طراحی یک فیلتر پایین‌گذر چبی‌شف درجه چهارم سوییچ خازنی با ساختار انتگرال‌گیر خودصفرشونده در ولتاژ تغذیه 2/1 ولت
محورهای موضوعی : مهندسی برق و کامپیوترمحمد رشتیان 1 , امید هاشمی‌پور 2 * , کیوان ناوی 3
1 - دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
2 - دانشگاه شهید بهشتی
3 - دانشگاه شهید بهشتی
کلید واژه: فیلترهای سوییچ خازنی فرکانس بالامدارات سوییچ خازنی ولتاژ پایینفیدبک حالت مشترک,
چکیده مقاله :
در این نوشتار یک ساختار مناسب جهت طراحی فیلترهای سوییچ خازنی سریع در ولتاژ کار پایین معرفی شده است. بلوک اصلی در این ساختار انتگرال‌گیر خودصفرشونده تمام‌تفاضلی با شبکه CMFB بسیار سریع است. در این ساختار در نیمی از هر پالس ساعت هر دو خروجی تقویت‌کننده تمام‌تفاضلی می‌بایست با سرعت و دقت بالا در سطح ولتاژ VCM قرار گیرند. ویژگی خاص تقویت‌کننده تمام‌تفاضلی طراحی‌شده در این نوشتار استفاده از دو ترانزیستور کمکی در خروجی هر تقویت‌کننده تمام‌تفاضلی است که منجر به کاهش زمان نشست و اغتشاش می‌شود. با این ایده یک فیلتر سوییچ خازنی پایین‌گذر طراحی و شبیه‌سازی شده است. فرکانس پالس ساعت MHz 5، ولتاژ تغذیه 2/1 ولت و تکنولوژی به کار رفته CMOS m 25/0 است. فیلتر فوق از نوع چبی‌شف درجه چهارم با فرکانس گذر MHz 25/0 است. در انتها با الگوگیری از همین ساختار یک نمونه بردار دقیق و سریع معرفی می‌شود.
In this work the low-voltage high-speed auto zeroed integrator characteristics is improved by utilizing the non-linear properties of switches. Based on this improvement a newly designed structure for a low-pass filter is presented. The designed filter is a fourth order Chebyshev with pass band frequency of 500 KHz and sampling frequency of 5 MHz. Based on this method a fast and accurate sample and hold structure is introduced. The designed work is simulated using 0.25µm CMOS technology at 1.2 V supply voltage.
[1] J. T. Wu, Y. H. Chang, and H. L. Chang, "1.2-V CMOS switched-capacitor circuits," in IEEE int. Solid-State Circuit Dig. Tech. Papers, pp. 388-389, Feb. 1996.
[2] E. Kume, et al., "An experimental 1.5 V 64 Mb DRAM," IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 26, no. 4, pp. 465-472, Apr. 1992.
[3] J. Sauerbrey, T. Tille, D. Schmitt-Landsiedel, and R. Thewes, "A 0.7-V MOSFET-only switched-opamp ∑Δ modulator in standard digital CMOS technology," IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 37, no. 12, pp. 1662-1669, Dec. 2002.
[4] A. Baschirotto and R. Castello, "A 1-V 1.8-MHz CMOS switched-opamp SC filter with rail-to-rail output swing," in IEEE Int. Solid-State Circuits Dig. Tech. Papers, pp. 58-59, Feb. 1997.
[5] F. Krummenacher, "Micropower switched capacitor biquadratic cell," IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 17, no. 3, pp. 507-512, Jun. 1982.
[6] L. Wang and S. H. K. Embabi, "Low-voltage high-speed switched-capacitor circuits without voltage bootstrapper," IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 38, no. 8, pp. 1411- 1415, Aug. 2003.
[7] M. Rashtian and O. Hashemipour, "An improved low-voltage high speed switched capacitor circuit," Presented at 14th Iranian Conf. on Electrical Engineering, ICEE 2006, Tehran, Iran, 2006.
[8] P. E. A. Douglas and R. Holbrg, CMOS Analog Circuit Design, 2nd Edition, 2003.