[發(fā)明專利]具有可編程增益和頻率響應(yīng)的濾波電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680087674.7
• 申請日: 2016-09-14
• 公開（公告）號: CN109952706B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱塞佩·格拉美亞
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H03H11/12
• 分類號: H03H11/12
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強(qiáng);李稷芳

本發(fā)明提供了一種濾波電路(70)，包括濾波器(72)和電流模式可編程增益放大器(74)。所述濾波電路(70)用于濾波輸入信號(VF_IN+、VF_IN–)，得到輸出信號。所述濾波器(72)提供有所述輸入信號(VF_IN+、VF_IN–)。所述濾波器(72)包括：至少一個電流提取元件(73)，用于提取第一輸出電流信號。所述電流模式可編程增益放大器(74)用于接收和放大所述第一輸出電流信號，得到放大電流信號，所述輸出信號來自所述放大電流信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于濾波高頻信號，尤其是濾波通信信號的濾波器。

背景技術(shù)

圖1示出了針對RX部分中的無線通信的典型方案。電路1包括連接到兩條處理路徑16a、16b的混頻器10。處理路徑16a、16b分別包括連接到可編程增益放大器12a、12b的輸入處理網(wǎng)絡(luò)11a、11b，可編程增益放大器12a、12b則連接到低通濾波器13a、13b。低通濾波器13a、13b分別連接到可變增益放大器14a、14b，可變增益放大器14a、14b則連接到驅(qū)動器15a、15b。

差分輸入信號INP、INN輸入到混頻器10并且與本地振蕩器LO_I、LO_O混頻，得到中頻信號。I分量通過第一處理路徑16a處理，而Q分量通過第二處理路徑16b處理。輸入網(wǎng)絡(luò)11a、11b執(zhí)行匹配并且將信號傳遞給執(zhí)行衰減的可編程增益放大器12a、12b。低通濾波器13a、13b執(zhí)行低通濾波之后，可變增益放大器14a、14b執(zhí)行可變增益放大。最后，驅(qū)動器15a、15b執(zhí)行額外的固定增益放大。

在這類系統(tǒng)中，低通濾波器13a、13b選擇有用信號。這經(jīng)常用于調(diào)諧濾波器的工作頻率以及RX部分的增益。該增益通常由可編程增益放大器12a、12b進(jìn)行編程。

濾波器13a、13b還可以用于其它應(yīng)用。當(dāng)需要高線性度時，閉環(huán)方法優(yōu)于Gm-C實施方式。RC濾波器分為三類：Salle-Key、BiQuad和多反饋(Multiple-Feeback，MFB)，均具有不同的優(yōu)點和缺點。它們的架構(gòu)和設(shè)計等式如下文所示。

圖2示出了示例性BiQuad濾波器20。濾波器20包括連接到第一運算放大器24的負(fù)輸入端的輸入電阻器21。運算放大器24的正輸入端連接地。第一運算放大器24的輸出端通過電阻器22和電容器23的并聯(lián)而連接到第一運算放大器24的負(fù)輸入端。第一運算放大器24的輸出端還通過電阻器26連接到第二運算放大器28的負(fù)輸入端。第二運算放大器28的正輸入端連接地。第二運算放大器的負(fù)輸入端通過電容器27連接到第二運算放大器28的輸出端。第二運算放大器28的輸出端還連接到逆變器29，逆變器29則連接到電阻器25，電阻器25又連接到第一運算放大器24的負(fù)輸入端。電阻器21構(gòu)成BiQuad濾波器20的輸入端口，而第二運算放大器28的輸出端構(gòu)成BiQuad濾波器的輸出端。

BiQuad濾波器的等式，尤其是傳遞函數(shù)，工作頻率和質(zhì)量因數(shù)如下給出：

圖3示出了Sallen-Key濾波器。Sallen-Key濾波器30包括連接到電阻器32的電阻器31，電阻器32又連接到運算放大器36的正輸入端。運算放大器36的正輸入端還通過電容器34連接地。電阻器31與電阻器32之間的連接點還通過電容器33連接到運算放大器36的輸出端。運算放大器36的輸出端還通過電阻器37連接到運算放大器的負(fù)輸入端。運算放大器36的負(fù)輸入端還通過電阻器35連接地。電阻器31構(gòu)成Sallen-Key濾波器30的輸入端，而運算放大器36的輸出端構(gòu)成Sallen-Key濾波器30的輸出端。Sallen-Key濾波器的等式如下給出：

R₁＝αR R₂＝R C₂＝C C₁＝βC G＝1+R₆/R₅