调整有源滤波器之方法及装置制造方法及图纸

一可调整滤波器（１），尤其是用于当成数字电信网络中防混淆滤波器之用，具有可调整电容（３）其为了与一特定截止频率对准之目的而决定频率响应。如果复数个截止频率需要能被设定，则该主动滤波器（１）具有，依据本发明专利技术，一控制装置（９）具有用以确定该滤波器（１）之真实截止频率用之一测量装置（８）。基于该滤波器（１）确定的真实截止频率及将被设定之标称截止频率（ｎｏｍｉｎａｌ　　ｃｕｔ－ｏｆｆ　　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）之信息，该可调整电容（３）所用之一调整规则于一记忆装置（１０）中被选择。此调整规则系用以调整该可调整电容（３），因此首先获得想要的标称截止频率，且其次同时执行对准以便达成具有足够精确度之标称截止频率。（*该技术在2022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】
本专利技术系关于调整依据申请专利范围第一项及第五项之特征部份之前的主动滤波器用之方法及电路装置。主动滤波器被使用于，例如电信通信网路中。于此情况中，主动滤波器被使用于，尤其是数字传输方法，分别做为模拟-数字转换器之上游及数字-模拟转换器之下游之输入及输出滤波器。在此种数字技术的应用情况中，很重要的是使特定的标称频率响应(nominalfrequency response)基于数字系统中所使用的时脉频率而被观察。如果决定主动滤波器中所使用之频率响应的组件为电容，尤其是不利地在生产中产生大变化的组件，则通常需要具有设定频率响应用之对准装置。通常，此种电信通信网路中所使用的主动滤波器与一对准电路一起被集积于一半导体中。例如，VDSL系统需要一主动低通滤波器，其截止频率需要能够被设定于8与12.44MHz之间的复数频率之一，容许的误差为频率值的+/-5％。如果现在使用一组决定每一可调整标称频率的电容及相对的所需之对准电路，结果产生很不利的高程度电路复杂度，其范围承担其它的缺点，例如寄生电容。本专利技术系以提供调整初始提及之主动滤波型态用之方法及电路装置为目的，其允许以高程度精确性及小的电路复杂度允许来自复数将被设定之频率响应之一。本专利技术藉由具有申请专利范围第一项 特征之方法及具有申请专利范围第五项特征之电路装置而达成此目的。申请专利范围附属项定义本专利技术个别的较佳及有利的实施例。本专利技术方法包括一记忆装置的使用，其包括变化决定频率响应之可调整电容的规则，具有考虑想要的标称截止频率或标称频率响应之规则的选择以及主动滤波器之真实频率响应的测量。此调整有利地是可以在一工作步骤中，因此不需要先设定标称频率响应，之后再于另一步骤中将之对准。较佳者，滤波器之频率响应的测量使用一参考电容而被确定，该电容之值系相对于决定频率响应之该滤波器电容之值的已知比例。于此情况中，此参考电容之值的测量可被用以推断滤波器的频率响应。这表示滤波器不需要具有决定与之连接之决定频率响应之测量的可能损害滤波器运作的电路，例如由于寄生电容或增加的开关的接触电阻。参考电容的使用在至少所有的电容都被集积于一芯片或半导体中时尤其有用，于该情况中，电容的绝对值可以变化，但变化的电容的值对其它电容值的比例可简单地再产生并被正确地决定或为已知。于此情况中，可以使，尤其是所有电容，来自相同值的标准电容，藉由并连或串连至少一标准电容。于此情况中，参考电容对其它电容的比例系由个别互相连接的标准电容之组合的数量及型态决定。较佳者，一时间常数被决定为频率响应的测量，藉由该该时间测量使该时间常数能够被简单地确定。因此，例如，一阶梯讯号(stepsignal)可被连接至滤波器的输入或连接至参考电容，而可以测量直到来自滤波器或跨越参考电容之输出讯号达到一特定值所花费的时间。将时间常数正规化(norminalize)至一特定的测量频率可以允许在任何频率之将被测量的真实频率，而不管标称截止频率。如果所使用的记忆装置为一可寻址的表内存，则这是尤其简单的方式，藉由分离表内存中之多位数地址范围并使用标称截止频率的选择寻址一部份并使用真时频率响应的测量寻址另一部份而选择可调整电容用的调整规则。例如，在包括10位的地址范围中，3位可被用以选择特定的标称滤波器频率，其中总共8个标称滤波器频率可被选择，而其它的7位可被用以输入真实频率响应的测量。于此情况中，储存于记忆装置中的调整规则需要允许决定频率响应之电容以足够的精确度被调整以获得想要的标称频率响应而可以对准。