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基于cMMB标准的自校正cMOS椭圆低通gm-c滤波器

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微电子学与计算机 2009年第1期26卷 105-108页

作者：朱思奇杨洪文易青高海军郭桂良阎跃鹏中国科学院微电子研究所电子系统总体技术研究室北京100029

提出了一种基于cMMB(中国移动多媒体广播)标准的9阶椭圆函数gm-c滤波器结构.该滤波器截止频率为3.75MHz,通带波纹小于1dB,过渡带宽500kHz,在4.25MHz处衰减达40dB以上,功耗为7mW.采用0.25μmcMOS工艺,在自动校正电路的作用下,该滤波器在... 详细信息

提出了一种基于cMMB(中国移动多媒体广播)标准的9阶椭圆函数gm-c滤波器结构.该滤波器截止频率为3.75MHz,通带波纹小于1dB,过渡带宽500kHz,在4.25MHz处衰减达40dB以上,功耗为7mW.采用0.25μmcMOS工艺,在自动校正电路的作用下,该滤波器在工艺偏差(温度在-40～90℃变化以及±10%的电源电压偏差)的情况下也能保持良好的性能,截止频率偏差不超过1%,临近信道抑制超过40dB.

关键词： cMMB gm-c滤波器高滚降系数自动频率校正

低电压高线性度宽输入范围gm-c滤波器实现

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电路与系统学报 2001年第3期6卷 37-40页

作者：江金光何怡刚吴杰湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

本文采用低电压高线性度宽输入范围跨导运算放大器设计实现四阶chebyshev低通滤波器,对所设计的四阶chebyshev传输函数应用两个双二次节gm-c滤波单元级联实现,3.3V电源电压的全差分跨导运算放大器在1V输入信号范围内gm值的线性度波动小... 详细信息

本文采用低电压高线性度宽输入范围跨导运算放大器设计实现四阶chebyshev低通滤波器,对所设计的四阶chebyshev传输函数应用两个双二次节gm-c滤波单元级联实现,3.3V电源电压的全差分跨导运算放大器在1V输入信号范围内gm值的线性度波动小于0.5%,0.5μmcMOS工艺MOS管级的计算机仿真结果表明所提出的电路方案正确有效,适于全集成。

关键词： gm-c滤波器有源滤波器线性度输入范围

一种用于Zigbee^(TM)接收机的低功耗gm-c复数滤波器

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微电子学与计算机 2009年第5期26卷 40-43页

作者：李周群戴宇杰张小兴吕英杰南开大学微电子研究所天津300457

采用0.18μm cMOS工艺,设计了用于低中频Zigbee接收机的可自动频率调谐的gm-c复数滤波器.通过跨导放大器(gm)按比例设计,解决了核心滤波器与PLL调谐电路的匹配问题,达到好的调谐效果.仿真结果显示:滤波器中心频率为2MHz,带宽2MHz,镜像... 详细信息

采用0.18μm cMOS工艺,设计了用于低中频Zigbee接收机的可自动频率调谐的gm-c复数滤波器.通过跨导放大器(gm)按比例设计,解决了核心滤波器与PLL调谐电路的匹配问题,达到好的调谐效果.仿真结果显示:滤波器中心频率为2MHz,带宽2MHz,镜像抑制比大于55dB,群延时小于0.9μs,电流功耗仅为1.5mA.

关键词：复数滤波器 gm-c滤波器跨导放大器锁相环 Zigbee

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一种gm-c复数带通滤波器调谐电路的设计

东南大学学报（自然科学版） 2011年第4期41卷 682-686页

作者：孙俊峰李智群章丽李伟东南大学射频与光电集成电路研究所南京210096 东南大学集成电路学院南京210096 南京电子器件研究所南京210016

采用TSMc 0.18μm RF cMOS工艺,设计了一种Nauta跨导的gm_c复数带通滤波器调谐电路,可实现滤波器的频率和Q值同时调谐.该调谐电路的频率调谐环路使用数字鉴频器和改进结构的数模转换器,Q值调谐电路采用能够在高输出电压下准确镜像电流... 详细信息

采用TSMc 0.18μm RF cMOS工艺,设计了一种Nauta跨导的gm_c复数带通滤波器调谐电路,可实现滤波器的频率和Q值同时调谐.该调谐电路的频率调谐环路使用数字鉴频器和改进结构的数模转换器,Q值调谐电路采用能够在高输出电压下准确镜像电流的电流镜,整个调谐电路具备有利于改善滤波器线性度的高调谐电压输出能力.测试结果表明,1.8 V电源电压下,调谐电路输出的调谐电压最高可达到1.71 V.调谐后滤波器的中心频率和带宽偏差降到小于3%.

