 
				| تعداد نشریات | 45 | 
| تعداد شمارهها | 1,416 | 
| تعداد مقالات | 17,490 | 
| تعداد مشاهده مقاله | 56,510,329 | 
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 18,750,568 | 
| طراحی و شبیهسازی فیلترهای چندمسیره با ضریب کیفیت بالا برای استانداردهای GSM و LTE | ||
| مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز | ||
| دوره 55، شماره 2 - شماره پیاپی 112، آبان 1404، صفحه 371-380 اصل مقاله (1002.22 K) | ||
| نوع مقاله: علمی-پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/tjee.2025.63036.4881 | ||
| نویسندگان | ||
| احمد نجاری1؛ سیروس طوفان2؛ ضیاالدین دایی کوزهکنانی3؛ جعفر صبحی* 2 | ||
| 1فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
| 2دانشیار، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
| 3استاد، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، یک فیلتر چندمسیره با ضریب کیفیت بالا برای استانداردهای GSM و LTE ارائه میشود. این فیلتر از ترکیب فیلتر پایینگذر Sallen-Key، تقویتکننده کم نویز و فیلتر چندمسیره ساده طراحیشده است. فیلتر مذکور در بازه فرکانسی 0.1 تا 3 گیگاهرتز با پهنایباند 20 مگاهرتز کار میکند و به ترتیب برای فرکانسهای 0.9 و 2.7 گیگاهرتز ضریب کیفیتی برابر 45 و 135 دارد. تقویتکننده کم نویز بدون سلف با فیدبک مقاومتی، از نوع کلاس AB با جریان بایاس 1 میلیآمپر و بهره 35.8 دسیبل در بازه فرکانسی صفر تا 4.5 گیگاهرتز با استفاده از فنّاوری 180nm CMOS TSMC طراحیشده است. توان مصرفی این تقویتکننده 7.2 میلیوات و IIP3 برابر6.4dBm میباشد. از سوئیچهایی با مقاومت روشن 16 اهم با فنّاوری 180nm CMOS TSMC فیلتر چندمسیره پیشنهادی استفاده شده و برای فرکانسهای کلاک 0.9 و 2.7 گیگاهرتز با دامنه ورودی 0.1 ولت، دامنه بهره برابر 6.7- و 15.81- دسیبل دارد. بهره نهایی این فیلتر 8.37 دسیبل، نویز 8.24 دسیبل،IIP3 برابر9.2dBm ، توان مصرفی 10 میلی وات و S11 = -26.9dB میباشد. در مقایسه با سایر کارهای مشابه، این فیلتر از نظر بهره، بازه فرکانسی، پهنایباند و توان مصرفی بهطور قابل توجهی بهبود یافته است. همچنین نویز و IIP3 آن در محدوده مشابهی با سایر فیلترها قرار دارد. برای ایجاد کلاک این فیلتر از مولد ربعی دو بیتی با 11 ترانزیستور و با استفاده از شمارنده جانسون و فلیپفلاپهای نوع D با منطق TSPC استفاده شده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| فیلتر چندمسیره؛ تقویتکننده کم نویز؛ فیلتر Sallen-Key؛ فرکانس کلاک؛ پهنایباند؛ نویز | ||
| مراجع | ||
| [1] T. Nguyen, “Integrated Micromechanical Radio Front Ends,” International Symposium on VLSI Technology, Systems and Applications (VLSI-TSA), Hsinchu, pp. 3-4, 2008. [2] V. Wright, “A review of SAW resonator filter technology,” IEEE Ultrasonics Symposium Proceedings, vol. 1, pp. 29-38, Oct. 1992. [3] Ruby, P. Bradley, J. Larson, Y. Oshmyansky and D. Figueredo, “Ultra-miniature high-Q filters and duplexers using FBAR technology,” IEEE International Solid-State Circuits Conference. Digest of Technical Papers. ISSCC, San Francisco, CA, USA, pp. 120-121, 2001. [4] C. Ruby et al., “High-Q FBAR filters in a wafer-level chip-scale package,” IEEE International Solid-State Circuits Conference. Digest of Technical Papers, San Francisco, CA, USA, vol.1, pp. 184-458, 2002. [5] Ghaffari, E. A. M. Klumperink and B. Nauta, “Tunable N-Path Notch Filters for Blocker Suppression: Modeling and Verification,” in IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 48, no. 6, pp. 1370-1382, June 2013. [6] Mirzaei, H. Darabi and D. Murphy, “A Low-Power Process-Scalable Super-Heterodyne Receiver With Integrated High-Q Filters,” in IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 46, no. 12, pp. 2920-2932, Dec. 2011. [7] Karami, A. Banaeikashani, B. Behmanesh and S. M. Atarodi, “An N-Path Filter Design Methodology with Harmonic Rejection, Power Reduction, Foldback Elimination, and Spectrum Shaping,” IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 67, no. 12, pp. 4494-4506, Dec. 2020. [8] Darvishi, R. van der Zee and B. Nauta, “Design of Active N-Path Filters,” in IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 48, no. 12, pp. 2962-2976, Dec. 2013. [9] Lin and Pui-In Mak, Rui P. Martins, “A 0.028mm2 11mW Single-Mixing