射頻識別閱讀器中信道選擇濾波器的設計

　　圖8為截止頻率設為900 kH z時濾波器的交流、噪聲及群時延特性。從圖8( a)中可以看到， 濾波器的- 3 dB帶寬在900 kHz左右， 帶內增益穩定在0 dB， 在1. 8MH z頻率處具有大于49 dB的幅度衰減， 滿足信道選擇濾波器的設計指標; 從圖8 ( b)可以看出， 濾波器在整個通帶內的群時延在1 L s左右， 變化量不超過0. 5 L s; 在圖8( c)中， 10 kH z頻率處的輸入噪聲電壓為44 nV /√ Hz， 1MHz頻率處的輸入噪聲電壓為80 nV / √H z， 通帶內等效噪聲系數為42 dB， 滿足了UHF RFID閱讀器系統的要求。

圖8 信道選擇濾波器的特性

　　圖9 是全平衡差動放大器開環情況的幅頻、相頻特性。從仿真的結果可以看出運放的增益為71 dB， GBW為96MH z， 外接2 pF電容負載時的相位裕度為72. 7b， 可以滿足閉環穩定工作的條件， 不會出現振蕩的情況。圖10 是全平衡差動放大器的噪聲特性， 可以計算得到等效噪聲系數約為16 dB。

圖9 FBDDA 開環幅頻、相頻特性

圖10 FBDDA噪聲特性

　　表2總結了Chebyshev信道選擇低通濾波器在27 e 、TT 條件下相關性能的仿真結果。對其它工藝角及溫度的仿真結果也均達到系統的要求。

表2 信道選擇濾波器的相關性能仿真結果

　　3 結論

　　本文介紹了一種用在UHF RFID模擬基帶中的信道選擇濾波器， 詳細描述了它的工作原理和電路結構， 給出了具體的設計過程， 獲得了比較理想的噪聲特性和線性度。