[发明专利]对输入信号进行移相的电路装置和抑制镜像频率的电路装置

说明书

本申请是2003年3月24日提交的申请号为03806875.3的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及对输入信号进行移相的电路装置。

背景技术

这种移相电路装置包括两个支路，它们的输出信号被相移90°，而对输入信号的相对相位并不重要。为了进一步应用这样的两个输出信号，有决定性意义的是应该使两个输出信号的相移尽可能刚好为90°和使振幅差尽可能小。一些现有技术的装置使用了全通滤波器。输出信号的相位可以移动一个给定值，这取决于全通滤波器的输入信号的频率。输出信号的振幅保持不变，因此没有衰减。这样的现有技术的装置的缺点是它只能对于输入信号的一个或者最多两个频率提供两个相移精确地是90°的输出信号。还有一些现有技术的移相电路装置，它们包括一个低通滤波器、一个高通滤波器或者这两者的组合。这些电路装置的优点是对于输入信号的所有频率两个输出信号之间的相移均为90°。然而，它们的缺点是利用一个低通滤波器或高通滤波器滤波会有衰减，这使得输出信号具有比输入信号小的振幅。然而，对于给定的后续应用来说，振幅不变或者只是衰减很小可能是非常重要的。振幅差别越大，补偿就越复杂。

上述类型的移相器例如可用于无线电接收机内的用来抑制镜像频率的电路。在这种情况下，输入信号所含有的不只是一个频率而是一个频带，即基波和一些谐波(为基波的倍数)的叠加。所接收的RF信号被下变频到一个称为中频的较低频率。在混频器级内，输入信号与振荡器信号相乘，于是得到调制。中频在数学上是用输入频率减去振荡器频率再通过鉴频得出的，这些算术操作产生叠加在中频范围内的低于和高于振荡器频率的两个频带。需接收的频带被标为有用频带，而另一个频带则被标为镜像频带或镜像频率，这些镜像频率代表干扰值，因此应该尽可能令人满意地加以抑制。通过调整可微调的振荡器频率，选择接收机频率，中频频带的中心被标为基频。

因此，按照现有技术设计的电路装置不是有着两个输出信号之间的相位差只有对于一个给定的输入频率才为90°的缺点就是有着输出信号振幅受到强烈衰减的缺点。这导致限制了使用这些已知的移相电路装置的可能性，并导致在实际应用中的应加以改进的结果。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供可以对于输入信号的所有频率都提供两个相移90°的输出信号的移相电路，这两个输出信号没有受到衰减，或者与输入信号的振幅相比衰减很小.本发明的另一个目的是提供抑制镜像频率的电路装置，这种电路具有两个相移90°的输入信号，并可以对输入信号的一个以上频率产生充分的消隐。本发明的又一个目的是提供一种控制，用于均衡两个例如可以是移相电路装置或混频器级的输出信号的相移90°的输入信号。

这些目的由本发明的多个变型实现。

在按照本发明的第一变型中，输入电压被加到两个并行的支路上，以提供给支路内两个相互并行配置的全通滤波器。第一支路的输出电压通过将第一全通滤波器的输出信号减去第二全通滤波器的输出信号而形成，或者通过将第一全通滤波器的输出信号与第二全通滤波器的反相输出信号相加形成。第二支路的输出电压通过将两个全通滤波器的输出信号相加形成。

在按照本发明的解决方案的另一个变型中，输入信号也是加到两个并行支路上。一个低通滤波器和一个高通滤波器被并行配置在第一支路内，它们的输出信号通过一个加法器合并，而高通滤波器的输出信号是反相的。两个截止频率不同的低通滤波器被相互并行地配置在第二支路内。两个低通滤波器的输出信号通过一个加法器合并，而截止频率较高的低通滤波器的信号是反相的。

在本发明的另一个变型中，只使用具有相同的截止频率的滤波器。这使得实现它们与按照本发明的这种电路的组合使用更为简单。此外，由于只用三个滤波器，因此节约了电路板或集成电路上的空间。输入信号也是被加到两个支路上.一条支路只包括一个截止频率与输入信号的基频相同的全通滤波器。第一支路的输出信号从此全通滤波器接出。第二支路包括一个高通滤波器、一个低通滤波器和一个放大器单元，次序可以任意。所述高通滤波器和低通滤波器的截止频率f₄₅都与输入信号的基频相应。

按照本发明的另一个解决方案还有只用具有相同的截止频率的滤波器的优点，在这个解决方案中只要有两个滤波器就够了。输入信号也是被加到两个支路上.一个支路包括串联的一个低通滤波器和一个高通滤波器以及一个放大器单元。低通滤波器和高通滤波器具有相同的与输入信号的基频相应的截止频率。低通滤波器的输出信号还分接和提供到第一支路内的一个加法器上。一个放大因数为-0.5的放大器单元被配置在另一个支路内的加法器之前。