Gm-C滤波装置及其校准电路制造方法及图纸

技术编号:26109455 阅读:50 留言:0更新日期:2020-10-28 18:19
本申请公开了Gm‑C滤波装置及其校准电路。该校准电路包括:脉冲产生模块,用于产生脉宽与参考电容的电容值成正比的脉冲信号;计数器,采用系统时钟对脉冲信号的脉宽计数以获得计数值;跨导放大器,用于将输入电压信号转换成彼此反相的第一电流和第二电流;以及校准模块,根据第一电流、第二电流和计数值对应的电流信号产生跨导控制信号,同时,跨导放大器的控制端接收跨导控制信号作为反馈信号,跨导放大器根据跨导控制信号调节自身的跨导值。该校准电路基于跨导放大器的反馈原理产生校准后的跨导控制信号,可以简化电路结构和改善校准电路的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
Gm-C滤波装置及其校准电路
本申请涉及滤波器技术,更具体地,涉及Gm-C滤波装置及其校准电路。
技术介绍
有源滤波器是在各类信号处理链路中用于滤除无用信号的电路单元。根据电路结构的不同,有源滤波器可以分为RC滤波器和Gm-C滤波器。RC滤波器由运算放大器、电阻和电容组成,频率特性由电阻值和电容值的乘积R*C来确定。Gm-C滤波器由跨导放大器和电容组成,频率特性由跨导值和电容值的比值Gm/C来确定。Gm-C滤波器不仅具有低功耗、速度快和高频特性好的优点,而且适合于集成在芯片中。Gm-C滤波器的频率特性受到集成电路工艺的离散性的影响,即使采用同一设计的不同芯片,也会由于工艺偏差、环境温度、工作电压等因素的不同导致跨导值和电容值的比值Gm/C相差几十个百分比。因此,需要将Gm-C滤波器设计为可调带宽,通过集成的校准算法将其频率特性校准到所需的频率范围。在Gm-C滤波器中实现可调带宽的技术包括采用电容阵列调节电容值C以实现频率调谐,和/或采用跨导值的方式调节跨导放大器的跨导值Gm以实现频率调谐。由于电容占用芯片面积大,因此,采用电容阵列实现频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于Gm-C滤波器的校准电路,用于向所述Gm-C滤波器提供校准后的跨导控制信号,其特征在于,包括:/n脉冲产生模块,用于产生脉宽与参考电容的电容值成正比的脉冲信号;/n计数器,与所述脉冲产生模块连接,采用系统时钟对所述脉冲信号的脉宽进行计数以获得计数值;/n跨导放大器,用于将输入电压信号转换成彼此反相的第一电流和第二电流;以及/n校准模块,与所述计数器和所述跨导放大器相连接,根据所述第一电流、所述第二电流和所述计数值产生所述跨导控制信号,/n其中,所述跨导放大器的控制端接收所述跨导控制信号作为反馈信号,所述跨导放大器根据所述跨导控制信号调节自身的跨导值。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于Gm-C滤波器的校准电路,用于向所述Gm-C滤波器提供校准后的跨导控制信号,其特征在于,包括:
脉冲产生模块,用于产生脉宽与参考电容的电容值成正比的脉冲信号;
计数器,与所述脉冲产生模块连接,采用系统时钟对所述脉冲信号的脉宽进行计数以获得计数值;
跨导放大器,用于将输入电压信号转换成彼此反相的第一电流和第二电流;以及
校准模块,与所述计数器和所述跨导放大器相连接,根据所述第一电流、所述第二电流和所述计数值产生所述跨导控制信号,
其中,所述跨导放大器的控制端接收所述跨导控制信号作为反馈信号,所述跨导放大器根据所述跨导控制信号调节自身的跨导值。


2.根据权利要求1所述的校准电路,其特征在于,所述校准模块包括:
第一电流支路,将所述第一电流与电流信号叠加以获得第一支路电流,所述电流信号与所述计数值成正比;
第二电流支路,将所述第二电流与第三电流叠加以获得第二支路电流,所述第三电流与所述电流信号成正比;
第三电阻,位于所述第一电流支路上以产生与所述第一支路电流相对应的第一电压信号;
第四电阻,位于所述第二电流支路上以产生与所述第二支路电流相对应的第二电压信号;
第一运算放大器,所述第一运算放大器的反相输入端接收所述第一电压信号,同相输入端接收所述第二电压信号,输出端提供所述跨导控制信号。


3.根据权利要求2所述的校准电路,其特征在于,还包括第一电压产生模块,所述第一电压产生模块包括依次串联连接的第一电流源、第一电阻和第二电流源,所述第一电流源和所述第二电流源沿着相同方向提供彼此相等的基准电流,所述第一电阻的两端分别连接至所述跨导放大器的同相输入端和反相输入端,以提供所述输入电压信号。


4.根据权利要求3所述的校准电路,其特征在于,所述第一电流支路包括第三电流源,所述第三电流源与所述第一电流源以电流镜方式耦合以产生所述电流信号,且所述电流信号与所述基准电流的电流比例系数根据所述计数值进行调节。


5.根据权利要求4所述的校准电路,其特征在于,所述电流比例系数等于所述计数值。


6.根据权利要求4所述的校准电路,其特征在于,所述第二电流支路包括第四电流源,所述第四电流源与所述第三电流源以电流镜方式耦合以产生所述第三电流,并且所述第三电流与所述电流信号的电流比例系数为固定值。


7.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡康康胡铁刚
申请(专利权)人:杭州士兰微电子股份有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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