较佳者，此调整电容具有复数并连的串连电路，其中每一串连电路包括一单一电容及一开关。此电路装置的全部电容系从具有关闭开关之串连的单一电容的总合而来。在本文中，可以提供使单一电容表现互相接近之二电容的整体功率的数值。在此情况中，被储存做为调整规则的一个数字字符可直接被用以关闭开关或调整电容。此可调整的电容也可具有一基本电容，其具有和一可变电容并连的电路装置，这表示可调整电容的调整范围可以比较小。为调整此电容，真实频率响应的测量及一调整规则的后续选择被执行复数次，以便在可调整之电容的调整动作不能先被决定的情况中达成较高程度的精确度。这可能是，例如，在并联及可个别连接的单一电容的情况中，因为单一电容的制造误差的情况。如果被连接的单一电容的值与具有与被当成调整规择用之基础的电容不同，则这可以在第二次测量中被确定且可重复测量。如果主动滤波器与所又执行本专利技术之方法所需之组件一起被集积于一半导体内，则其成本将可降低，尤其是如果本专利技术电路装置被大量需求，例如当用于电信通信网路中时，的时候。本专利技术使用较佳实施例参照所附图式被详细说明如下。附图说明图1表示具有决定频率响应之组件的主动滤波器之设计，以及图2表示主动滤波器与调整所需之组件之方块图。图1表示一个三阶柴比雪夫低通滤波器(Chebyshev low passfilter)。于此情况中，滤波器1具有一运算放大器5及，为了外部连接之决定滤波器1之频率响应之电阻4及电容2，3。每一电容2系固定的电容，而电容3是可调整的。每一可调整电容3包括一并联电路，每一电路包括与开关7串连之单一电容6，在一可调整电容3内之单一电容6具有表现二互相接近之电容的整体功率之不同的数值。基础电容2的值是成比例的，因此当可调整电容3被调整至最小的可能数值，亦即，当所有的开关被打开时，滤波器1的截止频率被达成，其考虑一般制造误差，系在可被设定之最高截止频率之上。表示于图1之滤波器1系用于VDSL系统并且于该处被当成一模拟-数字转换器之上游或一数字-模拟转换器之下游之一输入或输出滤波器。图2表示主动滤波器1与执行此方法所需之组件的方块图。此等组件被分为一模拟部A及一数字部B。模拟部A具有主动滤波器1以及用以决定滤波器1之频率响应之测量之一装置8。数字部B具有一控制装置9及一记忆装置10。控制装置9经由一时脉输入13接收一时脉讯号。此外，控制装置9藉由激活线14及停止线15连接至测量装置8，其可被用以初始化真实频率响应的测量以及接收真实频率响应之确定测量的报告。做为滤波器1之频率响应的测量，时间常数是确定的。因此，控制装置9经由激活线14传送讯号至测量装置8，其随后藉由输入一阶梯讯号至滤波器1的输入而激活测量。同时，控制装置9激活计数器，其以经由线13输入之频率在时间中向上计数。同时，测量装置8监视滤波器1在特定电压值抵达的输出。一旦达到此值时，测量装置8使用停止线15传送一讯号给控制装置9，其随后停止计数器并正规化达到所施加之时脉讯号之频率的计数。此正规化的计数随后对应经由一线被提供给记忆装置10之一时间常数。同时，记忆装置10经由输入线11被通知那一标称截止频率需要被设定。在记忆装置10上关于将被设定之截止频率及正规化的时间常数在记忆装置10中被逻辑地结合以形成一表内存用之多位数地址讯号。此表内存，为每一可调整的标称滤波器频率之组合及为确定的数字时间常数之可能数值，储存调整电容3用之调整规则。如果想要能够设定6个不同的滤波器频率，例如，且如果正规化的时间常数的数字值系在0至999的范围内，需要在记忆装置100中储存6000不同的调整规则。此记忆装置因此被用以当成调整规则用之对照表。在此情况中，逻辑地结合确定的时间常数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调整主动滤波器（１）之方法，其具有一电容（２，３）用以决定频率响应，其包括决定该滤波器（１）之该频率响应之一测量，从一记忆装置（１０）取得该频率响应之确定测量及一可预定之标称频率响应做为选择一调整规则之基础，并基于该被选择的调整规则调整该可调整的电容（２，３）。

【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：C弗莱施哈克，F拉巴特，H维恩伯格，G科德，M斯塔伯，
申请(专利权)人：因芬尼昂技术股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]