用于LTE的宽带有源RC低通滤波器设计

本文介绍了一种高线性带宽可配置(10/50MHz)的低通滤波器。该滤波器为六阶切比雪夫-Ⅰ有源RC结构。采用了一种新型的运算放大器补偿技术,使得滤波器在合理的功耗和较高截止频率(50MHz)下仍有很好的邻带抑制特性。采用0.18um CMOS工艺流片验证,测试结果表明：在10MHz截止频率下,12.5MHz处邻带抑制15.3dB;在50MHz截止频率下,60MHz处邻带抑制8.3dB,3倍频带外抑制大于60dB,带内纹波小于1dB。     

应用于直接变频架构直播卫星调谐器中的具有宽调谐范围的连续时间低通滤波器

本文用0.35微米锗硅BiCMOS工艺设计了七阶巴特沃兹跨导电容低通滤波器及其片上自动调谐电路,该低通滤波器适用于采用直接变频架构的直播卫星调谐器。该滤波器的-3dB带宽截止频率具有从4MHz到40MHz的宽调谐范围。成功实现了一种新颖的片上自动调谐方案,用来调谐和锁定滤波器的-3dB带宽截止频率。测试结果表明,该滤波器具有-0.5dB的通带电压增益,+/- 5%的带宽精度,30nV/Hz1/2的等效输入噪声,-3dBVrms 通带电压三阶交调点,27dBVrms 阻带电压三阶交调点。I/Q正交两路滤波器及其调谐电路采用5V电源,在滤波器的-3dB带宽截止频率为20MHz的情况下,消耗电流13毫安,占用芯片面积0.5mm2。     

片上自动调谐的可编程有源RC滤波器

研制了一款可编程6阶巴特沃斯有源RC滤波器.为提高滤波器中运算放大器的增益带宽积,设计了一种新型的前馈补偿运算放大器.为消除工艺偏差和环境变化对截止频率的影响,设计了一种片上数字控制频率调谐电路,并采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺进行了流片.滤波器采用低通滤波结构,测试结果表明,3 dB截止频率为1～32 MHz,步进1 MHz,带内增益0 dB,带内纹波0.8 dB,2倍带宽处带外抑制不小于24 dBc,5倍带宽处带外抑制不小于68 dBc,滤波器等效输入噪声为340 nV/√Hz@1MHz,调谐误差为±3％.滤波器裸芯片面积0.87 mm×1.05 mm.采用1.8V电源电压,滤波器整体功耗小于20 mW.     

适用于TD-SCDMA/TD-LTE协议发射机的可变带宽低通滤波器北大核心CSCD

采用UMC 0.18μm CMOS工艺,实现了一种符合TD-SCDMA/TD-LTE协议要求的发射机的可变带宽滤波器,设计选择七阶切比雪夫低通滤波器,采用有源电阻电容(active-RC)全差分滤波器结构,通过一阶滤波器级联三个二阶Tow-ThomasⅡ型滤波器结构构成,用译码器控制电容阵列调节带宽,带宽设置为1.6MHz、3MHz、5MHz、10MHz和15MHz五种可切换值。滤波器芯片面积为1 059μm×867μm。测试结果表明,在1.8V电源电压下电路功耗为13mA,各个带宽符合设计要求,滤波器二倍频衰减度可以达到50dB以上,线性度指标三阶输入交调点(Input 3rd order intercept point,IIP3)为-4.385dBm。     

适用于TD-SCDMA/TD-LTE协议发射机的可变带宽低通滤波器

采用UMC 0.18μm CMOS工艺,实现了一种符合TD-SCDMA/TD-LTE协议要求的发射机的可变带宽滤波器,设计选择七阶切比雪夫低通滤波器,采用有源电阻电容(active-RC)全差分滤波器结构,通过一阶滤波器级联三个二阶Tow-ThomasⅡ型滤波器结构构成,用译码器控制电容阵列调节带宽,带宽设置为1.6MHz、3MHz、5MHz、10MHz和15MHz五种可切换值。滤波器芯片面积为1 059μm×867μm。测试结果表明,在1.8V电源电压下电路功耗为13mA,各个带宽符合设计要求,滤波器二倍频衰减度可以达到50dB以上,线性度指标三阶输入交调点(Input 3rd order intercept point,IIP3)为-4.385dBm。     

用于UHF RFID阅读器的自动频率校准模拟基带

基于0.18μm标准CMOS工艺,提出了一种适用于超高频射频识别阅读器的自动频率校准模拟接收基带。该模拟基带包含直流偏移消除电路和信道选择滤波器,直流偏移消除电路有6dB的预增益,信道选择滤波器采用8阶巴特沃斯结构。在频率校准电路的作用下,滤波器能够分别对250kHz和1.35MHz截止频率进行校准,校准时间小于3μs。后仿真结果表明,在3.3V电源电压下,整个模拟基带消耗12mA电流,截止频率为1.35MHz,10dB增益条件下带内输入3阶交调达到12dBm,在30dB增益时,带内噪声系数为26dB。     

