46 MHz Gm-C复数滤波器与自动调谐电路设计
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更新于2024-08-11
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"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。
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2021-03-03 上传
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