A Low-Voltage CMOS Filter for Hearing Aids using Dynamic Gate Biasing

In    this    paper    we    discuss    the    design    of    alow-voltage(1.5V),continuous-time,biquadraticCMOS    filter  based  on  Dynamic  Gate  Biasing  (DGB).We    begin    by    discussing    the    filter’s    structure    and    itstuning  mechanism.    The  filter  uses  transconductance-C  cells  and  implements    low-pass,  bandpass  and  high-pass    transfer    functions.      The    transconductances    aretuned  using  the  gate  voltages  of  MOSFETs  operatingin  the  triode  region.    We    review  the  principle  of  DGB,and    discuss    the    design    of    the    charge    pump    based    onthe    filter’s    performance    and    tunability    requirements.Circuit    details    of    the    filter    elements    and    the    chargepump    are    presented    along    with    SPICE    simulationresults  of  the  overall  filter.

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