[发明专利]滤波器调整电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于自动修正由制造标准离差等导致的模拟滤波电路的响应特性变动的滤波器调整电路。

背景技术

近年来，伴随CMOS技术的进展，能够进行GHz带下的无线通信LSI的开发、制造。蓝牙(Bluetooth)、无线LAN等无线通信LSI的CMOS化，有助于系统的低价格化、低功耗化和高速化。

在这样的系统中使用连续时间滤波器作为模拟滤波电路，该连续时间滤波器采用了跨导放大器(Gm放大器)等模拟放大器。尤其在对这样的模拟滤波电路进行CMOS集成化时，因晶体管特性偏差而导致跨导Gm值变动，使模拟滤波电路的时间常数产生较大变动，因此模拟滤波电路的截止频率等将在频率轴上发生移动。

因此，以往为了调整制造标准离差导致的模拟滤波电路的特性变动，有人提出了使用伪滤波器(dummy filter)、或使用采用了作为模拟滤波电路的构成要素的Gm放大器的伪振荡器来进行滤波器调整的方法。

在上述滤波器调整方法中，存在电路面积的增加、半导体器件间的失配、开发工时数增加等问题，为了解决这些问题，例如专利文献1中记载有检测模拟滤波电路的输入输出信号间的相位差来调整模拟滤波电路偏置量的结构。

下面，用图24说明基于相位差检测的以往的滤波器调整电路。在图24中，201是选择器，202是作为模拟滤波电路的Gm-C滤波器，203是乘法器，204是滤波电路，205是2值化电路，206是增/减计数器，207是将数字量转换成模拟量生成偏置值的DA转换电路。  

以下，说明以往的滤波器调整电路的动作。Gm-C滤波器202作为具有4次的带通特性的巴特沃兹式Gm-C滤波器进行说明。

进行Gm-C滤波器202的调整时，选择器201被设定为将参照信号输入到Gm-C滤波器。作为该参照信号采用具有Gm-C滤波器202的中心频率的信号。因此，在4次巴特沃兹式Gm-C滤波器202中，由于中心频率的输入输出信号间的相位旋转为-180°，因此只要将Gm-C滤波器的输入输出信号间的相位差调整为-180°，就能容易地与中心频率相符。

接着，Gm-C滤波器202的输入输出信号被输入到乘法器203，进行相位误差检测。乘法器203的输出，被滤波电路204平滑滤波后由2值化电路205转换为2值信息。增/减计数器206用该2值信息来对与相位滞后/相位超前对应的计数值进行计数，由DA转换电路207将该输出转换成模拟量，从而调整Gm-C滤波器202的偏置值。当跨导Gm的控制量变得稳定时，Gm-C滤波器202的输入输出信号间的相位差正好为-180°。

专利文件1：日本特开平10-303699号公报(第1-3页，第1图)

发明内容

但是，上述以往的滤波器调整电路存在以下缺点：由于是使用了乘法器的结构，所以电路规模大，并且，在参照信号频率与滤波器的截止频率之间要求较高精度，因此要求复杂且高精度的电路结构。

并且，上述以往的滤波器调整电路还存在以下缺点：由于使用乘法器，所以仅应对使模拟滤波电路的输入输出信号的相位差为±180°或以其为基准的值这样的控制，模拟滤波电路的型号、种类受到限制，通用性低。

本发明是克服上述缺点的发明，其第一目的在于提供一种不使用乘法器，且在参照信号频率与模拟滤波电路的截止频率之间不要求高精度而能够以简易的电路结构来高精度地进行滤波器调整的滤波器调整电路。

另外，除上述第一目的外，本发明的第二目的在于提供一种不限于模拟滤波电路的输入输出信号间的相位差为±180°，而对成为各种相位差的模拟滤波电路都能够简易地进行滤波器调整的滤波器调整电路。

为了达到上述第一目的，本发明对模拟滤波器的输入输出信号和参照信号分别进行2值化或多值化，并按时序保持，调整模拟滤波电路的增益使得该两信号的状态变化在时间上为预定的相位关系。