一种带宽可调的无源多相滤波器电路的制作方法

xiaoxiao2020-9-10  2

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一种带宽可调的无源多相滤波器电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带宽可调的无源多相滤波器电路,包括一次连接的第一阶滤波器、第二阶滤波器和第三阶滤波器,三个滤波器组合起来构成一个三阶的无源多相滤波器。本实用新型通过同相正向输入端、正交正向输入端、同相反向输入端和正交反向输入端四个端口接收四路正交差分信号,输出端口为同相正向输出端、正交正向输出端、同相反向输出端和正交反向输出端;通过调节第一偏置电压、第二偏置电压和第三偏置电压,可以改变MOS晶体管的导通电阻,从而改变无源多相滤波器的带宽。本实用新型与传统现有技术相比,具有的优点和效果是:简化了电路结构、减小了芯片面积。
【专利说明】一种带宽可调的无源多相滤波器电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及射频集成电路【技术领域】,涉及一种带宽可调的无源多相滤波器电路。
【背景技术】
[0002]随着集成电路技术的发展,对射频接收机提出了越来越高的要求,需要射频前端芯片能够接收多个频点的射频信号,不同频点的射频信号往往信号带宽也不相同,所以需要使用带宽不同的镜频抑制滤波器。镜频抑制滤波器的核心部分是无源多相滤波器,针对不同带宽的信号需要设计不同带宽的无源多相滤波器。
[0003]传统的射频前端芯片,往往集成多个无源多相滤波器,针对不同的应用环境根据信号带宽不同,选择切换其中的某个无源多相滤波器使用。因为芯片内部集成了多个无源多相滤波器,所以电路结构复杂、芯片面积大。

【发明内容】

[0004]本实用新型为了解决现有技术的不足,提出了一种带宽可调的无源多相滤波器电路,可实现无源多相滤波器带宽的调节,电路结构简单、芯片面积小。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种带宽可调的无源多相滤波器电路,包括一次连接的第一阶滤波器、第二阶滤波器和第三阶滤波器,三个滤波器组合起来构成一个三阶的无源多相滤波器。
[0006]本实用新型的进一步改进是:所述第一阶滤波器包括:第一 MOS晶体管、第二 MOS晶体管、第三MOS晶体管、第四MOS晶体管、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容;所述第一 MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的同相正向输出端,所述第一 MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压,第一 MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的同相正向输入端;所述第二 MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的正交正向输出端,第二 MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压,第二 MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的正交正向输入端;所述第三MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的同相反向输出端,第三MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压,第三MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的同相反向输入端;所述第四MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的正交反向输出端,第四MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压,第四MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的正交反向输入端;所述第一电容的一端连接至第一阶滤波器的同相正向输入端,第一电容的另一端连接至第一阶滤波器的正交正向输出端;所述第二电容的一端连接至第一阶滤波器的正交正向输入端,第二电容的另一端连接至第一阶滤波器的同相反向输出端;所述第三电容的一端连接至第一阶滤波器的同相反向输入端,第三电容的另一端连接至第一阶滤波器的正交反向输出端;所述第四电容的一端连接至第一阶滤波器的正交反向输入端,第四电容的另一端连接至第一阶滤波器的同相正向输出端。
[0007]所述第二阶滤波器包括:第五MOS晶体管、第六MOS晶体管、第七MOS晶体管、第八MOS晶体管、第五电容、第六电容、第七电容和第八电容;所述第五MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的同相正向输出端,第五MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压,第五MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的同相正向输入端;所述第六MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的正交正向输出端,第六MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压,第六MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的正交正向输入端;所述第七MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的同相反向输出端,第七MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压,第七MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的同相反向输入端;所述第八MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的正交反向输出端,第八MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压,第八MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的正交反向输入端;所述第五电容的一端连接至第二阶滤波器的同相正向输入端,第五电容的另一端连接至第二阶滤波器的正交正向输出端;所述第六电容的一端连接至第二阶滤波器的正交正向输入端,第六电容的另一端连接至第二阶滤波器的同相反向输出端;所述第七电容的一端连接至第二阶滤波器的同相反向输入端,第七电容的另一端连接至第二阶滤波器的正交反向输出端;所述第八电容的一端连接至第二阶滤波器的正交反向输入端,第八电容的另一端连接至第二阶滤波器的同相正向输出端。