OTA与MOCCII结合的n阶电流模式多功能滤波器设计

"本文介绍了一种新型的电流模式多功能滤波器设计，它结合了运算跨导放大器(OTA)和第二代电流传输器(MOCCII)，能够实现低通、高通、带通和带阻等多种滤波功能。通过将高阶通用电流模式滤波器的传递函数分解为多个无损积分器级联的形式，可以简化设计并减少所需器件的数量。这种滤波器设计简单，结构紧凑，所有无源元件均接地，有利于集成。在实际应用中，滤波器的设计实例经过Pspice仿真验证，结果与理论分析一致，证明了这种方法的可行性和实用性。该滤波器适用于通信系统、电子测量设备以及仪器仪表中的信号处理。" 基于这个摘要，我们可以深入探讨以下知识点： 1. 运算跨导放大器(OTA)：运算跨导放大器是一种模拟集成电路，它能将电压输入转化为电流输出，其跨导特性决定了电压变化与输出电流变化的比例。在滤波器设计中，OTA常被用作基本构建块，因为它的高增益和线性特性使其能有效地实现电流控制。 2. 第二代电流传输器(MOCCII)：MOCCII是一种多输出电流 conveyor，具有两个独立的电流输出，能够在直流和交流条件下工作。与第一代电流传输器相比，MOCCII提供更灵活的操作，并且在构建电流模式电路时，可以实现更复杂的电流操作。 3. 电流模式滤波器：电流模式滤波器是利用电流信号进行操作的滤波器，与电压模式滤波器相比，它们通常具有更高的带宽、更快的响应速度和更好的电源抑制比。在本文中，电流模式滤波器通过级联的无损积分器实现，简化了设计并降低了对无源元件的需求。 4. 无损积分器：无损积分器是不引入额外损耗的积分环节，在滤波器设计中，它可以将高频信号转换为低频信号，或者反之，实现滤波功能。通过级联多个无损积分器，可以构建出各种类型的滤波器。 5. 滤波功能：低通滤波器允许低频率信号通过，衰减高频信号；高通滤波器则相反，允许高频信号通过；带通滤波器只允许特定频率范围内的信号通过，而带阻滤波器则衰减特定频率范围内的信号。这种滤波器因其多功能性，适用于多种应用场景。 6. 电路集成与无源元件接地：电路设计简单且所有无源元件接地，使得滤波器更易于集成到大规模集成电路中，同时减少了寄生效应，提高了系统的稳定性和性能。 7. Pspice仿真：Pspice是一种常用的电路仿真软件，用于验证电路设计的正确性和性能。在本文中，滤波器的设计实例通过Pspice仿真，验证了理论分析的准确性，确保了滤波器的实际可行性和可靠性。 8. 应用领域：这种滤波器可以应用于通信系统，如无线通信和数据传输，其中信号的清洁和分离至关重要。在电子测量设备中，滤波器可以用于信号调理，提高测量精度。在仪器仪表中，滤波器可以帮助去除噪声，提取有用信号。 该滤波器设计方法创新地结合了OTA和MOCCII，实现了多类型滤波功能，具有设计简单、结构紧凑和易于集成的优点，适用于广泛的信号处理需求。