一种滤波器带宽自动校准电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种滤波器带宽自动校准电路及方法。本发明专利技术根据RC弛张振荡器的调谐电阻及调谐电容计算RC弛张振荡器应当产生的预设时钟周期个数，记录RC弛张振荡器产生的实际时钟周期个数，确定预设时钟周期个数对应的预设调谐控制信号，根据预设时钟周期个数、预设调谐控制信号及实际时钟周期个数计算实际时钟周期个数对应的实际调谐控制信号，将调谐电容的容值调整为实际调谐控制信号对应的容值，控制滤波器中带宽调节电容的容值与调谐电容的容值误差在允许范围内，可对滤波器的宽带进行自动校准，且与传统的压控振荡器的锁相环结构相比，电路结构简单、功耗低。功耗低。功耗低。

【技术实现步骤摘要】
一种滤波器带宽自动校准电路及方法


[0001]本专利技术涉及滤波器
，尤其涉及一种滤波器带宽自动校准电路及方法。

技术介绍

[0002]电容电阻所构成的滤波器因其结构简单、线性度好而被广泛地应用在CMOS集成电路设计中。滤波器内的电容和电阻受到制造工艺、电源电压以及环境温度的影响会导致其电阻值和电容值均偏离理想值，影响滤波器带宽的值，使滤波器不能正常工作。因此需要对电阻和电容值进行校准，从而对滤波器带宽进行修正。
[0003]现有滤波器带宽校准的方式包括片外校准和片内校准，为了节省电路的面积，满足高度集成化的要求，通常采用片内校准方式。常用的片内校准方式主要包括基于压控振荡器的锁相环结构，其结构复杂，功耗大，增加了芯片的面积。

