應用于無線傳感網(wǎng)的低電壓低功耗復數(shù)帶通濾波器的設計與實現(xiàn).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡（WirelessSensorNetworks）是由大量傳感器節(jié)點組成的網(wǎng)絡，具有傳感器節(jié)點數(shù)量大和分布環(huán)境多樣化等特點，是一種多跳(Multi-Hop)的自組織（Self-Oragnizing）網(wǎng)絡。這些傳感器節(jié)點一般由電池供電或者從所處環(huán)境中獲得能量，這些供能模塊具有不可更換或者更換困難的特點。為了延長節(jié)點的工作壽命，應該盡可能的降低其功耗。一個典型的節(jié)點芯片由傳感器、微處理器、存儲器、供能模塊和射頻收發(fā)機組成，在這些

2、模塊當中，射頻收發(fā)模塊的功耗最高。研究并設計應用于無線傳感網(wǎng)的低電壓低功耗射頻接收機芯片具有極其重要的意義。
　　 本文在介紹射頻接收機結構和復數(shù)濾波器的基本原理以及系統(tǒng)要求的基礎上，給出了設計指標。本文選擇了具有高線性度的有源RC結構復數(shù)帶通濾波器，采用無源LC梯形網(wǎng)絡模擬法完成從無源LC網(wǎng)絡到有源RC網(wǎng)絡的轉換，使濾波特性對濾波器電路中反饋電阻和電容的靈敏度最小。復數(shù)濾波器當中的核心電路是運算放大器電路，在低電壓低功耗的條件

3、下設計高增益帶寬積的運算放大器極具挑戰(zhàn)性，本文采用低閾值晶體管和密勒補償技術實現(xiàn)運算放大器的設計。同時，考慮到工藝角和溫度等不確定因素對濾波器性能的影響，本文設計了一個數(shù)字調(diào)諧電路來減小這種影響。本文基于TSMC0.18μmRFCMOS工藝，對復數(shù)帶通濾波器及其調(diào)諧電路進行了電路設計、仿真與優(yōu)化、版圖設計和后仿真，并進行了流片。芯片的測試結果:在1V的電源電壓下，復數(shù)帶通濾波器的中心頻率為2MHz，帶寬為2.9MHz，鏡像信號抑制比為2