80MSPS双采样0.34μm硅CMOS开关电容滤波器

基于双采样和电荷守恒原理,并为实现从s到z域准确的双线性变换,本文提出了一种新颖的开关电容基本组态,进而组构了五阶椭圆低通滤波器.该滤波器应用典型0.34μm/3.3V硅CMOS工艺模型进行设计仿真,获得了80MHz采样率、17.8MHz截止频率、0.052dB最大通带纹波、42.1dB最小阻带衰减和74mW静态功耗的模拟测试结果.同时,该双采样拓扑结构突破了滤波器受运放单位增益带宽和转换速率的传统约束,有效地改善了其高频应用性能.这一结构已经应用于15MHz信号频率视频解码芯片模拟前端的抗混叠滤波器设计中.     

一种0.18 μm CMOS模拟滤波器的设计与实现

基于0.18 μm CMOS工艺,实现了一种6阶有源RC模拟滤波器,截止频率可以配置为1.25 MHz/2.5 MHz/5 MHz/10 MHz,增益可以配置为0 dB/6 dB/12 dB/18 dB,能够应用于WiMAX/WLAN接收机。采用一种新型的自动频率校准电路,使滤波器的截止频率不受工艺变化的影响。测试结果表明,在1.8 V电源电压下,消耗电流16 mA,输入3阶交调为23.4 dBm。正交两路模拟滤波器与频率校准电路所占面积为0.38 mm²。     

一种线性相位LC滤波器的设计

为解决滤波器带外抑制和通带内相位波动之间的矛盾,该文介绍了一种线性相位LC滤波器的设计方法,通过对滤波器传输零点特性进行分析,根据指标要求灵活设计电路拓扑结构和零点位置,采用内、外均衡电路级联网络两种方法,来实现具有高矩形、线性相位特性的滤波器。设计了中心频率21.4 MHz、0.5 dB带宽大于10 MHz、矩形系数(45 dB/0.5 dB)小于2、带内相位波动绝对值小于5°和中心频率1 300 MHz、1 dB带宽大于200 MHz、矩形系数(35 dB/1 dB)小于2、带内相位波动绝对值小于5°两款滤波器。该方法工程实用化强,便于调试和制作,可应用于幅相特性要求高的微波系统中,提高了系统性能指标。     

基于OTA的有源Gm-C复数带通滤波器的设计

设计了一种基于OTA的有源Gm-C复数带通滤波器,用以实现射频前端芯片中的中频滤波和镜像抑制功能,该滤波器采用Gyrator结构,将低通原型滤波器中的集总电感用有源电感进行替换,并依据复数变换理论,对浮地电容和接地电容进行复数变换,实现带通滤波器.滤波器中心频率为4.1 MHz,1 dB带宽2 MHz,带内增益13.27 dB,1.5倍带宽处抑制在40 dB以上,镜像抑制度40 dB.Gm-C滤波器集成度高,功耗低,适合于高频应用,是当前集成中频滤波器的热点.     

零中频DVB/DAB/CMMB调谐器中可编程信道滤波器设计

介绍了应用于多模多频(DVB/DAB/CMMB)移动数字电视接收的可编程信道滤波器设计.滤波器采用0.1dB波纹的7阶切比雪夫(Chebyshev)Ⅰ型低通结构,截止频率1.8/2.5/3/3.5/4 MHz可编程,在偏离截止频率1.25/4 MHz的频点上,分别实现26/57 dB衰减.多级直流负反馈环路用于抵消因版...     

应用于无线传感器网络的带片上自动调谐功能的CMOS Gm-C复数滤波器

本文采用0.18um CMOS工艺设计并实现了一个应用于无线传感器网络的带有片上自动调谐功能的Gm-C复数滤波器。该滤波器基于一个五阶切比雪夫低通RLC原型,由电容和差分跨导综合而成。为了实现滤波器中心频率和带宽的精确控制,采用了一个传统锁相环电路来实现片上自动调谐的功能。该滤波器的中心频率为2MHz,带宽2.4MHz。电路的测试结果表明：在1.8V电源电压下,自动调谐电路工作正常,滤波器具有较为精确的中心频率和带宽,实现了超过45dB的镜像抑制,同时带内抖动小于1.2dB。包括片上自动调谐电路在内的整个滤波器电路共有4.9mA的电流消耗。     

具有片上数字控制频率调谐的9MHz有源RC滤波器

讨论了适用于无线局域网零中频收信机的4阶切比雪夫有源RC滤波器,为消除工艺偏差和环境变化对截止频率的影响,提出片上数字控制频率调谐电路.采用TSMC-0.25μm 1P5M CMOS工艺进行制造,测得调谐锁定时,滤波器的截止频率为9MHz,通带增益为0dB,增益波动小于1dB,带外抑制在30MHz处小于-40dB,通带内噪声小于-142dBm/Hz,当两输入信号的功率为-10dBm时,三阶交调小于-70dBm.     

