寬頻帶調(diào)諧可配置復(fù)數(shù)濾波器的設(shè)計(jì).pdf

1、集成電路制造工藝的進(jìn)步和無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，促使了射頻芯片不斷向高集成度、低功耗和低成本的方向發(fā)展。復(fù)數(shù)濾波器作為低中頻接收機(jī)中的重要模塊，實(shí)現(xiàn)鏡像抑制和信道選擇的功能，同時(shí)濾波器靈活的調(diào)諧能力可以使接收機(jī)滿足不同通信標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此設(shè)計(jì)一款寬頻帶調(diào)諧可配置復(fù)數(shù)濾波器具有重要的研究意義。
　　論文設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用于低中頻接收機(jī)中的寬頻帶調(diào)諧可配置Gm-C復(fù)數(shù)濾波器。論文闡述了濾波器的基本理論，包括濾波器的主要性能指標(biāo)和復(fù)數(shù)濾波器

2、的兩種實(shí)現(xiàn)方式，并根據(jù)接收機(jī)的指標(biāo)要求，確定了Gm-C復(fù)數(shù)濾波器的性能指標(biāo)和具體設(shè)計(jì)方案。首先以四階Gm-C低通濾波器為原型，通過(guò)交叉耦合跨導(dǎo)對(duì)低通濾波器進(jìn)行線性頻移，設(shè)計(jì)出四階Gm-C復(fù)數(shù)濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。然后基于電流傳輸器的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種寬范圍可調(diào)高線性度跨導(dǎo)放大器，并且實(shí)現(xiàn)了濾波器中跨導(dǎo)值的精確比例關(guān)系。為了滿足濾波器頻率調(diào)諧和校準(zhǔn)的要求，論文設(shè)計(jì)了一種跨導(dǎo)放大器主從控制電路，通過(guò)將Gm轉(zhuǎn)變成與電容C成精確正比關(guān)系的變量，從而消

3、除了工藝偏差對(duì)時(shí)間常數(shù)C/Gm的影響，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)Gm-C濾波器的頻率調(diào)諧和校準(zhǔn)。
　　論文設(shè)計(jì)的寬頻帶調(diào)諧可配置Gm-C復(fù)數(shù)濾波器在SMIC0.18μm CMOS工藝下完成了電路原理圖和版圖的設(shè)計(jì)，并流片驗(yàn)證。測(cè)試結(jié)果表明:根據(jù)濾波器帶寬的不同，在1.8V的電源電壓下電路的靜態(tài)電流為1.6mA～2.1mA;濾波器中心頻率的調(diào)諧范圍為147kHz到1.95MHz，帶寬的調(diào)諧范圍為94kHz到1.96MHz，中心頻率和帶寬均可獨(dú)立調(diào)