新型GaAs基超宽带共模滤波器芯片:四传输零点与均衡集成

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"这篇文章是关于一项研究论文,标题为‘基于GaAs的具有四个传输零点和均衡集成的超宽带共模滤波器芯片’。该论文主要介绍了一种新型的超宽带共模滤波器(CMF)电路拓扑结构,旨在增强共模(CM)噪声抑制的阻带,并通过集成RLC均衡器改善差分模式的信号完整性。最终,该CMF芯片采用GaAs工艺制造,以实现低成本的大规模工业应用。测试结果显示,带有均衡器的CMF芯片在直流到8.1GHz范围内的差分模式插入损耗基本保持在约5dB,共模抑制的10dB阻带范围为2.2至9.4GHz,具有124%的分数带宽,这是目前最宽的CM噪声抑制范围。" 文章详细内容: 这篇研究论文聚焦于超宽带通信系统中的噪声抑制问题,特别是共模噪声。共模噪声是双绞线、同轴电缆或其他传输线中一种常见的干扰类型,它会降低信号质量并影响系统性能。为了应对这一挑战,作者提出了一种新的基于镓砷化物(GaAs)的共模滤波器芯片设计。GaAs是一种常用的半导体材料,因其高速电子特性而常用于微波和毫米波器件中。 该论文的核心创新在于其电路拓扑结构,它利用电容耦合的两个双模LC谐振器来增强共模噪声的抑制效果。LC谐振器通过调整电感和电容值可以设计出特定的频率响应,这里的双模设计允许更宽的阻带,从而更有效地滤除共模噪声。此外,他们还集成RLC(电阻-电感-电容)均衡器,这种均衡器有助于校正信号的频率响应曲线,提升差分模式的信号完整性,这对于高速数据传输尤其关键。 论文中提到的CMF芯片经过GaAs工艺制造,目的是降低成本,同时满足大规模工业应用的需求。实验结果验证了设计的有效性,芯片在直流至8.1GHz的频率范围内,差分模式插入损耗稳定在约5dB,这意味着信号传输损失小且一致性良好。共模噪声的抑制性能显著,10dB的共模阻带扩展到了2.2GHz至9.4GHz,达到了124%的分数带宽,这在同类滤波器中表现出色,能有效覆盖超宽带通信的大部分频段。 这项工作为超宽带通信系统提供了一种高性能的共模噪声抑制解决方案,结合了宽阻带和良好的信号完整性,对提升系统的整体性能有重大意义。其采用的GaAs工艺和集成RLC均衡器的设计思路为未来的滤波器芯片设计提供了新的方向。