طراحی یک فیلتر چند حالته Gm-C با توان مصرفی پایین در ناحیه زیر آستانه

در این مقاله یک فیلتر Gm-C چند حالته (universal) مرتبه ی دو با قابلیت دریافت تمامی پاسخ های فیلتری (پایین گذر، بالاگذر، میان گذر، میان نگذر و تمام گذر)، تنظیم الکترونیکی فرکانس مرکزی ω۰)) و ضریب کیفیت Q)) و عملکرد در چهار مد (ولتاژ، جریان، ترارسانایی و ترامقاومتی) مبتنی بر اینورتر (بلوک ترارسانایی) با بایاس شدن ترانزیستورها در ناحیه زیرآستانه (Sub Threshold) ارائه شده است. بایاس کردن تراتزیستورها در ناحیه زیرآستانه باعث کاهش موثر توان مصرفی فیلتر ارائه شده می گردد. استفاده از خازن های زمین شده به منظور کاهش اثرات پارازیتیکی از جمله ویژگی های مدار طراحی شده محسوب می شود. حساسیت کم فرکانس مرکزی و ضریب کیفیت نسبت به ترارسانایی ها و خازن ها نیز ویژگی های دیگر مدار پیشنهادی است. همچنین استفاده از اینورتر سبب کاهش موثر تعداد ترانزیستور های لازم برای تحقق مدار فیلتر و توان مصرفی فیلتر می گردد. سرانجام عملکرد فیلتر پیشنهاد شده در تکنولوژی ۰.۱۸ µm CMOS توسط HSPICE (LEVEL۴۹) شبیه سازی و مورد ارزیابی قرار گرفت. فیلتر پیشنهاد شده دارای توان مصرفی ۶۴.۶۹ nW و منبع تغذیه ی ±۰.۳V است.

Keywords:

فیلتر چند حالته , اینورتر , زیر آستانه , Gm-C , .CMOS