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《ZigBee低中頻接收機(jī)中復(fù)數(shù)濾波器的設(shè)計(jì).pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論又ZigBee低中頻接收機(jī)中復(fù)數(shù)濾波器的設(shè)計(jì)作者姓名：學(xué)科專業(yè)：導(dǎo)師姓名：完成時間：劉虹宏電路與系統(tǒng)傅忠謙副教授二。一二年五月八曰UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformastor’SdegreeTheDesignofComplexFliterofTheZigBeeLow—_IFReceiverAuthor’SName：●J-speciality：I，Supervisor：T1‘···‘rinished
2、time：HonghongLiuCircuitsandSystemsA．P．ZhongqianFuMay8th，2012中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。除已特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含任何他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明。作者簽名：雌簽字日期：二豳麈!巡中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明作為申請學(xué)位的條件之一，學(xué)位論文著作權(quán)擁有者授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)擁有
3、學(xué)位論文的部分使用權(quán)，即：學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可以將學(xué)位論文編入《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》等有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。本人提交的電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。保密的學(xué)位論文在解密后也遵守此規(guī)定。作者簽名：簽字日期：口保密(——年)毒皿拓加l≥、r、≥基7．導(dǎo)師簽名：簽字日期：秒＼2．5，磐，，摘要隨著無線通訊技術(shù)的飛速發(fā)展和便攜式設(shè)備需求的增加，小型的短距離無線網(wǎng)絡(luò)成為研究熱點(diǎn)，
4、這促使藍(lán)牙、超寬帶、ZigBee和無線局域網(wǎng)等短距離無線通信技術(shù)相繼出現(xiàn)。其中ZigBee技術(shù)是功耗與成本最低的，此優(yōu)勢使其在近十年內(nèi)迅速地發(fā)展起來，成為極具競爭力的短距離無線技術(shù)。本論文在對ZigBee射頻無線接收機(jī)技術(shù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，提出了低中頻接收機(jī)射頻前端現(xiàn)實(shí)方案，重點(diǎn)對接收機(jī)系統(tǒng)中用于鏡像抑制的低功耗復(fù)數(shù)濾波器進(jìn)行了設(shè)計(jì)與芯片實(shí)現(xiàn)。并對目前主流調(diào)諧技術(shù)做了研究，提出了兩種可行性方案，進(jìn)行了核心電路的設(shè)計(jì)。從接收機(jī)射頻前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)出發(fā)，考慮到功耗、集成度、噪聲之間的平衡，提出了低中頻
5、結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)ZigBee接收機(jī)。從噪聲與線性度兩方面考慮，把系統(tǒng)性能指標(biāo)合理地分配到了各個模塊。從濾波器的函數(shù)類型、濾波器的轉(zhuǎn)移函數(shù)和模擬濾波器分類等方面做考慮，提出了用級聯(lián)巴特沃斯雙二階Gm．C濾波器的方法實(shí)現(xiàn)實(shí)數(shù)低通濾波器。在具體分析了復(fù)數(shù)濾波器鏡像抑制原理的基礎(chǔ)上，提出了用線性頻率轉(zhuǎn)換的方法把低通濾波器在頻域上移動，實(shí)現(xiàn)復(fù)數(shù)帶通濾波器。并通過系統(tǒng)仿真得出了級聯(lián)雙二階低通濾波器的級數(shù)。該復(fù)數(shù)濾波器用于窄帶系統(tǒng)，工藝偏差會對濾波器的頻率造成很大影響，需要進(jìn)行頻率調(diào)諧，因此提出了鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)和積分器結(jié)構(gòu)這
6、兩種調(diào)諧電路，并分別進(jìn)行了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。復(fù)數(shù)濾波器的電路設(shè)計(jì)和芯片實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)在于系統(tǒng)低功耗、低噪聲、高鏡像抑制率的要求，在1．8V電源電壓的前提下，電路中各個模塊都采用盡可能簡單的CMOS電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)通帶平坦，采用了較低的品質(zhì)因子；為了節(jié)約芯片面積，采用浮動電容技術(shù)使電容數(shù)目減半且每個電容的值也減半；在晶體管跨導(dǎo)設(shè)計(jì)時，使其值落在線性區(qū)中部，有利于頻率調(diào)諧。此外，完成了環(huán)形振蕩器類型的鎖相環(huán)調(diào)諧電路和積分器結(jié)構(gòu)的電容陣列調(diào)諧電路的具體電路設(shè)計(jì)，并得出了正確的仿真結(jié)果。復(fù)數(shù)濾波器在中芯國際(
7、SMIC)0．18,um1P6MRFCMOS工藝上完成了設(shè)計(jì)與流片并進(jìn)行了測試，結(jié)果表明，該濾波器工作在1～3MHz頻段上，中心頻率為2MHz，帶內(nèi)增益為0dB，鏡像抑制大于40dB。驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性，符合系統(tǒng)要求。關(guān)鍵詞：短距離無線通信ZigBee射頻接收機(jī)復(fù)數(shù)濾波器鏡像抑制頻率調(diào)諧摘要IIAbstractWiththerapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnologyandincreaseofmeportabledevices，smallshor
8、t-rangewirelessnetworkhasbecomeahottopic，whichhaspromptedtheemergenceoftheshort-rangewirelesscommunicationstechnologyBluetooth，UWB，ZigBeeandWLAN．ZigBeehasthelowestpowerconsumptionandcost，thisadvantagehasmadeitrapidlydeveloptobecomeavery
