开关电容滤波器制造技术

本申请提出一种开关电容滤波器

【技术实现步骤摘要】
开关电容滤波器、锁相环电路和电子设备


[0001]本申请涉及电子电路
，尤其涉及一种开关电容滤波器
、
锁相环电路和电子设备
。

技术介绍

[0002]PLL(
锁相环
)
电路为众多通讯芯片提供时钟，而环路滤波器
(LPF)
是
PLL
的核心电路
。
相关技术中，为保证
PLL
电路中噪声的滤除效果，通常需要选用较大的电容，这样会占用比较大的面积，增加成本
。
而选择小的电容又会使锁相环滤波不干净，引起纹波的抖动，恶化锁相环的噪声性能
。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的主要目的在于提出一种开关电容滤波器
、
锁相环电路和电子设备
。
旨在通过开关电容滤波器的电路设计，能够保证滤波效果的同时，减小占用面积，可降低成本
。
[0004]为实现上述目的，本申请实施例的第一方面提出一种开关电容滤波器，连接在电子设备的电流输入接口和电子设备的后级电路之间，所述开关电容滤波器包括：开关电容电路和开关控制模块，所述开关电容电路与开关控制模块连接；
[0005]所述开关电容电路包括第一支路和第二支路，所述第一支路连接在所述电流输入接口和所述后级电路之间，所述第一支路包括：第一电容
、
第二电容
、
至少一个第三电容
、
第一第一类别开关和第一第二类别开关；
[0006]所述第一电容的第一端
、
所述第二电容第一端和所述第三电容的第一端均并联在所述第一支路上，所述第一电容的第二端
、
所述第二电容的第二端和所述第三电容的第二端均接地；所述第一第一类别开关连接在所述第一电容和所述第二电容之间，所述第一第二类别开关连接在所述第二电容和所述第三电容之间；
[0007]所述第二支路并联在所述第一支路的两端，所述第二支路包括第二第二类别开关和运算放大器电路，所述第二第二类别开关和所述运算放大器电路串联；
[0008]所述开关控制模块用于输出第一信号和第二信号，所述第一信号用于输入至第一类别开关，以控制所述第一类别开关的开合，所述第二信号用于输入至第二类别开关，以控制所述第二类别开关的开合
。
[0009]在本申请的一个实施例中，所述运算放大器电路包括运算放大器
、
第四电容
、
第二第一类别开关
、
第三第一类别开关和第三第二类别开关；
[0010]所述第四电容的第一端与所述运算放大器的反向输入端连接，所述第四电容的第二端与所述运算放大器的输出端连接；
[0011]所述第二第一类别开关连接在所述运算放大器的反向输入端与所述运算放大器的输出端之间；
[0012]所述第三第一类别开关连接在所述第四电容的第二端与所述运算放大器的正向
输入端之间；
[0013]所述第三第二类别开关连接在所述第四电容的第二端与所述运算放大器的输出端之间
。
[0014]在本申请的一个实施例中，所述开关控制模块为非交叠时钟产生器
。
[0015]在本申请的一个实施例中，所述第一电容的电容值大于等于所述第二电容的电容值
。
[0016]在本申请的一个实施例中，所述开关电容电路还包括第三支路，所述第三支路包括第一电阻，所述第一电阻连接在所述电流输入接口和所述后级电路之间
。
[0017]本申请实施例的第二方面提出一种电子设备，包括本申请任一实施例所述的开关电容滤波器
。
[0018]本申请实施例的第三方面提出一种锁相环电路，包括：鉴相器
、
压控振荡器
、
分频器和本申请任一实施例所述的开关电容滤波器；
[0019]所述鉴相器用于接入输入信号和反馈信号，所述鉴相器的第二端与所述开关电容滤波器连接，所述开关电容滤波器的第二端与所述压控振荡器的第一端连接，所述压控振荡器的第二端与所述分频器的第一端连接，所述分频器的第二端与所述鉴相器连接
。
[0020]在本申请的一个实施例中，所述鉴相器被配置为比较所述输入信号的相位和所述反馈信号的相位，并响应于相位比较产生控制信号；
[0021]所述开关电容滤波器被配置为输出用于控制所述压控振荡器的控制电压；
[0022]所述压控振荡器被配置为根据所述控制电压调整所述输出信号频率；
