【技术实现步骤摘要】
本申请涉及集成电路，具体涉及一种有源滤波器的带宽校准电路和带宽校准方法。
技术介绍
1、电子滤波器是用于调整信号频谱的模拟电路系统。滤波器在不同频率区间对信号分别进行放大或衰减，从而实现选取或抑制输入信号中特定频率成分的目的。常见的现代通信系统中，通常包含多个电子滤波器，它们分别实现滤除噪声、抑制干扰信号以及选取有用信道等功能。
2、随着独立元器件慢慢向系统集成化发展，电子滤波器也逐渐从独立芯片向系统集成的方向发展。在集成电路中，根据所用电子元件的不同，可以将滤波器分为无源滤波器和有源滤波器。由于在集成电路中可实现的无源电感量很小且品质因子较低，人们常常选择采用有源电路替代无源电感进行滤波器设计。所以，集成滤波器绝大多数为有源滤波器。
3、在现代集成射频收发机通信系统等实际应用中，有源滤波器的带宽是最重要的性能指标之一。但是受到集成电路工艺、温度、工作电压、器件寿命等各种因素的影响，有源滤波器的带宽不会固定不变，而是随着集成电路加工工艺、元件特性及工作条件的变化而变化，变化范围甚至能够超过±50%。这样的滤波选频性能是现代通信系统等实际应用无法接受的。故而需要对有源滤波器进行带宽校准，使其带宽落在合理范围内才能满足实际应用的需求。但是，目前的带宽校准电路通常通过重构电阻电容网络，再对电容充放电来调节rc时间常数以实现带宽校准，或者将有源滤波器的振荡频率与时钟频率进行比较来调节rc时间常数以实现带宽校准，又或者采用多位数模转换电路产生正弦波信号，经过有源滤波器后在模拟域进行电压或功率检测和带宽调整。这几种方
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本申请提供了一种有源滤波器的带宽校准电路和带宽校准方法。
2、根据本专利技术的一方面，提供一种有源滤波器的带宽校准电路，包括：数模转换器，分次向有源滤波器提供通带频率的方波信号和目标带宽频率的方波信号作为输入信号，使所述有源滤波器输出对应的模拟信号；模数转换器，将所述有源滤波器输出的模拟信号转换为数字信号；数字逻辑电路，对所述数字信号进行数字滤波、功率计算以及比较判决，所述数字逻辑电路包括数字滤波器、功率计算电路和比较判决电路，其中，所述数字滤波器分别对所述通带频率的方波信号对应的数字信号和所述目标带宽频率的方波信号对应的数字信号进行滤波，滤除谐波分量；所述功率计算电路分别计算所述通带频率的方波信号对应的数字信号的基准功率值和所述目标带宽频率的方波信号对应的数字信号的目标功率值；所述比较判决电路将所述基准功率值和所述目标功率值进行比较，根据判决结果产生控制信号，对应调节所述有源滤波器的参数，使所述有源滤波器的带宽达到目标带宽。
3、可选地，所述数模转换器的转换位数为一位，所述数模转换器根据不同频率的时钟信号产生不同频率的方波信号，不同频率的所述方波信号幅值相同。
4、可选地，所述数字滤波器为可配置iir型数字滤波器，所述可配置iir型数字滤波器的通带中心频率与所述方波信号的频率相同，以进行频率筛选，滤除谐波分量。
5、可选地，所述有源滤波器的带宽校准电路还包括：寄存器，存储所述可配置iir型数字滤波器的通带中心频率配置参数和所述功率计算电路计算得到的所述基准功率值和所述目标功率值。
6、可选地，所述功率计算电路在每次所述有源滤波器调节参数后均更新所述目标功率值，以使所述比较判决电路更新所述控制信号，直至所述目标功率值满足设定条件，所述有源滤波器的参数包括电阻、电容或跨导等。
7、可选地，所述设定条件为所述目标功率值达到所述基准功率值的一半。
8、可选地，所述比较判决电路将所述基准功率值和所述目标功率值进行比较，当所述目标功率值小于所述基准功率值的一半时，表征所述有源滤波器的当前带宽小于所述目标带宽，所述控制信号使所述有源滤波器的带宽增大；当所述目标功率值大于所述基准功率值的一半时，表征所述有源滤波器的当前带宽大于所述目标带宽，所述控制信号使所述有源滤波器的带宽减小。
9、可选地，所述控制信号包括n位二进制数，第n位为最高权重位，所述比较判决电路根据第i次的比较判决结果更新第(n-i+1)位二进制数，以使所述控制信号按照二进制权重由高到低逐位进行更新，i从1至n逐渐增大，n大于0。
10、根据本专利技术的另一方面，提供一种有源滤波器的带宽校准方法，适用于上述的有源滤波器的带宽校准电路，其中，所述带宽校准方法包括：由数模转换器向有源滤波器提供通带频率的方波信号作为输入信号，将所述有源滤波器对应输出的模拟信号经模数转换器转换为数字信号，数字逻辑电路对所述通带频率的方波信号对应的数字信号进行滤波、再计算并存储对应的基准功率值；由数模转换器向有源滤波器提供目标带宽频率的方波信号作为输入信号，将所述有源滤波器对应输出的模拟信号经模数转换器转换为数字信号，数字逻辑电路对所述目标带宽频率下的方波信号对应的数字信号进行滤波、再计算并存储对应的目标功率值；以及根据所述基准功率值和所述目标功率值的比较判决结果产生控制信号；以及控制所述有源滤波器根据所述控制信号调节自身的参数，以调节所述有源滤波器的带宽。
