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一种实现高阶复数滤波器的二阶复数带通滤波电路制造技术

技术编号:7760775 阅读:291 留言:0更新日期:2012-09-14 05:31
本发明专利技术提供了一种实现高阶复数滤波器的二阶复数带通滤波电路,第一射频信号(I)路的正极输入(Iin+)接第一电阻(R1)一端,第一电阻(R1)的另一端分别与第二电阻(R2)的一端、第一电容(C1)正端和第八电阻(R8)一端相接,第八电阻(R8)的另一端分别与第二运放的输出负端、第五电容(C5)正端和第二十电阻(R20)另一端相接;第二电阻(R2)的另一端分别与第一运放的输入正端、第三电阻(R3)一端、第九电阻(R9)一端和第二电容(C2)正端相接。本发明专利技术在获得高的滤波性能的同时减小了芯片面积和电路功耗,同时所提出的滤波器电路可以作为二阶滤波单元,再与一阶滤波单元可以组合成更高阶数的复数滤波器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可实现高阶复数滤波器的二阶复数带通滤波电路,应用于低成本低功耗射频接收发机芯片中,该电路可作为二阶复数带通滤波单元,与一阶复数带通单元可级联成更高阶数的复数滤波器。所提出的二阶复数滤波器不适用于窄带接收机。IQ每路只用一个运算放大器即可实现具有二阶滤波特性的复数滤波器,可以进一步减小系统功耗和芯片面积。
技术介绍
在当今的无线射频系统中,接收机很多采用低中频的结构,这种结构中射频信号被正交下变频到低中频,有效的避免了直流失调,同时减小了 1/f噪声。采用正交变频,在理想情况下,可以有效的抑制镜像信号的干扰,因而低中频结构的接收发机成为当前的主流结构。在低中频的接收发机中,接收前端需要对信号进行复数滤波以降低镜像干扰。 现有接收机中复数滤波器,主要存在下列问题(1)当前的复数滤波器主要通过级联一阶滤波器实现所要求阶数的滤波器,因此级联级数有限同时消耗功耗大;(2)采用级联一阶滤波结构的滤波器不产生共轭复数极点,不能实现巴特沃斯,切比雪夫型滤波特性。基于以上问题,本专利技术提出一种只用一对运算放大器就能实现二阶复数带通滤波的滤波器电路,并且可作为二阶复数滤波单元,与一阶复数滤波单元级联成更高阶数的复数滤波器。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于提供一种实现高阶复数滤波器的二阶复数带通滤波电路,电路中只使用一对运算放大器即可实现要求的二阶滤波特性。技术方案为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种实现高阶复数滤波器的二阶复数带通滤波电路, 第一射频信号路的正极输入接第一电阻一端,第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端、第一电容正端和第八电阻一端相接,第八电阻的另一端分别与第二运放的输出负端、第五电容正端和第二十电阻另一端相接;第二电阻的另一端分别与第一运放的输入正端、第三电阻一端、第九电阻一端和第二电容正端相接;第二电容的负端分别与第一运放的输出负端、第六电阻一端相接;第一运放的输出负端为第一射频信号路的输出负极,第一运放的输出正端为第一射频信号的输出正极; 第一射频信号的负极输入接第四电阻一端,第四电阻的另一端分别与第五电阻一端、第一电容负端与第十电阻一端相接;第十电阻的另一端分别与第二运放的输出正端、第六电容负端和第十五电阻的另一端相接; 第二运放的输出负端为第二射频信号路的输出负极,第二运放的输出正端为第二射频信号路的输出正极;第五电阻的另一端分别与第一运放的输入负端、第三电容正端和第六电阻一端相接;第三电容的负端分别与第一运放的输出正端、第三电阻一端和第十四电阻的另一端详相接; 第二射频信号路的正极输入接第十六电阻一端,第十六电阻的另一端分别与第十七电阻、第四电容正端和第十四电阻一端相接;第十七电阻一端分别与第二运放的输入正端、第五电容正端和第十五电阻一端相接;第五电容的负端与第二运放的输出负端相接;第二射频信号路的负极输入接第十八电阻一端,第十八电阻的另一端分别与第十九电阻一端、第四电容负端和第十二电阻一端相接;第十九电阻的另一端分别与第二运放的输入负端、第六电容的正端和第二十电阻一端相接;第六电容的负端与第二运放的输出正端相接; 第七电阻两端跨接在第一运放的输入负端与第二运放的输出负端之间,第九电阻两端跨接在第一运放的输入正端与第二运放的输出正端之间,第十一电阻两端跨接在第二运放的输入负端与第一运放的输出正端之间,第十三电阻跨接在第二运放的输入正端与第一运放的输出负端之间。 