[發(fā)明專利]一種品質(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器及電子設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210038979.6
• 申請(qǐng)日: 2022-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN114499453A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁家豪;羅衛(wèi)軍;羊碩雄;蔣鑫;董青楊;黃威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號(hào): H03H11/12
• 分類號(hào): H03H11/12;H03G3/30
• 代理公司: 北京知迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

本發(fā)明公開一種品質(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器及電子設(shè)備，涉及集成電路帶通濾波器技術(shù)領(lǐng)域。包括：減法電路、以及分別與減法電路電連接的第一二階品質(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器電路和第二二階品質(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器電路；第一二階品質(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器電路和第二二階品質(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器均包括兩兩相互電連接的可變?cè)鲆孀与娐贰㈦姼须娙莶⒙?lián)諧振子電路和負(fù)阻反饋?zhàn)与娐罚粶p法電路和可變?cè)鲆孀与娐愤B接；本申請(qǐng)具有增益調(diào)節(jié)范圍大、增益和Q值調(diào)節(jié)時(shí)中心頻點(diǎn)不變、中心頻率可調(diào)諧、矩形系數(shù)好以及線性度高的技術(shù)效果，便與集成，可用于射頻前端設(shè)備中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路帶通濾波器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種品質(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體)工藝水平不斷提升，特征尺寸不斷減小，晶體管特征頻率越來越高，噪聲系數(shù)和線性度得到一定改善。同時(shí)，CMOS工藝因其低成本、低功耗、小型化、高集成度和高可靠性等優(yōu)勢(shì)成為射頻集成電路未來的發(fā)展趨勢(shì)。芯片的面積非常寶貴，使用片上可重構(gòu)濾波器可以大大減少射頻前端濾波器的個(gè)數(shù)，同時(shí)可以接收器鏈中利用高頻率選擇性盡早的應(yīng)對(duì)干擾問題。

目前，品質(zhì)因子(Q)增強(qiáng)濾波器中由于電感L在高頻下具有較小的尺寸以及更大的品質(zhì)因數(shù)，使得基于Q增強(qiáng)LC諧振腔(將電感器和電容器連接后形成的，且為諧振狀態(tài)的電路)的片上集成濾波器非常具有吸引力。其中，Q增強(qiáng)濾波器的可調(diào)性是非常重要的，尤其是增益、Q值和中心頻率的可調(diào)性。

但是，傳統(tǒng)的Q增強(qiáng)濾波器的調(diào)節(jié)增益范圍較小，調(diào)節(jié)精度較低，降低了Q增強(qiáng)濾波器的可靠性和穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種品質(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器及電子設(shè)備，以解決現(xiàn)有Q增強(qiáng)濾波器的調(diào)節(jié)增益范圍較小，調(diào)節(jié)精度較低，降低了Q增強(qiáng)濾波器的可靠性和穩(wěn)定性的問題。

第一方面，本發(fā)明提供一種品質(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器，所述品質(zhì)因子增強(qiáng)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(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器電路和第二二階品質(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器電路；

所述第一二階品質(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器電路和所述第二二階品質(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器均包括兩兩相互電連接的可變?cè)鲆孀与娐贰㈦姼须娙莶⒙?lián)諧振子電路和負(fù)阻反饋?zhàn)与娐罚凰鰷p法電路和所述可變?cè)鲆孀与娐愤B接；

所述減法電路用于將所述第一二階品質(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器電路和所述第二二階品質(zhì)因子增強(qiáng)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(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器的矩形系數(shù)；

兩個(gè)所述可變?cè)鲆孀与娐肪捎霉苍垂矕沤Y(jié)構(gòu)，用于在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述品質(zhì)因子增強(qiáng)有源濾波器電路的增益，抑制中心頻點(diǎn)漂移；

所述電感電容并聯(lián)諧振子電路用于通過改變自身容值大小，實(shí)現(xiàn)諧振中心頻率的調(diào)節(jié)控制；

所述負(fù)阻反饋?zhàn)与娐酚糜谡{(diào)節(jié)所述有源濾波器的品質(zhì)因子。