Diseño y caracterización de un filtro Gm-C digitalmente sintonizable para receptores multiestándar
Autores: Oliveira, Mateus S.; Carvalho, Matheus B. S.; Müller, Crístian; Compassi-Severo, Lucas; de Aguirre, Paulo C. C.; Girardi, Alessandro G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño y caracterización de un filtro Gm-C digitalmente sintonizable para receptores multiestándar
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Diseño
Simulación
LPF
Filtro
Consumo de energía
Medición
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Este papel presenta el diseño, simulación, prototipado y resultados de medición de un filtro pasa bajos Gm-C de cuarto orden ajustable digitalmente para receptores de radio multiestándar. La frecuencia de corte del filtro puede ajustarse digitalmente seleccionando la transconductancia de los amplificadores operacionales reconfigurables básicos (OTAs) que componen el circuito. Cuatro modos de operación permiten controlar las transconductancias de los OTAs y, consecuentemente, la escala del consumo de energía. El filtro fue diseñado y prototipado en un proceso CMOS de 180 nm y 1.8 V. Los resultados de medición indican que la configurabilidad proporciona una frecuencia de corte de 1.90/3.56/6.07/8.15 MHz con un consumo de energía que varía de 9.9 a 13.1 mW. El filtro diseñado logra un IIP3 de 8.17 dBm para un ancho de banda de señal de 8.15 MHz. El rendimiento, en términos de disipación de potencia, ruido y frecuencia de corte, está en el mismo orden de magnitud en comparación con trabajos relacionados recientes reportados en la literatura. Las ventajas son un área compacta, poca sensibilidad a desajustes de componentes y baja complejidad de diseño. El filtro propuesto presenta características eléctricas adecuadas para la aplicación en receptores de radio para señales WCDMA multiportadoras.
Descripción
Este papel presenta el diseño, simulación, prototipado y resultados de medición de un filtro pasa bajos Gm-C de cuarto orden ajustable digitalmente para receptores de radio multiestándar. La frecuencia de corte del filtro puede ajustarse digitalmente seleccionando la transconductancia de los amplificadores operacionales reconfigurables básicos (OTAs) que componen el circuito. Cuatro modos de operación permiten controlar las transconductancias de los OTAs y, consecuentemente, la escala del consumo de energía. El filtro fue diseñado y prototipado en un proceso CMOS de 180 nm y 1.8 V. Los resultados de medición indican que la configurabilidad proporciona una frecuencia de corte de 1.90/3.56/6.07/8.15 MHz con un consumo de energía que varía de 9.9 a 13.1 mW. El filtro diseñado logra un IIP3 de 8.17 dBm para un ancho de banda de señal de 8.15 MHz. El rendimiento, en términos de disipación de potencia, ruido y frecuencia de corte, está en el mismo orden de magnitud en comparación con trabajos relacionados recientes reportados en la literatura. Las ventajas son un área compacta, poca sensibilidad a desajustes de componentes y baja complejidad de diseño. El filtro propuesto presenta características eléctricas adecuadas para la aplicación en receptores de radio para señales WCDMA multiportadoras.