[发明专利]新型可校准复数滤波器

说明书

一、技术领域

本发明是一种基于北斗卫星定位系统接收机的可校准复数滤波器，目的是提高镜像抑制，减小镜频信号干扰。属于模拟集成电路设计技术领域。

二、背景技术

中国的北斗卫星导航系统与美国的GPS、欧洲的Galileo和俄罗斯的Glonass并称世界四大卫星导航系统，它能为人类提供导航，定位，授时等一系列服务，被广泛应用于导弹制导、海洋救生、航空航天、野外勘探及汽车导航等领域。

北斗二号是在北斗一号的基础上，中国自主研发和建立的全球卫星导航定位系统。北斗二号由卫星星座、地面监控和用户设备组成。用户设备的核心是卫星导航定位接收机。而镜像信号抑制是设计高灵敏度接收机的重要指标，因为镜像信号经过混频器的混叠，会与有用信号完全重叠，严重干扰了有用信号，大大降低了中频输出信号的信噪比，从而降低接收机的捕获和跟踪灵敏度。设计一款高镜像抑制的复数滤波器成为改善接收机性能的重要内容。

传统复数滤波器镜像抑制比不高，镜频信号经过混频器的混叠，会对有用信号产生不可逆转的干扰。

三、发明内容

本发明的基于北斗卫星定位系统接收机的高镜像抑制复数滤波器及实现方法，在该接收机中加入本滤波器，会显著增加镜像抑制，提高接收机整机的捕获和跟踪灵敏度，此外本滤波器可以加强与前端电路的隔离，减小不同电路间的互相影响。

本发明的目的在于提供一种基于北斗卫星定位系统接收机的可校准复数滤波器，提高镜像抑制，减小镜频信号干扰。

本发明的可校准复数滤波器是通过以下技术方案来实现的：

本发明的设计思路是，一种可校准复数滤波器，包括复数滤波器、调谐耦合电阻和可变增益跨导放大器电路；复数滤波器中，I路信号通过I路滤波器产生输出，Q路信号通过Q路滤波器产生输出，而频率搬移是通过I路滤波器与Q路滤波器之间的频率搬移电阻（如图1中的R17~R24）来实现。对于本可校准复数滤波器来说，其输入I路信号分为两路，一路通过可变增益跨导放大器连接至I路后级滤波电路，另外一路通过耦合电阻连接至Q路后级滤波电路；同样输入Q路信号分为两路，一路通过可变增益跨导放大器连接至Q路后级滤波电路，另外一路通过耦合电阻连接直I路后级滤波电路。

本发明的技术方案是，一种新型可校准复数滤波器，包括I路信号通道和Q路信号通道，两路信号通道相同；所述I路信号通道包括第一滤波电路；所述Q路信号包括通道第二滤波电路；第一和第二滤波电路之间通过频率搬移电阻连接；还包括两组调谐耦合电阻；所述I路信号通道还包括第一可变跨导放大器，所述Q路信号还包括第二可变增益跨导放大器；所述I路信号通道的输入信号分为两路，一路通过第一可变增益跨导放大器连接至第一滤波电路的输入端，另外一路通过第一组耦合电阻连接至第二滤波电路的输入端；所述Q路信号通道的输入信号分为两路；一路通过第二可变增益跨导放大器连接至第二滤波电路的输入端，另外一路通过第二组耦合电阻连接第一滤波电路的输入端。

本发明的优点在于：

（1）本发明的技术方案较之传统有源RC复数滤波器，提高了镜像抑制性能，提高接收机整机的捕获和跟踪灵敏度。本电路具有的可改善镜像抑制比的可调节电路，它包括分别连接在I路和Q路上的两个可变增益跨导放大器，以及四个调谐耦合电阻（R1、R2、R9和R10）。

（2）本发明的可校准复数滤波器中的可变增益跨导放大器与本可校准复数滤波器前端混频器电路起到了很好的隔离作用，并且改善了复数滤波器的镜像抑制比。由于新增加的四个调谐耦合电阻阻值都可以为几十万欧姆级别，所以在校准过程中，可变增益跨导放大器与调谐耦合电阻都对前端混频器电路几乎不产生任何影响，增大了整体接收机的稳定性和指标的唯一性。解决了传统可校准复数滤波器相位和幅度只能微调的缺点。

四、附图说明

图1是本技术方案的可校准有源RC复数滤波器电路原理图；

图2是低通滤波器转换为复数滤波器的频率响应示意图；

图3是复数滤波器传输函数示意图；

图4是对图1对应的采用传统技术的有源RC复数滤波器电路原理图。

五、具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本技术方案进一步说明如下：