應用於IEEE 802.11無線區域網路之高線性度轉導電容式連續濾波器

Abstract

本論文提出兩種改善轉導放大器線性度的技術，目的是用來製作高線性度的轉導電容式濾波器。濾波器的用途主要應用於IEEE 802.11無線區域網路。採用轉導電容式濾波器的原因是因為，轉導電容式濾波器比起交換電容濾波器以及主動電阻電容濾波器更適合用在高速的系統上。但是對於轉導放大器而言，線性度較差是主要的缺點，所以如何改善線性度變成一個很重要的課題。 第一種轉導放大器的電路是根據源極衰減電路的架構，並結合電壓跟隨器與輸入衰減器來達到高線性度。利用所提出的轉導放大器當作基本組件，用來實現一個截止頻寬為40MHz的四階線性相位低通濾波器。此濾波器是以台積電0.18-μm CMOS製程來設計，所佔的面積為0.510×0.500mm2。在輸入訊號10MHz振幅為0.8Vpp時，其第三諧波失真約為-53.4dB。在輸入訊號39MHz及41MHz時，其第三內調變失真約為-36dB。在供應電壓為1.8V時，功率消耗為14.1mW。 第二種轉導放大器的電路也是根據源極衰減電路的架構，並結合超級源極隨耦器與正回饋迴路來降低非理想效應的影響。此轉導放大器不僅可以達到高線性度，而且還可以對抗製程的變異。在輸入訊號10MHz振幅為0.6Vpp時，其第三諧波失真約為-69dB，並且其第三諧波失真直到25MHz時至少為-57dB。在輸入 I 訊號9MHz及11MHz時，其第三內調變失真約為-60dB。此轉導放大器是以台積電0.18-μm CMOS製程來製造，所佔的面積為0.145×0.134mm2。在供應電壓為1.8V時，功率消耗為2.2mW。