[0008]所述第三阶滤波器包括:第九MOS晶体管、第十MOS晶体管、第十一MOS晶体管、第十二MOS晶体管、第九电容、第十电容、第十一电容和第十二电容;所述第九MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的同相正向输出端,第九MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压,第九MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的同相正向输入端;所述第十MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的正交正向输出端,第十MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压,第十MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的正交正向输入端;所述第十一 MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的同相反向输出端,第十一 MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压,第十一MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的同相反向输入端;所述第十二MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的正交反向输出端,第十二 MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压,第十二 MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的正交反向输入端;所述第九电容的一端连接至第三阶滤波器的同相正向输入端,第九电容的另一端连接至第三阶滤波器的正交正向输出端;所述第十电容的一端连接至第三阶滤波器的正交正向输入端,第九电容的另一端连接至第三阶滤波器的同相反向输出端;所述第十一电容的一端连接至第三阶滤波器的同相反向输入端,第十一电容的另一端连接至第三阶滤波器的正交反向输出端;所述第十二电容的一端连接至第三阶滤波器的正交反向输入端,第十二电容的另一端连接至第三阶滤波器的同相正向输出端。[0009]本实用新型通过同相正向输入端、正交正向输入端、同相反向输入端和正交反向输入端四个端口接收四路正交差分信号,输出端口为同相正向输出端、正交正向输出端、同相反向输出端和正交反向输出端;通过调节第一偏置电压、第二偏置电压和第三偏置电压,可以改变MOS晶体管的导通电阻,从而改变无源多相滤波器的带宽。[0010]本实用新型与传统现有技术相比,具有的优点和效果是:简化了电路结构、减小了芯片面积。
【专利附图】

【附图说明】[0011]图1是本实用新型所述的一种带宽可调的无源多相滤波器电路原理图。【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型做详细说明。
[0013]参见图1,一种带宽可调的无源多相滤波器电路包括第一阶滤波器100、第二阶滤波器200和第三阶滤波器300,三个滤波器组合起来构成一个三阶的无源多相滤波器。
[0014]所述第一阶滤波器100包括:第一 MOS晶体管Ml、第二 MOS晶体管M2、第三MOS晶体管M3、第四MOS晶体管M4、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4。
[0015]其中第一MOS晶体管Ml的漏极连接至第一阶滤波器100的同相正向输出端netl,第一MOS晶体管Ml的栅极连接至第一偏置电压Vbl,第一MOS晶体管Ml的源级连接至第一阶滤波器100的同相正向输入端IP ;
[0016]第二MOS晶体管M2的漏极连接至第一阶滤波器100的正交正向输出端net2,第二MOS晶体管M2的栅极连接至第一偏置电压Vbl,第二 MOS晶体管M2的源级连接至第一阶滤波器100的正交正向输入端QP ;
[0017]第三MOS晶体管M3的漏极连接至第一阶滤波器100的同相反向输出端net3,第三MOS晶体管M3的栅极连接至第一偏置电压Vbl,第三MOS晶体管M3的源级连接至第一阶滤波器100的同相反向输入端IN ;
[0018]第四MOS晶体管M4的漏极连接至第一阶滤波器100的正交反向输出端net4,第四MOS晶体管M4的栅极连接至第一偏置电压Vbl,第四MOS晶体管M4的源级连接至第一阶滤波器100的正交反向输入端QN ;
[0019]第一电容Cl的一端连接至第一阶滤波器100的同相正向输入端IP,第一电容Cl的另一端连接至第一阶滤波器100的正交正向输出端net2 ;
[0020]第二电容C2的一端连接至第一阶滤波器100的正交正向输入端QP,第二电容C2的另一端连接至第一阶滤波器100的同相反向输出端net3 ;
[0021]第三电容C3的一端连接至第一阶滤波器100的同相反向输入端IN,第三电容C3的另一端连接至第一阶滤波器100的正交反向输出端net4 ;
[0022]第四电容C4的一端连接至第一阶滤波器100的正交反向输入端QN,第四电容C4的另一端连接至第一阶滤波器100的同相正向输出端IP ;
[0023]所述第二阶滤波器200包括:第五MOS晶体管M5、第六MOS晶体管M6、第七MOS晶体管M7、第八MOS晶体管M8、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7和第八电容C8。
