关于gm-c filter的问题

yixiusky

大家设计 gm-c filter的时候，怎末确定OTA的设计要求 比如phase margin 和 gain。     phase margin 一定要90°吗？

有经验的朋友可以告诉一下具体步骤吗？ 找不到专门讲gm-c filter的书 一步一步的

多谢大家！

abc_beer

这些是比较经典的问题， 你要看一些很旧的书。phase margin 不够的话，step response 会不好的。

yixiusky

谢谢你 很旧的书？能推荐一下吗？而且gm-cfilter里面的OTA 的phase margin 一定要是90°吗？

我看了“design of analog filters”里面有一章讲的是gm-c filter。 总感觉没有讲步骤 我只是知道一些很基本的东西 但是当实际设计的时候，就觉得困难。 我先说一下我的设计步骤 请大家指教

1、根据要求选择filter的类型
2. 然后推算出大概的gm值
3. 代入一个软件（我用的是filter solution）， 得到passive的model。 RLC的filter，  然后就可以知道gm-c filter里面的Cap的值啦
4. 设计OTA （phase margin=90， 但是我不知道gain 还有 bandwidth怎末确定）
5。 用OTA-C 和OTA 代替inductor和电阻

还有另外一种方法是设计biquad  也没有很清晰的步骤

感觉思路很不清晰 请大家指教！！！ 多谢！！！

yixiusky

有没有高手过来指导一下呀 多谢啦

ohoh

我觉得Gm _c滤波器你用的是OTA ,理想的OTA应该是输入阻抗无穷大，输出阻抗也是无穷大。对于cmos的OTA来说输入阻抗很大，那么要设计一个好的OTA就要提高你的输出阻抗。放大倍数可以看做是一个反映输出阻抗的一个指标。但是也不是很准确，因为放大倍数是由gm和输出阻抗共同决定的。至于相位裕度应该还是高一些好。当用OTA模拟电阻，输出和输入会连在一起，稳定性肯定要保证。在模拟电感的时候，也会出现类似的情况。在设计滤波器的时候，OTA的输入，输出电容也是要考虑的因素，对于一些结构，OTA的输入输出电容可能会引入一些不必要的零极点。如果是采用替代法来综合滤波器，这个问题基本不存在，因为OTA的输入输出电容基本都是和电路中电容并联在一起的，只是会使得最后得到的总的电容变大。在做设计的时候可以将适当的减小一些，这样最后得到的电容就会是你想要的值了。


在综合滤波器的时候由很多的方法，除了元件替代法，级联双二次，还可以用leapfrog，MLF等等。这些方法都各有特点吧。像替代法器件的灵敏度低，但是tuning比较麻烦。级联双二次的tuning比较容易，不过灵敏度不如替代。leapfrog应该是介于这二者之间吧。

级联双二次来综合的话，双二次电路的结构有很多，可以很简单也可以很复杂。看设计的需要了。一般复杂的结构，自由度比较高。也就是说简单的电路可能中心频率，Q值都是由相同的一些因素决定，改变中心频率时，Q也变。复杂一些的结构，一般这两个指标可以相互独立。级联法综合低通和高通的滤波器比较方便，比如四阶的用两个二阶的级联就可以了。而带通带阻就麻烦一些。一个四阶的应该时从一个二阶的低通原型经过频率变换得到，这样的话，得到的传输函数就不是像低通四阶那样时两个二阶的函数相乘，这就还要涉及到零级点的分配，将四阶的函数因式分解为两个二阶的函数相乘。
。。。。。。。。。。。。。。。。。

彭盛輝

頂一下哩.....

resonator

原帖由 yixiusky 于 2008-5-1 15:54 发表

                               
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谢谢你 很旧的书？能推荐一下吗？而且gm-cfilter里面的OTA 的phase margin 一定要是90°吗？

我看了“design of analog filters”里面有一章讲的是gm-c filter。 总感觉没有讲步骤 我只是知道一些很基本的东西 但 ...

感觉lz的步骤不是最优的，当然我的也不一定最优。而且，你在哪里看到OTA的phase margin要90? 我理解pm=90是很不优化的，没见过哪个反馈系统要把pm弄到90的。如果一个反馈系统要求OP或OTA的pm必须要90，那证明该反馈系统没有optimized。

[ 本帖最后由 resonator 于 2008-9-17 02:50 编辑 ]

viag

我觉得替代法主要考虑ota输出阻抗要大吧，相位感觉只是在做高频gm-c时影响才变大，当然可以尽量在90°附近吧
不过替代法校正不一定准确。

ferdinands

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semiartist

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