本发明专利技术提供了一种实现复数滤波与低通滤波的可重构滤波器电路,其特征在于：第一射频信号（I路）的正极输入（Iin+）接第一电阻（R1）一端，第一电阻（R1）的另一端分别与第二电阻（R2）一端、第一电容（C1）的正端、实现低通滤波功能时要闭合的第二开关（SL2）一端以及实现低通滤波功能时要闭合的第三开关（SL3）一端相接；实现低通滤波功能时要闭合的第三开关（SL3）的另一端分别与第三电容（C3）的负端。本发明专利技术通过硬件电路的重构可以实现两种滤波功能，极大地减小了芯片面积和电路功耗，同时只用两个运放即可实现二阶滤波特性，从而可以进一步降低芯片面积和电路功耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可以实现复数滤波与低通滤波的可重构滤波器电路，应用于低成本低功耗射频接收发机芯片中,根据系统的要求通过电路的重构可以实现接收链路要求的复数带通滤波功能和发射链路要求的低通滤波功能。所提出的可重构滤波器不适用于窄带接收发机。IQ每路只用一个运算放大器即可实现具有二阶滤波特性的复数滤波和低通滤波，可以进一步减小系统功耗和芯片面积。
技术介绍
在集成电路面积不断减小，功耗不断降低的趋势下，如何进一步提高电路性能成为当前电路设计的重要研究课题。可重构技术由于具有目标适应性强，开发成本低，可移植性等优势，受到人们极大的关注。当今的无线射频系统中，接收发机很多采用低中频结构。这种结构中，接收前端需要对信号进行复数滤波以降低镜像干扰，同时在发射端需要对信号进行低通滤波。复数滤波器的滤波原理基于实数低通滤波原理，在关断频移网络后即可实现复数滤波到实数滤波的转换，所以有一定的可重构理论依据。由此本专利技术提出一种可以实现复数滤波与低通滤波的可重构滤波器电路，应用于低成本低功耗射频接收发机芯片中。现有接收发机中的滤波器，主要存在下列问题(1)在接收端要设计一个实现复数滤波的滤波器，在发射端要设计一个实现低通滤波的滤波器，两个滤波器功耗比较大不能达到低功耗射频系统对滤波功耗的要求；(2)当前的复数滤波器主要通过极联一阶滤波器实现所要求阶数的滤波器，因此级联级数有限同时消耗功耗大；(3)采用级联一阶滤波结构的滤波器不产生共轭复数极点，不能实现巴特沃斯，切比雪夫型滤波特性。在低功耗的接收发机系统中，为了降低功耗和芯片面积可采用可重构滤波器，这种滤波器能够根据系统要求实时的重构滤波器的硬件电路，完成接收端的复数滤波功能或发射端的低通滤波功能。从而达到降低功耗及减少芯片面积的目的。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于提供一种实现复数滤波与低通滤波的可重构滤波器电路，实现复数滤波和低通滤波的可重构滤波器电路，该电路可作为二阶基本滤波单元实现更高阶数的滤波器。技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种实现复数滤波与低通滤波的可重构滤波器电路， 第一射频信号的正极输入接第一电阻一端，第一电阻的另一端分别与第二电阻一端、 第一电容的正端、实现低通滤波功能时要闭合的第二开关一端以及实现低通滤波功能时要闭合的第三开关一端相接；实现低通滤波功能时要闭合的第三开关的另一端分别与第三电容的负端、实现复数滤波功能时要闭合的第九开关的一端以及第七电阻一端相接；实现低通滤波功能时要闭合的第二开关的另一端分别与第六电阻一端、第七电阻另一端以及实现复数带通滤波功能时闭合的第三开关的一端相连接，实现复数带通滤波功能时闭合的第三开关的另一端分别与第一运放的负端输入、第四电容正端以及第五电阻一端相接；第四电容负端分别与第一运放的输出正端、第三电阻的一端和实现复数带通滤波功能时闭合的第五开关一端相接；第一运放的输出正端为第一射频信号的输出正极； 