Abstracto

Realización de gráficos de flujo de señales de filtros de paso bajo de todos los polos de modo de corriente de orden superior utilizando cinco amplificadores de transconductancia de seguidores de corriente (CFTA)

 Dique UO

Objetivo: Se presenta la realización de un gráfico de flujo de señal de funciones de transferencia de corriente de paso bajo de todos los polos en modo corriente de orden superior con cinco amplificadores de transconductancia de seguidor de corriente (CFTA). El quinto filtro presentado con una entrada y tres salidas emplea cinco CFTA y cinco condensadores, y puede realizar simultáneamente respuestas de corriente de paso bajo de tercer orden, paso bajo de cuarto orden y paso bajo de quinto orden, a partir de las topologías de circuito propuestas. Se utilizan tecnologías bipolares y CMOS para la implementación de CFTA. Este estudio tiene como objetivo proporcionar una revisión bibliográfica para identificar lagunas en la investigación y diseñar e implementar el amplificador de transconductancia de seguidor de corriente (CFTA) con gm constante demostrado. Implementar el dispositivo activo CFTA en la estructura de tecnología bipolar representada en CFTA que se ha empleado utilizando los parámetros del modelo de transistor PR100N (PNP) y NP100N (NPN) de los arreglos bipolares ALA400 y la estructura de tecnología COMS utilizando parámetros de proceso CMOS de 0,5 μm para transistores nMOS y pMOS.

Métodos: El enfoque se ha basado en dibujar un gráfico de flujo de señal directamente a partir de la función de transferencia dada y luego obtener, a partir del gráfico, el filtro Active-C que involucra CFTAs. El circuito de paso bajo Butterworth de tercer orden requiere solo tres CFTAs y tres condensadores conectados a tierra, el circuito de paso bajo Butterworth de cuarto orden requiere solo cuatro CFTAs y cuatro condensadores conectados a tierra y el circuito de paso bajo Butterworth de quinto orden requiere solo cinco CFTAs y cinco condensadores conectados a tierra. Un filtro basado en entrada y salida se caracteriza por su función de transferencia. La función de transferencia de un filtro es la relación entre la señal de salida y la señal de entrada en función de la frecuencia compleja. Las características del filtro obtenidas incluyen la frecuencia natural (ωo) y el factor de calidad (factor Q) que se sintonizan electrónicamente a través de la corriente de polarización de la ganancia de transconductancia de los CFTAs. Los circuitos resultantes obtenidos a partir del procedimiento de síntesis son estructuras sin resistencias y son especialmente adecuados para la implementación monolítica. Los circuitos también tienen características de baja sensibilidad y exhiben coeficientes de controlabilidad electrónica a través de ganancias de transconductancia (gm) de CFTA.

Resultados: Para demostrar el enfoque propuesto, se diseñaron y simularon los filtros paso bajo de todos los polos de Butterworth de tercer, cuarto y quinto orden utilizando MATLAB Simulink. Conclusión: Se ha llevado a cabo el estudio de la simulación de los filtros paso bajo de todos los polos de tercer, cuarto y quinto orden. Los circuitos CFTA se han simulado utilizando MATLAB SIMULINK. Los resultados de la simulación concuerdan con la teoría.