[實(shí)用新型]可重配置的復(fù)數(shù)濾波器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720109276.9
• 申請日: 2007-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN201054570Y
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘業(yè)兵;馬成炎;王良坤
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州中科微電子有限公司
• 主分類號(hào): H03H17/00
• 分類號(hào): H03H17/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 王鑫康

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種抑制鏡像頻率的復(fù)數(shù)濾波器，尤其涉及一種通過軟件控制改變?yōu)V波器的帶寬、增益、中心頻率等參數(shù)的可重配置的復(fù)數(shù)濾波器。

背景技術(shù)

復(fù)數(shù)濾波是一種抑制無線接收機(jī)中鏡像信號(hào)的技術(shù)，其原理是利用復(fù)數(shù)域計(jì)算方法，構(gòu)造一個(gè)單邊帶濾波器，其特點(diǎn)是僅在正頻率上有帶通選頻的特性，或者是僅在負(fù)頻率上有帶通選頻的特性。

傳統(tǒng)的二階RC無源鏡像抑制濾波器如圖1所示，濾波器的中心頻率ω0=1R0C0.]]>這種RC濾波器運(yùn)用到集成電路中實(shí)現(xiàn)存在多個(gè)難題。首先，濾波器中心頻率要求精確，則R₀C₀乘積必須也要精確，在集成電路中是難以實(shí)現(xiàn)的；其次，無法改變接入電路的電阻或電容的大小，來調(diào)整濾波器的中心頻率；另外，無源RC網(wǎng)絡(luò)有較大的損耗，低頻噪聲性能很差。

中國專利文獻(xiàn)00817695.7公開了一種“多相濾波器”，這種復(fù)數(shù)濾波器的電原理圖，如圖2所示。它具有兩個(gè)濾波通道(20_I，20_Q)，分別用來處理I輸入信號(hào)和Q輸入信號(hào)；該濾波器在兩個(gè)濾波通道中分別有一個(gè)容性濾波元件(C_I，C_Q)，且C_I和C_Q相等。這兩個(gè)容性濾波元件通過兩個(gè)相同特性的電流源(40_IQ，40_QI)相互耦合，雖然實(shí)現(xiàn)了濾波器特性向更高頻率轉(zhuǎn)移，但是不具有解決濾波器參數(shù)的動(dòng)態(tài)配置問題的能力。

隨著無線電通信技術(shù)的飛速發(fā)展和集成電路技術(shù)的重大進(jìn)步，在單片集成電路上實(shí)現(xiàn)對多種制式和多種系統(tǒng)的無線信號(hào)的接收，已成為通信用戶的迫切需求。所需的復(fù)數(shù)濾波器不只是要求能夠抑制鏡像頻率信號(hào)，而且要求在不明顯改變通帶紋波特性的條件下，能夠?qū)崟r(shí)控制調(diào)整或動(dòng)態(tài)配置濾波器的中心頻率、帶寬、增益等參數(shù)。顯然，以上兩種已有技術(shù)濾波器都無法滿足目前集成電路日益發(fā)展的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的發(fā)明目的主要解決目前集成電路復(fù)數(shù)濾波器無法實(shí)時(shí)調(diào)整或動(dòng)態(tài)配置中心頻率、帶寬、增益等參數(shù)的技術(shù)問題，提供一種通過軟件編程能實(shí)時(shí)調(diào)整濾波器的中心頻率、帶寬、增益等參數(shù)的可重配置的復(fù)數(shù)濾波器。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：本實(shí)用新型的可重配置的復(fù)數(shù)濾波器包括兩個(gè)互相對稱的信號(hào)通道以及位于通道外的一個(gè)跨導(dǎo)回轉(zhuǎn)器組；每個(gè)信號(hào)通道由依次相連的正跨導(dǎo)器、輸入側(cè)負(fù)跨導(dǎo)器、兩個(gè)跨導(dǎo)回轉(zhuǎn)器、輸出側(cè)負(fù)跨導(dǎo)器以及多個(gè)電容性元件構(gòu)成，各有一個(gè)電壓信號(hào)輸入端和一個(gè)輸出端，兩個(gè)通道中的每個(gè)電容性元件都通過通道外跨導(dǎo)回轉(zhuǎn)器組中的一個(gè)跨導(dǎo)回轉(zhuǎn)器相連接；在兩個(gè)信號(hào)通道內(nèi)，對稱的負(fù)跨導(dǎo)器與跨導(dǎo)回轉(zhuǎn)器的對應(yīng)連接點(diǎn)之間接入一個(gè)通道外的跨導(dǎo)回轉(zhuǎn)器，對稱的兩個(gè)跨導(dǎo)回轉(zhuǎn)器的對應(yīng)連接點(diǎn)之間也接入一個(gè)通道外的跨導(dǎo)回轉(zhuǎn)器；通道外的每個(gè)跨導(dǎo)回轉(zhuǎn)器的輸入端和輸出端各對地并接一個(gè)電容性元件；兩個(gè)信號(hào)通道的正跨導(dǎo)器的輸入端連接一個(gè)正交信號(hào)端，兩個(gè)信號(hào)通道的輸入信號(hào)為正交信號(hào)；兩個(gè)信號(hào)通道的輸出側(cè)負(fù)跨導(dǎo)器的輸出端為兩個(gè)信號(hào)通道的輸出端。

上述兩個(gè)信號(hào)通道內(nèi)的相對應(yīng)的正跨導(dǎo)器、負(fù)跨導(dǎo)器以及位于通道內(nèi)的跨導(dǎo)回轉(zhuǎn)器、位于通道外的跨導(dǎo)回轉(zhuǎn)器三組中至少有一組的跨導(dǎo)大小受程序控制字控制可調(diào)。

本實(shí)用新型由跨導(dǎo)器和電容組成，是基于跨導(dǎo)電容(Gm-C)的復(fù)數(shù)濾波器，其特性決定于跨導(dǎo)的大小。

位于通道內(nèi)的跨導(dǎo)回轉(zhuǎn)器以及連接于它們的連接點(diǎn)上的電容構(gòu)成等效電感。等效電感的電感量與跨導(dǎo)器的跨導(dǎo)的平方成反比例關(guān)系，在各類型基于LC結(jié)構(gòu)的濾波器中，濾波器的截止頻率參數(shù)ω₀的平方與電感電容乘積LC值成反比例關(guān)系，濾波器的ω₀與跨導(dǎo)器的跨導(dǎo)成正比例關(guān)系，只要改變等效電感的跨導(dǎo)器的跨導(dǎo)，就能夠使濾波器的截止頻率參數(shù)與跨導(dǎo)器的跨導(dǎo)成正比例速度變化。所以，調(diào)整等效電感的跨導(dǎo)回轉(zhuǎn)器的跨導(dǎo)大小，就可以調(diào)整濾波器的帶寬。