[发明专利]具低转角频率的高通滤波电路

说明书

技术领域

本发明有关一种高通滤波电路，特别是有关一种具低转角频率并提供精确偏压的高通滤波电路。

背景技术

直接降频的技术于今日已广泛地运用于射频(RF)的应用中。而对直接降频接收器(DCR，direct conversion receiver)而言，直流电压偏差的消除为一很重要的课题。例如：交流耦合电路用来消除直流电压的偏差，以过滤该偏差并允许所要的信号通过该电路以进行后续信号的处理。此外，亦必须为后续的信号处理模块提供一直流偏压，例如：一模拟数字转换器(ADC)。

例如图1所示已于美国专利第5,760,651号中揭露，有关现有技术的一无电感的电压偏压电路。放大器10分别耦接位于输入端V_in及输出端V_out间的电容器C_in 12以及电容器C_out 14。差动输入放大器18则耦接至放大器10提供其电压偏压的功能。差动输入放大器18的输出点20透过电阻器22耦接至放大器10的控制端16。差动输入放大器18的非反相输入端耦接一直流电压源V_B。差动输入放大器18的反相输入端则耦接至前述的控制端16作为负回馈，以减小差动输入放大器18的增益。然而，耦接至前述控制端16的电阻器22的阻抗必须大到确保此电压偏压电路不会使放大器10在其工作频率范围内过载。一般而言，在射频接收器中，此电压偏压电路作为一具有低转角频率的高通滤波器使用，用于直流电压偏差的消除。然而，具有大阻抗的电阻器22占有集成电路中很大的面积，即代表的成本的提高。

具体而言，确有发展一拥有元件小、能提供大阻抗、且能提供精准偏压至输出点的高通滤波电路。

发明内容

为解决前述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种具低转角频率、低成本且提供精确偏压的高通滤波电路。

本发明的高通滤波电路包含一电压源、一第一反相器、一第二反相器以及一电容器。电压源提供一直流偏压。第一反相器耦接至电压源以转换该直流偏压。第二反相器分别耦接至第一反相器以及输出端。第二反相器将第一反相器所转换的偏压信号予以转换，以将该直流偏压输出至输出端。第二反相器亦对输出端提供一大阻抗，加上耦接第二反相器的电容器，而产生低转角频率的特性。电压源透过一运算放大器提供该直流偏压为佳。第一反相器与第二反相器由相互耦接的一对p-MOS晶体管与n-MOS晶体管。理想上，该第一反相器与该第二反相器相匹配。进一步而言，第一p-MOS晶体管的大小与第二p-MOS晶体管的大小相匹配，第一n-MOS晶体管的大小与第二n-MOS晶体管的大小相匹配为佳。前述须相匹配的原因为了将该运算放大器所提供的直流偏压精确地移转至信号输出端OUT。且能利用所述的这些p-MOS晶体管及所述的这些p-MOS晶体管的特性而对该直流偏压进行调校。依据本发明，第二反相器的所述的这些晶体管，亦即p-MOS晶体管以及n-MOS晶体管，能提供一大阻抗。是以，对使用在宽带系统中的直接降频接收器而言，本发明的高通滤波电路提供的低转角频率具有重大意义。再者，取代在现有技术集成电路中颇占面积的具大阻抗的电阻器，该高通滤波电路使用仅占小面积却能提供大阻抗的CMOS晶体管，以缩小于芯片上所占面积。其为当今电路发展中一重要的课题。

本发明还提供一种直接降频接收器，所述的直接降频接收器包含：一信号输入端以接收一信号；一低噪声放大器耦接至所述的信号输入端，放大自所述的信号输入端所接收的所述的信号；一本地振荡器提供一预先决定的参考信号；一混频器耦接至所述的低噪声放大器以及所述的本地振荡器，对所述的信号与所述的预先决定的参考信号实偏施混频，以对所述的信号实施降频转换；一种高通滤波电路，过滤来自所述的混频器的降频转换信号中的一直流成分，所述的高通滤波电路包含：一电压源提供一直流偏压；一第一反相器，将所述的直流偏压转换成一第一转换偏压信号；一第二反相器耦接至所述的第一反相器，将第一转换偏压信号转换成第二转换偏压信号；以及一电容器耦接至所述的第二反相器；以及一零中频放大器耦接至所述的高通滤波电路，用以放大来自所述的高通滤波电路的信号。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，配合所附图式，作详细说明如下：

图1是依据现有技术，耦接交流耦合放大器，使用电阻器的电压模式偏压结构中的电压偏压电路图；

图2是依据本发明一较佳实施例，利用CMOS提供一大电阻的高通滤波电路的电路图；

图3是依据本发明的一直接降频接收器的简单电路图；以及