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随着无线技术的发展和个人无线终端的普及,越来越多的射频通信协议标准被使用,多模式、多标准的射频通信系统将会成为无线终端通信系统的发展趋势。由于这些通信协议的频谱相互靠近,信号接收时经常会看到来自其他邻近频段的大信号干扰。为了使有效信号能够尽量不失真的传输到接收机模数转换器的输入端,接收机的线性度就有更高的要求。在传统接收机链路中,基带滤波器是不可或缺的关键模块,而有源滤波器之中的运算放大器是其主要的非线性来源。本文的目的是设计一个用TSMC 0.18um工艺,在滤波器应用下的高线性度运算放大器。本文首先对几种具体运算放大器结构的主要原理进行了分析和推导,指出各结构的特点和应用场合。接着探究MOS管、输入差分对、运算放大器的非线性,以及运算放大器在闭环以及级联之后的非线性。本文还研究分析了运算放大器对滤波器稳定性的影响,设计了一种理想元件搭成的运算放大器模型,根据传输函数零极点位置判断系统稳定性的思想,结合设计的运算放大器模型,探究运算放大器的相位裕度与滤波器稳定性之间的关系,针对单级双二阶低通滤波器和I/Q耦合带通滤波器这两种结构,在Cadence中进行了运算放大器最小相位裕度的探究,验证了该滤波器稳定性判断方法的有效性。在三级前馈运算放大器设计部分,我们对其数学模型和在闭环应用下的运算放大器非线性输出电流进行推导,用以指导运算放大器的具体参数设计。引入一种线性度优化辅助电路,通过产生一个反相的非线性电流,抵消主通路的非线性电流,再次提高运算放大器线性度。在电路方面,本文还设计了恒定跨导偏置电路用以提供运算放大器的偏置电流;设计了一个辅助启动电路,用来解决运算放大器在闭环应用之中可能出现的“死锁”现象。最终,本文设计的带有线性度辅助优化电路的前馈三级运算放大器DC增益大于72dB,相位裕度大于49.7°,功耗为3.83mW,GBW为436MHz。将其应用于带宽为10MHz的4阶有源RC低通滤波器之中,滤波器带内线性度IIP3在4.5MHz、4.6MHz双音测试信号下,达到了50.2dBm。