[发明专利]滤波器特性调整装置及其特性调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种调整滤波器的特性频率的特性调整装置及其特性调整方法。 

背景技术

滤波器多由MOSFET-C滤波器或Gm-C滤波器构成。这是因为MOSFET-C滤波器或Gm-C滤波器是不使用运算放大器的滤波器，所以具有可实现高速化的优点。 

但是，上述的模拟滤波器存在由于构成该滤波器的元件值的偏差或温度变动而导致滤波器特性劣化的问题。例如，在低通型滤波器的情况下，作为该滤波器的特性频率的截止频率的设计值与实际值之间产生误差。为了消除该误差，现在使用如下方法：在具有滤波器的装置中，除了滤波器以外还另外设置包含压控振荡器(Voltage ControlledOscillator)(下面称为“VCO”)的PLL电路，使用该PLL电路，以被称为主/从方式的方式调整上述滤波器特性(例如参照非专利文献1)，或者使用在实际动作中使用的滤波器本身来调整该滤波器的特性(例如参照专利文献1)。 

下面，详述现有滤波器的特性调整方法。 

现有的主/从方式的滤波器特性调整装置300如图15所示，设滤波器10为从侧，设包含在PLL电路60中的VCO61为主侧。作为主侧的PLL电路60具备：根据基准时钟s62振荡的VCO61；测定从该VCO61输出的振荡信号s64的频率的振荡频率测定部62；和根据来自该振荡频率测定部62的输出信号，生成控制滤波器10的控制信号s61的控制部63。其中，设VCO61的振荡频率与滤波器10的特性频率成正比关系。具有这种结构的滤波器特性调整装置300在作为主侧 的PLL电路60中，向振荡频率测定部62输入VCO61的振荡波形s64，以在此测定的频率的信息为基础，由控制部63生成控制滤波器10的特性频率的控制信号s61，通过控制VCO61及滤波器10的Gm值，实现自动调整滤波器10的频率特性(例如，参照非专利文献1)。 

另外，现有的使用在通常动作中使用的滤波器本身的滤波器特性调整装置400如图16所示，具备：生成在滤波器10的调谐动作时使用的步进信号s74的步进信号生成部77；根据选择信号s72选择将输入所述滤波器10的信号的信号选择部71；通过对从滤波器10输出的滤波器输出信号s76进行计数来测定其频率的响应波形周期测定部74；和控制部78，生成控制成使得从该响应波形周期测定部74输出的测定信号s78进入基准频率范围内的特性频率控制信号s71。由于该滤波器10用于通常动作和调谐动作这两者，所以滤波器特性调整装置400在滤波器10的通常动作时，由信号选择部71选择通常信号s73作为输入信号，将其输入滤波器10，滤波器10输出作为针对该滤波器输入信号s75的响应波形的滤波器输出信号s76。另一方面，在滤波器10的调谐动作时，向滤波器10直接输入步进信号s74，由响应波形周期测定部74测定针对该步进信号s74的滤波器10的响应波形的周期，利用控制部78实现自动地将滤波器10的特性频率调整至期望的频率(例如，参照专利文献1)。 

非专利文献1：ケ-.タンアンドピ-.ア-ル.グレイ(K.Tan andP.R.Gray)：「フルリ-インテグレイテツドアナログフイルタ-ズユ-ジングビポラ-ジエイエフイ-テイ-テクノロジイ(Fully IntegratedAnalog Filters Using Bipolar-JFET Technology)」，アイイ-イ-イ-ジエイエスエスシ-(IEEE JSSC)，1978年12月 

专利文献1：特开2000-59162号公报(第4-7页、图1) 

发明内容

发明所要解决的技术问题 

但是，在上述的主/从方式的情况下，通常使用的VCO61的次数 为2次，作为一个控制对象的滤波器10的次数多为2次以上。图17是表示次数互不相同的低通型滤波器及VCO的频率特性的图。如图17所示，VCO也具有作为低通型滤波器的特性。次数低的VCO61与次数高的低通型滤波器相比，在截止频率附近，增益的下降迟缓，另外，次数低的滤波器的相位特性比次数高的滤波器变化缓慢。 

因此，例如在主/从方式的特性调整装置300进行了滤波器10的调谐之后，控制滤波器特性频率的控制信号s61即使稍微偏离最佳点，从而在VCO61中产生相位误差ΔP1时，如图18所示，在滤波器10中产生比上述相位误差ΔP1还大的相位误差ΔP2，结果，存在滤波器的特性频率发生偏离的问题。