11、可选地，所述控制信号包括n位二进制数，第n位为最高权重位，根据所述基准功率值和所述目标功率值的比较判决结果产生控制信号包括：根据第i次的比较判决结果更新所述控制信号的第(n-i+1)位二进制数，以使所述控制信号按照二进制权重由高到低逐位进行更新，i从1至n逐渐增大，n大于0；以及在所述控制信号的n位二进制数由高位到低位全部更新完毕后，带宽校准结束，表征有源滤波器的带宽达到目标带宽。
12、本专利技术提供的有源滤波器的带宽校准电路和带宽校准方法，采用幅度固定、频率可调的方波信号作为有源滤波器的输入信号，之后再通过模数转换器将有源滤波器输出的模拟信号转换为数字信号，在数字域被数字滤波器、功率计算电路和比较判决电路处理而产生控制信号。由于采用一位转换精度的数模转换器（1-bit dac）就可以产生需要的方波信号，使电路得到了极大的简化，可有效降低电路复杂度，减小电路面积。
13、进一步地，数字域采用可配置iir型数字滤波器对校准过程中有源滤波器输出的不同频率信号对应的数字信号进行滤波，可显著减小谐波分量对信号幅度的影响，极大地提高了校准精度。
14、进一步地，通过功率计算电路和比较判决电路可以对控制信号按照二进制权重由高位到低位依次进行迭代调节，直至遍历控制信号的所有比特位，滤波器带宽校准过程结束。所述控制信号用于调节有源滤波器的参数，因滤波器的结构不同，可以为电阻、电容或者跨导等等。本申请的带宽校准方法并不局限于某种特定结构的有源滤波器，而是对各种有源滤波器结构均适用，具有极强的通用性。
15、进一步地，将带宽校准电路应用于常见的片上集成射频收发机中，对发射通路或接收通路上的有源滤波器进行带宽校准。带宽校准电路中所需的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种有源滤波器的带宽校准电路，包括：
2.根据权利要求1所述的有源滤波器的带宽校准电路，其中，所述数模转换器的转换位数为一位，所述数模转换器根据不同频率的时钟信号产生不同频率的方波信号，不同频率的所述方波信号幅值相同。
3.根据权利要求1所述的有源滤波器的带宽校准电路，其中，所述数字滤波器为可配置IIR型数字滤波器，所述可配置IIR型数字滤波器的通带中心频率与所述方波信号的频率相同，以进行频率筛选，滤除谐波分量。
4.根据权利要求3所述的有源滤波器的带宽校准电路，还包括：
5.根据权利要求1所述的有源滤波器的带宽校准电路，其中，所述功率计算电路在每次所述有源滤波器调节参数后均更新所述目标功率值，以使所述比较判决电路更新所述控制信号，直至所述目标功率值满足设定条件，所述有源滤波器的参数包括电阻、电容或跨导。
6.根据权利要求5所述的有源滤波器的带宽校准电路，其中，所述设定条件为所述目标功率值达到所述基准功率值的一半。
7.根据权利要求5所述的有源滤波器的带宽校准电路，其中，所述比较判决电路将所述基准功率值和
8.根据权利要求5所述的有源滤波器的带宽校准电路，其中，所述控制信号包括N位二进制数，第N位为最高权重位，所述比较判决电路根据第i次的比较判决结果更新第(N-i+1)位二进制数，以使所述控制信号按照二进制权重由高到低逐位进行更新，i从1至N逐渐增大，N大于0。
9.一种有源滤波器的带宽校准方法，适用于权利要求1-8任一项所述的有源滤波器的带宽校准电路，其中，所述带宽校准方法包括：
10.根据权利要求9所述的有源滤波器的带宽校准方法，其中，所述控制信号包括N位二进制数，第N位为最高权重位，根据所述基准功率值和所述目标功率值的比较判决结果产生控制信号包括：
...【技术特征摘要】
1.一种有源滤波器的带宽校准电路，包括：
2.根据权利要求1所述的有源滤波器的带宽校准电路，其中，所述数模转换器的转换位数为一位，所述数模转换器根据不同频率的时钟信号产生不同频率的方波信号，不同频率的所述方波信号幅值相同。
3.根据权利要求1所述的有源滤波器的带宽校准电路，其中，所述数字滤波器为可配置iir型数字滤波器，所述可配置iir型数字滤波器的通带中心频率与所述方波信号的频率相同，以进行频率筛选，滤除谐波分量。
4.根据权利要求3所述的有源滤波器的带宽校准电路，还包括：
5.根据权利要求1所述的有源滤波器的带宽校准电路，其中，所述功率计算电路在每次所述有源滤波器调节参数后均更新所述目标功率值，以使所述比较判决电路更新所述控制信号，直至所述目标功率值满足设定条件，所述有源滤波器的参数包括电阻、电容或跨导。
6.根据权利要求5所述的有源滤波器的带宽校准电路，其中，所述设定条件为所述目标功率值达到所述基准功率值的一半。
7.根据权利要求5所述的有源滤波器...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭丹丹，孙旭光，
申请(专利权)人：睦星科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。