[發(fā)明專利]可調(diào)諧帶通濾波器、設(shè)備及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010565269.X
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111669148B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余懷強;付東兵;李儒章;鄧立科
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第二十六研究所;重慶吉芯科技有限公司;中國電子科技集團公司第二十四研究所
• 主分類號: H03H17/02
• 分類號: H03H17/02
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 代玲

本申請?zhí)峁┮环N可調(diào)諧帶通濾波器，包括：功分器，用于連接輸入信號將其分為兩路信號；延時/相位補償器，至少設(shè)置于其中一路信號上，用于調(diào)節(jié)該路信號的時延和相位使得所述兩路信號在重疊工作頻率范圍內(nèi)絕對群時延相同和相位相近；兩個相同的第一可調(diào)諧低通濾波器與第二可調(diào)諧低通濾波器，分別設(shè)置于所述兩路信號上，用于改變所述第一可調(diào)諧低通濾波器與第二可調(diào)諧低通濾波器各自對應(yīng)的截止頻率來調(diào)節(jié)帶通濾波器的工作帶寬和中心頻率；減法器，用于使得所述第一可調(diào)諧低通濾波器與第二可調(diào)諧低通濾波器的信號在重疊工作頻率范圍內(nèi)相互抵消，形成帶通濾波器。在本申請設(shè)計簡單靈活，更容易集成，解決了現(xiàn)有可調(diào)諧帶通濾波器設(shè)計難題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及濾波器領(lǐng)域，特別是涉及一種可調(diào)諧帶通濾波器、設(shè)備及方法，尤其是應(yīng)用于單芯片上實現(xiàn)中心頻率與中心帶寬均可調(diào)的帶通濾波器。

背景技術(shù)

目前雖然收發(fā)信機里絕大部分模擬電路已經(jīng)被數(shù)字電路所替代，但帶通濾波器作為射頻前端重要的選頻器件，由于其特殊性而仍不可能被數(shù)字濾波器替代。現(xiàn)在射頻收發(fā)信機為滿足具備多個模式功能要求(比如智能手機同時具備藍牙、WiFi、5G等功能)，在射頻前端集成了多個不同中心頻率與工作帶寬的帶通濾波器來進行濾波選頻，這些濾波器的中心頻率與工作帶寬是固定的。然而，隨著系統(tǒng)工作模式的不斷增多，這種多個濾波器切換的技術(shù)方案將無法滿足未來產(chǎn)品小型化、高集成度的需要。

近年來，可調(diào)諧帶通濾波器技術(shù)研究受到了廣泛關(guān)注，希望通過一個調(diào)諧濾波器件來解決射頻前端可重構(gòu)濾波問題。然而現(xiàn)有技術(shù)中普遍通過調(diào)節(jié)諧振單元之間匹配或耦合來實現(xiàn)可調(diào)諧帶通濾波器，存在設(shè)計技術(shù)難度大、難以單片集成等缺點。因此，期望提供一種設(shè)計與實現(xiàn)簡單、可單芯片集成的可調(diào)諧帶通濾波器。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本申請的目的在于提供一種可調(diào)諧帶通濾波器、設(shè)備及方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在設(shè)計難度大、難以單片集成的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本申請的第一方面提供一種可調(diào)諧帶通濾波器，包括：

功分器，用于連接輸入信號將其分為兩路信號；

延時/相位補償器，至少設(shè)置于其中一路信號上，用于調(diào)節(jié)該路信號的時延和相位使得所述兩路信號在重疊工作頻率范圍內(nèi)絕對群時延相同和相位相近；

具有相同屬性的第一可調(diào)諧低通濾波器與第二可調(diào)諧低通濾波器，分別設(shè)置于所述兩路信號上，用于根據(jù)控制信號改變所述第一可調(diào)諧低通濾波器與第二可調(diào)諧低通濾波器各自對應(yīng)的截止頻率來調(diào)節(jié)帶通濾波器的工作帶寬和中心頻率；

減法器，用于使得所述第一可調(diào)諧低通濾波器與第二可調(diào)諧低通濾波器的信號在重疊工作頻率范圍內(nèi)相互抵消，形成帶通濾波器。

如上所述，本申請的可調(diào)諧帶通濾波器、設(shè)備及方法，具有以下有益效果：

在本申請中由于采用可調(diào)諧低通濾波器來構(gòu)成可調(diào)諧帶通濾波器，相比可調(diào)諧帶通濾波器而言，在集成電路設(shè)計領(lǐng)域更易實現(xiàn)；同時，通過兩個完全相同的可調(diào)諧低通濾波器實現(xiàn)了中心頻率與工作帶寬均可調(diào)諧的帶通濾波器，設(shè)計簡單靈活，降低了可調(diào)諧帶通濾波器的設(shè)計難度、更易單片集成。

附圖說明

圖1顯示為本申請中可調(diào)諧帶通濾波器電路原理框圖；

圖2顯示為本申請基于兩個Butterworth低通濾波器的可調(diào)諧帶通濾波器插入損耗與頻率關(guān)系曲線圖；

圖3顯示為本申請基于兩個Butterworth低通濾波器數(shù)的可調(diào)諧帶通濾波器絕對群時延與頻率關(guān)系曲線圖；

圖4顯示為本申請基于兩個Bessel低通濾波器的可調(diào)諧帶通濾波器插入損耗與頻率關(guān)系曲線圖；

圖5顯示為本申請基于兩個Bessel低通濾波器數(shù)的可調(diào)諧帶通濾波器絕對群時延與頻率關(guān)系曲線圖；