[發(fā)明專利]一種RC積分電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910092363.1
• 申請日: 2009-09-07
• 公開（公告）號: CN101651452A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張輝;王西強(qiáng);梁嘉明;陳信宇;吳明憲;李文仁
• 申請（專利權(quán)）人: 北京創(chuàng)毅視訊科技有限公司
• 主分類號: H03H11/04
• 分類號: H03H11/04;H03F1/34
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王一斌;王 琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及RC積分電路，具體涉及一種能夠消除其所在有源濾波器的峰值響應(yīng)的RC積分電路。?

背景技術(shù)

圖1(a)示出了一種七階的有源濾波器，該有源濾波器中的RC積分器均為全差動RC積分器。圖1(b)示出了常用于圖1(a)所示有源濾波器的全差動RC積分器，為了便于進(jìn)行電路分析，下面結(jié)合圖1(c)所示的全差動RC積分器的等效半電路對RC積分器進(jìn)行描述。如圖1(c)所示，該RC積分器包括跨導(dǎo)型的運(yùn)算放大器OPA(Operational?Amplifier)、電阻R2、積分電容Ci和偏置電路(biasing?circuit)。?

其中，OPA包括輸入端、輸出端和偏置端。輸入信號Vi通過電阻R2接到OPA的負(fù)輸入端，OPA的輸出端提供輸出信號Vo，同時該輸出端通過由積分電容Ci構(gòu)成的負(fù)反饋單元接OPA的負(fù)輸入端，以形成一負(fù)反饋回路。?

OPA的偏置端接偏置電路。偏置電路對參考電流I_bias進(jìn)行鏡像處理，得到偏置電流I_B，假設(shè)鏡像率為k_R1，則，?

I_B＝k_R1×I_bias；????????????(1)?

根據(jù)偏置電路的已有知識可知，偏置電路中有一個偏置電阻Rb，且I_bias與Rb有如下關(guān)系：?

I_bias=BRb;---(2)]]>

其中，B為一增益因子，B值可以通過對偏置電路進(jìn)行基爾霍夫電壓定律(KVL)分析得到。通常電路結(jié)構(gòu)確定后，B為一常數(shù)。因此，在偏置電路中I_bias與Rb成反比。?

任何電路單元的帶寬都不是無限的，OPA也是如此。因此，當(dāng)有源濾波器中的RC積分電路所使用的OPA帶寬不足時，如果有源濾波器的輸入信號頻率小于有源濾波器通頻帶(pass?band)的邊緣頻率，則有源濾波器的輸出信號與輸入信號之間可以保持較好的線性關(guān)系。但是，當(dāng)有源濾波器輸入信號的頻率達(dá)到有源濾波電路通頻帶(pass?band)的邊緣時，會產(chǎn)生峰值響應(yīng)(Peaking?Response)，即出現(xiàn)很大的輸出電壓。峰值響應(yīng)是一種非線性現(xiàn)象，破壞了有源濾波電路原有的線性特性，因此應(yīng)該避免峰值響應(yīng)的發(fā)生。?

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種RC積分電路，能夠消除其所在有源濾波電路的峰值響應(yīng)。?

該RC積分電路包括：?

運(yùn)算放大器OPA1；?

負(fù)反饋電路，連接在所述OPA1的輸入端和輸出端之間；所述負(fù)反饋電路包括由積分電容Ci和第二金屬氧化物半導(dǎo)體MOS管串聯(lián)構(gòu)成的負(fù)反饋單元；?

偏置電路，與所述OPA1的偏置端連接，用以提供一偏置電流I_B，?

跟蹤電路，包括輸出端和控制端；跟蹤電路的輸出端連接跟蹤電路的控制端和所述第二MOS管的柵極，用于為跟蹤電路和第二MOS管提供等電位電壓，以在所述RC積分電路中產(chǎn)生一可控零點(diǎn)；?

其中，所述跟蹤電路包括參考電流源I_ref1、參考電流源I_ref2、運(yùn)算放大器OPA2、電阻R1、可調(diào)電阻Rx和第一MOS管；所述I_ref1和I_ref2等值；所述OPA2的輸出端為所述跟蹤電路的輸出端；所述第一MOS管的柵極為所述跟蹤電路的控制端；?

所述I_ref1連接所述OPA2的正輸入端，并通過所述R1接地；所述I_ref2連接所述OPA2的負(fù)輸入端并通過相互串聯(lián)的第一MOS管和Rx接地；所述OPA2的輸出端連接所述第一MOS管的柵極和所述負(fù)反饋單元中第二MOS管的柵極；?

通過調(diào)整Rx的阻值，以消除所述RC積分電路產(chǎn)生的寄生極點(diǎn)。?

較佳地，設(shè)置Rx的阻值，使得等式?成立，以消除所述RC積分電路產(chǎn)生的寄生極點(diǎn)；?