[发明专利]具有可编程增益和频率响应的滤波电路

说明书

本发明提供了一种滤波电路(70)，包括滤波器(72)和电流模式可编程增益放大器(74)。所述滤波电路(70)用于滤波输入信号(VF_IN+、VF_IN–)，得到输出信号。所述滤波器(72)提供有所述输入信号(VF_IN+、VF_IN–)。所述滤波器(72)包括：至少一个电流提取元件(73)，用于提取第一输出电流信号。所述电流模式可编程增益放大器(74)用于接收和放大所述第一输出电流信号，得到放大电流信号，所述输出信号来自所述放大电流信号。

技术领域

本发明涉及一种用于滤波高频信号，尤其是滤波通信信号的滤波器。

背景技术

图1示出了针对RX部分中的无线通信的典型方案。电路1包括连接到两条处理路径16a、16b的混频器10。处理路径16a、16b分别包括连接到可编程增益放大器12a、12b的输入处理网络11a、11b，可编程增益放大器12a、12b则连接到低通滤波器13a、13b。低通滤波器13a、13b分别连接到可变增益放大器14a、14b，可变增益放大器14a、14b则连接到驱动器15a、15b。

差分输入信号INP、INN输入到混频器10并且与本地振荡器LO_I、LO_O混频，得到中频信号。I分量通过第一处理路径16a处理，而Q分量通过第二处理路径16b处理。输入网络11a、11b执行匹配并且将信号传递给执行衰减的可编程增益放大器12a、12b。低通滤波器13a、13b执行低通滤波之后，可变增益放大器14a、14b执行可变增益放大。最后，驱动器15a、15b执行额外的固定增益放大。

在这类系统中，低通滤波器13a、13b选择有用信号。这经常用于调谐滤波器的工作频率以及RX部分的增益。该增益通常由可编程增益放大器12a、12b进行编程。

滤波器13a、13b还可以用于其它应用。当需要高线性度时，闭环方法优于Gm-C实施方式。RC滤波器分为三类：Salle-Key、BiQuad和多反馈(Multiple-Feeback，MFB)，均具有不同的优点和缺点。它们的架构和设计等式如下文所示。

图2示出了示例性BiQuad滤波器20。滤波器20包括连接到第一运算放大器24的负输入端的输入电阻器21。运算放大器24的正输入端连接地。第一运算放大器24的输出端通过电阻器22和电容器23的并联而连接到第一运算放大器24的负输入端。第一运算放大器24的输出端还通过电阻器26连接到第二运算放大器28的负输入端。第二运算放大器28的正输入端连接地。第二运算放大器的负输入端通过电容器27连接到第二运算放大器28的输出端。第二运算放大器28的输出端还连接到逆变器29，逆变器29则连接到电阻器25，电阻器25又连接到第一运算放大器24的负输入端。电阻器21构成BiQuad滤波器20的输入端口，而第二运算放大器28的输出端构成BiQuad滤波器的输出端。

BiQuad滤波器的等式，尤其是传递函数，工作频率和质量因数如下给出：

图3示出了Sallen-Key滤波器。Sallen-Key滤波器30包括连接到电阻器32的电阻器31，电阻器32又连接到运算放大器36的正输入端。运算放大器36的正输入端还通过电容器34连接地。电阻器31与电阻器32之间的连接点还通过电容器33连接到运算放大器36的输出端。运算放大器36的输出端还通过电阻器37连接到运算放大器的负输入端。运算放大器36的负输入端还通过电阻器35连接地。电阻器31构成Sallen-Key滤波器30的输入端，而运算放大器36的输出端构成Sallen-Key滤波器30的输出端。Sallen-Key滤波器的等式如下给出：

R₁＝αR R₂＝R C₂＝C C₁＝βC G＝1+R₆/R₅