滤波器装置制造方法及图纸

技术编号:3406169 阅读:136 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种滤波器装置,包括:    参考信号发生源,用于产生参考信号;    分频器,用于对所述参考信号进行分频以输出分频后的信号;    参考滤波器,用于接收所述分频后的信号作为输入信号;    相位差检测器,用于接收所述参考滤波器的输出信号和来自所述分频器的所述分频后的信号作为输入信号,并且输出具有与所述参考滤波器产生的相位差相对应的占空比的信号;    计数器,用于接收由所述相位差检测器输出的信号和参考信号作为输入信号,并且计数与所述参考滤波器产生的相位差相对应的占空比;    解码器,用于根据所述计数器的输出信号来解码用于校正偏差的控制信号;    寄存器,用于保存从所述解码器输出的控制信号,并且输出该控制信号;和    主滤波器,用于根据从所述寄存器输出的控制信号来执行选择截止频率的信号处理。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种尤其应用于移动电话的接收IQ解调器电路中的滤波器装置,其被安装在半导体器件中,并且它的偏差能够被校正。
技术介绍
近年,减小移动电话的尺寸的要求十分强烈,因此在半导体器件中安装滤波器装置的结构已经变得很普遍。同时,为了使呼叫等待状态保持尽可能长的时间,要求尤其是在构成接收电路的部件中的电流消耗彻底地减少。在讨论常规技术之前,以下先描述一种校正安装在半导体器件中的滤波器装置的偏差的方法。这里提到的偏差指的是在所谓的CR乘积中的偏差,也就是,半导体器件特有的发生在组成滤波器装置的电阻和电容器中的以绝对值表示的偏差的乘积。图3是表示用在滤波器装置中的滤波器电路的基本结构的例子的电路图。在图3中,参考标号1和2分别表示信号输入端和信号输出端。另外,参考标号3和4分别表示具有电阻值R的第一电阻和具有与第一电阻3相同的电阻值R的第二电阻。参考标号5、6和7分别表示具有电容值C1的第一电容器、具有电容值C2的第二电容器和用于组成有源滤波器的OP(Operation运算)放大器。对于具有上述结构的滤波器电路,以下将描述校正偏差的方法。在图3所示的滤波器基本结构的例子中,基于信号输入端1和信号输出端2之间的传递函数的该滤波器的截止频率fc用下面的表达式(1)表示fc=1/(2π×(R×C1)1/2×(R×C2)1/2)=1/(2π×R×(C1×C2)1/2) …(1) 其中,当构成滤波器的电阻和电容器的值变化时,这些值的CR乘积中的偏差被定义为v,并且在这种情况下得到的截止频率被定义为fcv,该截止频率fcv由以下的表达式(2)表示fcv=1/(2π×(v×R×C1)1/2×(v×R×C2)1/2)=1/(2π×v×R×(C1×C2)1/2) …(2)在CR乘积在例如-30%和+30%(v=0.7到1.3)之间变化的情况下,截止频率fcv会在+43%和-23%之间变化。这里,假设第一电阻3和第二电阻4的电阻值能够以某种方法变为偏差值的倒数倍的值(1/v倍)。例如,当有偏差+30%(v=1.3)时,电阻值R被乘以1/1.3=0.769。结果,电阻值和电容值的视在乘积(apparent product)满足表达式(1),给出截止频率fc,因此能获得期望的值。在上述方式中,能够校正半导体器件中安装的滤波器装置的偏差。接下来描述偏差能够被校正的常规滤波器装置。图4为表示常规滤波器装置结构的例子的电路方框图。在图4中,参考标号11和12分别表示参考信号发生源和参考滤波器。另外,参考标号13表示在这里由乘法器电路形成的相位差检测器。参考标号14和15分别表示控制电压发生器和执行基本信号处理的主滤波器。在这些构成元件中,参考滤波器12和主滤波器15由上述滤波器电路形成,并且图2中所示的第一电阻3和第二电阻4的电阻值R能够利用控制电压发生器14输出的控制电压被改变。作为改变电阻值的一种方法,例如,电阻由MOS晶体管形成,并且改变MOS晶体管的电导。接下来描述具有上述结构的滤波器装置的操作。其中,由参考信号发生源11产生的参考信号vs(t)具有频率fs,该参考信号vs(t)能够用以下的表达式(3)表示vs(t)=A×cos(2π×fs×t) …(3)在以上的表达式(3)中,A和t分别表示vs(t)的振幅和时间。