具低转角频率的高通滤波电路制造技术

本发明专利技术是关于一种具低转角频率的高通滤波电路。该高通滤波电路由电压源、第一反相器、第二反相器以及电容器所构成。电压源提供直流偏压。耦接至电压源的第一反相器将直流偏压作转换。第二反相器分别耦接至第一反相器以及输出端。第二反相器将第一反相器所转换的偏压信号作转换以将直流偏压输出至输出端。并且，第二反相器亦对输出端提供大阻抗。由于耦接信号输入及输出端的电容器与第二反相器，而产生低转角频率的特性。高通滤波电路更包含运算放大器。电压源经由其提供该直流偏压，以避免输出端的总阻抗因连接电压源而变小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关一种高通滤波电路，特别是有关一种具低转角频率并提供精 确偏压的高通滤波电路。
技术介绍
直接降频的技术于今日已广泛地运用于射频(RF)的应用中。而对直接降 频接收器(DCR, direct conversion receiver)而言，直流电压偏差的消除为一很 重要的课题。例如交流耦合电路用来消除直流电压的偏差，以过滤该偏差 并允许所要的信号通过该电路以进行后续信号的处理。此外，亦必须为后续 的信号处理模块提供一直流偏压，例如 一模拟数字转换器(ADC)。例如图1所示己于美国专利第5,760,651号中揭露，有关现有技术的一无 电感的电压偏压电路。放大器IO分别耦接位于输入端Vin及输出端V。ut间的 电容器Cin 12以及电容器C。ut 14。差动输入放大器18则耦接至放大器10提 供其电压偏压的功能。差动输入放大器18的输出点20透过电阻器22耦接至 放大器10的控制端16。差动输入放大器18的非反相输入端耦接一直流电压 源VB。差动输入放大器18的反相输入端则耦接至前述的控制端16作为负回 馈，以减小差动输入放大器18的增益。然而，耦接至前述控制端16的电阻 器22的阻抗必须大到确保此电压偏压电路不会使放大器10在其工作频率范 围内过载。 一般而言，在射频接收器中，此电压偏压电路作为一具有低转角 频率的高通滤波器使用，用于直流电压偏差的消除。然而，具有大阻抗的电 阻器22占有集成电路中很大的面积，即代表的成本的提高。具体而言，确有发展一拥有元件小、能提供大阻抗、且能提供精准偏压 至输出点的高通滤波电路。
技术实现思路
为解决前述现有技术的缺点，本专利技术的主要目的在于提供一种具低转角 频率、低成本且提供精确偏压的高通滤波电路。本专利技术的高通滤波电路包含一电压源、 一第一反相器、 一第二反相器以 及一电容器。电压源提供一直流偏压。第一反相器耦接至电压源以转换该直 流偏压。第二反相器分别耦接至第一反相器以及输出端。第二反相器将第一 反相器所转换的偏压信号予以转换，以将该直流偏压输出至输出端。第二反 相器亦对输出端提供一大阻抗，加上耦接第二反相器的电容器，而产生低转 角频率的特性。电压源透过一运算放大器提供该直流偏压为佳。第一反相器与第二反相器由相互耦接的一对P-MOS晶体管与n-MOS晶体管。理想上， 该第一反相器与该第二反相器相匹配。进一步而言，第一p-MOS晶体管的大 小与第二 p-MOS晶体管的大小相匹配，第一 n-MOS晶体管的大小与第二 n-MOS晶体管的大小相匹配为佳。前述须相匹配的原因为了将该运算放大器 所提供的直流偏压精确地移转至信号输出端OUT。且能利用所述的这些 p-MOS晶体管及所述的这些p-MOS晶体管的特性而对该直流偏压进行调校。 依据本专利技术，第二反相器的所述的这些晶体管，亦即p-MOS晶体管以及 n-MOS晶体管，能提供一大阻抗。是以，对使用在宽带系統中的直接降频接 收器而言，本专利技术的高通滤波电路提供的低转角频率具有重大意义。再者，取代在现有技术集成电路中颇占面积的具大阻抗的电阻器，该高通滤波电路 使用仅占小面积却能提供大阻抗的CMOS晶体管，以縮小于芯片上所占面 积。其为当今电路发展中一重要的课题。