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随着无线通讯技术的发展,无线射频接收机已经成为人们研究的热点之一。作为无线射频接收机前端中起信道选择和滤波作用的滤波器是系统中核心模块之一。滤波器的性能不仅直接影响着无线射频接收机的性能,而且还关系着最终产品的制造成本、功耗和尺寸。因此,为了满足射频芯片低成本和高性能的要求,采用CMOS工艺来实现单片集成的低功耗、高线性度滤波器的设计就显得十分重要。本论文对高性能的跨导运算放大器(Gm)电路以及高阶Gm-C有源滤波器的设计理论、设计方法和实现过程进行了深入研究。首先,从有关滤波器的基本理论知识出发,总结了滤波器的不同分类,对比分析了滤波器的多种近似函数和综合方法的优缺点,确定了本文的滤波器结构,并分析了滤波器的主要性能指标和总结了滤波器的一般设计步骤。然后,对比分析了源级退化结构、带辅助源耦对结构和交叉耦合差分对结构等几种提高跨导放大器线性范围技术的优缺点,提出了一种基于翻转电压跟随器(flipped voltage follower, FVF)拓扑结构的低功耗高线性的高性能跨导放大器,并对其具体实现电路的工作原理进行了详细的理论分析,同时运用仿真软件对电路的验证结果表明此结构电路在功耗和线性度方面都有较好性能。最后,综合系统具体指标要求,利用本文所设计的高性能跨导放大器结构,采用双二阶级联电路综合的方法,通过对双二阶结构的非理想效应的优化和双二阶级联顺序的考虑,设计了一款低功耗高线性的高性能六阶巴特沃斯Gm-C低通滤波器。同时,采用固定跨导值和开关电容阵列的方法实现了滤波器截止频率之间的变换。采用SMIC0.18μm CMOS工艺,在Cadence中完成了滤波器整体电路设计和版图绘制,并对整个滤波器电路进行了模拟仿真,得到了较好的性能。所设计滤波器能够稳定实现增益为0dB时的70K、140K和210K多种频段之间变换,其截止频率误差控制在±2%以内,邻道抑制大于32dB,IIP3大于22.6dBm,输入噪声小于1.66μV/sqrt(Hz),在1.8V电源电压下消耗的功耗为1.37mW,满足了系统的多频带高性能滤波器指标要求。