)ZM為反相電流輸出端，RX為MOCCCⅡ器件X端口的自身電阻，受偏置電流IB控制，其值RX=VT／2IB，VT約為一26 mV(室溫)。