[0024]其中第五MOS晶体管M5的漏极连接至第二阶滤波器200的同相正向输出端net5,第五MOS晶体管M5的栅极连接至第二偏置电压Vb2,第五MOS晶体管M5的源级连接至第二阶滤波器200的同相正向输入端netl ;
[0025]第六MOS晶体管M6的漏极连接至第二阶滤波器200的正交正向输出端net6,第六MOS晶体管M6的栅极连接至第二偏置电压Vb2,第六MOS晶体管M6的源级连接至第二阶滤波器200的正交正向输入端net2 ;
[0026]第七MOS晶体管M7的漏极连接至第二阶滤波器200的同相反向输出端net7,第七MOS晶体管M7的栅极连接至第二偏置电压Vb2,第七MOS晶体管M7的源级连接至第二阶滤波器200的同相反向输入端net3 ;
[0027]第八MOS晶体管M8的漏极连接至第二阶滤波器200的正交反向输出端net8,第八MOS晶体管M8的栅极连接至第二偏置电压Vb2,第八MOS晶体管M8的源级连接至第二阶滤波器200的正交反向输入端net4 ;
[0028]第五电容C5的一端连接至第二阶滤波器200的同相正向输入端netl,第五电容C5的另一端连接至第二阶滤波器200的正交正向输出端net6 ;
[0029]第六电容C6的一端连接至第二阶滤波器200的正交正向输入端net2,第六电容C6的另一端连接至第二阶滤波器200的同相反向输出端net7 ;
[0030]第七电容C7的一端连接至第二阶滤波器200的同相反向输入端net3,第七电容C7的另一端连接至第二阶滤波器200的正交反向输出端nets ;
[0031]第八电容CS的一端连接至第二阶滤波器200的正交反向输入端net4,第八电容CS的另一端连接至第二阶滤波器200的同相正向输出端net5 ;
[0032]所述第三阶滤波器300包括:第九MOS晶体管M9、第十MOS晶体管M10、第十一 MOS晶体管Mil、第十二 MOS晶体管M12、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容Cll和第十二电容C12。
[0033]其中第九MOS晶体管M9的漏极连接至第三阶滤波器300的同相正向输出端ΙΡ0,第九MOS晶体管M9的栅极连接至第三偏置电压Vb3,第九MOS晶体管M9的源级连接至第三阶滤波器300的同相正向输入端net5 ;
[0034]第十MOS晶体管MlO的漏极连接至第三阶滤波器300的正交正向输出端QP0,第十MOS晶体管MlO的栅极连接至第三偏置电压Vb3,第十MOS晶体管MlO的源级连接至第三阶滤波器300的正交正向输入端net6 ;
[0035]第H^一 MOS晶体管M`lI的漏极连接至第三阶滤波器300的同相反向输出端ΙΝ0,第十一MOS晶体管Mll的栅极连接至第三偏置电压Vb3,第十一MOS晶体管Mll的源级连接至第三阶滤波器300的同相反向输入端net7 ;
[0036]第十二 MOS晶体管M12的漏极连接至第三阶滤波器300的正交反向输出端QN0,第十二 MOS晶体管M12的栅极连接至第三偏置电压Vb3,第十二 MOS晶体管M12的源级连接至第三阶滤波器300的正交反向输入端nets ;
[0037]第九电容C9的一端连接至第三阶滤波器300的同相正向输入端net5,第九电容C9的另一端连接至第三阶滤波器300的正交正向输出端QPO ;
[0038]第十电容ClO的一端连接至第三阶滤波器300的正交正向输入端net6,第九电容C9的另一端连接至第三阶滤波器300的同相反向输出端INO ;
[0039]第十一电容Cll的一端连接至第三阶滤波器300的同相反向输入端net7,第十一电容Cll的另一端连接至第三阶滤波器300的正交反向输出端QNO ;
[0040]第十二电容C12的一端连接至第三阶滤波器300的正交反向输入端net8,第十二电容C12的另一端连接至第三阶滤波器300的同相正向输出端IPO ;
[0041]本实用新型通过同相正向输入端IP、正交正向输入端QP、同相反向输入端IN和正交反向输入端QN四个端口接收四路正交差分信号,输出端口为同相正向输出端ΙΡ0、正交正向输出端QP0、同相反向输出端INO和正交反向输出端QP0;通过调节第一偏置电压Vbl、第二偏置电压Vb2和第三偏置电压Vb3,可以改变MOS晶体管的导通电阻,从而改变无源多相滤波器的带宽。
[0042]本实用新型与传统现有技术相比简化了电路结构、减小了芯片面积。[0043] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种带宽可调的无源多相滤波器电路,其特征在于,包括一次连接的第一阶滤波器、第二阶滤波器和第三阶滤波器,三个滤波器组合起来构成一个三阶的无源多相滤波器。
2.根据权利要求1所述的一种带宽可调的无源多相滤波器电路,其特征在于,所述第一阶滤波器包括:第一 MOS晶体管、第二 MOS晶体管、第三MOS晶体管、第四MOS晶体管、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容;所述第一 MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的同相正向输出端, 所述第一 MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压,第一 MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的同相正向输入端; 所述第二 MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的正交正向输出端,第二 MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压,第二 MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的正交正向输入端; 所述第三MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的同相反向输出端,第三MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压,第三MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的同相反向输入端; 所述第四MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的正交反向输出端,第四MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压,第四MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的正交反向输入端; 所述第一电容的一端连接至第一阶滤波器的同相正向输入端,第一电容的另一端连接至第一阶滤波器的正交正向输 出端; 所述第二电容的一端连接至第一阶滤波器的正交正向输入端,第二电容的另一端连接至第一阶滤波器的同相反向输出端; 所述第三电容的一端连接至第一阶滤波器的同相反向输入端,第三电容的另一端连接至第一阶滤波器的正交反向输出端; 所述第四电容的一端连接至第一阶滤波器的正交反向输入端,第四电容的另一端连接至第一阶滤波器的同相正向输出端。
