FM接收机中频滤波器的设计

《FM接收机中频滤波器的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据2009年8月第29卷第4期宇航计测技术JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementAug．，2009V01．29．No．4文章编号：1000—7202(2009)04—0067—04中图分类号：TN433FM接收机中频滤波器的设计文献标识码：A林萍1胡锦2李湘春2(1．福建省计算中心，福州350003；2．湖南大学物理与微电子科学学院，长沙410082)摘要介绍了一种基于双极技术的中心频率、带宽、增益可控的Gm．c型多相滤波器。分析了滤波器的基本原理，

2、推导出其电路结构形式，并对其中关键的Gm单元进行了优化设计，实现了一个六级带通滤波器。该滤波器应用于低功耗FM低中频接收机中频滤波器的设计，镜像抑制比高达66dB，总功耗仅为3．75mw。关键词双极技术多相滤波器带通滤波器调频接收机镜像抑制比DesignofIntermediateFrequencyFilterinFMReceiverLINPin91HUJin2LIXiang—chun2(1．FujianComputeCentre，Fuzhou350003o2．SchoolofPhysicsandMic

3、roelectronicsScience，HunanUniversity，Changsha410082)AbstractAGm—Cpolyphasefilterbasedonbipolartechniquewhosecentrefrequency，bandwidthandgainarecontrollableisintroduced．Withdiscussionofprinciplesofthisfilter，thecircuitstructureisdeduced．Furthermore，theGmc

4、ellofthefilterisoptimizedandasix-stagebandpassfilterisrealized．ThefilterisappliedtothedesignofIFfilterinlowpowerFMandLow—IFreceiver，theimagerejectionratiocanachieve66dBwhiletotalpowerismerely3．75mW．KeywordsBipolartechniquePolyphasefilterBandpassfilterFMr

5、eceiverImagerejectionratio1引言Bipolar技术低噪声、高跨导、高准确度、器件之间隔离较好等优点使得它在射频接收机的实现上很具吸引力，同时BICMOS工艺被视为SOC一种很好的实现方案。超外差式结构因其接收灵敏度高而在射频接收机中得到广泛地应用，低中频(Low—IF)的系统结构使中频滤波器的Q值较低而便于集成，但它需要很好地解决镜像信号的干扰这一难题⋯。射频信号正交下变频后形成I／Q两路中频信号，其携带的有用信号和镜像信号频率相同，相位相反，在频谱图上等效为一个在正频率处，一

6、个在负频率处。再利用一个对正负频率分量幅频响应不同的滤波器，如多相滤波器(polyphasefilter)，放大有用信号并滤除镜像信号【2J。多相滤波器是超外差式低中频接收机中抑制镜像和邻频道干扰的主要技术之一，其设计直接影响接收到的信号的信噪比。因此，我们在分析其原理的基础上，设计了一种基于收稿日期：2009—01—07基金项目：杭州市科研院所专项基金资助(No．20061931N13)作者简介：林萍(1964一)，女，工程师。主要从事rr监理等研究与管理工作。万方数据·68·宇航计测技术2009薤b

7、ipolar技术的多相带通滤波器电路，并给出了最终的电路仿真结果。2多相滤波器的原理分析和系统设计一维实数域的滤波器，幅频响应对正负频率分量是对称的，即}H(如)I=IH(一面)I。因此，不lj丁能在放大正分量的同时抑制负分量。多相信号的概念，就是由n个相互独立的分量信号组成的一个n维矢量信号。对于二维而言，用复数朱表示。复数滤波器对绝对值相同但正负相反频率分量的幅频响应非对称，即1日(jto)I≠J日(一．砌)l。因此，作为低中频接收机的中频复数滤波器町以在放大有用信号的同时抑制了负频率处的镜像信号。

8、图1给出了复数滤波器的形成过程。将一阶实数低通滤波器传输函数IH(s)f中的s变为s一如。，也就是使各极点沿虚轴向上移动∞。，则低通响应(实际是中心频率∞=0的带通响应)变成r中心频率∞=∞。处的带通响应[3’4J。该转换保持了传输函数曲线的形状不变，放大正频率处信号的同时对负频率处的镜像信号起到了抑制作用。lmJLshjRed●●●，⋯-tH(s0。。)'、¨．⋯_YLow—pass，’。⋯木／-／(s)ReJ‘H(Ju)-，。＼r八。，