Instituto Tecnológico de Chihuahua ELECTRO 2001 301 FILTRO DE PASO-VARIABLE, BASADO EN CELDAS DE RETARDO ANALÓGICO Carlos Sánchez López, Lancelot Garcia Leyva, Daniel Pacheco Bautista y Alejandro Diaz Sanchez Instituto Nacional de Astrofísica, Optica y Electrónica Ave. Luis Enrique Erro No 1 72840, Puebla, Pue. csanchez@susu.inaoep.mx RESUMEN. Se presenta el diseño de un filtro Paso-bajos en tiempo continuo basado en celdas de retardo, la frecuencia de operación es de 0.5MHz con tecnología CMOS de 0.8µm. Este diseño esta orientado para su utilización en un procesador de imágenes en forma paralela. El diseño de la celda se realiza basado en un filtro Paso-todo. El rango de operación es de 60ns a 440ns en un rango de corriente de polarización de 1µA a 80µA. La señal de salida es la suma de los retardos las cuales generan el filtro. Las simulaciones se realizaron en Hspice. 1. INTRODUCCIÓN. En este artículo se presenta la realización de un filtro Paso-bajos usando celdas de retardo analógico con el propósito de ser utilizado en un procesador de imágenes en forma paralela, el cual para un buen funcionamiento debe ser diseñado en forma modular para su expansión a gran tamaño. El filtro es diseñado empleando una técnica de celdas de retardo, basado en la conexión de sumas de retardo. Para el diseño de la celda, es basado en un filtro Paso-todo, el cual esta diseñado con pares diferenciales y espejos de corriente tipo PMOS en configuración cascode. La señal de salida del filtro, es la suma de las señales de las celdas de retardo las cuales generan un filtro Paso-bajos, esto es debido a que existe variación de la fase con respecto a la frecuencia de las celdas.. 2. DESARROLLO. Las etapas de desarrollo del filtro son las siguientes: análisis del Par diferencial, filtro Paso- todo, celda de retardo analógico y diseño del filtro de Paso-variable. 2.1. Análisis del Par Diferencial. En la figura 1 se muestra el par diferencial básico con MOSFET [3], el cual consta de dos transistores de enriquecimiento, polarizados con una fuente de corriente constante, el propósito de este análisis es relacionar las corrientes de drenaje con el voltaje de entrada, suponemos que el circuito de carga es tal que los dos MOSFET del par operan en la región de saturación, despreciando la resistencia de salida, se puede representar la corriente de drenaje de los MOSFET para aproximación de pequeña señal: ) ( 2 2 1 t GS id D V V Iv I i − + ≈ . . .(1) ) ( 2 2 2 t GS id D V V Iv I i − − ≈ . . .(2) Figura 1. Par Diferencial con MOS. La transconductancia, es: t gs V V I gm − = . . .(3) De acuerdo a (1), (2) y (3), las corrientes de drenaje son: i I I b + = 2 1 . . .(4) i I I b − = 2 2 . . .(5) Donde: ) ( 2 t GS b id V V I V i − = , I b es la corriente de polarización e i la corriente de señal. 2.2. Filtro Paso-Todo. Este tipo de filtro de primer orden es un caso especial, su función de transferencia esta dado por: o o s s a s T ω ω + − − = 1 ) ( 0 1 〉 a . . .(6)