技术实现思路

[0004]本专利技术通过提供一种滤波器带宽自动校准电路及方法，解决了如何对电容电阻所构成的滤波器进行带宽校准的技术问题。
[0005]一方面，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种滤波器带宽自动校准电路，包括RC弛张振荡器及控制器，RC弛张振荡器包括第一分压电阻、第二分压电阻、反馈电阻、调谐电阻、调谐电容、运算放大器；
[0007]电源依次经第一分压电阻、第二分压电阻接地，第一分压电阻、第二分压电阻的公共端连接运算放大器的同相输入端，运算放大器的同相输入端还经反馈电阻连接运算放大器的输出端，运算放大器的输出端还经调谐电阻连接运算放大器的反相输入端，运算放大器的反相输入端还经调谐电容接地，第一分压电阻、第二分压电阻与反馈电阻的阻值误差在允许范围内，第一分压电阻、第二分压电阻、反馈电阻、调谐电阻与滤波器中带宽调节电阻的单位电阻误差在允许范围内；
[0008]运算放大器的输出端还连接控制器的输入端，控制器的第一输出端连接调谐电容，控制器的第二输出端连接滤波器，控制器用于根据调谐电阻及调谐电容计算RC弛张振荡器应当产生的预设时钟周期个数，记录RC弛张振荡器产生的实际时钟周期个数，确定所述预设时钟周期个数对应的预设调谐控制信号，根据所述预设时钟周期个数、所述预设调谐控制信号及所述实际时钟周期个数计算所述实际时钟周期个数对应的实际调谐控制信号，将调谐电容的容值调整为所述实际调谐控制信号对应的容值，控制滤波器中带宽调节电容的容值与调谐电容的容值误差在允许范围内。
[0009]优选的，第一分压电阻、第二分压电阻、反馈电阻的阻值相同。
[0010]优选的，第一分压电阻、第二分压电阻、反馈电阻、调谐电阻及滤波器中带宽调节电阻的单位电阻相同。
[0011]优选的，控制器还用于控制滤波器中带宽调节电容的容值与调谐电容的容值相同。
[0012]优选的，控制器还用于：
[0013]根据调谐电阻及调谐电容计算RC弛张振荡器的理想充放电频率；
[0014]根据所述理想充放电频率计算所述预设时钟周期个数。
[0015]优选的，所述理想充放电频率满足：f0为所述理想充放电频率，R为调谐电阻的阻值，C为调谐电容的容值。
[0016]优选的，所述预设时钟周期个数满足：N0为所述预设时钟周期个数，f
ox
为时钟信号，b为控制器采用的计数器的二进制的位数。
[0017]优选的，所述实际调谐控制信号满足：F
c
为所述实际调谐控制信号，F0为所述预设调谐控制信号，N为所述实际时钟周期个数。
[0018]优选的，调谐电容包括常开电容及与常开电容并联的多个电容支路，每个所述电容支路均由电容与开关串联而成。
[0019]另一方面，本专利技术还提供如下技术方案：
[0020]一种滤波器带宽自动校准方法，应用于上述任一项所述的控制器中，包括：
[0021]根据RC弛张振荡器的调谐电阻及调谐电容计算RC弛张振荡器应当产生的预设时钟周期个数；
[0022]记录RC弛张振荡器产生的实际时钟周期个数，确定所述预设时钟周期个数对应的预设调谐控制信号；
[0023]根据所述预设时钟周期个数、所述预设调谐控制信号及所述实际时钟周期个数计算所述实际时钟周期个数对应的实际调谐控制信号；
[0024]将调谐电容的容值调整为所述实际调谐控制信号对应的容值，控制滤波器中带宽调节电容的容值与调谐电容的容值相同。
[0025]本专利技术提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0026]根据RC弛张振荡器的调谐电阻及调谐电容计算RC弛张振荡器应当产生的预设时钟周期个数，记录RC弛张振荡器产生的实际时钟周期个数，确定预设时钟周期个数对应的预设调谐控制信号，根据预设时钟周期个数、预设调谐控制信号及实际时钟周期个数计算实际时钟周期个数对应的实际调谐控制信号，将调谐电容的容值调整为实际调谐控制信号对应的容值，控制滤波器中带宽调节电容的容值与调谐电容的容值误差在允许范围内，可对滤波器的宽带进行自动校准，且与传统的压控振荡器的锁相环结构相比，电路结构简单、功耗低。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例中滤波器带宽自动校准电路的电路图；
[0029]图2为本专利技术实施例中调谐电容的电路图；
[0030]图3为本专利技术实施例中滤波器带宽自动校准方法的流程图。
具体实施方式
[0031]本专利技术实施例通过提供一种滤波器带宽自动校准电路及方法，解决了如何对电容电阻所构成的滤波器进行带宽校准的技术问题。
[0032]为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本专利技术的技术方案进行详细的说明。
[0033]首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0034]如图1所示，本实施例的滤波器带宽自动校准电路包括RC弛张振荡器及控制器，RC弛张振荡器包括第一分压电阻、第二分压电阻、反馈电阻、调谐电阻、调谐电容、运算放大器。
[0035]电源依次经第一分压电阻、第二分压电阻接地，第一分压电阻、第二分压电阻的公共端连接运算放大器的同相输入端，运算放大器的同相输入端还经反馈电阻连接运算放大器的输出端，运算放大器的输出端还经调谐电阻连接运算放大器的反相输入端，运算放大器的反相输入端还经调谐电容接地，第一分压电阻、第二分压电阻与反馈电阻的阻值误差在允许范围内，第一分压电阻、第二分压电阻、反馈电阻、调谐电阻与滤波器中带宽调节电阻的单位电阻误差在允许范围内。
[0036]运算放大器的输出端还连接控制器的输入端，控制器的第一输出端连接调谐电容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滤波器带宽自动校准电路，其特征在于，包括RC弛张振荡器及控制器，RC弛张振荡器包括第一分压电阻、第二分压电阻、反馈电阻、调谐电阻、调谐电容、运算放大器；电源依次经第一分压电阻、第二分压电阻接地，第一分压电阻、第二分压电阻的公共端连接运算放大器的同相输入端，运算放大器的同相输入端还经反馈电阻连接运算放大器的输出端，运算放大器的输出端还经调谐电阻连接运算放大器的反相输入端，运算放大器的反相输入端还经调谐电容接地，第一分压电阻、第二分压电阻与反馈电阻的阻值误差在允许范围内，第一分压电阻、第二分压电阻、反馈电阻、调谐电阻与滤波器中带宽调节电阻的单位电阻误差在允许范围内；运算放大器的输出端还连接控制器的输入端，控制器的第一输出端连接调谐电容，控制器的第二输出端连接滤波器，控制器用于根据调谐电阻及调谐电容计算RC弛张振荡器应当产生的预设时钟周期个数，记录RC弛张振荡器产生的实际时钟周期个数，确定所述预设时钟周期个数对应的预设调谐控制信号，根据所述预设时钟周期个数、所述预设调谐控制信号及所述实际时钟周期个数计算所述实际时钟周期个数对应的实际调谐控制信号，将调谐电容的容值调整为所述实际调谐控制信号对应的容值，控制滤波器中带宽调节电容的容值与调谐电容的容值误差在允许范围内。2.如权利要求1所述的滤波器带宽自动校准电路，其特征在于，第一分压电阻、第二分压电阻、反馈电阻的阻值相同。3.如权利要求1所述的滤波器带宽自动校准电路，其特征在于，第一分压电阻、第二分压电阻、反馈电阻、调谐电阻及滤波器中带宽调节电阻的单位电阻相同。4.如权利要求1所述的滤波器带宽自动校准电路，其特征在于，控制器还用于控制滤波器中带宽调节电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑜诚，王影影，
申请(专利权)人：浙江科睿微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：