Elementos de orden fraccional controlados digitalmente utilizando estructuras OTA-C
Autores: Emanovic, Edi; Vonic, Marijan; Jurisic, Drazen; Psychalinos, Costas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Elementos de orden fraccional controlados digitalmente utilizando estructuras OTA-C
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Realización
Controlado electrónicamente
Condensador FO
Elemento de fase constante
Inductor FO
Circuito integrado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta una realización activa de un condensador FO controlado electrónicamente o un elemento de fase constante (CPE) y un inductor FO (FOI) en forma de un circuito integrado. La realización se demuestra utilizando una estructura OTA-C en tecnología AMS 0.35 m C35B4C3. El mismo núcleo se utiliza para ambas realizaciones de CPE y FOI, y los ángulos se pueden realizar en los cuatro cuadrantes. Se propone la realización de elementos de fase constante activos utilizando OTAs con transistores MOS en la región de saturación. La frecuencia de operación está en el rango alto de 7-350 kHz, con una frecuencia central de 50 kHz. Se propone un método de ajuste utilizando diferentes corrientes de polarización de los OTAs, que a su vez se controlan digitalmente para obtener los parámetros deseados como la impedancia y el ángulo de un elemento. La linealización de los OTAs individuales se logra mediante la degeneración de la fuente. La aproximación minimax recién introducida se utiliza para diseñar tres órdenes no enteros de 1/3, 1/2 y 2/3. El circuito integrado fue diseñado con un área total de 710 x 1127 um. El consumo de energía de todo el sistema es de 12.37 mW.
Descripción
Este artículo presenta una realización activa de un condensador FO controlado electrónicamente o un elemento de fase constante (CPE) y un inductor FO (FOI) en forma de un circuito integrado. La realización se demuestra utilizando una estructura OTA-C en tecnología AMS 0.35 m C35B4C3. El mismo núcleo se utiliza para ambas realizaciones de CPE y FOI, y los ángulos se pueden realizar en los cuatro cuadrantes. Se propone la realización de elementos de fase constante activos utilizando OTAs con transistores MOS en la región de saturación. La frecuencia de operación está en el rango alto de 7-350 kHz, con una frecuencia central de 50 kHz. Se propone un método de ajuste utilizando diferentes corrientes de polarización de los OTAs, que a su vez se controlan digitalmente para obtener los parámetros deseados como la impedancia y el ángulo de un elemento. La linealización de los OTAs individuales se logra mediante la degeneración de la fuente. La aproximación minimax recién introducida se utiliza para diseñar tres órdenes no enteros de 1/3, 1/2 y 2/3. El circuito integrado fue diseñado con un área total de 710 x 1127 um. El consumo de energía de todo el sistema es de 12.37 mW.