[发明专利]补偿电路和方法、应用该补偿电路的滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及滤波器，特别是涉及一种补偿电路和方法、应用该补偿电路的滤波器。

背景技术

在无线通信领域，通常采用低通滤波器来进行信道选择，其中，有源低通滤波器因其具有高线性度而被应用于无线接收机中。有源滤波器的基本元件包括运算放大器(Operation Amplifier)、电阻(Resistor)和电容(Capacitor)。

一种RC有源滤波器如申请号为02134022.6的中国发明专利申请所述，请参考图1，电阻Rp1连接在输入信号VinP1和差分运算放大器opAMP1的正输入端之间，电容Cp1连接在差分运算放大器opAMP1的正输入端和负输出端VoutN1之间；电阻Rn1连接在输入信号VinN1和差分运算放大器opAMP1的负输入端之间，电容Cn1连接在差分运算放大器opAMP1的负输入端和正输出端VoutP1之间。

然而，在现有的利用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术来实现有源滤波器的集成电路中，由于CMOS工艺角(process corner，即体现CMOS工艺变化的模型环境，如TT、FF、SS、SF、FS)变化，会使电阻的电阻值和电容的电容值发生偏差，进而导致滤波器的带宽发生偏差。举例来说，CMOS集成电路在制造过程中会因工艺变化而引入随机误差，即每个器件的实际参数与设计要求的标准值(typical value)有少许的偏差，通常电阻的电阻值的偏差可能会在标准值的±15％范围内，电容的电容值的偏差也可能会在标准值的±15％范围内，这样实际滤波器的带宽会在设计要求的标准值附近随机偏移，其偏移范围约为标准值的-27.75％到+32.25％。

发明内容

本发明解决的问题是，提供一种补偿电路和补偿方法、应用该补偿电路的滤波器，以补偿电阻和电容的偏差，进而补偿滤波器带宽的偏移。

为解决上述问题，本发明提供一种补偿电路，包括：

电流产生单元，包括可调电容，所述电流产生单元产生与所述可调电容成正比例的参考电流；

电压比较单元，连接至所述电流产生单元，产生与参考电阻和所述参考电流的乘积成正比例的参考电压，将所述参考电压与标准电压进行比较；

控制单元，连接至所述电压比较单元，在所述参考电压高于标准电压时输出减小所述电流产生单元的可调电容的电容选择信号，在所述参考电压低于标准电压时输出增大所述电流产生单元的可调电容的电容选择信号。

可选的，所述电流产生单元还包括与所述可调电容形成开关电容电路的开关元件、连接所述开关电容电路的放大器和连接所述放大器的晶体管，所述开关电容电路输入偏置电压，所述开关元件由时钟信号控制，所述晶体管输出参考电流，所述参考电流值为控制所述开关元件的时钟信号的频率、偏置电压值和可调电容的电容值的乘积。

可选的，所述电流产生单元的偏置电压由所述电压比较单元提供。所述偏置电压由电阻分压得到。

可选的，所述标准电压包括第一标准电压和低于所述第一标准电压的第二标准电压，所述电压比较单元将参考电压分别与第一标准电压、第二标准电压进行比较；所述控制单元在所述参考电压高于标准电压时输出减小所述电流产生单元的可调电容的电容选择信号是指在所述参考电压高于第一标准电压时输出减小所述电流产生单元的可调电容的电容选择信号，在所述参考电压低于标准电压时输出增大所述电流产生单元的可调电容的电容选择信号是指在所述参考电压低于第二标准电压时输出增大所述电流产生单元的可调电容的电容选择信号。

可选的，所述可调电容包括权电容电路，所述权电容电路的电容的个数由所述电容选择信号的位数确定。

可选的，所述第一标准电压、第二标准电压的电压值是根据可调电容、参考电阻为标准值时得到的参考电压的标准值和电容选择信号的位数设定，其中，参考电压的标准值在第一标准电压、第二标准电压之间，第一标准电压、第二标准电压之间的电压差值由电容选择信号的位数确定。

可选的，所述第一标准电压、第二标准电压由电阻分压得到。

可选的，所述控制单元输出的电容选择信号的状态值在所述参考电压高于第一标准电压时增大，在所述参考电压低于第二标准电压时减小。

可选的，所述电容选择信号的最高位的初始状态值为1，其余位的初始状态值为0。所述控制单元输出的电容选择信号的高一位的状态值先于低一位的状态值发生变化。

可选的，所述补偿电路还包括串联在所述电压比较单元的电压源和电阻之间的开关元件，控制开启和关闭所述电流产生单元和电压比较单元。