[实用新型]可重配置的复数滤波器

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种抑制镜像频率的复数滤波器，尤其涉及一种通过软件控制改变滤波器的带宽、增益、中心频率等参数的可重配置的复数滤波器。

背景技术

复数滤波是一种抑制无线接收机中镜像信号的技术，其原理是利用复数域计算方法，构造一个单边带滤波器，其特点是仅在正频率上有带通选频的特性，或者是仅在负频率上有带通选频的特性。

传统的二阶RC无源镜像抑制滤波器如图1所示，滤波器的中心频率ω0=1R0C0.]]>这种RC滤波器运用到集成电路中实现存在多个难题。首先，滤波器中心频率要求精确，则R₀C₀乘积必须也要精确，在集成电路中是难以实现的；其次，无法改变接入电路的电阻或电容的大小，来调整滤波器的中心频率；另外，无源RC网络有较大的损耗，低频噪声性能很差。

中国专利文献00817695.7公开了一种“多相滤波器”，这种复数滤波器的电原理图，如图2所示。它具有两个滤波通道(20_I，20_Q)，分别用来处理I输入信号和Q输入信号；该滤波器在两个滤波通道中分别有一个容性滤波元件(C_I，C_Q)，且C_I和C_Q相等。这两个容性滤波元件通过两个相同特性的电流源(40_IQ，40_QI)相互耦合，虽然实现了滤波器特性向更高频率转移，但是不具有解决滤波器参数的动态配置问题的能力。

随着无线电通信技术的飞速发展和集成电路技术的重大进步，在单片集成电路上实现对多种制式和多种系统的无线信号的接收，已成为通信用户的迫切需求。所需的复数滤波器不只是要求能够抑制镜像频率信号，而且要求在不明显改变通带纹波特性的条件下，能够实时控制调整或动态配置滤波器的中心频率、带宽、增益等参数。显然，以上两种已有技术滤波器都无法满足目前集成电路日益发展的需要。

发明内容

本实用新型的发明目的主要解决目前集成电路复数滤波器无法实时调整或动态配置中心频率、带宽、增益等参数的技术问题，提供一种通过软件编程能实时调整滤波器的中心频率、带宽、增益等参数的可重配置的复数滤波器。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型的可重配置的复数滤波器包括两个互相对称的信号通道以及位于通道外的一个跨导回转器组；每个信号通道由依次相连的正跨导器、输入侧负跨导器、两个跨导回转器、输出侧负跨导器以及多个电容性元件构成，各有一个电压信号输入端和一个输出端，两个通道中的每个电容性元件都通过通道外跨导回转器组中的一个跨导回转器相连接；在两个信号通道内，对称的负跨导器与跨导回转器的对应连接点之间接入一个通道外的跨导回转器，对称的两个跨导回转器的对应连接点之间也接入一个通道外的跨导回转器；通道外的每个跨导回转器的输入端和输出端各对地并接一个电容性元件；两个信号通道的正跨导器的输入端连接一个正交信号端，两个信号通道的输入信号为正交信号；两个信号通道的输出侧负跨导器的输出端为两个信号通道的输出端。

上述两个信号通道内的相对应的正跨导器、负跨导器以及位于通道内的跨导回转器、位于通道外的跨导回转器三组中至少有一组的跨导大小受程序控制字控制可调。

本实用新型由跨导器和电容组成，是基于跨导电容(Gm-C)的复数滤波器，其特性决定于跨导的大小。

位于通道内的跨导回转器以及连接于它们的连接点上的电容构成等效电感。等效电感的电感量与跨导器的跨导的平方成反比例关系，在各类型基于LC结构的滤波器中，滤波器的截止频率参数ω₀的平方与电感电容乘积LC值成反比例关系，滤波器的ω₀与跨导器的跨导成正比例关系，只要改变等效电感的跨导器的跨导，就能够使滤波器的截止频率参数与跨导器的跨导成正比例速度变化。所以，调整等效电感的跨导回转器的跨导大小，就可以调整滤波器的带宽。