本专利技术还提供一种直接降频接收器，所述的直接降频接收器包含 一信 号输入端以接收一信号； 一低噪声放大器耦接至所述的信号输入端，放大自 所述的信号输入端所接收的所述的信号； 一本地振荡器提供一预先决定的参 考信号； 一混频器耦接至所述的低噪声放大器以及所述的本地振荡器，对所 述的信号与所述的预先决定的参考信号实偏施混频，以对所述的信号实施降频转换； 一种高通滤波电路，过滤来自所述的混频器的降频转换信号中的一 直流成分，所述的高通滤波电路包含 一电压源提供一直流偏压； 一第一反 相器，将所述的直流偏压转换成一第一转换偏压信号； 一第二反相器耦接至 所述的第一反相器，将第一转换偏压信号转换成第二转换偏压信号；以及一 电容器耦接至所述的第二反相器；以及一零中频放大器耦接至所述的高通滤 波电路，用以放大来自所述的高通滤波电路的信号。附图说明为让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，配合所附 图式，作详细说明如下图l是依据现有技术，耦接交流耦合放大器，使用电阻器的电压模式偏 压结构中的电压偏压电路图；图2是依据本专利技术一较佳实施例，利用CMOS提供一大电阻的高通滤波 电路的电路图；图3是依据本专利技术的一直接降频接收器的简单电路图；以及 图4a、图4b、图4c是依据本专利技术一较佳实施例，各别显示于不同温度 时，模拟处理的转角频率响应图。附图标号10 放大器12电容器Cin14 电容器C。ut16控制端18 差动输入式放大器22电阻器202 电容器204p-MOS晶体管206 n-MOS晶体管208p-MOS晶体管210 n-MOS晶体管212运算放大器214 电压源302信号输入端304低噪声放大器306混频器 308本地振荡器310高通滤波电路 312零中频放大器具体实施方式请参考图2，是依据本专利技术一较佳实施例，利用CMOS提供一大电阻的 高通滤波电路的电路图。该高通滤波电路具有一信号输入端IN以及一信号 输出端OUT，并且具有电容器202、由晶体管208、 210所组成的第一反相 器以及由晶体管204、 206所组成的第二反相器、电压源214以及运算放大器 212。为消除直流电压偏差(DC offset),电容器202耦接至提供一大阻抗的第 二反相器，以产生一交流耦合(AC-coupling)消除该直流电压偏差。于本专利技术 的较佳实施例的第一及第二反相器中，所述的这些晶体管为CMOS晶体管。 晶体管204、 208为p-CMOS晶体管，晶体管206、 210则为n-CMOS晶体管。 电容器202耦接于信号输入端IN以及信号输出端OUT之间。晶体管204的 漏极与晶体管206的漏极耦接至该信号输出端OUT。晶体管204与晶体管 208的源极耦接至Vw。晶体管206的源极与晶体管210的源极接地。所述的 这些晶体管204、 206、 208、 210的栅极则耦接于一起。所述的这些晶体管 204、 206、 208、 210的栅极同时亦耦接于该运算放大器212的输出端。该运 算放大器212的非反相输入端耦接于晶体管208与晶体管210的漏极。其反 相输入端则耦接至电压源214。电压源214提供一直流偏压。而与运算放大器212的连结构成一负回馈， 于是运算放大器212两输入端的电压实际上大致相同。因此，该直流偏压能 经由该运算放大器212、第一反相器及第二反相器被转换至该高通滤波电路 的信号输出端OUT。通过第一反相器，对该直流偏压作第一次反相，通过第 二反相器，对该直流偏压作第二次反相。理论上，于两次反向后，该直流偏 压便回返至原始的状态。而为了能精确地将电压源214提供的该直流偏压传 送至该信号输出端OUT。该第一反相器的p-MOS晶体管208的大小与该第 二反相器的p-MOS晶体管204的大小相匹配;该第一反相器的n-MOS晶体管210的大小与该第二反相器的n-MOS晶体管206的大小相匹配，亦即，p-MOS 晶体管208与n-MOS晶体管210的连接与p-M本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高通滤波电路，其特征在于，所述的高通滤波电路包含：一电压源提供一直流偏压；一第一反相器，将所述的直流偏压转换成一第一转换偏压信号；一第二反相器耦接至所述的第一反相器，将第一转换偏压信号转换成第二转换偏压信号；以及一电容器耦接至所述的第二反相器。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈庆勋，崔吉青，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]