[发明专利]一种带宽可切换的直流失调消除电路

说明书

本发明公开了一种带宽可切换的直流失调消除电路，包括：峰值脉冲产生电路，用于检测外部射频主路中一节点处的信号幅度，并当信号幅度发生改变时输出脉冲信号；低通滤波电路，包括提取单元和前馈开关单元，提取单元用于提取外部射频主路中一射频放大器输出端输出的射频信号中的直流信号，前馈开关单元用于根据脉冲信号将低通滤波电路的带宽从低截止状态切换至高截止状态，并将直流信号发送至运算放大器进行放大处理后输出；直流失调反馈电路，用于将放大后的直流信号以反相的形式反馈至外部射频主路中一射频放大器的输入端，抵消外部射频主路的直流偏差，直到低通滤波电路提取到的直流信号平衡为止。本发明可加快消除射频主路中直流偏差的速度。

技术领域

本发明属于直流失调消除电路技术领域，更具体地，涉及一种带宽可切换的直流失调消除电路。

背景技术

放大器作为一个基础模块，如今已是各种功能电路的基础。对于多级差分放大器来说，若由于制造工艺偏差，会使得其在输入端或第一级输出端引入了一个直流偏差，该偏差将被后续多级放大器进一步放大，导致输出直流电发生偏离。另外，由于部分放大器的特性，在单端输入，差分输出的情况下，若输入幅度发生改变，此时放大器也有进入饱和的可能。传统解决方案是采用直流失调消除电路，以此消除由于工艺偏差或输入端直流电平失调引起的输出端直流电的偏离。

图1是现有技术中一种通用的直流失调消除电路的电路原理示意图，该直流失调消除电路由低通滤波器、运算放大器及反馈单元组成。其中，电阻R3、电阻R4以及电容C3组成了低通滤波器；晶体管M3与电阻R5组成了反馈单元。电阻R3的一端接射频主路，用于采集射频主路中的直流信号，并将采集后的直流信号通过运算放大器U1进行放大，并通过晶体管M3以相反的形式反馈至射频主路，抵消射频主路的直流偏差，由于整个环路形成负反馈，最终稳定时射频主路上的直流偏差为0。图1所示的直流失调消除电路虽能实现对射频主路中直流偏差的消除，但是由电阻R3、电阻R4以及电容C3构成的低通滤波电路带宽较低，会造成该低通滤波电路具有非常大的时间常数，影响直流失调消除电路消除射频主路中直流偏差的速度。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种带宽可切换的直流失调消除电路，可根据外部射频主路中信号幅度的变化情况切换低通滤波电路的带宽，使当外部射频主路中的信号幅度发生改变时将低通滤波电路的带宽从低截止状态切换至高截止状态，加快消除射频主路中直流偏差的速度。

为实现上述目的，本发明提供了一种带宽可切换的直流失调消除电路，包括峰值脉冲产生电路、低通滤波电路、运算放大器和直流失调反馈电路，其中，

所述峰值脉冲产生电路，用于检测外部射频主路中一节点处的信号幅度，并当所述信号幅度发生改变时输出脉冲信号；

所述低通滤波电路，包括提取单元和前馈开关单元，所述提取单元用于提取外部射频主路中一射频放大器输出端输出的射频信号中的直流信号，所述前馈开关单元用于根据所述脉冲信号将所述低通滤波电路的带宽从低截止状态切换至高截止状态，并将所述直流信号发送至所述运算放大器进行放大处理后输出；

所述直流失调反馈电路，用于将放大后的所述直流信号以反相的形式反馈至外部射频主路中一射频放大器的输入端，抵消外部射频主路的直流偏差，直到所述低通滤波电路提取到的直流信号平衡为止。

本发明提供的带宽可切换的直流失调消除电路由于在反馈环路中引入了峰值脉冲产生电路和前馈开关单元，因此当射频主路的信号幅度发生改变时，峰值脉冲产生电路将生成短暂的脉冲，改变低通滤波电路的带宽，加快时域信号收敛速度，即加快消除直流偏差的速度；并且由于脉冲宽度有限，因此低通滤波电路的带宽将仅在输入改变的时候发生，保证了在稳定状态下能够维持较低的截止频率。

在其中一个实施例中，所述峰值脉冲产生电路与所述外部射频主路中靠近其输入端的一节点相连，所述直流失调反馈电路与所述外部射频主路中除第一级射频放大器外的其余射频放大器的输入端相连。