高线性度接收机中频复数滤波器的研究与设计

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卫星导航产业不仅伴随着巨大的经济利益,还关系到一个国家的国土安全和公共安全。目前我国的北斗导航系统正在稳步的发展之中,随着干扰信号强度的加大,和可能人为发射的大功率干扰,高线性度射频接收机成为近年研究的热门方向。本文介绍了应用在高线性度北斗导航定位信号接收机中的基带中频复数滤波器的研究与设计,从基本的滤波器知识深入,提出了通过复数滤波器来进行镜像抑制的方法,设计对比三种滤波器结构后,采用6阶蛙跳式Active-RC切比雪夫复数滤波器结构作为最终设计方案。并且通过创新性地使用高线性度两级前馈补偿式运算放大器来进行积分器设计,相比较于使用传统密勒补偿式放大器的设计方案,显著提高了复数滤波器的线性度约7dB。本文还介绍了积分器非理想性的补偿方法,以及设计出了电容电阻在工艺温度下偏差校正的校准电路。该复数滤波器中心频率为15.46MHz,带宽为20.48MHz,在TSMC180nm工艺下,实现带内纹波小于1dB,增益调节范围为-20dB~11dB。带外1.5倍带宽处可实现35dB的抑制,带内IIP3最高可达40dBm,边带IIP3达到28dBm,镜像抑制达到43dB。在3.3V供电电压下,消耗电流为22mA。
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