[发明专利]一种应用于模拟滤波器工作频率自适应的控制字产生电路

说明书

一种应用于模拟滤波器工作频率自适应调整的控制字产生电路，包括时序产生模块和主体模块。主体模块包括可变电阻电容、开关网络、电流源、比较器和计数器等，时序产生模块根据输入信号频率产生相应的时序信号控制开关网络。该电路的工作原理是通过改变开关网络连接方式控制比较器输入节点电压，比较器输出控制计数器，最终计数结果用以调整模拟滤波器工作频率，实现滤波器性能对输入信号频率的自适应调整。本发明可以应用于输入信号频率发生会变化的滤波环节，例如欠采样模数转换器中的抗混叠滤波器、MEMS陀螺驱动环路中的选频滤波器等。

技术领域

本发明涉及一种应用于模拟滤波器工作频率自适应的控制字产生电路，属于集成电路领域。

背景技术

滤波器是现代信号处理中最常见的电路，但是输入信号频率可能受到环境因素的影响发生变化，会影响整个系统的功能和性能。自适应是滤波器研究的热点，数字滤波器通过研究算法实现输入频率的自适应匹配，如最小均方自适应滤波、最小二乘自适应滤波、方根自适应滤波和粒子群优化自适应滤波等。模拟滤波器则通过改变电路器件参数，调整零极点位置，从而改变其工作频率。常见的方法是预留器件，通过测试进行修调，但是这种方法耗时长、精度低且灵活性差。因此，如何在模拟滤波器中实现工作频率自适应是一项具有研究意义的工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，解决了模拟滤波器中调整工作频率方案耗时长、精度低和灵活性差等问题。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种应用于模拟滤波器工作频率自适应的控制字产生电路，包括时序产生模块和主体模块；

所述时序产生模块，基于输入信号生成5个时序信号CLK1、CLK1N、CLK2、CLK3和CLK3N；CLK1的高电平时间为2M个输入信号时钟周期，低电平为6M个输入信号时钟周期；CLK1N是CLK1的反相信号；CLK2的高电平时间为7M个输入信号时钟周期，低电平为M个输入信号时钟周期；CLK3的高电平时间为5M个输入信号时钟周期，低电平为3M个输入信号时钟周期；CLK3N是CLK3的反相信号；每8M个输入信号时钟周期作为主体模块进行一次比较计数的周期；

所述主体模块电流源、可变电容、开关网络、比较器、计数器、可变电阻、固定电容；开关网络包括开关SW₁、开关SW_1N、开关SW₂、开关SW₃；主体模块的电路中设有第一节点；

电流源一端接电源，另一端接第一节点；开关SW₁一端接第一节点，另一端接比较器负相输入端V_O2；开关SW_1N一端接第一节点，另一端接V_O0，V_O0为电流源I₁流过可变电阻R₁产生的直流电平；开关SW₂一端接地GND，另一端接比较器负相输入端V_O2；开关SW₃一端接V_O0，另一端接比较器负相输入端V_O2；固定电容一端接地GND，另一端接比较器正相输入端V_O1；比较器的输出信号连接计数器的输入，计数器输出N位数字码值用于控制可变电容并输出控制字给模拟滤波器，计数器的时钟采用CLK3N；

CLK1、CLK1N、CLK2、CLK3分别对应开关SW₁、开关SW_1N、开关SW₂、开关SW₃；当时序信号为高电平的时候，对应的开关闭合，当时序信号为低电平的时候，对应的开关断开。