随着通信标准的不断演进,现有的多频、多模无线接收机需要使用大量的片外射频器件(如滤波器),使得无线设备的体积、成本以及不同射频器件之间的干扰大大增加。于是人们迫切寻求可重构射频SoC(片上系统)解决方案,将射频前端电路高复用率地集成在一个芯片内。尽管大多数射频前端电路,如混频器、低噪放、本振等都可以在单片实现,但是受限于片上器件的低Q值、高插损、有限的动态范围等缺点,高性能片上可重构滤波器的设计问题仍然亟待解决。本文研究了目前热门的两种片上可重构滤波器方案,其中N-path滤波器在较低频段具有优异性能,而Q-enhanced滤波器适合用在较高频段,主要工作如下:(1)使用状态空间分析法研究了差分一阶N-path谐振器的滤波原理,并在输出级使用源极跟随器设计了一款一阶差分N-path滤波器,其中心频率可以从0.2GHz到1.4GHz连续可调,带内输入P1dB大于-5dBm,偏离中心频率100MHz处带外抑制度大于14dBc,带内噪声系数小于6dB,带内插损小于1dB。在此基础上,使用了 Gm-C滤波器设计理论和N-path简化分析模型,将三个一阶N-path谐振单元耦合在一起,得到了一款三阶N-path滤波器,其中心频率从0.2GHz到1GHz连续可调,带宽8～15MHz,通带内增益大于17dB,带内输入P1dB大于-24dBm,带内噪声系数小于5dB,带外50MHz处抑制度大于40dBc,完成流片,并分析了测试结果。(2)介绍了传统Q-enhanced滤波器的不足以及电压、电流两种驱动模式各自的局限,将两路二阶滤波器相减得到四阶频率选择性,缓解了 Q-enhanced滤波器在频率选择性与动态范围上的折衷问题,完成了该滤波器拓扑的噪声分析,使用开关电容/电阻控制方案实现了对滤波器的增益、带宽、中心频率的离散调谐,完成了版图仿真,该滤波器中心频率从2GHz到3.6GHz离散调谐,带宽在100MHz、200MHz、500MHz之间可调,通带纹波小于1dB,带内P1dB优于2dBm。