模拟有限脉冲响应滤波器制造技术

本发明专利技术属于低功耗集成电路技术领域，特别涉及用于低功耗模拟滤波的FIR滤波器结构。一种模拟有限脉冲响应滤波器，包括wp对相同的两倍栅压自举的采样保持电路、wp个相同的亚阈值四象限模拟乘法器、2wp个相同的旋转开关矩阵电路、两个相同的加法器电路、固定时延的时钟电路。本发明专利技术通过栅压自举的采样保持电路和差分结构提高了线性度，转化精度相应的提高；本发明专利技术采用并行结构的模拟滤波器，提高了处理信号的速度，也提高了精度。

Analog finite impulse response filter

The invention belongs to the low power integrated circuit technology field, in particular to the FIR filter structure for low power analog filtering. A simulation of finite impulse response filter, including sampling circuit, WP as a sub threshold Four Quadrant Analog Multiplier, 2wp rotary switch matrix circuit, the same two identical adder circuit, fixed delay electric clock road WP of two times the same voltage bootstrap gate. The invention improves the linearity through the grid voltage bootstrap sample and hold circuit and the differential structure, and improves the transformation accuracy. The parallel structure analog filter is adopted in the invention, which improves the speed of processing the signal and improves the accuracy.

【技术实现步骤摘要】
模拟有限脉冲响应滤波器
本专利技术属于低功耗集成电路
，特别涉及用于低功耗模拟滤波的FIR滤波器结构。
技术介绍
当噪声和信号在频率以及幅度上非常相似时，这会导致信号及其所携带的信息被噪声所覆盖，接收端接收到的信号品质会非常差，甚至无法辨别出原信号。这给信息的传播带来了很大的困难。为了改善这种现象，可以在信号传递过程中的某个阶段(通常在接收端)加入滤波器。其目的是利用信号和噪声的不同特性，去除干扰的噪声，提取信号，实现信号和噪声的分离。随着电子技术的不断发展，在音频、图像处理等领域中，对滤波器在功率消耗、成本投入、实时传输等方面的标准越来越严格。传统的信道中，模拟信号通过模数转换器转换为数字信号，然后通过数字滤波器进行滤波。但数字并行FIR滤波器的功耗很高，因为它使用了大量的数字乘法器和寄存器。而且当需要窄的过渡带特性时，必须使用高抽头FIR滤波器，这将消耗更多的功耗和面积。而模拟滤波器的功耗低，且可以直接对信道中的模拟信号进行滤波，然后在通过模数转换器对信号进行处理。同时，FIR滤波器在简单的设计下就可以既具有良好的幅度特性，又拥有良好的线性相位特性。若用x(k)表示激励函数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟有限脉冲响应滤波器，其特征在于，包括wp对相同的两倍栅压自举的采样保持电路、wp个相同的亚阈值四象限模拟乘法器、2wp个相同的旋转开关矩阵电路、两个相同的加法器电路、固定时延的时钟电路；固定时延的时钟电路的一个主时钟周期包含wp个子时钟周期，在一个主时钟周期中只有一个子时钟周期有效，即在一个主时钟周期中只有一个子时钟周期为高电平，在一个主时钟周期后，下一个相邻子时钟周期有效；每个亚阈值四象限模拟乘法器有四个输入端口，即Vy+、Vy‑、Vx+、Vx‑输入端，一个亚阈值四象限模拟乘法器对应一对两倍栅压自举的采样保持电路的输入和两个旋转开关矩阵电路的输入，每个亚阈值四象限模拟乘法器有两个输出...

【技术特征摘要】
1.一种模拟有限脉冲响应滤波器，其特征在于，包括wp对相同的两倍栅压自举的采样保持电路、wp个相同的亚阈值四象限模拟乘法器、2wp个相同的旋转开关矩阵电路、两个相同的加法器电路、固定时延的时钟电路；固定时延的时钟电路的一个主时钟周期包含wp个子时钟周期，在一个主时钟周期中只有一个子时钟周期有效，即在一个主时钟周期中只有一个子时钟周期为高电平，在一个主时钟周期后，下一个相邻子时钟周期有效；每个亚阈值四象限模拟乘法器有四个输入端口，即Vy+、Vy-、Vx+、Vx-输入端，一个亚阈值四象限模拟乘法器对应一对两倍栅压自举的采样保持电路的输入和两个旋转开关矩阵电路的输入，每个亚阈值四象限模拟乘法器有两个输出，所有亚阈值四象限模拟乘法器的第一输出连接到第一加法器电路，所有亚阈值四象限模拟乘法器的第二输出连接到第二加法器电路；每对两倍栅压自举的采样保持电路对应连接时钟电路的一个子时钟和一个亚阈值四象限模拟乘法器的Vx+和Vx-输入端，两倍栅压自举的采样保持电路在时钟电路的子时钟控制下对差分输入信号进行间隔采样；每个旋转开关矩阵电路包括wp个NMOS管，每个NMOS管的栅极分别对应连接时钟电路的一个子时钟，每个NMOS管的源极分别对应连接一个固定电平，固定电平的值由理论计算可得以构成滤波器系数，每个NMOS管的漏极连接在一起连接到一个亚阈值四象限模拟乘法器的Vy+或者Vy-输入端，其中wp的取值由滤波器阶数决定，滤波器阶数加2就是wp的取值，该模拟有限脉冲响应滤波器通过时序控制进行工作，当一个子时钟为高电平，且其它子时钟都为低电平时，与高电平的子时钟对应连接的两倍栅压自举的采样保持电路和旋转开关矩阵电路开始工作，与其它低电平的子时钟连接两倍栅压自举的采样保持电路和旋转开关矩阵电路停止工作。2.根据权利要求1所述模拟有限脉冲响应滤波器，其特征在于：对于9阶滤波器，wp=11。3.根据权利要求1所述模拟有限脉冲响应滤波器，其特征在于：两倍栅压自举的采样保持电路中，NMOS管M1的源极接地，NMOS管M1的漏极连接电容C1的负极和NMOS管M9的漏极，NMOS管M1的栅极与PMOS管M3的栅极相连，接时钟电路产生的子时钟CLK的反向信号CLKS，NMOS管M9的栅极连接PMOS管M3的漏极、PMOS管M2的栅极、NMOS管M4的漏极、电容C2的负极，NMOS管M9的源极连接输入VIN、NMOS管M11的源极、NMOS管M10的漏极，PMOS管M3的源极连接电容C1的正极和PMOS管M2的漏极，PMOS管M2的源极连接电源VDD、PMOS管M5的源极、NMOS管M7的栅极，NMOS管M4的源极接地，NMOS管M4的栅极与PMOS管...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡觉平，陈腾腾，辛昕，温凯琳，冯必先，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61