Abstrakt

Praca dotyczy wybranych aspektów teorii projektowania analogowych filtrów CMOS Gm-C czasu ciągłego, realizowanych w strukturach układowych, wykorzystujących zlinearyzowane wzmacniacze transkonduktancyjne (Gm) i liniowe elementy pojemnościowe (C). Zaprezentowano ogólną strukturę filtrów Gm-C wraz z opisem macierzowym. Zmodyfikowany opis macierzowy podano również dla filtrów Gm-LC, wykorzystujących dodatkowo elementy indukcyjne (L). Określono warunki transformacji układu dołączonego dla tych klas filtrów aktywnych oraz podano zależności analityczne dla równoważnych pod względem transmitancji i małosygnałowych wrażliwości struktur trybu napięciowego i prądowego. Opierając się na metodzie nieliniowych funkcji przenoszenia w sensie jąder całkowych Volterry, opracowano model analityczny dla struktury ogólnej filtrów CMOS Gm-C, uwzględniający małe nieliniowości elementów aktywnych i pasywnych. Wykazano, że model ten znajduje zastosowanie w małosygnałowej analizie nieliniowej, która może być realizowana zarówno w dziedzinie czasu jak i częstotliwości. W pracy przedstawiono szereg oryginalnych rozwiązań układowych scalonych wzmacniaczy transkonduktancyjnych CMOS o zwiększonej liniowości i zakresie dynamiki w stosunku do opracowań prezentowanych w literaturze przedmiotu. Badania teoretyczne zostały zweryfikowane eksperymentalnie na przykładach monolitycznych filtrów CMOS Gm-C w strukturach programowalnych.

Autor (1)