[发明专利]滤波器电路、自动调谐电路、滤波器调节电路及调节方法

说明书

本发明公开了一种滤波器电路、自动调谐电路、滤波器调节电路及调节方法，其结构设计简单合理，可减小芯片占用面积，具有多信道选择功能，可同时满足高宽带增益、低功耗等要求，该滤波器电路结构包括三阶可重构gm‑c复数带通滤波器电路、可重构偏置电路结构、自动调谐电路结构，积分结构自动调谐电路通过可重构偏置电路与三阶可重构gm‑c复数带通滤波器连接，积分结构自动调谐电路用于产生电阻阵列控制字对可重构偏置电路进行控制，可重构偏置电路用于产生供三阶可重构gm‑c复数带通滤波器使用的偏置电压，一种应用可重构偏置电路结构、自动调谐电路对三阶可重构gm‑c复数带通滤波器的中心频率和带宽进行调节的方法。

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，具体为一种滤波器电路、自动调谐电路、滤波器调节电路及调节方法。

背景技术

目前，射频收发系统中，常用的射频收发机结构主要包括零中频结构、低中频结构。零中频结构的接收机中不存在镜像信号，但存在1/f噪声和直流失调等问题，中频滤波器为低通滤波器，其电路简单，功耗较低，因此窄带通信中通常采用低中频结构，中频滤波器可以滤除接收系统中混频后的镜像干扰信号，同时需要在多信道标准中进行信道选择，因此一个具备信道选择功能的可重构复数带通滤波器在低中频结构的接收机中有着重要的作用，但现有技术中可实现多信道选择的带通滤波器较少。

Active RC滤波器是传统集成复数滤波器的常用实现方式，其因具有输入动态范围较大、线性度好等特点而被广泛应用于实际电路中，但是active RC滤波器存在如下缺陷：(1)为了使单位增益频率处的最小相位误差和其他非线性失真最小化，运算放大器的增益带宽需比滤波器截止频率高20倍到30倍，但受低功耗限制，难以获得较高的运算放大器的增益带宽。(2)当运算放大器闭环工作时，相比于开环工作的gm-c滤波器，产生的功耗较大。同时Gm-c结构的滤波器中的gm单元即跨导放大器，是一种电压-电流转换电路，gm-c滤波器工作时，可先通过gm单元将输入电压转换为电流输出，再通过对电容充放电实现电流到电压的转换，但是现有技术中的滤波器包含多个电阻电容，结构复杂，并且包含的电阻电容等占用芯片面积较大，无法满足集成电路芯片小型化要求。

发明内容

针对现有技术中存在的滤波器结构复杂，包含的电阻电容等占用芯片面积较大，受功耗限制难以获得较大带宽，或易产生较大功耗的问题，本发明提供了一种滤波器电路结构及其方法，其结构设计简单合理，可减小芯片占用面积，同时具有多信道选择功能，可同时满足高宽带增益、低功耗等要求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种滤波器调节电路，所述调节电路包括带通滤波器、偏置电路结构、自动调谐电路结构，其特征在于，所述带通滤波器为三阶可重构gm-c复数带通滤波器，所述偏置电路为可重构偏置电路，所述自动调谐电路为积分结构自动调谐电路，所述积分结构自动调谐电路通过所述可重构偏置电路与所述三阶可重构gm-c复数带通滤波器连接，所述积分结构自动调谐电路用于产生电阻阵列控制字对所述可重构偏置电路进行控制，所述可重构偏置电路用于产生供所述三阶可重构gm-c复数带通滤波器使用的偏置电压。

所述滤波器调节电路的进一步特征在于，

其还包括控制字解码电路，所述控制字解码电路用于对输入的滤波器控制字进行解码，获得带宽控制字、中心频率控制字、中心频率正负控制字，所述带宽控制字用于对所述积分结构自动调谐电路的带宽进行调节，所述中心频率控制字、中心频率正负控制字用于对所述三阶可重构gm-c复数带通滤波器的中心频率和中心频率的正负进行调节。

一种滤波器电路，所述滤波器为三阶可重构gm-c复数带通滤波器，该结构包括I路通道、Q路通道及交叉耦合模块，所述I路通道、Q路通道分别用于对差分信号进行滤波，其特征在于，其还包括开关模块，所述开关模块包括联动开关、分选开关，所述I路通道、Q路通道分别包括gm-c三阶低通滤波器，所述I路通道通过所述联动开关与所述交叉耦合模块连接，所述Q路通道通过所述分选开关与所述交叉耦合模块连接；