北斗导航射频接收机芯片的中频滤波器研究

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近年来随着无线通讯领域的快速发展,对射频集成电路的要求也逐渐增高,目前,射频芯片的单片集成越来越受欢迎并成为研究的热点。滤波器是单片集成无线接收机芯片中的一个重要组成部分。其设计的好坏会直接影响到接收机对有用信号的处理效果以及整个系统的接收性能。在对接收机系统前端结构进行分析研究的基础上,论文通过实际的设计要求确定了北斗接收机的架构;论文重点对射频接收机系统内的中频带通滤波器模块进行了研究分析,并对电路中的噪声、线性度、反馈电路结构、放大器电路的增益、共模抑制比等进行研究设计分析,给出了跨导电容(Gm-C)滤波器的设计电路。设计中通过调谐电路来解决制造工艺不稳定性、温度漂移和器件老化等因素引起滤波器的传输函数偏差问题,使得滤波器的传输函数逼近理想情况。论文所设计的模拟集成滤波器集成于无线接收机芯片中,并采用了TSMC-0.18μm工艺进行了流片验证,在论文最后给出了中频带通滤波器的具体版图设计,芯片的仿真结果以及流片测试结果。通过仿真结果和实际流片测试结果对比表明,本次所设计的滤波器中心频率为46MHz,带宽为20MHz,阻带抑制率大于25dB,带内波纹小于1dB,工作电压为1.8V,滤波器消耗的总电流为2mA,滤波器的基本性能符合北斗卫星接收机的设计要求。
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