一种基于CCⅡ新型连续时间滤波器的设计

ｊｌ ］ 一
０
２ 新型 连 续 时 间滤 波 器 的 设计 原 理
助 听器必须 能对音 频领 域 内的任 意特 定窄频 段 的信号 进行 放 大或者 衰减 ， 如图 １ 示 ， 所 可将一个 低通 响应 和一个 带有 权重
的带通 响应 相加 ， 得到所 需频 响． １所示 系统 的传递 函数为 图
图 ｌ助 昕 器 滤 波 器框 图
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ － ７ ２ １ — ３ １
作者简介 ： 曾菊 员 （９ １ ） 男 ， 南 怀 化 人 ， 定 职 业 技 术 学 院 讲 师 ， 究 方 向 ： 号 处 理 及 有 源 滤 波 器设 计 与应 用 １８ － ， 湖 罗 研 信
第 ５期
文 章 编 号 ： ０ ０ ３ ７ ２ １ ） ５ ０ ０ —０ １ ０ —２ ６ （ ０ ０ ０ — １ ４ ４
一
种 基 于 Ｃ Ｉ 新 型连 续 时 间滤 波 器 的设计 ＣＩ
曾菊员
（ 罗定 职业 技 术 学 院 电子 信息 系 ， 东 罗定 ５７ ０ ） 广 ２ ２ ０
摘 要 ： 提出了采用第二代 电流传输器（ ｅ ｅｏｄ ｅｅ ｔｎｃｒ ｎ ｃｎｅｏ， ｔ ｃｎ ｎｒ ｉ ｕｒ ｔｏ ｖｙｒ简称 Ｃ Ｉ 的新 型连续时间 ｈｓ ｇ ａｏ ｅ ＣＩ ）
地放 大整个 频段 的信号 ， 能导致 患 者的耳膜 受损 ． 可 利用第 二代 电流传 输器设 计 了一个可 调节 的电流模式
连续 时间滤波 器 ， 能任 意地 衰减或 放大音 频范 围 内任 意频段信 号．
１ Ｃ Ｉ 模 型 及 基 本 单 元 电 路 ＣＩ
Ｃ Ｉ 的端 口特 性可用 式 （ ） ＣＩ １ 所示矩 阵方 程描述 ：
准传递 函数代 替得 到 ：
一
Ａ — ——
Ｌ一
十 （ — ｃ）——— Ｂ
。
．
（） ３
“
ｓ ＋
ｓ＋ ： －
Ｓ ＋ ｏ Ｃ Ｓ＋ ￣ｏ Ｏ ｏ ２
由式 （ ）可 以看 出 ， Ａ 一 ０ 式 （ ）实现 的是带 通滤 波功能 ， Ｂ— Ｃ＝ ０ 则 式 （ ） 现 的是 低通 滤波 ３ 若 ， ３ 若 ， ３实 功 能． 于助 听器 的滤 波器 要求 带通滤 波器 的 中心 频率 。 品质 因素 Ｑ 和 增益 可 以独 立地调 节． 对 ， 。 而且 需要 通 过调 节低通 滤波 器的增 益来调 节整个 滤 波器 的增益 ． 在多 通道 助 听器 中， 每个 通 道 的带 宽 、 益和 限制 量 应 增 能独 立编程 和调 节 ， 若要 得到 中心频 率不 同 的多 通道 滤波 器 ， 可将 多个 带 通滤 波 电路 的 输 出叠 加． 图 ２ 如 所 示， 实现 图 ２多通 道滤 波方框 图 的传 递 函数 为
于各种 实用 电路 的设计 ， 如放 大器 、 波器 以及信号 处理 电路等 ， 例 滤 随着 ＶＬ Ｉ Ｓ 技术 的发 展 ， 连续 时 间滤波 器
