[发明专利]一种可重构滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤波器，特别涉及一种增益与中心频率可调的可重构滤波器

背景技术

在现有的无线射频系统中，接收发机主要采用低中频的结构，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，同时在发射端需要对信号进行低通滤波。

现有接收发机中的滤波器，主要存在下列问题：如果在接收端设置一个实现复数滤波的滤波器，在发射端要设置一个实现低通滤波的滤波器，两个滤波器功耗比较大，使整个射频系统不能满足低功耗的要求；如果通过级联一阶滤波器实现复数滤波的功能，级联的级数有限，同时消耗功耗也大，而且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。由于工艺的限制，电容以及跨导电流会产生极大的误差，严峻的考验着滤波器电路的灵敏性。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种能够根据系统要求实时重构、同时可以调节中心频率与增益、并且功耗低、电路稳定的滤波器。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案一种可重构滤波器，包括滤波模块、频谱搬移阵列网络、模式切换模块，其中，频谱搬移阵列网络对滤波模块输出信号进行线性频率移动，模式切换模块用于调整滤波模块与频谱搬移阵列网络的连接方式，滤波模块通过模式切换模块与频谱搬移阵列网络连接。

电路中两路正交的信号通过反馈实现具有复数系数的传输函数，得到复数滤波器。整个可重构滤波器是基于低通滤波器设计的，通过对频谱搬移阵列网络的调整完成电路重构，实现复数滤波功能和低通滤波功能；通过对跨导放大器的选择使用实现对可重构滤波器的中心频率与增益的调节。

其中，滤波模块采用双二次Gm-C开环结构，主要由跨到放大器和电容组成，第一跨导放大器Gml的正输入端与负输入端分别与一路信号的正输入端与负输入端连接，第一跨导放大器Gml的负输出端分别与第一电容C1的一端、第五跨导放大器Gm5的正输出端和第二跨导放大器Gm2的正输入端连接，其正输出端分别与第一电容C1的另一端、第五跨导放大器Gm5的负输出端和第二跨导放大器Gm2的负输入端连接，第二跨导放大器Gm2的负输出端分别与第二电容C2的一端、第五跨导放大器Gm5的负输入端和第六跨导放大器Gm6的负输入端连接，第二跨导放大器Gm2的正输出端分别与第二电容C2的另一端、第五跨导放大器Gm5正输入端和第六跨导放大器Gm6的正输入端连接，第六跨导放大器Gm6的正输出端与第五跨导放大器Gm5的负输入端连接，第六跨导放大器Gm6的负输出端与第五跨导放大器Gm5的正输入端连接，第二跨导放大器Gm2的负输出端为一路信号的正输出端，第二跨导放大器Gm2的正输出端为一路信号的负输出端；

第三跨导放大器Gm3的正输入端与负输入端分别与另一路信号的正输入端与负输入端连接，第三跨导放大器Gm3的负输出端分别与第三电容C3的一端、第七跨导放大器Gm7的正输出端和第四跨导放大器Gm4的正输入端连接，第三跨导放大器Gm3正输出端分别与第三电容C3的另一端、第七跨导放大器Gm7的负输出端和第四跨导放大器Gm4的负输入端连接，第四跨导放大器Gm4的负输出端分别与第四电容C4的一端、第七跨导放大器Gm7的负输入端和第八跨导放大器Gm8的负输入端连接，第四跨导放大器Gm4的正输出端分别与第四电容C4的另一端、第七跨导放大器Gm7正输入端和第八跨导放大器Gm8的正输入端连接，第八跨导放大器Gm8的正输出端与第七跨导放大器Gm7的负输入端连接，第八跨导放大器Gm8的负输出端与第七跨导放大器Gm7的正输入端连接，第四跨导放大器Gm4的负输出端为另一路信号的正输出端，第四跨导放大器Gm4的正输出端为另一路信号的负输出端；

频谱搬移阵列网络主要包括4个频谱搬移阵列；

模式切换模块主要包括8个低通开关和8个带通开关；