滤波器电路、自动调谐电路、滤波器调节电路及调节方法技术

本发明专利技术公开了一种滤波器电路、自动调谐电路、滤波器调节电路及调节方法，其结构设计简单合理，可减小芯片占用面积，具有多信道选择功能，可同时满足高宽带增益、低功耗等要求，该滤波器电路结构包括三阶可重构gm‑c复数带通滤波器电路、可重构偏置电路结构、自动调谐电路结构，积分结构自动调谐电路通过可重构偏置电路与三阶可重构gm‑c复数带通滤波器连接，积分结构自动调谐电路用于产生电阻阵列控制字对可重构偏置电路进行控制，可重构偏置电路用于产生供三阶可重构gm‑c复数带通滤波器使用的偏置电压，一种应用可重构偏置电路结构、自动调谐电路对三阶可重构gm‑c复数带通滤波器的中心频率和带宽进行调节的方法。

【技术实现步骤摘要】
滤波器电路、自动调谐电路、滤波器调节电路及调节方法
本专利技术涉及滤波器
，具体为一种滤波器电路、自动调谐电路、滤波器调节电路及调节方法。
技术介绍
目前，射频收发系统中，常用的射频收发机结构主要包括零中频结构、低中频结构。零中频结构的接收机中不存在镜像信号，但存在1/f噪声和直流失调等问题，中频滤波器为低通滤波器，其电路简单，功耗较低，因此窄带通信中通常采用低中频结构，中频滤波器可以滤除接收系统中混频后的镜像干扰信号，同时需要在多信道标准中进行信道选择，因此一个具备信道选择功能的可重构复数带通滤波器在低中频结构的接收机中有着重要的作用，但现有技术中可实现多信道选择的带通滤波器较少。ActiveRC滤波器是传统集成复数滤波器的常用实现方式，其因具有输入动态范围较大、线性度好等特点而被广泛应用于实际电路中，但是activeRC滤波器存在如下缺陷：(1)为了使单位增益频率处的最小相位误差和其他非线性失真最小化，运算放大器的增益带宽需比滤波器截止频率高20倍到30倍，但受低功耗限制，难以获得较高的运算放大器的增益带宽。(2)当运算放大器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滤波器电路，所述滤波器为三阶可重构gm-c复数带通滤波器，所述电路结构包括I路通道、Q路通道及交叉耦合模块，所述I路通道、Q路通道分别用于对差分信号进行滤波，其特征在于，其还包括开关模块，所述开关模块包括联动开关、分选开关，所述I路通道、Q路通道分别包括gm-c三阶低通滤波器，所述I路通道通过所述联动开关与所述交叉耦合模块连接，所述Q路通道通过所述分选开关与所述交叉耦合模块连接；/n所述联动开关用于控制所述交叉耦合模块的通断，所述分选开关用于控制所述交叉耦合模块的耦合方向，通过所述联动开关控制所述滤波器的中心频率，通过所述分选开关控制所述中心频率的正负。/n

【技术特征摘要】
1.一种滤波器电路，所述滤波器为三阶可重构gm-c复数带通滤波器，所述电路结构包括I路通道、Q路通道及交叉耦合模块，所述I路通道、Q路通道分别用于对差分信号进行滤波，其特征在于，其还包括开关模块，所述开关模块包括联动开关、分选开关，所述I路通道、Q路通道分别包括gm-c三阶低通滤波器，所述I路通道通过所述联动开关与所述交叉耦合模块连接，所述Q路通道通过所述分选开关与所述交叉耦合模块连接；
所述联动开关用于控制所述交叉耦合模块的通断，所述分选开关用于控制所述交叉耦合模块的耦合方向，通过所述联动开关控制所述滤波器的中心频率，通过所述分选开关控制所述中心频率的正负。


2.根据权利要求1所述的一种滤波器电路，其特征在于，所述gm-c三阶低通滤波器包括一阶低通滤波器、二阶低通滤波器；所述交叉耦合模块包括至少三个交叉耦合单元，所述联动开关、分选开关的数量与所述交叉耦合模块包含的所述交叉耦合单元的数量一致。


