[發明專利]可編程濾波器

有效

• 申請號: 201410457701.8
• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號: CN104579241B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: A·派;M·E·哥德法博
• 申請（專利權）人: 美國亞德諾半導體公司
• 主分類號: H03H17/02
• 分類號: H03H17/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 秦晨

本發明涉及可編程濾波器。在一個示例實施方案中，本發明提供了包括多個可變電感網絡和多個可變電容網絡的可編程濾波器。該可編程濾波器可在經典濾波器拓撲結構中實現，其中可變電容網絡取代分立電容器，可變電感網絡取代分立電感器。示例可變電感網絡包括帶有中間抽頭的初級電感器，連接在中間抽頭的次級電感器，以及用于選擇電感的開關。

技術領域

本發明涉及到信號濾波領域，更具體地，涉及一種可編程濾波器。

背景技術

在電子設計中，電感器和電容器的反應阻抗被用于形成濾波器，包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器。低通或高通濾波器的截止頻率、帶通濾波器的通帶和帶阻濾波器的阻帶是依賴于根據本領域公認原則選擇的電容器和電感器的值。然而，濾波器并不提供完美的線性截止給它們的通帶、阻帶和截止頻率。相反，它們提供以對數表示的分貝/十倍頻程為特征的滾降率。例如，對于一階濾波器而言滾降特性通常大約是-20分貝/十倍頻程。該滾降率通過增加額外的階層到過濾器被大幅增加以形成高階濾波器。例如，五階濾波器可以達到大約-100分貝/十倍頻程的滾降率。

附圖說明

查看附圖時結合下列詳細說明有助于理解本發明。需要強調的是按照行業標準做法，附圖中各種特征的繪制僅用于說明。事實上，為了清晰地論述問題，各種特征的一些尺寸可能被增加或縮減。

圖1是包含可編程濾波器的示例集成電路框圖。

圖2是帶有可變電感器和電容器的微分五階可編程濾波器的電原理圖。

圖3是示例可變電容網絡的電原理圖。

圖4是示例可變電感網絡的電原理圖。圖4A-4E是不同狀態下示例可變電感網絡的電原理圖。

圖5是適用于集成電路中的可變電感網絡的俯視圖。

發明內容

在一個示例實施方案中，公開了可變電感器，其包括具有第一端子、第二端子和中間抽頭的初級電感器；具有連接到初級電感器中間抽頭的第一端子，和第二端子的次級電感器；連接在初級電感器的第一端子和次級電感器的第二端子之間的第一開關；和連接在初級電感器的第二端子和次級電感器的第二端子之間的第二開關；據此總電感可通過打開一個或兩個開關來改變而可變電感器可以通過關閉兩個開關被旁路。

在另一個示例實施方案中，公開了包括可編程濾波器，其包括可變電容網絡，該網絡包括多個電容器和用于在至少兩個可用電容之間進行選擇的電容開關；可變電感網絡，該網絡包括多個電感器和用于在至少兩個可用電感之間進行選擇的電感開關；據此通帶是通過選擇可用容量和可用電感可選擇。

在又一個示例實施方案中，公開了集成電路元件包括第一方向第一層上的第一導電繞組，該第一繞組具有中間抽頭；第二方向第二層上的第二導電繞組，該第二繞組的端子被電連接到中間抽頭。

具體實施方式

下面提供許多不同的實施方案或示例用于實現本發明的不同功能。描述元件和組合的特定示例用以簡要地說明本發明。當然，這些僅僅是示例，并不旨在進行限制。進一步地，本發明會在各種示例中重復一些相關的數字和字母或字母。這種重復不是為了決定所討論的各種實施方案和/或配置之間的關系而是為了簡化和明晰其關系。

一個示例實施方案中，本說明書公開了帶有可編程通帶濾波器。可編程性是通過提供可變電容器和可變電感器網絡實現的。可變電感器可以被構建為集成電路的一部分，也可以包括多個已知Y形結構電感的電感器。利用固態開關可以有選擇地旁路一些電感器，或改變它們的互感。在一個具有被兩個開關控制的三個電感器的示例中，每個可變電感器設置有三個分立電感和一個旁路模式。這種配置可以在電腦模擬中實現，例如，通過提供帶有多個線圈和相對較窄軌跡線的初級繞組，連接在初級繞組中間抽頭的次級繞組，該次級繞組更寬并且只具有一個繞組。