Blocker-Tolerant Receiver with Double-RF N-Path Filtering, S11 Centering, +13dBm OB-IIP3 and 1.5-to-2.9dB NF,” ISSCC RF TX/RX Design Tech. Paper Continuations, pp. 36-38, Feb. 2015. [10] W. Park and B. Razavi, “Channel Selection at RF Using Miller Bandpass Filters,” in IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 49, no. 12, pp. 3063-3078, Dec. 2014. [11] Song and H. Hashemi, “RF Filter Synthesis Based on Passively Coupled N-Path Resonators,” in IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 54, no. 9, pp. 2475-2486, Sept. 2019. [12] Reiskarimian and H. Krishnaswamy, “Design of all-passive higher-order CMOS N-path filters,” 2015 IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium (RFIC), Phoenix, AZ, USA, 2015, pp. 83-86. [13] Xu and P. R. Kinget, “A Switched-Capacitor RF Front End With Embedded Programmable High-Order Filtering,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 51, no. 5, pp. 1154-1167, 2016. [14] E. Franks and I. W. Sandberg, “An alternative approach to the realization of network transfer functions: The N-path filter,” in The Bell System Technical Journal, vol. 39, no. 5, pp. 1321-1350, Sept. 1960. [15] A. M. Klumperink, H. J. Westerveld and B. Nauta, “N-path filters and mixer-first receivers: A review,” IEEE Custom Integrated Circuits Conference (CICC), pp. 1-8, April 2017. [16] Ghaffari, E. A. M. Klumperink, M. C. M. Soer and B. Nauta, “Tunable high-Q N-path bandpass filters: Modeling and Verification,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 46, no. 5, pp. 998-1010, May 2011. [17] Langer, “A new type of N-path N filters with two pairs of complex poles,” IEEE International Solid-State Circuits Conference. Digest of Technical Papers, Philadelphia, PA, USA, pp. 26-27, 1968. [18] Mirzaei, H. Darabi and D. Murphy, “Architectural Evolution of Integrated M-Phase High-Q Bandpass Filters,” in IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 59, no. 1, pp. 52-65, Jan. 2012. [19] Lawrence P. Huelsman, Active and passive analog filter design: an introduction, McGraw-Hill, 1993. [20] Gao, B. Nauta and E. Klumperink, “Advantages of Shift Registers Over DLLs for Flexible Low Jitter Multiphase Clock Generation,” IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, vol. 55, no. 3, pp. 244-248, 2008. [21] Yang, H. Yuksel, A. Molnar, “A wideband highly integrated and widely : tunable transceiver for in-band full-duplex communication,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, v. 50, n. 5, p. 1189–1202, 2015. [22] Zhu, H. Krishnaswamy and P. R. Kinget, “Field-Programmable LNAs With Interferer-Reflecting Loop for Input Linearity Enhancement,” in IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 50, no. 2, pp. 556-572, Feb. 2015. [23] Mohammadpour, B. Behmanesh, S. M. Atarodi, “An N-Path Enhanced-Q Tunable Filter With Reduced Harmonic Fold Back Effects,” Circuits and Systems I: Regular Papers, IEEE Transactions on, vol. 60, no. 11, pp. 2867-2877, Nov. 2013. [24] Eskandari, A. Ebrahimi and H. Faraji. “An area-efficient broadband balun-LNA-mixer front-end for multi-standard receivers,” Tabriz Journal of Electrical Engineering, vol. 51, no. 1, pp. 11-17, June 2021. [25] جواد چقایی، علی جلالی، جلیل مظلوم، «طراحی تقویتکننده کمنویز تفاضلی بدون سلف با افزایشدهنده فعال و غیرفعال برای رادیوشناختی»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 50، شماره 1، صفحات 75-85، خرداد 1399. [26] Darvishi, R. van der Zee, E. A. M. Klumperink and B. Nauta, “Widely Tunable 4th Order Switched Gm-C Band-Pass Filter Based on N-Path Filters,” in IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 47, no. 12, pp. 3105-3119, Dec. 2012. [27] Krishnamurthy and A. M. Niknejad, “Design and Analysis of Enhanced Mixer-First Receivers Achieving 40-dB/decade RF Selectivity,” in IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 55, no. 5, pp. 1165-1176, May 2020. | ||
| آمار تعداد مشاهده مقاله: 631 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 41 | ||