طراحی یک فیلتر چند حالته gm-c با توان مصرفی پایین در ناحیه زیر آستانه

در این مقاله یک فیلتر gm-c چند حالته (universal) مرتبه­ی دو با قابلیت دریافت تمامی پاسخ­های فیلتری (پایین گذر، بالاگذر، میان گذر، میان نگذر و تمام گذر)، تنظیم الکترونیکی فرکانس مرکزی ω0)) و ضریب کیفیت q)) و عملکرد در چهار مد (ولتاژ، جریان، ترارسانایی و ترامقاومتی) مبتنی­بر اینورتر (بلوک ترارسانایی) با بایاس شدن ترانزیستورها در ناحیه زیرآستانه (sub threshold) ارائه شده است. بایاس کردن تراتزیستورها در ناحیه زیرآستانه باعث کاهش مؤثر توان مصرفی فیلتر ارائه شده می­گردد. استفاده از خازن­های زمین شده به منظور کاهش اثرات پارازیتیکی از جمله ویژگی­های مدار طراحی شده محسوب می­شود. حساسیت کم فرکانس مرکزی و ضریب کیفیت نسبت به ترارسانایی­ها و خازن ها نیز ویژگی­های دیگر مدار پیشنهادی است. همچنین استفاده از اینورتر سبب کاهش مؤثر تعداد ترانزیستور­های لازم برای تحقق مدار فیلتر و توان مصرفی فیلتر می­گردد. سرانجام عملکرد فیلتر پیشنهاد شده در تکنولوژی 0.18 µm cmos توسط hspice (level49) شبیه­سازی و مورد ارزیابی قرار گرفت. فیلتر پیشنهاد شده دارای توان مصرفی 64.69 nw و منبع تغذیه­ی ±0.3v است.