[發(fā)明專利]用數模混合方法校正Gm-C濾波器轉角頻率的結構

有效

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• 申請日: 2010-11-24
• 公開（公告）號: CN101977030A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發(fā)明（設計）人: 馬輝;應祖金;虞君新
• 申請（專利權）人: 無錫思泰迪半導體有限公司
• 主分類號: H03H11/04
• 分類號: H03H11/04;H03M1/10
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙) 32227
• 代理人: 顧朝瑞

技術領域

????本發(fā)明涉及Gm-C濾波器的技術領域，其具體為用數模混合方法校正Gm-C濾波器轉角頻率的結構。

背景技術

Gm-C濾波器由跨導放大器（Gm）和電容（C）構成，由于半導體工藝參數的飄移以及電壓與溫度的變化，造成Gm-C濾波器的轉角頻率隨工藝參數、電壓以及溫度的變化而變化。

Gm-C濾波器的轉角頻率正比于Gm/C，而Gm/C通常會隨工藝參數、電壓以及溫度的變化而變化。而轉角頻率的變化會引起濾波器通帶帶寬、群時延以及阻帶衰減的變化，從而引起濾波器性能的變化。因此，在實際應用中根據不同的應用環(huán)境會對Gm-C濾波器的轉角頻率的穩(wěn)定度提出不同的要求。

現(xiàn)有技術中，圖1所示的調整機制由相位/頻率檢測器(201)、電荷泵(202)、環(huán)路濾波器(203)以及由Gm/C壓控振蕩器(204)構成的模擬鎖相環(huán)來完成的。Gm/C的值可以通過Gm/C壓控振蕩器來調整。但是，該機制中Gm/C壓控振蕩器需要數級的Gm-C電路，同時環(huán)路濾波器也需要較大的電容來濾波，因此，芯片的面積隨之增加，從而造成成本的增加。

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發(fā)明內容

????針對上述問題，本發(fā)明提供了用數模混合方法校正Gm-C濾波器轉角頻率的結構，其使得芯片面積縮小，成本降低。

用數模混合方法校正Gm-C濾波器轉角頻率的結構，其技術方案是這樣的：其包括Gm-C濾波器，其特征在于：其還包括Gm-C開關電容電路模塊、開關電容比較器模塊、數字計數器和解碼器模塊，所述Gm-C開關電容電路模塊的輸入端分別連接參考電壓V、固定時鐘f，所述Gm-C開關電容電路模塊包含有電容（C）的充電線路、Gm-C放電線路，所述Gm-C開關電容電路模塊的輸出端耦合連接所述開關電容比較器模塊，所述開關電容比較器模塊連接所述數字計數器和解碼器模塊，所述數字計數器和解碼器模塊連接調節(jié)電阻串，所述調節(jié)電阻串分別連接所述Gm-C濾波器的跨導放大器（Gm）、所述Gm-C開關電容電路內的跨導放大器（Gm）。

其進一步特征在于：所述Gm-C開關電容電路包括跨導放大器（Gm）、電容（C）、兩相非交疊時鐘Φ1和Φ2對應控制的兩組開關，所述Φ1對應控制的開關、電容（C）依次連接組成充電線路，所述電容（C）、Φ2對應控制的開關、跨導放大器（Gm）依次連接組成放電線路；

所述開關電容比較器模塊比較放電線路最終是否將充電線路所形成的電量全部放完；

所述數字計數器和解碼器模塊接收每個固定時鐘周期內所述開關電容比較器模塊所傳遞的信息，依次計數，通過解碼器解碼輸出對應的數值0~n，所述對應的數值對應傳送至連接調節(jié)電阻串；

所述調節(jié)電阻串具體包括相同的電阻均布串聯(lián)而成，所述中間的電阻兩頭并聯(lián)有開關b0,?開關b0兩外側的單個電阻的外側兩頭并聯(lián)有開關b1，開關b（n-1）兩外側的單個電阻的外側兩頭并聯(lián)有開關bn，所述解碼器解碼對應輸出的數值0~n控制對應的b0~bn的閉合。

采用上述結構后，所述Gm-C開關電容電路模塊接收到的參考電壓V、固定時鐘f為定值，判斷Gm-C開關電容電路模塊的電容C充電線路、Gm-C放電線路的電量是否平衡，如果Gm-C充電線路的電量大于Gm-C放電線路的電量，則根據放電電量與Gm數值成正比的關系，只需調大Gm數值，而Gm數值與接在其兩端的電阻數值成反比關系，此時通過開關電容比較器模塊得到數據，然后將數據傳送至數字計數器和解碼器模塊，最終輸出對應數字控制調節(jié)電阻串的數值，從而使得電容C充電線路、Gm-C放電線路的電量平衡，進而確保Gm/C的數值穩(wěn)定，使得Gm-C濾波器轉角頻率穩(wěn)定，由于該結構不再需要環(huán)路濾波器的較大電容來濾波，其使得芯片面積縮小，成本降低。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的Gm-C濾波器的轉角頻率校正結構；

圖2為本發(fā)明的結構示意框圖；

圖3為本發(fā)明調節(jié)電阻串的結構示意圖。

具體實施方式

見圖2、圖3，其包括Gm-C濾波器、Gm-C開關電容電路模塊、開關電容比較器模塊、數字計數器和解碼器模塊，Gm-C開關電容電路模塊的輸入端分別連接參考電壓V、固定時鐘f，Gm-C開關電容電路模塊包含有電容C充電線路、Gm-C放電線路，Gm-C開關電容電路模塊的輸出端耦合連接開關電容比較器模塊，開關電容比較器模塊連接數字計數器和解碼器模塊，數字計數器和解碼器模塊連接調節(jié)電阻串，調節(jié)電阻串分別連接Gm-C濾波器的跨導放大器（Gm）、Gm-C開關電容電路內的跨導放大器（Gm）。