具有片上数字控制频率调谐的9MHz有源RC滤波器

讨论了适用于无线局域网零中频收信机的4阶切比雪夫有源RC滤波器,为消除工艺偏差和环境变化对截止频率的影响,提出片上数字控制频率调谐电路．采用TSMC 0.25μm 1P5M CMOS工艺进行制造,测得调谐锁定时,滤波器的截止频率为9MHz,通带增益为0dB,增益波动小于1dB,带外抑制在30MHz处小于－40dB,通带内噪声小于－142dBm/Hz,当两输入信号的功率为－10dBm时,三阶交调小于－70dBm．     

片上锁相环调谐的低功耗中频复数滤波器设计

讨论了应用于IEEE802.15.4标准低中频接收机的3阶贝塞尔复数gm-C滤波器,其中跨导器采用Nauta结构.为了消除工艺偏差、温度变化、老化对截止频率的影响,滤波器电路使用了片上锁相环调谐电路.滤波器设计采用HJTC-0.18 μm 1P6M CMOS混合工艺,中心频率为 3 MHz,-3 dB带宽为2.6 MHz.仿真结果显示临道、间道抑制分别为26.4、44 dB,镜像抑制为31.4 dB,带内SFDR为54.8 dB.复数滤波器电源电压为2.5 V,整体消耗的电流约为1.61 mA.     

采用电容耦合式馈线的高温超导滤波器设计

为了获得结构紧凑的滤波器,在设计中采用了螺旋形谐振器和电容耦合式馈线结构.利用集总元件等效电路给出了谐振器与电容耦合式馈线组成的电路的谐振频率和有载Q值的表达式.提出了馈线为电容耦合式时的集总元件带通滤波器等效电路.并基于上述电路在MgO基片上设计和实际制作了一个高性能的高温超导微带线滤波器.该滤波器的中心频率为2542 MHz,相对带宽为0.6%,尺寸仅为10mm×15mm.测试结果表明滤波器的带内插损小于0.1 dB,反射损耗为40.0 dB,验证了该等效电路设计方法的有效性.     

射频识别阅读器中信道选择滤波器的设计

基于IBM0.18μm标准CMOS工艺,设计了一种适用于UHF RFID(Radio Frequency Identification)阅读器的信道选择滤波器。这种滤波器和其他结构滤波器相比,可以获得更高的线性度和更好的噪声特性。设计中,低通滤波器截止频率0.3~1.3 MHz范围内可调。当截止频率设置为900 kHz时,带内增益稳定在0 dB,在1.8 MHz频率处具有大于49 dB的幅度衰减。     

基于波纹耦合微带线的可调谐带通滤波器

设计了一种紧凑5阶双零点可调谐带通滤波器。通过在传统梳状线滤波器中引入波纹耦合微带线结构,该滤波器可以在中心频率调谐过程中保持绝对带宽恒定,同时尺寸相较于传统方法可减小50%。谐振器中引入分布式补偿电容利于滤波器应用于高介电常数衬底的微带线结构。基于源与负载间的耦合,引入两个传输零点来提高滤波器的衰减特性。HFSS仿真结果显示,当加载的电容值为2.43 pF时,滤波器的中心频率为1.48 GHz,带宽为194 MHz,插入损耗为1.36 dB。随着加载电容值从2.15 pF增加到2.93 pF,滤波器的中心频率从1.55 GHz减小至1.37 GHz。保持绝对带宽恒定的情况下,通带内的插入损耗小于1.5 dB。     

一种LTCC带通滤波器的设计与实现

设计并实现了一个2阶切比雪夫带通滤波器,采用1/4波长终端短路线作为谐振腔,谐振腔间采用电容耦合实现导纳转换,来达到减小体积的目的.给出了适用于工程应用的设计步骤以及设计公式,滤波器的实际实现采用LTCC技术,结合三维电磁场仿真,设计出一种高抑制、低插损的滤波器,该滤波器中心频率为4 GHz、带宽为400 MHz,插入损耗小于2.3dB.可以广泛应用于导航和通信系统电路中.     

一种用于WLAN收发器带有自动调谐系统的低功耗Gm-C滤波器

本文用0.35um CMOS工艺实现了一个用于WLAN收发器的六阶连续调谐巴特沃斯Gm-C低通滤波器。滤波器设计中采用了内部节点压缩技术来提高动态范围,还对滤波器的部分结构进行了有效的优化,极大地减小芯片的功耗和面积。测试结果显示滤波器的动态范围为77.5dB,群延时波纹小于16.3ns,截止频率精确度在3%以内,滤波器的带内三阶交调量（IIP3）为0dBm。在电源电压2.85V时,包括调谐电路在内的整个滤波器消耗电流仅为1.42mA（5MHz的截止频率）或2.81mA(10MHz的截止频率),而且版图面积仅为0.175mm2.