使用跨阻放大器之連續性類比濾波器設計

Abstract

在本篇論文□，我們首先設計了一個高頻、線性且具有低輸入與低輸出電阻之推挽式 跨阻放大器。此跨阻放大器以一個基本電流–電壓轉換器為基礎，適當地加上迴授及 緩衝器來降低輸出和輸入電阻且提高頻寬。另外為了增加線性，同時採用二個上、下 電流–電壓放大器，成為具有較佳線性之跨阻放大器。此跨阻放大器在各方面均可與 某些跨導放大器相比較。另外，有關高增益、負跨阻值及可調性等應用之跨阻放大器 同時亦討論在內。然後我們以此跨阻放大器、跨導放大器和電容來組成濾波器之基本 築構單元。由於適當地取電容之電壓、電流為輸入或輸出可具有積分或微分之功能， 所以由一個電容供給跨阻放大器之輸入電流，則一個電容與一個跨阻放大器便成為一 個微分器。而以跨導放大器供給電容電流則一個電容與一個跨導放大器可組成一個積 分器。另外，由於跨阻放大器為電流輸入、電壓輸出，跨導放大器為電壓輸入、電壓 輸出，故增益級可直接串接一個跨導放大器和一個跨阻放大器。目前，尚未發現有以 微分器來設計連續性濾波器的論文。而這□我們以跨阻–電容微分器來設計連續性濾 波器，完成所謂跨阻–電容式濾波器設計。同時，也混合應用跨導–電容積分器和跨 阻–電容微分器於連續性濾波器設計。我們共設計了四種二階帶通濾波器。由 SPICE 模擬驗證，可發現這些濾波器具有可調、低感度、較低雜訊頻譜和架構簡單等優點， 而且適合於高頻應用。