基于CMOS工艺的片上可重构滤波器研究

发布时间：2021-01-19 05:39

　　随着通信标准的不断演进,现有的多频、多模无线接收机需要使用大量的片外射频器件（如滤波器）,使得无线设备的体积、成本以及不同射频器件之间的干扰大大增加。于是人们迫切寻求可重构射频SoC（片上系统）解决方案,将射频前端电路高复用率地集成在一个芯片内。尽管大多数射频前端电路,如混频器、低噪放、本振等都可以在单片实现,但是受限于片上器件的低Q值、高插损、有限的动态范围等缺点,高性能片上可重构滤波器的设计问题仍然亟待解决。本文研究了目前热门的两种片上可重构滤波器方案,其中N-path滤波器在较低频段具有优异性能,而Q-enhanced滤波器适合用在较高频段,主要工作如下:（1）使用状态空间分析法研究了差分一阶N-path谐振器的滤波原理,并在输出级使用源极跟随器设计了一款一阶差分N-path滤波器,其中心频率可以从0.2GHz到1.4GHz连续可调,带内输入P1dB大于-5dBm,偏离中心频率100MHz处带外抑制度大于14dBc,带内噪声系数小于6dB,带内插损小于1dB。在此基础上,使用了 Gm-C滤波器设计理论和N-path简化分析模型,将三个一阶N-path谐振单元耦合在一起,得到了一款... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２不同无线标准的频带分配??

图１－４?Ｎ－ｐａｔｈ陷妓器版＿??．＿

电子科：技太学顿士學樣论文??在２０１０年的ＲＦＩＣ会议中，ＡｍｉｒＧｈａｆｆａｒｉ等学者利用基本的Ｎ－ｐａｔｈ结构，设??计了一款差分Ｎ－ｐａｔｈ带通滤波器，抑制了滤波器的偶次谐波通带，该滤波器具有??３５ＭＨｚ的固定带宽，中心频率的调搪范围为１００ＭＨｚ至１ＧＨｚ，输出ｌｄＢＭ縮点??２ｄＢｍ，噪声系数为３－５ｄＢ，版图如图１－３［１１］。这篇论文，证明了?Ｎ－ｐａｔｈ滤波器方??案的可能性，以及其具有的优良性能（高Ｑ值，裔动态范围，很大的可调范围）。??之后Ａｍｉｒ?Ｇｈａｆｆａｒｉ还利用Ｎ－ｐａｔｈ结构的谐振特点，将Ｎ－ｐａｔｈ结构用乎可调谐的陷??波器结构，版图如图１－４＠。从此，关于Ｎ－ｐａｔｈ的研宄如雨后春夢一般，开始＋断??地涌现出来。??—二——ｉｒ—??图１－３義分Ｎ－ｐａｔｈ单元版？??Ｉ，?９０４Ｐｍ?ｒ｜??ＩｕｂＩＵｊＩＭｉ??图１－４?Ｎ－ｐａｔｈ陷妓器版＿??２０１２?．牟ｙ?Ｍｉｌａｄ?Ｄａｒｖｉｓｈｉ?＿人基于Ｇｍ－Ｃ技术将两个中心频率赂有．不＿＿的１ＳＴ－??ｐａｔｈ滤波器的相减了得到一款４阶的有源Ｎ－ｐａｔｈ滤波器，从而有效提高了?Ｎ－ｐａｔｈ??滤波器的阻带抑制度以及带宽，该滤波器中心频率调节范围为０．４到１．２ＧＨｚ，噪??：声系数为１０ｄＢ，阻带抑制度高达５８ｄＢ，版图如图１－５［１３］。２０１３年，ＭｉｌａｄＤａｒｖｉｓｈｉ??基于跨．导敢大縣技术，将多个Ｎ－ｐａｔｈ攀元賴含在…起形成－个６阶Ｎ－ｐａｔｈ滤波??器。由于该滤波器仅由西旋器，开关电容组成，两此在较高频段依然能具＃很好的??４??


本文编号：2986437