第二电阻的另一端分别与第一运放的输入正端、第二电容正端、实现复数带通滤波功能时闭合的第二开关一端以及实现复数带通滤波功能时闭合的第一开关一端相接，实现复数带通滤波功能时闭合的第一开关的另一端分别与第三电阻的另一端、实现低通滤波功能时要闭合的第一开关一端相接，第二电容负端分别与第一运放输出负端、第六电阻的另一端和实现复数带通滤波功能时闭合的第四开关另一端相接；第一运放的负端为第一射频信号的输出负极。第一射频信号的负极输入接第四电阻一端，第四电阻的另一端分别与第五电阻另一端、第三电容正端、实现低通滤波功能时要闭合的第四开关一端以及实现低通滤波功能时要闭合的第一开关另一端相接；实现低通滤波功能时要闭合的第四开关的另一端分别与第一电容的负端、实现复数滤波功能时要闭合的第十开关的一端以及第八电阻一端相接，第八电阻另一端与实现复数滤波功能时要闭合的第二开关的另一端相接。第二射频信号的正极输入接第十一电阻，第十一电阻的另一端分别与第十二电阻一端、第七电容的正端、实现低通滤波功能时要闭合的第五开关一端以及实现低通滤波功能时要闭合的第八开关一端相接；实现低通滤波功能时要闭合的第五开关的另一端分别与第五电容的负端、实现复数滤波功能时要闭合的第四开关的另一端以及第九电阻一端相接，第九电阻另一端与实现复数带通滤波功能时闭合的第七开关的一端相接；实现低通滤波功能时要闭合的第八开关的另一端分别与第十六电阻一端以及实现复数带通滤波功能时闭合的第八开关的一端相接，实现复数带通滤波功能时闭合的第八开关的另一端分别与第八电容正端、第十五电阻一端、第二运放的输入负端以及实现复数带通滤波功能时闭合的第七开关的另一端相接；第十二电阻另一端与第六电容正端、第二运放的输入正端和实现复数带通滤波功能时闭合的第六开关一端相接；第六电容负端分别与第十六电阻另一端、第二运放的输出负端以及实现复数带通滤波功能时闭合的第十开关另一端相接，第二运放的负端为第二射频信号的输出负极。第二射频信号的输入负端接第十四电阻，第十四电阻的另一端分别与第十五电阻另一端、第五电容正端、实现低通滤波功能时要闭合的第七开关一端以及实现低通滤波功能时要闭合的第六开关一端相接；实现低通滤波功能时要闭合的第六开关的另一端分别与第七电容的负端、实现复数滤波功能时要闭合的第五开关的另一端以及第十电阻一端相接，第十电阻的另一端分别与实现复数滤波功能时要闭合的第六开关的另一端、实现低通滤波功能时要闭合的第七开关另一端以及第十三电阻的一端相接，第十三电阻的另一端分别与第二运放的输出正端、第八电容负端以及实现复数带通滤波功能时闭合的第九开关)另一端相接，第二运放的正端为第二射频信号的输出正端。有益效果与现有技术相比，本专利技术具有以下优点 本专利技术所提出的可重构滤波器电路可以根据系统要求实时的重构电路以实现系统要求的复数滤波功能和低通滤波功能，改变了原来分别设计接收端的复数滤波器和发射端的低通滤波器设计架构，可以更好地满足低功耗射频系统的对功耗的要求同时有效的减小了芯片面积从而节约电路成本；IQ两路各自只用一个运算放大器即可实现具有二阶滤波特性的复数滤波和低通滤波可以进一步减小系统功耗和芯片面积；电路可以实现一对共轭复数极点，从而可以获得巴特沃斯，切比雪夫型滤波特性；本专利技术可以作为一个二阶滤波单元，与一阶滤波单元可以构成更高阶数的滤波器。附图说明图I为本专利技术的电路拓扑 图2为采用本专利技术实现的三阶可重构滤波器的电路拓扑 图3为采用本专利技术实现的三阶可重构滤波器的低通滤波特性曲线； 图4为采用本专利技术实现的三阶可重构滤波器的复数带通滤波特性曲线。