3.根据权利要求2所述的一种滤波器电路，其特征在于，所述一阶低通滤波器、二阶低通滤波器、交叉耦合单元均包括gm单元，所述交叉耦合单元包括至少两个耦合的所述gm单元。


4.一种对权利要求1～3任一项所述滤波器的中心频率和带宽进行调节的方法，该方法基于控制字、所述联动开关和分选开关、积分结构自动调谐电路、偏置电路实现，其特征在于，所述滤波器的工作模式包括低通滤波器模式、复数带通滤波器模式，通过所述控制字、联动开关使所述滤波器工作在低通滤波模式或复数带通滤波器模式，所述联动开关用于控制所述交叉耦合模块的通断，当所述联动开关中的其中一个所述开关闭合时，所述带通滤波器工作于复数带通滤波模式，当所述联动开关都断开时，所述滤波器处于所述低通滤波器模式，所述分选开关用于控制所述交叉耦合模块的耦合方向，通过所述联动开关控制所述带通滤波器的中心频率，通过所述分选开关控制所述中心频率的正负。


5.根据权利要求4所述的滤波器中心频率和带宽调节方法，其特征在于，通过所述联动开关对所述带通滤波器的中心频率进行控制，包括：所述联动开关中的所述开关Sarray0、Sarray1、开关Sarray2、开关Sarray3以控制开关阵列方式Sarray<3：0>动作；所述控制开关阵列Sarray<3：0>包括至少四种工作状态：所述Sarray<3：0>＝0001、Sarray<3：0>＝0010、Sarray<3：0>＝0100、Sarray<3：0>＝1000；所述交叉耦合模块包括交叉耦合单元阵列，与所述控制开关阵列Sarray<3：0>对应的所述交叉耦合单元阵列包括Garray<0>、Garray<1>、Garray<2>、Garray<3>；当所述控制开关阵列方式Sarray<3：0>＝0001时，选择所述交叉耦合单元阵列Garray<0>，此时，所述中心频率为fIF；当所述控制开关阵列方式Sarray<3：0>＝0010时，选择所述交叉耦合单元阵列Garray<1>，此时，所述中心频率为2fIF；当所述控制开关阵列方式Sarray<3：0>＝0100时，选择所述交叉耦合单元阵列Garray<2>，此时，所述中心频率为3fIF；当所述控制开关阵列方式Sarray<3：0>＝1000时，选择所述交叉耦合单元阵列Garray<3>，此时，所述中心频率为4fIF，通过所述分选开关中的所述开关S1～S4的开关状态，对所述带通滤波器的中心频率的正负进行控制，包括：若第一分选开关、第二分选开关、第三分选开关中的所述开关S1、S2闭合，同时所述开关S3、S4开启，则所述中心频率为负，若所述开关S3、S4闭合，同时所述开关S1、S2开启，则所述中心频率为正。


6.根据权利要求5所述的滤波器中心频率和带宽调节方法，其特征在于，所述控制字包括电阻阵列控制字、中心频率控制字、中心频率正负控制字，所述电阻阵列控制字、中心频率控制字、中心频率正负控制字包括控制字LPF_en、控制字WideBW_LPF_en、控制字WideBW_LPF_en、控制字CBPF_band_sel；所述控制字LPF_en、控制字WideBW_LPF_en、控制字WideBW_LPF_en、控制字CBPF_band_sel均包括0、1两种状态；当所述控制字LPF_en为1时，跨接的交叉耦合的所述gm单元两边断开，所述滤波器变为低通滤波器；当控制字LPF_en为1，同时所述控制字WideBW_LPF_en为1，则所述滤波器进入大带宽低通滤波器模式；若控制字LPF_en为1，同时所述控制字WideBW_LPF_en为1、所述控制字WideBW_LPF_en为0，则所述控制字CBPF_band_sel控制所述低通滤波器的带宽，若所述控制字CBPF_band_sel为1，则所述低通滤波器的带宽为2fBWkHz，若所述控制字CBPF_band_sel为0，则所述低通滤波器的带...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢丛远，樊晓华，杨中，蔡青松，郭晓旭，
申请(专利权)人：江苏集萃智能集成电路设计技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32