Inductance simulators y su aplicación al filtro de escalera de paso bajo elíptico de cuarto orden utilizando CMOS VD-DIBAs
Autores: Jaikla, Winai; Bunrueangsak, Sirigul; Khateb, Fabian; Kulej, Tomasz; Suwanjan, Peerawut; Supavarasuwat, Piya
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Inductance simulators y su aplicación al filtro de escalera de paso bajo elíptico de cuarto orden utilizando CMOS VD-DIBAs
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Simuladores de inductancia
VD-DIBA
CMOS
Filtro en escalera
Diagrama de bloques del circuito
Pasa bajo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 60
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta simuladores de inductancia utilizando el amplificador diferencial de entrada diferencial de diferencia de voltaje (VD-DIBA) como un bloque de construcción activo. Tres tipos de simuladores de inductancia, incluyendo inductancia flotante sin pérdidas, inductancia-resistencia en serie y simuladores de inductancia-resistencia en paralelo, son propuestos, además de su aplicación al filtro en escalera pasabajos elíptico de cuarto orden. También se proporcionan los procedimientos de diseño simples de estos simuladores de inductancia utilizando un diagrama de bloques del circuito. Los simuladores de inductancia propuestos emplean dos VD-DIBAs y dos elementos pasivos. El VD-DIBA de semiconductor complementario de óxido de metal (CMOS) utilizado en este diseño utiliza la técnica de transistor de óxido de metal de semiconductor de múltiples entradas para lograr una estructura compacta y simple con un número mínimo de transistores. Gracias a esta técnica, el VD-DIBA ofrece altas prestaciones en comparación con las otras estructuras CMOS presentadas en la literatura. Los VD-DIBAs CMOS y sus aplicaciones están diseñados y simulados en el entorno de Cadence utilizando un proceso CMOS de 0.18 um de la empresa taiwanesa de fabricación de semiconductores (TSMC). Utilizando un voltaje de alimentación de +/-0.9 V, la operación lineal de VD-DIBA se obtiene sobre un rango de entrada diferencial de -0.5 V a 0.5 V. El filtro en escalera pasabajos (LP) realizado con los simuladores de inductancia propuestos muestra un rango dinámico (DR) de 80 dB para una distorsión armónica total (THD) del 2% a 1 kHz y una salida de 1.8 V pico a pico. Además, los resultados experimentales de los simuladores de inductancia flotante y sus aplicaciones se obtienen utilizando VD-DIBA construidos a partir de los componentes comerciales disponibles LM13700 y AD830. Los resultados de la simulación están en acuerdo con los experimentales, confirmando las ventajas de los simuladores de inductancia y su aplicación.
Descripción
Este documento presenta simuladores de inductancia utilizando el amplificador diferencial de entrada diferencial de diferencia de voltaje (VD-DIBA) como un bloque de construcción activo. Tres tipos de simuladores de inductancia, incluyendo inductancia flotante sin pérdidas, inductancia-resistencia en serie y simuladores de inductancia-resistencia en paralelo, son propuestos, además de su aplicación al filtro en escalera pasabajos elíptico de cuarto orden. También se proporcionan los procedimientos de diseño simples de estos simuladores de inductancia utilizando un diagrama de bloques del circuito. Los simuladores de inductancia propuestos emplean dos VD-DIBAs y dos elementos pasivos. El VD-DIBA de semiconductor complementario de óxido de metal (CMOS) utilizado en este diseño utiliza la técnica de transistor de óxido de metal de semiconductor de múltiples entradas para lograr una estructura compacta y simple con un número mínimo de transistores. Gracias a esta técnica, el VD-DIBA ofrece altas prestaciones en comparación con las otras estructuras CMOS presentadas en la literatura. Los VD-DIBAs CMOS y sus aplicaciones están diseñados y simulados en el entorno de Cadence utilizando un proceso CMOS de 0.18 um de la empresa taiwanesa de fabricación de semiconductores (TSMC). Utilizando un voltaje de alimentación de +/-0.9 V, la operación lineal de VD-DIBA se obtiene sobre un rango de entrada diferencial de -0.5 V a 0.5 V. El filtro en escalera pasabajos (LP) realizado con los simuladores de inductancia propuestos muestra un rango dinámico (DR) de 80 dB para una distorsión armónica total (THD) del 2% a 1 kHz y una salida de 1.8 V pico a pico. Además, los resultados experimentales de los simuladores de inductancia flotante y sus aplicaciones se obtienen utilizando VD-DIBA construidos a partir de los componentes comerciales disponibles LM13700 y AD830. Los resultados de la simulación están en acuerdo con los experimentales, confirmando las ventajas de los simuladores de inductancia y su aplicación.