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。复数滤波的理论是以实数滤波理论为基础的，设计复数滤波的一个重要方法就是对实数滤波器进行线性频率移动(将低通或是高通实数滤波器的极点沿虚轴上下移动)得到复数滤波器。电路中IQ两路正交的信号通过反馈实现具有复数系数的传输函数，得到复数滤波器。因此整个可重构滤波的设计是基于复数滤波器设计的，通过对频移网络的关断及RC常数的调整完成电路重构，实现复数滤波功能和低通滤波功能。IQ两路的低通滤波器采用Sallen-Key型滤波器结构，即使用一个运算放大器实现两阶的滤波特性。电路可以产生一对共轭复数极点，因此可以得到本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种实现复数滤波与低通滤波的可重构滤波器电路，其特征在干 第一射频信号(I路)的正极输入(Iin+)接第一电阻(Rl) —端,第一电阻(Rl)的另ー端分别与第二电阻(R2)—端、第一电容(Cl)的正端、实现低通滤波功能时要闭合的第二开关(SL2) —端以及实现低通滤波功能时要闭合的第三开关(SL3) —端相接；实现低通滤波功能时要闭合的第三开关(SL3)的另一端分别与第三电容(C3)的负端、实现复数滤波功能时要闭合的第九开关(SP9)的一端以及第七电阻(R7)—端相接；实现低通滤波功能时要闭合的第二开关(SL2)的另一端分别与第六电阻(R6) —端、第七电阻(R7)另一端以及实现复数带通滤波功能时闭合的第三开关(SP3)的一端相连接，实现复数带通滤波功能时闭合的第三开关(SP3)的另一端分别与第一运放(OPAMPl)的负端输入、第四电容(C4)正端以及第五电阻(R5) —端相接；第四电容(C4)负端分别与第一运放(OPAMPl)的输出正端、第三电阻(R3)的一端和实现复数带通滤波功能时闭合的第五开关(SP5)—端相接；第ー运放(OPAMPl)的输出正端为第一射频信号(I路)的输出正极(lout+)； 第二电阻(R2)的另一端分别与第一运放(OPAMPI)的输入正端、第二电容(C2)正端、实现复数带通滤波功能时闭合的第二开关(SP2)—端以及实现复数带通滤波功能时闭合的第ー开关(SPl) —端相接，实现复数带通滤波功能时闭合的第一开关(SPl)的另一端分别与第三电阻(R3)的另一端、实现低通滤波功能时要闭合的第一开关(SLl) —端相接，第二电容(C2)负端分别与第一运放(OPAMPl)输出负端、第六电阻(R6)的另一端和实现复数带通滤波功能时闭合的第四开关(SP4)另一端相接；第一运放(OPAMPl)的负端为第一射频信号(I路)的输出负极(lout-)； 第一射频信号(I路)的负极输入(Iin-)接第四电阻(R4)—端，第四电阻(R4)的另ー端分别与第五电阻(R5)另一端、第三电容(C3)正端、实现低通滤波功能时要闭合的第四开关(SL4) —端以及实现低通滤波功能时要闭合的第一开关(SLl)另一端相接；实现低通滤波功能时要闭合的第四开关(SL4)的另一端分别与第一电容(Cl)的负端、实现复数滤波功能时要闭合的第十开关(SPlO)的一端以及第八电阻(R8) —端相接，第八电阻(R8)另一端与实现复数滤波功能时要闭合的第二开关(SP2)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴建辉，王旭东，温峻峰，黄成，陈超，田茜，李红，张萌，
申请(专利权)人：东南大学，
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。