有益效果与现有技术相比,本专利技术具有以下优点本专利技术所提出的二阶复数带通滤波电路,可以作为二阶复数带通滤波单元,与一阶滤波电路可以构成更高阶数的滤波器,实现系统要求的复数滤波功能;IQ两路各自只用一个运算放大器即可实现具有二阶滤波特性的复数滤波,可以减小系统功耗和芯片面积;电路可以实现一对共轭复数极点,从而可以实现巴特沃斯,切比雪夫型等滤波结构。附图说明图I为本专利技术的电路拓扑 图2为采用本专利技术实现的五阶复数带通滤波的电路拓扑 图3为采用本专利技术实现的五阶复数带通滤波器的滤波特性曲线。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。本专利技术所提出的可重构滤波器电路可以根据系统要求实时的重构电路以实现系统要求的复数滤波功能和低通滤波功能,改变了原来分别设计接收端的复数滤波器和发射端的低通滤波器设计架构,可以更好地满足低功耗射频系统的对功耗的要求同时有效的减小了芯片面积从而节约电路成本;IQ两路各自只用一个运算放大器即可实现具有二阶滤波特性的复数滤波和低通滤波可以进一步减小系统功耗和芯片面积;电路可以实现一对共轭复数极点,从而可以获得巴特沃斯,切比雪夫型滤波特性;本专利技术可以作为一个二阶滤波单元,与一阶滤波单元可以构成更高阶数的滤波器。所提出的复数带通滤波器电路可以作为一个二阶复数滤波单元,与一阶复数滤波单元可以构成更高阶数的滤波器。下面结合具体电路图和仿真结果对其工作原理进行详细说明。实现高阶复数滤波器的二阶复数带通滤波电路,只使用一对运算放大器即可实现二阶复数带通滤波特性,并可作为基本单元与一阶复数带通单元级联为更高阶数的复数滤波器,从而可以有效的降低功耗并且可以减小芯片面。实现高阶复数滤波器的二阶复数带通滤波电路,Q路信号通过频移网络反馈到I路,I路信号通过频移网络反馈到Q路,实现滤波函数在复数域的频移从而可以达到抑制镜像信号的作用。该复数滤波是通过一对运算放大器实现二阶的复数滤波特性,在获得高的滤波性能的同时极大地减小了芯片面积和电路功耗。所提出的滤波器电路可以作为二阶滤波单元,再与一阶 滤波单元可以组合成更高阶数的复数滤波器。运算放大器以运放加序号表不;电容以C加序号表不;电阻以R加序号表不;与射频信号同相的链路以I表示,与射频信号正交的链路以Q表示;与射频信号同相的链路I的正极输入以Iin+表不,正极输出以Iout+表不,与射频信号同相的链路I的负极输入以I in-表示,负极输出以Iout-表示;与射频信号正交的链路Q的正极输入以Qin+表示,正极输出以Qout+表不,与射频信号正交的链路Q的负极输入以Qin-表不,负极输出以Qout-表/Jn o参见图I 一 3,本专利技术提供的实现高阶复数滤波器的二阶复数带通滤波电路, 第一射频信号I路的正极输入Iin+接第一电阻Rl —端,第一电阻Rl的另一端分别与第二电阻R2的一端、第一电容Cl正端和第八电阻R8 —端相接,第八电阻R8的另一端分别与第二运放的输出负端、第五电容C5正端和第二十电阻R20另一端相接;第二电阻R2的另一端分别与第一运放的输入正端、第三电阻R3 —端、第九电阻R9 —端和第二电容C2正端相接;第二电容C2的负端分别与第一运放的输出负端、第六电阻R6 —端相接;第一运放的输出负端为第一射频信号I路的输出负极Iout-,第一运放的输出正端为第一射频信号I路的输出正极Iout+ ; 第一射频信号I路的负极输入Iin-接第四电阻R4 —端,第四电阻R4的另一端分别与第五电阻R5 —端、第一电容Cl输出正端、第六电容C6负端和第十五电阻R15的另一端相接; 第二运放的输出负端为第二射频信号Q路的输出负极Qout-,第二运放的输出正端为第二射频信号Q路的输出正极Qout+ ;第五电阻R5的另一端分别与第一运放的输入负端、第三电容C3正端和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴建辉王旭东徐哲陈超李红田茜张萌
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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