[发明专利]有源电阻电容滤波器、接收机、发射机和基站

说明书

本发明公开了一种有源电阻电容滤波器、接收机、发射机和基站，属于通信技术领域。所述有源电阻电容滤波器包括：运算放大器、第一电阻模块和支路网络模块，所述第一电阻模块与所述运算放大器串联，所述支路网络模块使用于所述运算放大器的反馈支路上；其中，所述支路网络模块包括多个并联的第一支路，每个第一支路上包括串联的MOS管和电容单元；其中，每个第一支路上的MOS管的沟道宽度以从第一沟道宽度为起始，以预设比例递减，每个第一支路上的电容单元的电容值以第一电容值为起始，以所述预设比例递减。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种有源电阻电容滤波器、接收机、发射机和基站。

背景技术

滤波器作为信号处理的一种基本部件，广泛应用于通信系统中的收发信机上，滤波器的性能直接影响到信号处理质量。这种滤波器除了需要满足系统要求的通带特性和抑制特性，还需要较好的线性度和噪声系数。绝大部分场景下滤波器使用分立LC,集成无源器件或者SAW(Ssurface Acoustic Wave，声表面波滤波器)来实现，这类滤波器通常成本高，带宽固定，很难使用标准的CMOS工艺，集成度低。随着无线通信技术的发展，全集成芯片的实现成为重要的设计目标。为了提高集成度需要使用可集成的中频滤波器，绝大多数的滤波器都是使用有源积分器来实现，有源积分器实现主要分为Active-RC(有源电阻电容滤波器)和Gm-C两大类。Active-RC通常应用于线性度要求较高，带宽要求较低的系统中，而Gm-C通常用于线性度要求不高，但对带宽要求较高的系统中。而有源器件只能在一定频率和幅度范围内才能保持线性等性能，这些都对高中频的滤波器设计实现提出了挑战。

Active-RC滤波器中的关键模块是用于构成积分器的运算放大器。滤波器的带宽越宽，Q(Quality，品质因数)值越高，对运算放大器的GBW(Gain Bandwidth Product，增益带宽积)的要求也就越高，滤波器的性能通常受限于运算放大器的GBW，因此，在运算放大器本身不理想的情况下，可能会导致带通边缘降低或抬升，需要额外引入零点电阻Rz和零点电容Cz进行相位补偿。

而且集成的模拟滤波器对工艺和温度都比较敏感，电阻和电容在工艺角下可能会发生士20％的变化，也就是说时间常数可能会发生士50％的变化。为了保证滤波器的抗叠混和邻道抑制能力，需要校准电路来调节加工批次间的偏差。对于由积分器级联而成的滤波器来说，通常只需要校准其中心频率就可以。但是如果滤波器的零极点配对比较敏感且滤波器阶数较高，还需要校准Q值。在现有技术中，由于电容的占用面积大且寄生效应相对电阻更明显，一般采取对电阻进行精密可调。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术的校准补偿方案，在无法利用一个网络同时实现中心频率的校准和Q值，而如果引入细调小电阻的话，还需要增加额外的晶体管面积以及对由此引入的寄生参数的处理，大大提高了面积成本和处理资源。

发明内容

本发明实施例提供了一种有源电阻电容滤波器、接收机、发射机和基站。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种有源电阻电容滤波器，包括：运算放大器、第一电阻模块和支路网络模块，所述第一电阻模块与所述运算放大器串联，所述支路网络模块使用于所述运算放大器的反馈支路上；

其中，所述支路网络模块包括多个并联的第一支路，每个第一支路上包括串联的MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金属-氧化物-半导体)管和电容单元；其中，每个第一支路上的MOS管的沟道宽度以从第一沟道宽度为起始，以预设比例递减，每个第一支路上的电容单元的电容值以第一电容值为起始，以所述预设比例递减；

通过对所述每个第一支路上的MOS管的通断控制，实现对支路网络模块的电阻的微调，以对中心频率进行调整。