[发明专利]一种基于共轭双极点的射频前端电路宽带补偿方法

权利要求书

1.一种基于共轭双极点的射频前端电路宽带补偿方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、建立具有宽带补偿结构的有源射频前端电路，包括全差分运放Amp、2个电容C4、2个前馈增益阻抗R_G、2个反馈阻抗R_F、补偿电路和差分输入型ADC；其中一个电容C4的一端与有源射频前端电路的外部输入端连接；另一端与其中一个前馈增益阻抗R_G的一端连接；该前馈增益阻抗R_G的另一端分别与全差分运放Amp的N输入端和其中一个反馈阻抗R_F的一端连接；该反馈阻抗R_F的另一端分别与全差分运放Amp的P输出端和补偿电路连接；

另一个电容C4的一端接地；另一端与另一个前馈增益阻抗R_G的一端连接；该前馈增益阻抗R_G的另一端分别与全差分运放Amp的输入P端和另一个反馈阻抗R_F的一端连接；该反馈阻抗R_F的另一端分别与全差分运放Amp的输出N端和补偿电路连接；差分输入型ADC的输入P端和N输入端分别与补偿电路连接；

步骤二、建立补偿电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2和电容C3；电阻R1、电容C2和电阻R3按顺序以串联方式连接在全差分运放Amp的输出N端和P输出端之间；电阻R2的一端分别与全差分运放Amp的P输出端、电容C1的一端、电容C2和电阻R3的公共点连接；电阻R2的另一端分别与全差分运放Amp的输出N端、电容C3的一端、电阻R1和电容C2的公共点连接；电阻R1分别与电容C1的另一端和差分输入型ADC的输入P端连接；电阻R3分别与电容C3的另一端和差分输入型ADC的N输入端连接；

步骤三、建立有源射频前端电路的传输函数H(S)；

步骤四、根据传输函数H(S)，得到该传输函数分母的复频域方程根，计算出该补偿电路产生的两个极点，分别为第一极点P₁和第二极点P₂；

步骤五、调整补偿电路中各元器件的数值，使第一极点P₁和第二极点P₂构成一对共轭极点，实现在极点频率处产生幅频增益以补偿电路整体的射频增益衰减。

2.根据权利要求1所述的一种基于共轭双极点的射频前端电路宽带补偿方法，其特征在于：所述步骤三中，传输函数H(S)为：

式中，S为复频率；

G_m为全差分运放Amp单边跨导；

R_OUT为全差分运放Amp单边输出阻抗；

R₁为电阻R1的阻值；

R₂为电阻R2的阻值；

C₁为电容C1的容值；

C₂为电容C2的容值。

3.根据权利要求2所述的一种基于共轭双极点的射频前端电路宽带补偿方法，其特征在于：所述步骤四中，第一极点P₁的计算公式为：

第二极点P₂的计算公式为：

4.根据权利要求3所述的一种基于共轭双极点的射频前端电路宽带补偿方法，其特征在于：所述步骤五中，调整补偿电路中各元器件的数值，使第一极点P₁和第二极点P₂构成一对共轭极点的具体方法为：

调整R₁、R₂、R_OUT、C₁和C₂的数值，实现则第一极点P₁和第二极点P₂构成一对共轭极点。

5.根据权利要求4所述的一种基于共轭双极点的射频前端电路宽带补偿方法，其特征在于：所述电容C2的容值C₂小于1nF。

6.根据权利要求5所述的一种基于共轭双极点的射频前端电路宽带补偿方法，其特征在于：所述电容C1的容值C₁大于100nF。