[發明專利]模擬有限脈沖響應濾波器

有效

• 申請號: 201710686288.6
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107508575B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 蔡覺平;陳騰騰;辛昕;溫凱琳;馮必先
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H03H17/02
• 分類號: H03H17/02
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 李富元

1.一種模擬有限脈沖響應濾波器，其特征在于，包括wp對相同的兩倍柵壓自舉的采樣保持電路、wp個相同的亞閾值四象限模擬乘法器、2wp個相同的旋轉開關矩陣電路、兩個相同的加法器電路、固定時延的時鐘電路；固定時延的時鐘電路的一個主時鐘周期包含wp個子時鐘周期，在一個主時鐘周期中只有一個子時鐘周期有效，即在一個主時鐘周期中只有一個子時鐘周期為高電平，在一個主時鐘周期后，下一個相鄰子時鐘周期有效；每個亞閾值四象限模擬乘法器有四個輸入端口，即V_y+、V_y-、V_x+、V_x-輸入端，一個亞閾值四象限模擬乘法器對應一對兩倍柵壓自舉的采樣保持電路的輸入和兩個旋轉開關矩陣電路的輸入，每個亞閾值四象限模擬乘法器有兩個輸出，所有亞閾值四象限模擬乘法器的第一輸出連接到第一加法器電路，所有亞閾值四象限模擬乘法器的第二輸出連接到第二加法器電路；每對兩倍柵壓自舉的采樣保持電路對應連接時鐘電路的一個子時鐘和一個亞閾值四象限模擬乘法器的V_x+和V_x-輸入端，兩倍柵壓自舉的采樣保持電路在時鐘電路的子時鐘控制下對差分輸入信號進行間隔采樣；每個旋轉開關矩陣電路包括wp個NMOS管，每個NMOS管的柵極分別對應連接時鐘電路的一個子時鐘，每個NMOS管的源極分別對應連接一個固定電平，固定電平的值由理論計算可得以構成濾波器系數，每個NMOS管的漏極連接在一起連接到一個亞閾值四象限模擬乘法器的V_y+或者V_y-輸入端，其中wp的取值由濾波器階數決定，濾波器階數加2就是w_p的取值，該模擬有限脈沖響應濾波器通過時序控制進行工作，當一個子時鐘為高電平，且其它子時鐘都為低電平時，與高電平的子時鐘對應連接的兩倍柵壓自舉的采樣保持電路和旋轉開關矩陣電路開始工作，與其它低電平的子時鐘連接兩倍柵壓自舉的采樣保持電路和旋轉開關矩陣電路停止工作。

2.根據權利要求1所述模擬有限脈沖響應濾波器，其特征在于：對于9階濾波器，wp=11。

3.根據權利要求1所述模擬有限脈沖響應濾波器，其特征在于：兩倍柵壓自舉的采樣保持電路中，NMOS管M1的源極接地，NMOS管M1的漏極連接電容C1的負極和NMOS管M9的漏極，NMOS管M1的柵極與PMOS管M3的柵極相連，接時鐘電路產生的子時鐘CLK的反向信號CLKS，NMOS管M9的柵極連接PMOS管M3的漏極、PMOS管M2的柵極、NMOS管M4的漏極、電容C2的負極，NMOS管M9的源極連接輸入V_IN、NMOS管M11的源極、NMOS管M10的漏極，PMOS管M3的源極連接電容C1的正極和PMOS管M2的漏極，PMOS管M2的源極連接電源V_DD、PMOS管M5的源極、NMOS管M7的柵極，NMOS管M4的源極接地，NMOS管M4的柵極與PMOS管M6的柵極相連，接子時鐘CLK的反向信號CLKS，PMOS管M6的源極連接PMOS管M5的漏極和電容C2的正極，NMOS管M11的漏極連接NMOS管M12的漏極，NMOS管M11的柵極連接NMOS管M10的柵極、PMOS管M6的漏極、NMOS管M7的漏極、PMOS管M5的柵極，NMOS管M10的源極連接V_OUT、電容C_P的正極、電容C_S的正極，電容C_P的負極和電容C_S的負極接地，NMOS管M12的柵極連接CLKS，NMOS管M12的源極接地，NMOS管M7的源極接NMOS管M8的漏極，NMOS管M8的源極接地，NMOS管M8的柵極接CLKS。

4.根據權利要求1所述模擬有限脈沖響應濾波器，其特征在于：亞閾值四象限模擬乘法器，由四個減法單元和兩個連接單元組成，每個減法單元由兩個串聯的PMOS管構成，每個連接組合單元由背對背連接的共源極放大器組成，也即是兩個PMOS管的漏極與漏極相接，源極與源極相接，漏電流共同流過由二極管接法的PMOS充當的負載電阻。