本文選題：Active-RC濾波器 + RFID��； 參考：《復(fù)旦大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,超高頻射頻識(shí)別(RFID)系統(tǒng)由于具有適中的傳輸距離以及較快的傳輸速率,在各種移動(dòng)通信終端中有巨大的應(yīng)用潛力。移動(dòng)終端電池能量有限,但同時(shí)需要實(shí)現(xiàn)盡可能長的工作時(shí)間,因此必須采用低功耗技術(shù)降低芯片的功耗。模擬基帶濾波器作為射頻識(shí)別接收機(jī)中的核心模塊之一,研究基帶濾波器的低功耗設(shè)計(jì)能夠降低整個(gè)接收機(jī)芯片功耗,促進(jìn)RFID在移動(dòng)終端的應(yīng)用,具有很高的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)際意義。本文研究了基帶濾波器的低功耗設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)了一款超低功耗基帶濾波器,該濾波器采用了包含自適應(yīng)偏置極點(diǎn)消除推挽緩沖級(jí)(adaptive-biased and pole-cancellation pull-push source follower, APP-SF)的運(yùn)算放大器,使用了數(shù)字輔助電路進(jìn)行直流失調(diào)消除,并對濾波器系統(tǒng)電路模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)和仿真。主要工作如下：1.對Active-RC濾波器進(jìn)行詳細(xì)介紹；介紹了模擬濾波器在接收機(jī)中的作用以及對系統(tǒng)的影響。2.分析了傳統(tǒng)高增益低帶寬運(yùn)放和低增益寬帶寬運(yùn)放對于閉環(huán)的影響,分析了低增益寬帶寬運(yùn)放在濾波器中的超低功耗方案,實(shí)現(xiàn)了一款超低功耗的低增益寬帶寬自適應(yīng)偏置推挽緩沖運(yùn)算放大器。3.使用差分的Tow-Thomas雙二次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一款增益和截止頻率可調(diào)的4階Bessel濾波器。對雙二次結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、線性度和噪聲進(jìn)行了推導(dǎo)。針對非理想運(yùn)放對雙二次結(jié)構(gòu)的影響做了推導(dǎo)。這對實(shí)際濾波器設(shè)計(jì)過程中具有指導(dǎo)意義。4.使用數(shù)字輔助電路進(jìn)行直流失調(diào)校準(zhǔn)。有效的節(jié)約面積,減小建立時(shí)間,同時(shí)降低了整個(gè)濾波器的功耗,進(jìn)一步提高了能效。仿真結(jié)果顯示,濾波器的功耗為174μA,歸一化功耗為34pJ/pole/Hz,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一般Active-RC濾波器功耗水平,甚至低于Gm-C濾波器功耗水平；濾波器截止頻率80kHz-1.28MHz可調(diào)；增益范圍0-48dB,步長為6dB；濾波器帶內(nèi)IIP3在0dB增益時(shí)為19dBm。
[Abstract]:With the development of wireless communication technology, UHF radio frequency identification (RFID) system has great application potential in various mobile communication terminals due to its moderate transmission distance and high transmission rate.The battery energy of mobile terminal is limited, but it needs to work as long as possible at the same time, so the low power technology must be used to reduce the power consumption of the chip.As one of the core modules of radio frequency identification receiver, analog baseband filter can reduce the power consumption of the whole receiver chip and promote the application of RFID in mobile terminal.It has high academic value and practical significance.Digital auxiliary circuit is used to eliminate DC offset, and the circuit module of filter system is designed and simulated.The main work is as follows: 1.The Active-RC filter is introduced in detail, and the function of analog filter in receiver and the influence on system. 2. 2.The influence of the traditional high gain low bandwidth operational amplifier and the low gain wide band operation amplifier on the closed loop is analyzed, and the ultra-low power consumption scheme of the low gain wide band operation amplifier in the filter is analyzed.An ultra-low power wideband wideband adaptive bias push-pull buffer operational amplifier. 3.A 4-order Tow-Thomas filter with adjustable gain and cutoff frequency is designed using the differential Tow-Thomas biquadratic structure.The stability, linearity and noise of the biquadratic structure are derived.The influence of non-ideal operational amplifier on double quadratic structure is deduced.This has the guiding significance to the actual filter design process. 4.Use digital auxiliary circuit to calibrate DC offset.It can save the area, reduce the time of establishment, reduce the power consumption of the whole filter, and further improve the energy efficiency.The gain range is 0-48dB and the step size is 6dB.The IIP3 in the filter band is 19dBmwhen 0dB gain.
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN851;TN713

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本文編號(hào)：1741618