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ZigBee是一种新兴的低成本，低功耗，短距离，低复杂度的无线通信技术。它在无线个人区域网(Wireless Personal Area Network，WPAN)方面有着广泛的应用。低中频接收机是目前最常用的一种可集成的射频接收机结构。而有源复数滤波器是低中频ZigBee接收机中的重要组成部分，起着镜像抑制和信道选择双重作用。本文的研究重点是如何设计一个满足低中频ZigBee接收机性能要求的有源复数滤波器。
本文在介绍了滤波器的基本理论的基础上，采用复信号分析法对低中频接收机进行了分析，表明了复数滤波器在接收机中起到至关重要的作用。最后根据低中频ZigBee接收机的要求，采用级联双二次的综合方法设计了一个12阶巴特沃斯跨导-电容(Gm-C)复数滤波器。
Gm-C滤波器的频率参数如：带宽，中心频率等由于集成电路制造工艺，温度，器件老化等因素的影响与电路要求的性能指标相比会发生很大的偏移。必须引入调谐电路来稳定滤波器的性能参数。本文设计了一个基于锁相环的频率调谐电路来稳定滤波器的频率参数。滤波器与频率调谐电路之间的匹配性决定了频率调谐电路的精度。针对这个问题，文中的跨导放大器(Gm单元)根据大小按比例设计，使得滤波器与频率调谐电路之间具有好的匹配性，频率调谐电路达到高的调谐精度。同时在基于锁相环的频率调谐电路设计中，根据ZigBee的特点，本文给出了一种简单，低功耗的VCO电路结构，仿真结果表明该结构完全能够达到性能的要求。
本设计采用0.18μmRF工艺，电源电压为1.8V。仿真结果显示：滤波器的中心频率为2MHz，带宽2MHz，镜像抑制比大于55dB，群延时小于0.9μs，群延时的变化小于0.3μs，具有很好的线性相位特性。电路的电流功耗仅为1.5mA，频率调谐精度达到5％，达到系统性能要求。