46 MHz Gm-C复数滤波器与自动调谐电路设计

"一种46 MHz Gm-C复数滤波器及其自动频率调谐电路设计* (2014年)" 这篇论文介绍了一种基于0.18微米互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺设计的高频Gm-C复数滤波器，其在射频（RF）应用中具有重要意义。Gm-C滤波器利用晶体管的跨导（Gm）和电容（C）来实现滤波功能，这种设计方法在高频领域因其低功耗和良好的线性特性而受到青睐。 滤波器的核心参数包括中心频率、通带平坦度、镜像抑制和带外抑制。这款设计的中心频率高达46 MHz，这在射频通信中是一个较高的工作频率，适用于许多无线通信系统。在20 MHz的通带内，滤波器的平坦度小于0.36 dB，这意味着信号在整个通带内将保持相对一致的增益，有利于信号处理的稳定性。此外，滤波器实现了98 dB的镜像抑制，能有效减少不需要的镜像频率信号干扰，同时28 dB的带外抑制则可以防止不必要的信号泄漏到相邻的频段，确保了信号的纯净度。 在功耗方面，该滤波器在1.8 V电源电压下运行，电流消耗低于7.9 mA，这体现了其高效低功耗的特性，适合于电池供电或能量受限的设备。为了解决滤波器的频率校准问题，论文提出了一个基于积分器和数字电路的自动频率调谐方法。这个调谐电路在完成调谐后能自动关闭，实现了“零功耗”状态，进一步优化了系统的能源效率。仿真结果显示，调谐误差控制在±1.5%以内，保证了调谐精度。 关键词涉及滤波器设计、频率调谐、电路仿真和Gm-C技术，表明该研究关注的是射频滤波器的性能提升和功耗优化，特别是针对低功耗应用场景。通过这种设计，可以为无线通信、雷达系统、物联网设备等提供高性能、低功耗的滤波解决方案。 这项工作展示了在0.18微米CMOS工艺下的创新滤波器设计，不仅在高频性能上表现出色，而且在功耗管理和频率调谐方面也有独到之处。这种技术对于推动未来无线通信设备的小型化、高效化具有重要意义。