通过把参考信号vs(t)输入到参考滤波器12获得的输出信号vLPF(t)由以下的表达式(4)表示 vLPF(t)=B×cos(2π×fs×t+θ) …(4)在以上的表达式(4)中,B和θ分别表示vLPF(t)的振幅和由参考滤波器12引起的相位差。在设置第一电阻3和第二电阻4的电阻值R、第一电容器5的电容值C1和第二电容器6的电容值C2以使参考滤波器12的截止频率等于参考信号vs(t)的频率fs的情况下,当没有偏差时,相位差θ的值为-90度,当偏差为+30%时,相位差θ的值为-110.6度。当参考信号vs(t)和参考滤波器12的输出信号vLPF(t)被输入到相位差检测器13时,通过将这些输入信号相乘获得的输出信号vPD(t)表示如下vPD(t)=vs(t)×vLPF(t)=A×B×(cosθ+cos(4π×fs×t+θ))/2…(5)在输出信号vPD(t)中,cosθ是与相位差θ对应的直流分量,并且cosθ与时间t无关。输出信号vPD(t)被输入到控制电压发生器14,使得从控制电压发生器14输出一个控制电压以便可以根据cosθ获得一个能够抵消参考滤波器12的偏差的电阻值。通过对参考滤波器12施加这个控制电压,建立了反馈回路,并从而校正了偏差,因此使参考滤波器12的截止频率一直等于参考信号vs(t)的频率fs。通过构造一个连接,使得甚至在利用控制电压发生器14产生的控制电压来改变主滤波器15的电阻值的情况下,也能够校正主滤波器15的偏差。利用上述结构,可以避免在半导体器件生产过程中必然会发生的偏差的滤波器装置,可以安装在半导体器件中(例如JP2002-76842A,4-7页及图1)。但是,在上述常规结构中,校正偏差需要一直建立一个反馈回路,从而与基本信号处理系统不相关的构成部件,比如参考滤波器、相位差检测器和控制电压发生器必须始终工作。由于这个原因,很难实现滤波器装置的电流消耗的减少,这是它的缺点。
技术实现思路
鉴于前述的问题,本专利技术的目的是提供一种能够容易地实现电流消耗的减少并且能够校正它的偏差的滤波器装置。为了实现上述目的,根据本专利技术的滤波器装置包括与在常规结构中一样的主滤波器、参考滤波器和相位差检测电路,以及保存与参考滤波器中由于偏差产生的相位差相对应的控制信号的寄存器。利用这种结构,为了校正偏差,不再需要参考滤波器和相位差检测电路始终工作。因此,在滤波器装置中,能够容易地实现电流消耗的减少。附图说明图1为表示根据本专利技术的一个实施例的滤波器装置的结构的例子的电路方框图。图2为图1中所示的相位差检测器的输出信号vPD(t)和参考信号vref(t)之间的时序关系图。图3为表示应用在能够校正偏差的常规滤波器装置中的二阶滤波器电路的基本结构的电路图。图4为表示能够校正偏差的常规滤波器装置的结构的例子的电路方框图。具体实施例方式以下,将参考附图描述本专利技术的优选实施例。图1为表示根据本专利技术的一个实施例的滤波器装置的结构的例子的电路方框图。在图1中,参考标号11和21分别表示参考信号发生源和分频器。此外,参考标号12表示由如图3中所示的二阶滤波器形成的参考滤波器。参考标号13表示由乘法器电路22和比较器23组成的相位差检测器。参考标号24、25和26分别表示计数器、产生控制信号的解码器和寄存器。参考标号27(1)、27(2)、…、和27(n)表示控制信号线。参考标号15表示主滤波器,其包括分别具有电阻值R(1)、R(2)、…、和R(n)的n个第一电阻31(1)、31(2)、…、和31(n),分别与第一电阻31(1)、31(2)、…、和31(n)具有相同的电阻值的n个第二电阻32(1)、32(2)、…、和32(n),具有电容值C1的第一电容器33,具有电容值C2的第二电容器34,以及用于构成有源滤波器的OP放大器35。通过被与控制信号线27之一相对应的控制信号激活,而在第一电阻31(1)、31(2)本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:中村真米田卓司栗本秀彦渡边刚章
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:

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