[发明专利]带通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种带通滤波器。

背景技术

近年来随着半导体工艺与电路设计技术的发展，集成电路在生 物医学领域的应用日益广泛，例如可植入人工耳蜗和各种可植入的 生物信号(心电图，脑电图等)检测系统。跟上述应用有关的各种 芯片由于其超低功耗的要求，对其中各模块电路的设计提出了挑战。 模拟带通滤波器作为这些芯片中的主要模块电路之一，起到通过指 定频率抑制其余频率的作用。目前文献中有报道的应用于生物医学 的低功耗带通滤波器主要有SC(开关电容)滤波器和Gm-C(跨导电 容)滤波器。SC滤波器中不可缺少的基本组成单元为运算放大器， 通常为了满足其一定的增益带宽要求而功耗较高；Gm-C滤波器中的 Gm跨导放大器单元也因为线性度噪声等指标的要求而功耗较高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种带通滤波器，该滤波器的功耗相 对现有技术而言明显降低。

第一方面，本发明公开了一种带通滤波器，包括第一MOS管、 第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第一电容器、第二电 容器、第三电容器、第四电容器、第一电流源和第二电流源；其中， 所述第三MOS管、第四MOS管以栅极与漏极相互交叉耦合的组成 源跟随器的方式连接，所述第一MOS管、第二MOS管以二极管连 接方式连接。

上述的带通滤波器，优选所述第一MOS管、所述第二MOS管、 所述第三MOS管、所述第四MOS管均为PMOS管；其中，所述第 一电流源和所述第三电容器均与所述第三MOS管的源极相连接、所 述第二电流源和所述第四电容器均与所述第四MOS管的源极相连 接；并且，所述第三电容器、所述第四电容器分别接地；所述第一 电流源、所述第二电流源均与电源电压相连接；所述第三MOS管的 栅极与所述第四MOS管的漏极相连接，所述第四MOS管的栅极与 所述第三MOS管的漏极相连接；所述第一电容器和所述第三MOS 管的漏极均与所述第一MOS管的源极相连接；所述第二电容器和所 述第四MOS管的漏极均与所述第二MOS管的源极相连接；以及所 述第一MOS管的漏极和栅极、所述第二MOS管的漏极和栅极分别 接地。

上述的带通滤波器，优选所述第一MOS管、所述第二MOS管、 所述第三MOS管、所述第四MOS管均为NMOS管；其中，所述第 一电流源和所述第三电容器均与所述第三MOS管的源极相连接、所 述第二电流源和第四电容器均与所述第四MOS管的源极相连接；并 且，所述第三电容器、所述第四电容器分别接地；所述第一电流源、 所述第二电流源均与地相连接；所述第三MOS管的栅极与所述第四 MOS管的漏极相连接，所述第四MOS管的栅极与所述第三MOS 管的漏极相连接；所述第一电容器和第三MOS管的漏极均与所述第 一MOS管的源极相连接；所述第二电容器和所述第四MOS管的漏 极均与所述第二MOS管的源极相连接；以及所述第一MOS管的漏 极和栅极、所述第二MOS管的漏极和栅极分别接电源电压。

上述的带通滤波器，优选所述第一电容器和所述第二电容器电 容值相等；所述第三电容器和所述第四电容器电容值相等；所述第 一MOS管和所述第二MOS管的尺寸相同，所述第三MOS管和第 四MOS管的尺寸相同；所述第一电流源和所述第二电流源的电流值 相等。

第二方面，本发明还公开了另外一种带通滤波器，所述滤波器 由上述多个带通滤波器级联组成。

第三方面，本发明还公开了一种带通滤波器，该带通滤波器以 双极型晶体管替代MOS管。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

采用源跟随器，打破滤波器功耗和线性度相互对立的局面。由 于没有运算放大器和Gm单元，降低了带通滤波器的功耗。

附图说明

图1为PMOS管构造的源跟随器的结构示意图；

图2为本发明带通滤波器实施例的结构示意图；

图3为NMOS管构造的源跟随器的结构示意图；

图4为本发明带通滤波器另一实施例的结构示意图；

图5为本发明带通滤波器另一实施例的结构示意图；

图6为级联的带通滤波器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面 结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：