[發明專利]一種品質因子增強有源濾波器及電子設備

在審

• 申請號: 202210038979.6
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114499453A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 梁家豪;羅衛軍;羊碩雄;蔣鑫;董青楊;黃威
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H03H11/12
• 分類號: H03H11/12;H03G3/30
• 代理公司: 北京知迪知識產權代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

1.一種品質因子增強有源濾波器，其特征在于，所述品質因子增強有源濾波器包括：

減法電路、以及分別與所述減法電路電連接的第一二階品質因子增強有源濾波器電路和第二二階品質因子增強有源濾波器電路；

所述第一二階品質因子增強有源濾波器電路和所述第二二階品質因子增強有源濾波器均包括兩兩相互電連接的可變增益子電路、電感電容并聯諧振子電路和負阻反饋子電路；所述減法電路和所述可變增益子電路連接；

所述減法電路用于將所述第一二階品質因子增強有源濾波器電路和所述第二二階品質因子增強有源濾波器電路的帶通濾波頻率選擇性提高到四階，提高所述品質因子增強有源濾波器的矩形系數；

兩個所述可變增益子電路均采用共源共柵結構，用于在較大范圍內調節所述品質因子增強有源濾波器電路的增益，抑制中心頻點漂移；

所述電感電容并聯諧振子電路用于通過改變自身容值大小，實現諧振中心頻率的調節控制；

所述負阻反饋子電路用于調節所述有源濾波器的品質因子。

2.根據權利要求1所述的品質因子增強有源濾波器，其特征在于，兩個二階品質因子增強有源濾波器電路中的所述可變增益子電路對應的所述共源共柵結構的共柵極與控制電壓相連，所述共源共柵結構的漏極與所述電感電容并聯諧振子電路以及所述負阻反饋子電路并聯，所述共源共柵結構的源極與尾電流源相連，所述尾電流源由固定偏置的N型共源金屬氧化物半導體晶體管實現。

3.根據權利要求1所述的品質因子增強有源濾波器，其特征在于，兩個二階品質因子增強有源濾波器電路中電流源與兩個晶體管形成負阻反饋子電路，所述電流源由N型共源金屬氧化物半導體晶體管實現，通過改變N型共源金屬氧化物半導體晶體管柵極電壓，來實現電流的變化，從而控制品質因子的變化。

4.根據權利要求1所述的品質因子增強有源濾波器，其特征在于，所述減法電路包括第十五共源晶體管、第十六共源晶體管、第十七共源晶體管和第十八共源晶體管；

所述第十五共源晶體管的漏極分別與所述第十七共源晶體管的源極以及輸出端口相連，所述第十五共源晶體管的源極和地相連，所述第十六共源晶體管的漏極分別與所述第十八共源晶體管的源極以及輸出端口相連，所述第十六共源晶體管的源極和地相連，所述第十七共源晶體管的源極和電源相連，所述第十八共源晶體管的源極和電源相連。

5.根據權利要求4所述的品質因子增強有源濾波器，其特征在于，所述第一二階品質因子增強有源濾波器電路對應的所述可變增益子電路包括第一共源晶體管，第二共源晶體管，第三共柵晶體管，第四共柵晶體管，第一電流源；所述第二二階品質因子增強有源濾波器電路對應的所述可變增益子電路包括：第八共源晶體管，第九共源晶體管，第十共柵晶體管，第十一共柵晶體管和第二電流源；

其中，所述第一共源晶體管、所述第二共源晶體管用于輸入差分射頻信號，所述第一共源晶體管的漏極、所述第二共源晶體管漏極分別與所述第三共柵晶體管的源極、所述第四共柵晶體管的源極相連，另一端與所述第一電流源相連，所述第三共柵晶體管和所述第四共柵晶體管的柵極和第一電阻控制電壓相連；所述第八共源晶體管、所述第九共源晶體管用于輸入差分射頻信號，所述第八共源晶體管的漏極、所述第九共源晶體管漏極分別與所述第十共柵晶體管的源極、所述第十一共柵晶體管的源極相連，另一端與所述第二電流源相連，所述第十共柵晶體管和所述第十一共柵晶體管的柵極和第二電阻控制電壓相連；

所述第三共柵晶體管、所述第四共柵晶體管的漏極與對應的所述電感電容并聯諧振子電路連接，對應的所述負阻反饋子電路一端與所述電感電容并聯諧振子電路連接，另一端與所述第一電流源連接；

所述第十共柵晶體管和所述第十一共柵晶體管的漏極與對應的所述電感電容并聯諧振子電路連接，對應的所述負阻反饋子電路一端與所述電感電容并聯諧振子電路連接，另一端與所述第二電流源連接；

所述第十七共源晶體管的柵極和所述第十共柵晶體管的漏極連接，第十五共源晶體管的柵極和所述第三共柵晶體管的漏極連接，所述第十六共源晶體管的柵極和所述第四共柵晶體管的漏極連接，所述第十八共源晶體管的柵極和所述第十一共柵晶體管的漏極連接。