3.根据权利要求1所述的一种带宽可调的无源多相滤波器电路,其特征在于,所述第二阶滤波器包括:第五MOS晶体管、第六MOS晶体管、第七MOS晶体管、第八MOS晶体管、第五电容、第六电容、第七电容和第八电容; 所述第五MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的同相正向输出端,第五MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压,第五MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的同相正向输入端; 所述第六MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的正交正向输出端,第六MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压,第六MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的正交正向输入端; 所述第七MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的同相反向输出端,第七MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压,第七MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的同相反向输入端; 所述第八MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的正交反向输出端,第八MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压,第八MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的正交反向输入端; 所述第五电容的一端连接至第二阶滤波器的同相正向输入端,第五电容的另一端连接至第二阶滤波器的正交正向输出端; 所述第六电容的一端连接至第二阶滤波器的正交正向输入端,第六电容的另一端连接至第二阶滤波器的同相反向输出端; 所述第七电容的一端连接至第二阶滤波器的同相反向输入端,第七电容的另一端连接至第二阶滤波器的正交反向输出端; 所述第八电容的一端连接至第二阶滤波器的正交反向输入端,第八电容的另一端连接至第二阶滤波器的同相正向输出端。
4.根据权利要求1所述的一种带宽可调的无源多相滤波器电路,其特征在于,所述第三阶滤波器包括:第九MOS晶体管、第十MOS晶体管、第十一 MOS晶体管、第十二 MOS晶体管、第九电容、第十电容、第十一电容和第十二电容; 所述第九MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的同相正向输出端,第九MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压,第九MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的同相正向输入端; 所述第十MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的正交正向输出端,第十MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压,第十MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的正交正向输入端; 所述第十一 MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的同相反向输出端,第十一 MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压,第十一 MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的同相反向输入端; 所述第十二 MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的正交反向输出端,第十二 MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压,第十二 MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的正交反向输入端; 所述第九电容的一端连接至第三阶滤波器的同相正向输入端,第九电容的另一端连接至第三阶滤波器的正交正向输出端; 所述第十电容的一端连接至第三阶滤波器的正交正向输入端,第九电容的另一端连接至第三阶滤波器的同相反向输出端; 所述第十一电容的一端连接至第三阶滤波器的同相反向输入端,第十一电容的另一端连接至第三阶滤波器的正交反向输出端; 所述第十二电容的一端连接至第三阶滤波器的正交反向输入端,第十二电容的另一端连接至第三阶滤波器的同相正向输出端。
【文档编号】H03H11/02GK203423661SQ201320423604
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】申向顺, 李波, 李卫斌, 王红丽, 姜恩春 申请人:陕西北斗恒通信息科技有限公司

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