关键词： Nauta跨导 gm-c滤波器线性度频率和Q值调谐

基于OTA的有源gm-c复数带通滤波器的设计

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半导体技术 2008年第4期33卷 343-345页

作者：赵宇吴思汉吴洪江任怀龙中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051 国防科技信息研究中心北京100028

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... 详细信息

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4.1MHz,1dB带宽2MHz,带内增益13.27dB,1.5倍带宽处抑制在40dB以上,镜像抑制度40dB。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。

关键词：跨导运算放大器 gm-c滤波器复数滤波器带通滤波器

46MHz可调谐高线性八阶gm-c带通滤波器的设计与实现

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46MHz可调谐高线性八阶Gm-C带通滤波器的设计与实现

作者：阴玥西安电子科技大学

学位级别：硕士

在过去的十年中,随着无线通信系统和cMOS集成电路技术的迅猛发展,单片集成射频系统芯片已经成为设计研究的热点。滤波器为无线通信系统中处理特定有用信号的重要模块。本论文中设计了一个应用于无线通信系统中的八阶线性可调的cMOS跨导... 详细信息

在过去的十年中,随着无线通信系统和cMOS集成电路技术的迅猛发展,单片集成射频系统芯片已经成为设计研究的热点。滤波器为无线通信系统中处理特定有用信号的重要模块。本论文中设计了一个应用于无线通信系统中的八阶线性可调的cMOS跨导电容（gm-c）带通滤波器。本次的设计滤波器的工作是一个单片集成无线接收机设计研究的一部分。由于gm-c有较好的高频率特性,因此本文采用此结构来实现滤波器。本次工作的目标是实现一个能够工作在中高频段拥有高线性度、低噪声、高频率选择的可调谐滤波器。跨导器（gm）是整个gm-c结构中的最基本的单元。本文研究并对比了四种类型的跨导器。这些跨导器虽然都存在着一些优点,但是或多或少的存在着不符合系统规定的缺点。因此本文在采用源级负反馈电阻的跨导器的基础上进行了改进。这种改进的跨导器可以通过控制开关改变电阻和电流的值进而精确大范围的调谐跨导值。本文采用改进的跨导器和电容一起实现了4个双二阶带通滤波器。为了达到系统要求的频率选择性能,本文采用级联4个双二阶带通滤波器的方式实现了一个8阶的带通滤波器。在本设计中,所有的电路和版图都采用台积电0.18微米工艺库。通过使用cadence工具对电路进行了仿真验证。仿真结果为中心频率46MHz、-3dB带宽24MHz,-20dB矩形系数2.35,1dB压缩点-22.18dBm、从35MHz到73MHz中心频率调谐范围以及1.79到1.92的品质因数Q值调谐范围。本次研究工作采用台积电0.18微米工艺对整个无线接收电路进行了流片验证。因此可以将滤波器放在整个接收机的通道中来测试。通过观察自动增益控制放大器后的信号频谱图可以得到中心频率和-3dB带宽分别为47MHz和24MHz的测试结果。这个结果与仿真结果几乎一致。

关键词： gm-c滤波器调谐线性度无线接收机

可调带宽低功耗超带宽gm-c低通滤波器的研究与设计

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可调带宽低功耗超带宽Gm-C低通滤波器的研究与设计

作者：东尚清复旦大学

学位级别：硕士

滤波器是信号处理的重要单元。随着集成电路技术和通信技术的发展,全集成有源滤波器的设计已经成为国际学术界所关注的前沿课题之一。特别是近年来,片上系统(System-on-a-chip)的发展也迫切需要解决有源滤波器的全集成问题。目前,用于UW... 详细信息

滤波器是信号处理的重要单元。随着集成电路技术和通信技术的发展,全集成有源滤波器的设计已经成为国际学术界所关注的前沿课题之一。特别是近年来,片上系统(System-on-a-chip)的发展也迫切需要解决有源滤波器的全集成问题。目前,用于UWB、硬盘驱动器的高频带宽可调低通滤波器最高截止频率可以达到1—3GHz。本文致力于研究一款低功耗、频率大范围可调的cMOS全集成低通滤波器。文中首先分析了滤波器不同类型的结构,挑选了速度最快的gm-c结构作为基本结构。其次分析了不同类型的gm单元,选取Nauta单元作为基本单元。然后进行电路结构的改进、电路的设计和仿真、版图设计;最终完成了一个截止频率在29MHz-3.1GHz内64档可调的四阶gm-c低通滤波器的设计。电路中通过使部分gm单元共用共模偏置电路,节省了大约30%的功耗。gm单元被设计成2阶可调,两档gm值大小为1：6,从而在低频处节省大部分功耗。在分析电路高频限制因素后,通过提高控制MOS开关管的电压,从而使滤波器可以在高达3GHz处工作。最终参考射频版图设计规则,完成了版图的设计。芯片采用SMIc0.13um cMOS工艺实现。采用的电源电压为1.2V,占用的芯片面积为0.04mm2。滤波器截止频率在29MHz-3.1GHz内64档可调。其中在29MHz-610MHz内,功耗3.36mW, SFDR达到51.5dB以上,IIP3为19dBm;在610MHz-3.1GHz内,功耗18.37mW,滤波器SFDR达到56.5dB以上,IIP3为17.2dBm。该滤波器的优点是在不降低其他性能指标的情况下实现了高频、低功耗、小面积。

