基于CCC II的双二阶电流模式多功能滤波器结构

0 引 言
自电流传送器(Current Conveyor，CC)问世以来，采用电流传送器来实现多功能有源滤波器的功能和优点受到广泛关注。基于第二代电流传输器(TheSecond Generation Current Conveyor，CCⅡ)的电流模式滤波器由于其带宽，线性和动态范围等性能比运算放大器(Operational Amplifier)更优越而被广泛研究。FABRE A等人则利用双极型晶体管的线性互导特性，提出了电流控制电流传送器(CCCⅡ)，从而将电流传送器的应用拓宽到电子可调谐功能的领域。
近年来，很多三输入、单输出多功能二阶滤波器被陆续提出。在文献中，都提出了三输入、单输出二阶多功能滤波器，但是他们的电路结构不够简单，使用不够灵活。CHIU W Y，HORNG J W等提出的三输入、单输出滤波器，能实现多种滤波功能，可是所用的有源器件太多(文献中需要3个DDCC和4个RC元件，文献中需要3个CCⅡ和5个RC元件，文献中需要3个CCⅡ和6个RC元件，文献中需要5个CCⅡ和8个RC元件)，而且角频率ω0和品质因素Q不能独立可调。HORNG采用3个CCⅡ和4个RC元件来实现电压模式多功能滤波器，但是这个电路的灵敏度不够低，影响电路的稳定性。宋树祥提出了最小元件的新型多功能CCCⅡ一C电流模式滤波器，虽然其功能比较完善，但是这个电路的角频率和品质因素不能独立可调。王春华于2006年提出了单MOCCⅡ多功能电流模式二阶滤波器结构电路，电路由单个MOCCⅡ有源器件及4个RC无源元件构成，但是由于CCⅡ在X端口存在寄生电阻，因而会造成传输函数的误差。而本文所提出的三输入、单输出多功能二阶滤波器结构简单，仅包含两个CCCⅡ，一个电阻和两个接地电容，并且角频率ω0和品质因素Q可以实现独立可调，具有很低的无源和有源灵敏度，该结构最大的一个特点是通过选择不同的输入端和输出端可以得到4个三输入单输出二阶多功能滤波电路，从而使该结构的使用更加灵活。
l 电路的提出与分析
本文采用的MOCCCⅡ(Multipie Outputs CurrentControlled ConveyorⅡ)是FABRE等人提出的CCCIl由路的其础上采用交叉耦合由流镜技术实现正负多端输出的。M0CCCⅡ电路符号如图1所示，它的端口特性可由矩阵表示：

其中：Iz1～IzN为同相电流输出端，IZ1～IZM为反相电流输出端，RX为MOCCCⅡ器件X端口的自身电阻，受偏置电流IB控制，其值RX=VT／2IB，VT约为一26 mV(室温)。