วงจรกรองความถี่หลายหน้าที่ในโหมดกระแสด้วย VDTA เพียงตัวเดียว A Current-Mode Multifunction Biquadratic Filter Employing Single VDTA

Article Sidebar

PDF
Keywords:
วงจรกรองความถี่หลายหน้าที่ โหมดกระแส VDTA Multifunction Filter Current-mode

Main Article Content

ภัสส์กุญช์ ฐิติมหัทธนกุศล
สมชาย ศรีสกุลเตียว
ศุภวัฒน์ ลาวัณย์วิสุทธิ์

Abstract

บทคัดย่อ


บทความนี้นำเสนอวงจรกรองความถี่หน้าที่ในโหมดกระแสด้วย VDTA เพียงตัวเดียว ที่สามารถสังเคราะห์
ฟังก์ชันที่จำเป็นได้ทั้งหมด ได้แก่ ความถี่ตํ่าผ่าน ความถี่สูงผ่าน แถบความถี่ผ่าน กำจัดแถบความถี่ และ
ทุกความถี่ผ่าน โดยใช้วงจรขยายผลต่างแรงดันส่งผ่านความนำกระแส (Voltage Differencing
Transconductance Amplifier: VDTA) จุดเด่นของวงจรคือ สามารถควบคุมความถี่ตัด และ
ค่าควอลิตี้แฟกเตอร์ได้ด้วยวิธีการทางอิเล็กทรอนิกส์ โครงสร้างของวงจรไม่ซับซ้อน โดยประกอบไปด้วย
VDTA เพียงตัวเดียว ต่อร่วมกับตัวเก็บประจุ 2 ตัว แบบต่อลงกราวด์ ปราศจากตัวต้านทานภายนอก
นอกจากนี้ยังสามารถเลือกฟังก์ชันที่ต้องการด้วยวิธีการแบบดิจิทัล จึงมีความเหมาะสมสำหรับการพัฒนา
ไปสู่วงจรรวม เพื่อนำไปใช้ในระบบสื่อสารแบบไร้สายที่ใช้แบตเตอรี่เป็นแหล่งจ่ายกำลัง ผลการจำลอง
การทำงานด้วยโปรแกรม PSpice พบว่าวงจรที่นำเสนอทำงานได้สอดคล้องกับทฤษฎีที่คาดการณ์ไว้
วงจรมีอัตราการดึงกำลังไฟฟ้าเท่ากับ 1mW ที่แหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้า ±1.5V และมีค่าผิดเพี้ยนทางฮาร์มอนิกส์
(THD) เท่ากับ 4.50%


Abstract


This article presents a current-mode universal biquadratic filter performing completely
standard functions: low-pass, high-pass, band-pass, band-reject and all-pass function,
based-on single Voltage Differencing Transconductance Amplifier (VDTA). The features
of the circuit are that: the quality factor and pole frequency can be tuned orthogonally
via the input bias currents, the circuit description is very simple, consisting of single
VDTA and 2 grounded capacitors. Additionally, each function response can be selected
by digital method. Without any external resistors and using only grounded elements,
the proposed circuit is very comfortable to further develop into an integrated circuit.
The PSpice simulation results are depicted. The given results agree well with the
theoretical anticipation. The maximum power consumption is approximately 1 mW at
±1.5V power supply. THD 4.50%.

Article Details

How to Cite
[1]
ฐิติมหัทธนกุศล ภ., ศรีสกุลเตียว ส., and ลาวัณย์วิสุทธิ์ ศ., “วงจรกรองความถี่หลายหน้าที่ในโหมดกระแสด้วย VDTA เพียงตัวเดียว A Current-Mode Multifunction Biquadratic Filter Employing Single VDTA”, RMUTI Journal, vol. 9, no. 2, pp. 118–130, Sep. 2016.
Issue
Vol. 9 No. 2 (2016): May-August
Section
Research article

References

Bhaskar, D.R., Sharma, V.K., Monis, M. and Rizvi, S.M. (1999). New Current-mode Universal Biquad Filter. Microelectronics Journal. Vol. 30. pp. 837-839

Bhusan, M., Newcomb, R.W. (1967). Grounding of Capacitors in Integrated Circuits. Electronics Letters. Vol. 3. pp. 148-149

Chang, C.M., Liao, T.S., Yu, T.Y., Lin, E.S., Teng, C.H. and Hou, C.L. (2001). Novel Universal Current-mode Filters using Unity-Gain Cells. International Journal of Electronics. Vol. 86. pp. 929-932

Horng, J.W. (2005). Current-Conveyors Based Allpass Filters and Quadrature Oscillators Employing Grounded Capacitors and Resistors. Computers and Electrical Engineering. Vol. 31. pp. 81-92

Lawanwisut, S. and Siripruchyanun, M. (2012). A Current-mode Multifunction Biquadratic Filter using CFTAs. The Journal of KMUTNB. Vol. 22. No. 3. pp. 479-485

Maruyama, Y., Hyogo, A. and Sekine, K. (2002). A Digitally Programmable CMOS Biquad Filter using Current-mode Integrators. IEICE Transaction on Fundamentals. Vol. E85-A. No. 2. pp. 316-323

Pandey, N., Paul, S.K., Bhattacharyya, A. and Jain, S.B. (2005). A Novel Current Controlled Current-mode Universal Filter: SITO Approach. IEICE Electronics Express. Vol. 2. pp. 451-457

Sagbas, M. and Fidanboylu, K. (2004). Electronically Tunable Current-mode Second-order Universal Filter using Minimum Elements. Electronics Letters. Vol. 40. pp. 2-4

Senani, R., Singh, V.K., Singh, A.K. and Bhaskar, D.R. (2004). Novel Electronically Controllable Current-mode Universal Biquad Filter. IEICE Electronics Express. Vol. 1. pp. 410-415

Shah, N.A. and Malik, M.A. (2005). Voltage/Current-mode Universal Filter using FTFN and CFA. Analog Integrated Circuits and Signal Processing. Vol. 45. pp. 197-203

Shah, N.A. and Malink, M.A. (2005). High Impedance Voltage and Current-mode Multifunction Filters. International Journal Electronics and Communications (AEU). Vol. 59. pp. 262-266

Sharma, R.K. and Senani, R. (2004). Universal Current-mode Biquad using a Single CFOA.International Journal of Electronics. Vol. 91. pp. 175-183

Srisakultiew, S., Lawanwisut, S., Buripun, N. and Siripruchyanun, M. (2013). A Current-mode Electronically Controllable Multifunction Biquadratic Filter using CC-CCTAs. RMUTI Journal. Vol. 6. No. 1. pp. 1-10

Toumazou, C., Lidgey, F.J. and Haigh, D.G. (1990). Analogue IC n: the Current-mode
Approach. London: Peter Peregrinus

Tu, S.H., Chang, C.M. and Liao, K.P. (2002). Novel Versatile Insensitive Universal Current-mode Biquad Employing Two Second-generation Current Conveyors. International Journal of Electronics. Vol. 89. pp. 897-903

Wang, H.Y. and Lee, C.T. (2005). Versatile Insensitive Current-mode Universal Biquad Implementation using Current Conveyors. IEEE Transaction on Circuits and Systems II. Vol. 48. pp. 409-413

Wu, J. and El-masry, E.I. (1998). Universal Voltage and Current-mode OTAs Based Biquads. International Journal of Electronics. Vol. 85. pp. 553-560