[發明專利]一種多頻多模無線收發器的自動頻率校準信道選擇濾波器

無效

• 申請號: 201010513535.0
• 申請日: 2010-10-21
• 公開（公告）號: CN102006095A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 謝淼;任旭;馬聰;黃飛;朱彤;張潤曦;賴宗聲
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40
• 代理公司: 上海藍迪專利事務所 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

技術領域

本發明涉及一種信道選擇濾波器，特別是一種同時支持射頻識別(UHF?RFID)、時分同步碼分多址(TD-SCDMA)、全球移動通信系統(GSM)、無線局域網(WLAN?802.11?a/b/g)的多頻多模信道選擇濾波器。

背景技術

隨著無線通信技術的飛速發展，新的技術和標準層出不窮，用戶希望能通過手中的多模終端，根據自己的需求隨意地接入相應的網絡進行通信，實現靈活、便捷、無限自由溝通的通信，未來的發展趨勢將是各種無線技術間的不斷融合。

多模多頻段無線收發器可以同時滿足高速率數據業務、中等速率射頻識別與低速率語音業務三種應用需求，整合802.11a/b/g三個不同模式，銜接我國第二代主流、第三代高容量高頻譜效率的無線通信技術，覆蓋國內非接觸式超高頻射頻識別頻段的單片CMOS全集成電路，形成低功耗、低成本、高集成度、高靈活性的優勢。

通常，在進行數據采樣之前需要采用抗混疊濾波器以限制信號帶寬，而不同的通信系統對信號帶寬的要求不盡相同，比如，GSM系統的信號帶寬典型值為250KHz，TD-SCDMA的信號帶寬典型值為1.3MHz，UHF?RFID的信號帶寬典型值為300KHz，802.11a/b/g的信號帶寬典型值為2～10MHz，這就要求濾波器的截止頻率能夠隨不同的應用而改變，由于濾波器的截止頻率與RC時間常數相關，改變阻容值即可獲得不同的截止頻率，目前通常的做法：一是采用開關電阻陣列或開關電容陣列，稱之為ACTIVE-RC濾波器；二是采用柵極電壓可調的工作于線性區的MOS管，稱之為MOSFET-C濾波器；這兩種方法都需要用到運算放大器，對于高頻濾波器，運算放大器簡化到可能的最簡單結構，它們僅由差分對組成，稱之為跨導單元。第三種方法便由跨導單元和電容構成，稱之為Gm-C濾波器，其截止頻率與跨導電容比相關，由于跨導直接依賴于偏置電流，通過調節電流就可以達到調節截止頻率的目的。MOSFET-C濾波器在輸入信號擺幅過大的時候會出現很大的非線性，采用差分結構能夠提升電路的線性度，但是由于MOS管的寄生電容影響，其高頻特性不如ACTIVE-RC濾波器，Gm-C濾波器有著很好的高頻特性，其問題在于跨導的非線性以及輸入動態范圍較小，ACTIVE-RC濾波器有著較好的動態范圍和線性度，其缺點是采用了無源元件，而無源元件的絕對精度比較低，它的絕對誤差可能高達15％到20％，因此需要對濾波器部分進行調諧。

發明內容

本發明公開了一種應用于支持無線局域網(WLAN?802.11?a/b/g)、全球移動通訊(GSM)、射頻識別(UHF?RFID)和時分同步碼分多址(TD-SCDMA)的多頻多模無線收發器的信道選擇濾波器，該濾波器能夠在八個不同頻段間切換，并實現了截止頻率的精確校正。

實現本發明目的的具體技術方案是：

一種多頻多模無線收發器的自動頻率校準信道選擇濾波器，特點是該濾波器包括全差分運算放大器A、開關電阻陣列B1、B2及B3、譯碼器C，自動頻率校準電路D、開關電容陣列E1及E2和電容F，其中：第一開關電阻陣列B1的第一輸出端、第二開關電阻陣列B2的第一輸入端、第一開關電容陣列E1的輸入端與第三開關電阻陣列B3的第一輸入端連接在一起；第一開關電阻陣列B1的第二輸出端、第二開關電阻陣列B2的第二輸入端、第二開關電容陣列E2的輸入端與第三開關電阻陣列B3的第二輸入端連接在一起；第二開關電阻陣列B2的第一輸出端、電容F的一端與全差分運算放大器A的第一差分輸入端相連；第二開關電阻陣列B2的第二輸出端、電容F的另一端與全差分運算放大器A的第二差分輸入端相連；第一開關電容陣列E1的輸出端、第三開關電阻陣列B3的第一輸出端與全差分運算放大器A的第一差分輸出端連接；第二開關電容陣列E2的輸出端、第三開關電阻陣列B3的第二輸出端與全差分運算放大器A的第二差分輸出端連接；三個開關電阻陣列B1、B2及B3有八個開關控制位、分別對應連接譯碼器C的八個輸出端；兩個開關電容陣列E1及E2有五個開關控制位、分別對應連接自動頻率校正電路D的五個數字信號輸出端。