关键词： gm-c滤波器 Nauta跨导器 cMOS 高频低功耗带宽可调低通

可调谐高Q值四阶gm-c带通滤波器的研究与设计

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可调谐高Q值四阶Gm-C带通滤波器的研究与设计

作者：杨伊琳西南交通大学

学位级别：硕士

近年来,随着科学技术的进步,红外遥控技术的发展速度也十分迅速,并且在不同的领域中都有所应用,其中最常见的一种便是红外音频接收系统。在红外音频接收系统中带通滤波器的设计尤为重要,它能有效的滤除外界环境光的干扰及减小电源纹波... 详细信息

近年来,随着科学技术的进步,红外遥控技术的发展速度也十分迅速,并且在不同的领域中都有所应用,其中最常见的一种便是红外音频接收系统。在红外音频接收系统中带通滤波器的设计尤为重要,它能有效的滤除外界环境光的干扰及减小电源纹波对电路的影响,确保电路能在有噪声影响的环境中正常工作。而红外音频接收系统通常需满足两个载波频率皆可使用的要求,与此同时当用传统的实现方法时,一般需要两个滤波器,增大了系统的整体面积,于是本文的目标在于研究一种可在两种频率下切换的滤波器,使其功能更加丰富且减小系统整体面积。本文首先对课题的研究背景、意义以及滤波器的研究现状等进行了阐述;然后概述了不同类型的滤波器以及选择gm-c滤波器的原因;接着深入钻研学习了gm-c滤波器的设计综合原理,最终选择了双二阶级联法综合四阶gm-c滤波器;因为构成gm-c滤波器的主要部分为跨导运算放大器,因此紧接着对跨导运算放大器进行了研究与分析,对比了三种典型的线性化跨导器后设计了带共模反馈电路的源极负反馈线性跨导运放;又因为滤波器的中心频率在工艺、温度等影响下将会产生偏移,于是在对两种频率调谐电路架构的优劣对比后选择并设计了基于电荷泵锁相环的频率调谐电路;由于该滤波器的Q值较高,于是研究及改进了基于最小均方算法的Q值调谐电路。最后基于0.25μm cMOS工艺,本文所提出的滤波器结构中的电路设计和仿真分别使用cadence软件和Hspice软件,仿真结果由Hspice软件得到且由Origin软件进行数据的整理。仿真结果表明,该滤波器中的跨导运算放大器的线性范围为1V,滤波器的带宽约为220KHz,满足中心频率在2.3MHz和3.2MHz之间切换的功能要求,滤波性能优良,频率调谐精度和Q值调谐精度分别约为1%和3.5%。

关键词： gm-c滤波器双二阶级联法跨导运放调谐电路

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低功耗gm-c带通滤波器的研究与设计

低功耗Gm-C带通滤波器的研究与设计

作者：汪恒毅杭州电子科技大学

学位级别：硕士

传统的红外耳机多使用分立的元器件，造成产品体积较大，功能单一，越来越不符合市场的需要，窄带滤波器是其中比较占用空间的一个器件。随着深亚微米制造工艺和微电子电路设计技术的发展，使得设计一种价格低廉、集成度高、功耗低、功... 详细信息

传统的红外耳机多使用分立的元器件，造成产品体积较大，功能单一，越来越不符合市场的需要，窄带滤波器是其中比较占用空间的一个器件。随着深亚微米制造工艺和微电子电路设计技术的发展，使得设计一种价格低廉、集成度高、功耗低、功能丰富的红外产品成为可能。本文致力于研究和设计一种可以替代传统外置滤波器的集成有源gm-c滤波器。gm-c滤波器由于低功耗、工作频率高等优点，得到了广泛的研究，但是多集中于低通或Q值较低的带通滤波器。对于Q值比较高的窄带滤波器，由于设计的困难，因此受到的关注较少。本文首先对高Q值gm-c滤波器综合原理进行了深入的研究，然后介绍了gm-c滤波器的基本模块-跨导器单元，并对几种典型的线性化跨导器进行分析和仿真验证。最后着重研究和分析了频率调谐电路和基于LMS算法的Q值调谐电路，设计了一种Q值大于10的低功耗带通gm-c滤波器。本文gm-c滤波器基于global的0.35μm工艺，使用Spectre工具进行电路的设计，版图验证和参数提取使用了Mentor公司的calibre软件。用calibre提取的版图参数做后仿真验证，仿真结果和前仿真基本一致。该滤波器中心频率可以在2.8MHz和3.8MHz之间切换，带宽约为260KHz，在所有corner下，线性输入范围大于400mV，频率调谐误差在1%以内，Q值调谐误差在4.5%以内，THD小于1.8%，电路平均总功耗最大值为7.9mW。

关键词： gm-c滤波器跨导器频率调谐 Q值调谐