[发明专利]一种片上滤波器的调谐电路及调谐方法

权利要求书

1.一种片上滤波器的调谐电路，其特征在于，包括：

一滤波器，用于在第一调谐环路和第二调谐环路形成后，输出自激振荡信号；

一信号选择电路，用于在滤波器空闲时，将滤波器的信号输入端与输入信号断开，将滤波器的信号输入端与信号输出端连接，将频率调谐电路、Q值调谐电路分别与采样保持电路连接，以使滤波器、Q值调谐电路、采样保持电路形成第一调谐环路，滤波器、频率调谐电路、采样保持电路形成第二调谐环路；以及用于在滤波器工作时，将滤波器的信号输入端与信号输出端断开，将滤波器的信号输入端接入输入信号，将频率调谐电路、Q值调谐电路分别与采样保持电路断开，以使滤波器对输入信号进行滤波；

一Q值调谐电路，用于将滤波器的自激振荡信号与一参考电平信号进行比较后输出Q值调谐信号，以调整自激振荡信号的幅值；

一频率调谐电路，用于将滤波器的自激振荡信号与一参考时钟信号进行比较后输出频率调谐信号，以调整自激振荡信号的频率及相位；

一采样保持电路，用于接收并保存频率调谐信号和Q值调谐信号，并在滤波器空闲时及工作时，将保存的频率调谐信号和Q值调谐信号输出至滤波器的调谐输入端；

其中，第一调谐环路稳定时，滤波器的自激振荡信号的幅值与参考电平信号相等；第二调谐环路稳定时，滤波器的自激振荡信号的频率、相位均与参考时钟信号相等。

2.如权利要求1所述的片上滤波器的调谐电路，其特征在于，第一调谐环路的闭环带宽在第二调谐环路的闭环带宽的5倍频以上。

3.如权利要求2所述的片上滤波器的调谐电路，其特征在于，所述Q值调谐电路，还用于在第一调谐环路形成时，通过采样保持电路驱动滤波器产生自激振荡信号。

4.如权利要求1所述的片上滤波器的调谐电路，其特征在于，所述频率调谐电路包括：

一电荷泵的充电电流源；

一电荷泵的放电电流源；

一电容器C1；

一鉴频鉴相器，用于将滤波器的自激振荡信号与参考时钟信号进行比较，以输出充电脉冲信号及放电脉冲信号；

一充电开关S1，用于在接收到充电脉冲信号时，控制充电电流源与电容器C1连接，以使充电电流源对电容器C1进行充电；以及用于在没有接收到充电脉冲信号时，控制充电电流源与电容器C1断开；

一放电开关S2，用于在接收到放电脉冲信号时，控制放电电流源与电容器C1连接，以使放电电流源对电容器C1进行放电；以及用于在没有接收到放电脉冲信号时，控制放电电流源与电容器C1断开；

其中，电容器C1上的电压为频率调谐信号。

5.如权利要求1所述的片上滤波器的调谐电路，其特征在于，所述Q值调谐电路包括电容器C2、二极管D1、电容器C3、电阻R1以及误差放大器；电容器C2的一端用于接收自激振荡信号，另一端与二极管D1的正极连接；误差放大器的第一输入端、电容器C3的一端、电阻R1的一端均与二极管D1的负极连接；电容器C3的另一端、电阻R1的另一端均接地；误差放大器的第二输入端用于接收参考电平信号，误差放大器的输出端用于输出Q值调谐信号。

6.如权利要求5所述的片上滤波器的调谐电路，其特征在于，电阻R1与电容器C3组成的RC时间常数大于滤波器的自激振荡周期。

7.如权利要求1所述的片上滤波器的调谐电路，其特征在于，所述采样保持电路包括第一保持电路和第二保持电路；

所述第一保持电路包括：

一使能开关S3，其受控于信号选择电路，用于在滤波器空闲时闭合，以使Q值调谐电路与电容器C4连接，在滤波器工作时断开，以使Q值调谐电路与电容器C4断开；

以及一电容器C4，用于在滤波器空闲时，接收并保存Q值调谐信号，在滤波器空闲时及工作时，将保存的Q值调谐信号输出至滤波器；

所述第二保持电路包括：

一使能开关S4，其受控于信号选择电路，用于在滤波器空闲时闭合，以使频率调谐电路与电容器C5连接，在滤波器工作时断开，以使频率调谐电路与电容器C5断开；

以及一电容器C5，用于在滤波器空闲时，接收并保存频率调谐信号，在滤波器空闲时及工作时，将保存的频率调谐信号输出至滤波器。

8.如权利要求1所述的片上滤波器的调谐电路，其特征在于，在第一调谐环路和第二调谐环路形成后，所述滤波器的输出增益为0dB。