受到 国 内外学 术界 的高度 重视口 ， 于 Ｃ Ｉ 的二 阶滤 波器 及 高 阶滤 波器 不 断 提 出Ｅ ８． 二 代 电 流传输 ］基 ＣＩ ４ ３第 － 器因具 有频率 范 围宽 、 功耗低 、 高频 性能好 和动态 范 围大等优 点 ， 有很强 的通用 性 和灵 活性 ， 具 且可 工作在 电 压模 式或 者 电流模式 ， 还具有 较大 的线性度 ， 因而受 到 国 内外 学者 的 高度 关 注 ， 已经成 为 ＶＬ Ｉ 它 Ｓ 电路 中最 基本 的模块 ． 人们 已经 利用 Ｃ Ｉ 设 计 了大量滤波 电路 ， 于 Ｃ Ｉ 的各种 有 源滤 波器 不 断 涌现． 是这 些滤 ＣＩ 基 ＣＩ 但 波 器没有 专门针 对某一 功能去 设计 ， 只是简 单介 绍能实 现 的几种 滤波 功能 ． 出了一种采 用第 二代 电流传输 提 器构 成 的专 门应 用于助 听器 的连续 时间滤 波 电路 ， 能够对 特定频 率 的信 号进 行放 大或者 衰减． 耳聋 患者绝 大多数 是感音 神经聋 ， 中相 当多的人具 有 重振 阳性 现象 ． 们对 小 声 听取 感 到 困难 ， 稍 其 他 但 响的声音又难 以忍受 ， 响度感觉 的动态 范 围明显缩 小． 由于 电子 学上 采用 Ａ Ｇｃ或 Ｐ Ｃ线路 实 现压 缩 和 限幅 功能 ， 以使这 类聋人 较满 意地应 用助 听器克服 听觉 障碍． 听器 的性 能应有 一 定 的调 节 范 围 ， 能针 对不 同 助 应
滤 波 电路 ． 滤 波 电路 主要 应 用 于 助 听 器 ， 够 对 特 定 频 率 的 信 号 进 行 放 大 或 者 衰 减 ． 路 结 构 简 单 ， 于集 成 且 该 能 电 便 与 Ｖ Ｓ 工艺兼容 ， 具有很低的灵敏度． 过 Ｐ ＰＣ ＬＩ 且 通 Ｓ ＩＥ仿 真 ， 结果 与理 论 分 析 相 吻 合 ， 证 了该 方 法 的 可 行 性 ． 验
的患 者 ， 同的听力损 失 曲线 ， 同 的声 学环境 ， 不 不 来减 弱周 围的噪 音． 在某 些病例 中， 的患 者听力 范 围变 窄 ， 有 或者在 某一特 殊频段 的 听力 收 到 了损害 ， 却能够 正 常接 收其它 频段 的信号． 这样 的情 况 下 ， 在 如果 依然 是单
一
第３ ８卷 第 ５ 期
２１ ０ ０年 ９ 月
Ｊｏ ｒ ａ ｆ 南 师 范 大 学 ｌＵｎ（ ｒｉｙ（ ｔ ｌ ｉｎ ｅ ｕ ｎ ｌ Ｈｅ ａ ｒ 学报 ｉ自然科 学版 ｕ ａ ｅ ｃ ） ｏ 河 ｎ ｎ Ｎｏ ｍａ ｖ ｓｔ Ｎａ ） Ｓｃ ｅ ｒ
． ８ Ｎｏ ５ ３ ．
Ｓｅ ．２ ０ ｐｔ ０１
曾 菊 员 ： 种基 于 Ｃ Ｉ新 型连 续 时 间 滤波 器 的设 计 一 ＣＩ
１５ Ｏ
／
一 ＡＨ 厂（ ）４ （ ｓ － Ｂ— Ｃ） 厂（） Байду номын сангаасＨ ｓ ，
（） ２
式中， Ｈ （）和 Ｈｌ（） 别为低 通滤 波器 和带通 滤波 器 的传递 函数． Ｈ （）和 Ｈｌ（） ｓ ｓ分 ｒ 将 ｂ ５ ｐ ｆ ｐ ｓ 分别 用其标 ｆ
关 键词 ： 第二代 电流传输器 ； 连续时间滤波器 ； 听器 助
中图分 类号 ： Ｎ １ Ｔ ７３
文 献标 志码 ： Ａ
第 二代 电流传输 器 （ｈ ｅｏ ｄｇ ｎ ｒｔ ｎｃ ｒｅ ｔ ｏ ｖ ｙ ｒ 自从 １ ７ ｔ ｅｓｃｎ ｅ ｅａｉ ｕ ｒｎ ｎ ｅ ｏ ） ｏ ｃ ９ ０年 被提 出 以后 ， 就被 广泛 地应 用