طراحي فيلتر پائين گذر Gm-C قابل تنظيم با توان مصرفي و سطح اشغالي كم در ناحيه زيرآستانه

در اين مقاله، طراحي و شبيه سازي دو فيلتر پائين گذر G m-C با مشخصه توان مصرفي و سطح اشغالي كم، قابليت تنظيم الكترونيكي فركانس قطع ( ) و ضريب كيفيت (Q)، درناحيه زير آستانه با فناوري CMOS ارائه شده است. اين فيلترها قابليت عملكرد در چهار مُد (ولتاژ، جريان، ترارسانايي و ترا مقاومتي) را دارند كه نياز به مبدل ها را از بين مي برند و درنتيجه سبب كاهش توان مصرفي و سطح اشغالي مدار مي شوند. همچنين استفاده از خازن هاي زمين شده، علاوه بر حذف اثرات نويز، به كاهش سطح اشغالي كمك مي كند. حساسيت كم، نسبت به مقادير عناصر مداري (ترارساناهايي ها و ظرفيت خازن ها) از ديگر ويژگي هاي فيلترهاي پيشنهادي است. استفاده از شيوه راه اندازي از طريق بدنه و باياس نمودن ترانزيستورهاي MOSFET در ناحيه زير آستانه نيز منجر به كاهش بيشتر مصرف توان مي شود. در اين طراحي ها، دو پارامتر فركانس قطع و ضريب كيفيت به طور مجزا از يكديگر تغيير مي كنند. نتايج شبيه-سازي شده با استفاده از فناوريCMOS 0.18µm تصديق كننده ي روابط نظري و نشانگر ويژگي هاي مورد انتظار است، به نحوي كه در تغذيه ي و فركانس قطع 7.5KHz تواني برابر 5.4nw مصرف مي كند و اعوجاج هارمونيك كلي آن به ازاي 50mv قله تا قله برابر -2.86dB است و نويز ارجاع شده به ورودي فقط مي باشد.