[0023]所述分频器被配置为对所述压控振荡器输出的输出信号进行分频处理得到所述反馈信号
。
[0024]在本申请的一个实施例中，所述鉴相器包括：
[0025]相位检测电路，被配置为比较所述输入信号的相位和所述反馈信号的相位，并产生误差信号；
[0026]电荷泵电路，被配置为响应于所述误差信号产生电流控制信号
。
[0027]在本申请的一个实施例中，所述开关电容滤波器被配置为响应于所述电流控制信号产生用于控制所述压控振荡器的控制电压
。
[0028]本申请提出一种开关电容滤波器
、
锁相环电路和电子设备，该开关电容滤波器连接在电子设备的电流输入接口和电子设备的后级电路之间
。
该开关电容滤波器包括开关电容电路和开关控制模块，开关电容电路与开关控制模块连接
。
其中，开关电容电路包括第一支路和第二支路
。
本申请实施例通过在第一支路上设置多个并联的电容，且在各个电容之间设置由开关控制模块输出的第一信号或者第二信号来控制开合的开关，同时在第二支路上设置运算放大器电路和相应的开关来控制电容的充电和放电，能够通过小数电荷集成来实现电容倍乘作用，从而可保证滤波效果的同时，减小电容的占用面积，降低成本
。
附图说明
[0029]图1是相关技术中的无源低通滤波器结构示意图；
[0030]图2是相关技术中无源低通滤波器的时域响应示意图；
[0031]图3是本申请实施例提供的开关电容滤波器的电路图；
[0032]图4是本申请实施例提供的开关电容低通滤波器的时域响应示意图；
[0033]图5是本申请实施例提供的非交叠时钟产生器的示意图；
[0034]图6是本申请实施例提供的锁相环电路的电路图
。
具体实施方式
[0035]为了使本申请的目的
、
技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明
。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请
。
[0036]需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种开关电容滤波器，其特征在于，连接在电子设备的电流输入接口和电子设备的后级电路之间，所述开关电容滤波器包括：开关电容电路和开关控制模块，所述开关电容电路与开关控制模块连接；所述开关电容电路包括第一支路和第二支路，所述第一支路连接在所述电流输入接口和所述后级电路之间，所述第一支路包括：第一电容
、
第二电容
、
至少一个第三电容
、
第一第一类别开关和第一第二类别开关；所述第一电容的第一端
、
所述第二电容第一端和所述第三电容的第一端均并联在所述第一支路上，所述第一电容的第二端
、
所述第二电容的第二端和所述第三电容的第二端均接地；所述第一第一类别开关连接在所述第一电容和所述第二电容之间，所述第一第二类别开关连接在所述第二电容和所述第三电容之间；所述第二支路并联在所述第一支路的两端，所述第二支路包括第二第二类别开关和运算放大器电路，所述第二第二类别开关和所述运算放大器电路串联；所述开关控制模块用于输出第一信号和第二信号，所述第一信号用于输入至第一类别开关，以控制所述第一类别开关的开合，所述第二信号用于输入至第二类别开关，以控制所述第二类别开关的开合
。2.
根据权利要求1所述的开关电容滤波器，其特征在于，所述运算放大器电路包括运算放大器
、
第四电容
、
第二第一类别开关
、
第三第一类别开关和第三第二类别开关；所述第四电容的第一端与所述运算放大器的反向输入端连接，所述第四电容的第二端与所述运算放大器的输出端连接；所述第二第一类别开关连接在所述运算放大器的反向输入端与所述运算放大器的输出端之间；所述第三第一类别开关连接在所述第四电容的第二端与所述运算放大器的正向输入端之间；所述第三第二类别开关连接在所述第四电容的第二端与所述运算放大器的输出端之间
。3.

【专利技术属性】
技术研发人员：马艳，
申请(专利权)人：牛芯半导体深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：