自动调谐非对称带通滤波器设计:集成与优化

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"片上集成自动可调谐非对称带通滤波器 (2009年)" 这篇2009年的论文详细介绍了在片上集成的自动可调谐非对称带通滤波器的设计与实现。这种滤波器采用了一种特殊的结构,包括3阶高通和2阶低通部分,旨在实现高效而精确的信号过滤。滤波器的中心频率设定在4.055MHz,其带宽则为2.63MHz,这样的设计适用于需要特定频率响应的应用场景。 在50Ω的源阻抗条件下,滤波器在带内的3阶交调量达到18.489dBm,这意味着它在处理非线性信号时表现出良好的性能,能有效抑制不需要的频率成分。滤波器的输入参考噪声为47.91×10^-4Vrms,这是一个相对较低的噪声水平,确保了信号处理的清晰度和信噪比。 论文提出了一种基于二进制搜索算法(BSA)的调谐方案,该方案可以实现调谐精度在-1.65%至2.66%之间,这种调谐精度对于微调滤波器的频率响应至关重要。调谐电路的芯片面积仅为0.282mm×0.204mm,远小于主滤波器的面积,节省了宝贵的硅片空间。 特别值得一提的是,该调谐系统在完成调谐任务后能够自动关闭,这不仅减少了功耗,还降低了对主滤波器的潜在干扰。在1.8V的电源电压下,滤波器工作时的电流消耗仅为1.96mA,展示了其高效的能源管理能力。论文中提到,这种滤波器已经成功地在IBM的0.18μm标准CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺线上流片,验证了其在实际制造中的可行性。 关键词涉及模拟集成电路、CMOS技术、带通滤波器以及自动调谐,表明了该研究对模拟电子设备,尤其是无线通信和信号处理领域的重要性,如全球定位系统(GPS)等应用。 这篇论文贡献了一种创新的片上滤波器设计,它结合了高效的自动调谐机制和紧凑的尺寸,为现代电子设备的信号处理提供了新的解决方案。这种滤波器设计的高效性和灵活性,使其在无线通信和信号处理系统中具有广泛的应用潜力。