[实用新型]一种有源滤波器的时间常数的校准电路

说明书

一种有源滤波器的时间常数校准电路，包括被校准电容阵列、产生斜坡电压的积分器、比较器和数字逻辑电路。本实用新型克服了有源滤波器电路由于工艺制造参数偏差而造成的时间常数的变化的问题，能实现对有源滤波器电路时间常数校准电路的自动校准。

技术领域

本实用新型涉及有源滤波器，特别是一种有源滤波器的时间常数的校准电路。

背景技术

有源滤波器由于有较好的线性度、动态范围及噪声性能，实现方法简单，广泛地运用于通信系统。为满足系统对频率精度±3％内的要求，需要滤波器的时间常数满足精度的要求。在集成电路电路制造过程中，电阻值和电容值随制造工艺参数的变化而出现的偏差可高达±20％，从而导致滤波器的时间常数的漂移，因此必须对有源滤波器的时间常数进行校准。

集成电路相同类型器件的匹配精确较高，如电阻的匹配精度可达1％或者更小，电容的匹配精度可达到0.1％或更小。可以利用这个特点来设计校准电路，在有源滤波器电路、校准电路中使用相同类型的电阻和电容，并且版图布局时选取相同物理尺寸的单位电阻和单位电容。校准电路和数字滤波器电路一般使用开关电阻或开关电容来实现校准时间常数，但由于电容的匹配精度高于电阻，所以本实用新型基于数字滤波器和开关电容实现时间常数的校准。

滤波器时间常数校准方法很多，但普遍存在校准精度不够、校准速度偏慢的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种有源滤波器的时间常数的自动校准电路，该自动校准电路克服了有源滤波器电路由于工艺参数在制造过程发生偏差时而造成的时间常数的变化，防止有源滤波器的特征频率的漂移对系统产生的影响，具有校准精度高、校准速度快的特点。

本实用新型的技术方案如下：

一种有源滤波器的时间常数自动校准电路，包括模拟部分的被校准电容阵列电路CBANK、产生斜坡电压的积分器电路、比较器电路和数字部分的逻辑电路，其中被校准电容阵列电路CBANK由N个可选电容的并联而成，产生斜坡电压的积分器电路包括电流源产生电路、电流镜像电路和开关控制电路，比较器为CMP，数字逻辑电路产生开关控制信号S₁/S_1n/S₂、放电控制信号RST、电容阵列充电周期T、电容阵列控制信号。

被校准电容阵列CBANK包括N个电容C₁～C_N以及N个NMOS开关N₁～N_N构成，N为大于1的自然数，电容C₁和N₁串联，电容C₂和N₂串联，依次类推，电容C_N和N_N串联，这些电容和NMOS开关形成的串联支路再并联；所述的电容C₁的设计容值C_u，电容C₂的设计容值2C_u，电容C₃的设计容值4C_u，依次类推，电容C_N的设计容值2^N-1C_u，所述电容C₁～C_N的公共端为被校准电容阵列CBANK的输入端，NMOS开关N₁～N_N的公共端为被校准电容阵列CBANK的输出端，NMOS开关N₁～N_N的栅极由数字逻辑电路输出的N位被校准电容阵列控制信号C[N-1:0]控制；所述被校准电容阵列CBANK与有源滤波器的电阻R构成有源滤波器时间常数。