Details

Данная работа посвящена поиску и исследованию методов снижения вносимых потерь в Gm-C фильтрах. Основными источниками вносимых потерь в Gm-C фильтрах являются RLC прототип и ТУ. Для снижения потерь ТУ должен обладать достаточно высоким выходным сопротивлением. Увеличить выходное сопротивление ТУ предлагается двумя способами: путем использования каскодной схемы в выходном каскаде ТУ и размещением отрицательного сопротивления параллельно выходу ТУ. Потери присущие RLC прототипу предлагается снижать путем увеличения значения первого ТУ при использовании балансной схемы. Также в данной работе представлены результаты моделирования схем Gm-C ФНЧ 3-го и 5-го порядков с двумя емкостями и двумя индуктивностями. При моделирования данных схем на идеальных элементах получены значения вносимых потерь в – 6 дБ. Были рассмотрены схемы дифференциального ТУ и Gm-C ФНЧ 5-го порядка с полосой пропускания 10 МГц на его основе. При исследовании схемы дифференциального ТУ выходное сопротивление усилителя составило 51 кОм, а вносимые потери присущие Gm-C ФНЧ 5-го порядка составили -16,7 дБ. Затем была рассмотрена схема дифференциального ТУ со сложенным каскодом. Выходное сопротивление такой схемы составило 523 кОм, а вносимые потери присущие Gm-C ФНЧ 5-го порядка составили -9.2 дБ.

This work is dedicated to the search and investigation of methods for reducing the introduced losses in Gm-C filters. The main sources of introduced losses in Gm-C filters are the RLC prototype and the transconductance amplifier (TA). To reduce the losses, the TA must have sufficiently high output resistance. It is proposed to increase the output resistance of the TA in two ways: by using a cascode configuration in the output stage of the TA and by placing a negative resistance in parallel with the TA output. The losses inherent to the RLC prototype are proposed to be reduced by increasing the value of the first TA when using a balanced circuit. This work also presents the results of simulations of 3rd and 5th order Gm-C low-pass filters with two capacitors and two inductors. When simulating these circuits with ideal elements, the introduced losses were found to be -6 dB. Differential TA and 5th order Gm-C low-pass filter circuits with a 10 MHz bandwidth based on it were considered. In the study of the differential TA circuit, the amplifiers output resistance was 51 kOhm, and the introduced losses inherent to the 5th order Gm-C low-pass filter were -16.7 dB. Then, a differential TA circuit with a folded cascode was considered. The output resistance of such a circuit was 523 kOhm, and the introduced losses inherent to the 5th order Gm-C low-pass filter were -9.2 dB.