طراحی فیلتر پائین گذر Gm-C قابل تنظیم با توان مصرفی و سطح اشغالی کم در ناحیه زیرآستانه

این مقاله، طراحی و شبیهسازی دو فیلتر پائین گذر - Gm-C با مشخصه توان مصرفی و سطح اشغالی کم، قابلیت تنظیم الکترونیکی فرکانس قطع ω0 و ضریب کیفیت ( Q )، درناحیه زیرآستانه با فناوری SCMO ارائه شده است. این فیلترها قابلیت عملکرد در چهار مد (ولتاژ، جریان، ترارسانایی و ترامقاومتی) را دارند که نیاز به مبدل ها را از بین می برند و درنتیجه سبب کاهش توان مصرفی و سطح اشغالی مدار میشوند. همچنین استفاده از خازن های زمین شده، علاوه بر حذف اثرات نویز، به کاهش سطح اشغالی کمک می کند. حساسیت کم، نسبت به مقادیر عناصر مداری (ترارساناهایی ها و ظرفیت خازن ها) از دیگر ویژگی های فیلترهای پیشنهادی است. استفاده از شیوه راه اندازی از طریق بدنه و بایاس نمودن ترانزیستورهای MOSFET در ناحیه زیرآستانه نیز منجر به کاهش بیشتر مصرف توان می شود. در این طراحی ها، دو پارامتر فرکانس قطع و ضریب کیفیت به طور مجزا از یکدیگر تغییر می کنند. نتایج شبیه سازی شده استفاده از فناوری CMOS 0.18μm تصدیق کننده ی روابط نظری و نشانگر ویژگی های مورد انتظار است، به نحوی که در تغذیه ی ±0.35v و فرکانس قطع 7.5KHz توانی برابر 5.4nw مصرف می کند و اعوجاج هارمونیک کلی آن به ازای 50mv قله تا قله برابر 2.86dB ست و نویز ارجاع شده به ورودی فقط (فرمول در متن اصلی مقاله) 543می باشد.

کلیدواژه ها:

فیلتر پائین گذر C-Gm ، فرکانس قطع ω0 ضریب کیفیت Q ترانزیستور MOSFET ، ناحیه زیر آستانه