[发明专利]用于检测指示信号的开关电容带通滤波器

说明书

本发明涉及一种带通滤波器，更具体地说，涉及一种用来检测出鉴别一个双载波多声道广播接收器的广播状态的信号的开关电容带通滤波器。

在双载波多声道广播时，一个用于指示广播状态(单音/立体声/双音)的广播状态鉴别信号，也就是说，一个指示信号，被加在副载波上，因此，电视机或磁带录相机通过检测出该指示信号来鉴别广播状态。但是，因为与相邻的音频信号相比，该指示信号在幅度上非常小，而且还受到由于噪声和该音频信号本身所造成的严重干扰，因此需要一个具有很窄带宽的带通滤波器才能检测出该指示信号。

粗略地说，有三种可能的方法可以实现这样一个具有很窄带宽的带通滤波器。

首先，可以使用一个外部滤波器。虽然，就电特性来说，用这种方法可以得到最好的结果，但使用一个作为单独制成品的滤波器所需费用也最大。

另一方面，也可以使用一个跨导运算放大器(OTA)。该方法通过包含一个内部滤波器而减少了外部部件的数目和集成电路的端口数目，从而得到一个较低的产品价格。但是，该OTA滤波器的极点是由集成电容器和电阻器的绝对数值决定的。因此，当在集成电路中制造该滤波器的时候，如果不调整内部各元件的绝对数值，则由于工艺参数的影响，该滤波器将得不到准确的极点。

为了解决这个工艺参数问题，使用一个开关电容滤波器(SCF)。如果使用该方法，该SCF的极点仅由一个用于驱动开关的时钟的频率和电容器的比值决定，而与这些电容的绝对数据值无关。由于这个原因，即使当在集成电路制造该滤波器时，由于工艺参数使电容值有了变化，但这些电容的比值几乎没有改变，从而能够得到准确的极点特性。但不利的是，该SCF需要一个精确的时钟。该时钟信号要使用一个昂贵的部件(如，可调谐的石英晶体)从外部输入，如图1所示，它说明了一个使用SCF和外部提供时钟的带通滤波器的结构。

所以，为了解决这些问题，本发明的一个目的就是提供一种用于精确调整滤波器极点的开关电容带通滤波器。

为了达到本发明的目的，提供了一个开关电容带通滤波器，该开关电容带通滤波器包括一个滤波器单元和一个锁相环，该锁相环用于接收该滤波器单元的输出信号并提供一个具有该滤波器的极点频率整数倍的时钟信号作为该滤波器单元的时钟。

上述关于本发明的目的和优点可以通过参照其附图详细说明一个最佳实施例而体现得更明显，其中附图有：

图1是一个传统的开关电容带通滤波器的框图；

图2是一个根据本发明的开关电容带通滤波器的框图；

图3是图2中所示的滤波器单元的详细电路图：以及

图4(显示的)是一个表示图2中的开关电容带通滤波器的频率和增益间的关系图。

参照图2，一个根据本发明的开关电容带通滤波器包括一个滤波器单元100和一个锁相环(PLL)200，该锁相环(PLL)200由一个1/N分频器10，一个相位检测器20，一个低通滤波器(LPF)30，知一个压控振荡器(VCO)40组成。在PLL200中，VCO40根据一个输入信号产生一个频率。VCO40的输出信号(f_vco)用来作为滤波器单元100的一个时钟。

参照图3，滤波器单元100由比较器1和2，电容C1，C2，C3，C4，C5和C6，以及各个由来自VCO40的时钟控制的开关组成。该时钟信号包括一个非反相信号CK和一个反相信号CKB。