【摘 要】
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随着微电子产业的飞速发展,射频无线接收机技术也日新月异,基于CMOS工艺的多模多频接收系统在成本上较单一系统的接收机优势明显,在无线通信领域中受到了广泛的关注。滤波器
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随着微电子产业的飞速发展,射频无线接收机技术也日新月异,基于CMOS工艺的多模多频接收系统在成本上较单一系统的接收机优势明显,在无线通信领域中受到了广泛的关注。滤波器作为射频接收系统最关键的关键模块之一,其性能极大地影响整个通信系统的性能。在多模多频接收系统中,滤波器必须能够满足不同模式和多个频段的指标要求,这就要求其具备功能可配置,结构可重构,频率可调谐的特点。本文的研究对象是GPS/北斗双模接收机射频芯片的中频滤波器,该滤波器用于过滤带外噪声、抑制镜像干扰并为微弱的卫星信号提供一定增益。本文阐述了镜像干扰产生的原理,确定抑制镜像干扰的方法;同时研究了滤波器的理论基础并结合射频前端的设计指标,确定了滤波器的的设计方案;分析了全集成滤波器频率误差和直流失调的产生机理并选取应校正方法;详细叙述了滤波器的整个流程及关键模块设计细节,实现了增益、带宽和中心频率可重构;提出一种新型频率补偿方法保证稳定性的同时增大运算放大器带宽,能在一定程度上抑制了因增益带宽积有限导致的非理想效应。仿真结果显示,该滤波器功耗为
[email protected],滤波器带宽可配置为2/4MHz,中心频率可配置为±4.092MHz,镜像抑制比大于32dB,直流失调电压小于2mV。采用TSMC 0.18m CMOS工艺流片并测试,芯片面积约为4.7mm2,测试结果与仿真结果基本吻合,满足GPS/北斗双模接收机的需求。
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