新的实现电子控制的接地和浮动使用差分电压差分输入缓冲放大器模拟电感电路

抽象

一种新的有源电路，提出了无损接地和浮动电感的实现采用电压差分差分输入缓冲放大器（VD-DIBAs）。所提出的模拟接地电感电路采用两个VD-DIBAs和单接地的电容器而浮动模拟电感电路采用三个VD-DIBAs和接地电容器。而在寄生电感的情况下，只需要两个跨导平等的接地电感电路不需要任何条件的实现。演示使用VD-DIBAs新的模拟电感器的应用程序的一些样品结果已获得确认新的电路的可操作性。

1.简介

使用不同的有源元件，例如运算放大器（运放）的几种合成接地和浮动电感电路1- - - - - -5]，电流传送器（CCS）[6- - - - - -13]，电流控制输送机（CCCIIs）14,15]，电流反馈运算放大器（CFOAs）16]，运算放大器镜像（OMAS）17，差动电压电流传送器[18]，电流差分缓冲放大器（CDBAs）19- - - - - -21，电流差跨导放大器[22,23]，和运算跨导放大器（OTA）[24]在文献中有报道。最近，在[25， VD-DIBA就是其中之一。虽然文献中已经报道了VD-DIBAs的一些应用，如实现全孔道段[26]，据作者最好的知识和信念，尚未在开放的文献中报告使用VD-DIBAs的接地/浮动电感模拟电路。因此，本文的目的是提出一种新的基于vd - diba的无损耗接地浮电感仿真电路。

2.所提出的新配置

的VD-DIBA的概略符号和等效模型显示在图1(一)和1 (b)(26]。该模型包括两个受控源：由差电压控制电流源（-），具有跨导  和电压源通过差电压控制（-），与单位电压增益。的VD-DIBA可以由以下方程组来描述： 所提出的配置示于图2和3.,分别。

对图中所示的电路进行例行分析2结果在下面的表达式对于输入阻抗 因此，该电路根据给定的结果值模拟接地电感 在另一方面，在图中所示的电路的分析3.产量 这证明电路模拟具有由下式给出所得电感值的浮动无损电感 需要注意的是保证  仅需要VD-DIBAs的两个DC偏置电流，其在实践中可以容易地实现的平等

3.非理想分析性能和灵敏度

让和表示器件的寄生电阻和寄生电容终端。考虑到VD-DIBA的不理想性，也就是，),和为VD-DIBA电压跟踪误差。

对于图中所示的电路2，输入阻抗将成为 接地电感器的非理想等效电路示于图4 的敏感相对于有源和无源元件是 对于图中所示的电路3.输入输出电流和电压的关系由下式给出： 。

浮动电感器的非理想等效电路示于图5: 的敏感相对于有源和无源元件是 假设  uA / V,,,pF,。对于(1,0,0,1,1,1，−1)和(1,0，−1，−1,1)8)和(11）， 分别。因此，所有的被动和两者所提出的电路的有源灵敏度是低的。

4.新的可操作性验证提议的接地/寄生电感配置

所提出的模拟电感器的可操作性得到了实现的带通滤波器（BPF）和带分别验证阻滤波器（BRF），。

数字6显示为实现BPF的原理图，使用新的模拟接地电感。

由该构型实现的传递函数为 数字7展示了利用所提出的浮动电感电路实现BRF的原理图。

由该构型实现的传递函数为 新的模拟电感器的性能进行了模拟PSPICE评估。由于VD-DIBA不是市售的IC，使用可商购的设备的可能实施VD-DIBA的示于图8。基于cmos的OTA如图所示17和AD844的CFOA SPICE宏模型实现VD-DIBAs按照图的概略8用于确定接地和浮动模拟电感的频率响应。以下值用于接地电感 pF,1 uA/V，用于浮动电感 pF,uA / V。从模拟的接地电感的频率响应(图9例如:据观察，电感值在1mhz前保持不变。从模拟浮动电感器的频率响应（图10例如:据观察，电感值在1mhz前保持不变。

为了验证了理论分析，在图中所示的应用电路6和7使用基于CMOS-OTA进行了仿真，如图17和AD844的CFOA SPICE宏模型实现VD-DIBAs按照图的概略8。使用的成分值分别为用于图6, pF, pF, kΩ, and for Figure7, pF, pF and kΩ, the VD-DIBA was biased with ±1 volts D.C. power supplies withμ一个。和对于跨导偏置电流。数据11和12显示BP和BR滤波器的模拟滤波器响应，分别。数据13和14显示的BP和BR过滤器的相位响应，分别。数字15示出了图的滤波器的阶跃响应6这证实了实施过滤器的稳定性。数字16输出信号Vo的模拟频谱如图所示6，其中总谐波失真（THD）被发现是2.98％。的VD-DIBA与OTA（CA3080），并CMOS OTA（的性能特性如图比较17)已在表中给出1。这些结果，因此，确认所提出的接地/浮动模拟电感电路的应用的有效性。

5.结束语

在各种现代活跃的构建模块中，VD-DIBA是作为相当灵活和通用的模拟电路设计的构建模块出现的。然而，使用VD-DIBA在实现接地/浮动电感之前并不为人所知。本文通过引入新的基于VD-DIBA的接地和浮动电感组态来填补这一空白。因此，本文在现有基于vd - diba的应用电路库中增加了一种新的应用电路。SPICE模拟验证了新命题的可操作性。

致谢

作者非常感谢R. Senani博士，教授，主任和主任，电子司和通信工程，NSIT，部门-3，德瓦卡，新德里，印度，有益的讨论/建议，他在本文的制作提供帮助。作者也希望承认R. K. Sharma博士，他在SPICE仿真的帮助。

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