NEW ULTRA LOW POWER SWITCHED CURRENT FINITE IMPULS.pdf
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InternationalConferenceNEWULTRALOWPOWERSWITCHED–CURRENTFINITEIMPULSERESPONSEFILTERSREALIZEDINCMOS0.18PmTECHNOLOGY1,2MIXEDDESIGNR.DàUGOSZ1POZNAēUNIVERSITYOFTECHNOLOGY,POLAND2MIXDES2006UNIVERSITYOFALBERTA,CANADAGdynia,POLAND22-24June2006KEYWORDS:Switched-CurrentFIRfilters,filterbanks,ultralowpowerwirelesssensornetworkapplicationsABSTRACT:Newswitchedcurrent(SI)finiteimpulseresponse(FIR)filterstructuresarepresentedinthiswork.InFIRfilterssignalsamplesstoredindelaylinearemultipliedbycoefficientsandthensummed.Thosethreebasicoperationscanberealizedindifferentwaysforbothdigitalandanalogsignals.SIFIRfilterstructuresproposedhereoperateincurrentmode,whatmeansthatbothinputandoutputsignalsarecurrentsandallanalogbuildingblocksworkincurrentdomain.Samplesarestoredincurrentmodesample-and-holdelements,multiplicationbycoefficientsisrealizedincurrent-mirrors,andsumminginoutputjunction.Proposedfiltersdonotuseopamps,thusconsumingverylowpower,whatisthemainassumptionhere.Onthebasisofproposedstructuresfilterbankscanbeeasilyrealized.Anexample7th-orderfilterwithequalcoefficientswasrealizedinCMOS0.18Pmtechnologyandisdescribedinthepaper.Parametersofthiscircuitareverypromising:chipareais5000Pm2,powerconsumptionis150nWfrom0.5Vvoltagesupply.Novellow-powerclockgeneratorisusedinthefilter.Designedfilterworkswithclockfrequencyupto5MHz.Attenuationinthestopbandisbelow40dB,whatissufficientformanywirelesssensornetworks(WSN)applications.INTRODUCTIONenablesultralowpoweroperation.OperationsofshiftingandmultiplicationofsignalsamplesareFiltrationisoneofthemaintasksinelectronicsystems.realizedonthebasisofcurrentmirrors.SummingisDifferentfiltrationtechniquesarewidelydescribedinrealizedinjunction.theliterature.Filterscanoperatewithcontinuousordiscretetimeandwithanalogordigitalsignals.FIRfiltersduetomanyadvantagessuchaslinearphaseandstabilityareveryoftenusedinfiltrationofdiscretetimesignals,althoughtherearealsoknowFIRfilterswhereFig1.Blockdiagramofafiniteimpulseresponse(FIR)filter

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