[发明专利]有源滤波器的时间常数的自动校准电路

摘要

一种有源滤波器的时间常数的自动校准电路，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。本发明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。

主权项

1.一种有源滤波器的时间常数的自动校准电路，其特征在于：包括有源滤波器的被校准电容阵列电路(CBANK)、产生斜坡电压的积分器电路、比较器电路和数字逻辑电路，所述的被校准电容阵列电路(CBANK)包括N个电容(C1～CN)和N个NMOS开关(N1～NN)，N为大于1的自然数，第1电容(C1)和第1NMOS开关(N1)串联，第2电容(C2)和第2NMOS开关(N2)串联，…，第N电容(CN)和第NNMOS开关(NN)串联，N个电容和N个NMOS开关形成的串联支路再并联；所述的第1电容(C1)的设计容值为Cu，第2电容(C2)的设计容值为2Cu，第3电容(C3)的设计容值为4Cu，…，第N电容(CN)的设计容值为2N-1Cu，所有电容(C1～CN)的公共端为被校准电容阵列(CBANK)的输入端，N个NMOS开关(N1～NN)的公共端为被校准电容阵列(CBANK)的输出端，N个NMOS开关(N1～NN)的栅极与所述的数字逻辑电路的控制信号C[N-1:0]的输出端相连；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；所述的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，所述的电流源产生电路包括运算放大器(Opamp)、电阻(REF)和第一NMOS管(M1)，所述的电流镜像电路包括两个PMOS管(P0、P1)，所述的开关控制电路包括由第二NMOS管(M2)、第三NMOS管(M3)的漏极相连构成互补开关，和第四NMOS管(M4)构成的放电开关；所述的运算放大器(Opamp)的正相输入端接一基准电压(VREF)，反相输入端接电阻(REF)的一端，该电阻(REF)的另一端接地，运算放大器(Opamp)的输出端接第一NMOS管(M1)的栅极，第一NMOS管(M1)的源极接运算放大器(Opamp)的反相输入端，第一NMOS管(M1)的漏极接第一PMOS管(P0)的漏极，第一PMOS管(P0)的栅极分别与自身的漏极以及第二PMOS管(P1)的栅极连接，所述的第一PMOS管(P0)和第二PMOS管(P1)的源极接电源(VDD)，所述的第二PMOS管(P1)的漏极接互补开关的第二NMOS管(M2)和第三NMOS管(M3)的漏极公共端，第二NMOS管(M2)的源极接地，第三NMOS管(M3)的源极接被校准电容阵列(CBANK)的输入端，所述的被校准电容阵列(CBANK)的输出端接地，所述的第四NMOS管(M4)的漏极接被校准电容阵列(CBANK)的输入端，第四NMOS管(M4)的源极接地；所述的比较器(CMP)的正相端接所述的基准电压(VREF),比较器(CMP)的负相端接被校准电容阵列(CBANK)的输入端，比较器(CMP)的输出端与所述的数字逻辑电路的误差信号输入端(ERR)相连；所述的数字逻辑电路包括数字滤波器(102)和时序控制电路(101)，所述的数字滤波器(102)的信号输入端接所述的比较器(CMP)的输出端，数字滤波器(102)的输出端输出的N位控制字C[N-1:0]分别依次接所述校准电路电容阵列(CBANK)的N个NMOS管(N1～NN)的栅极，所述的时序控制电路(101)产生的控制信号包括S1、S1n、S2、S3、RST和T，所述的S1n控制信号、S1控制信号和RST控制信号分别施加在所述的第二NMOS管(M2)的栅极、第三NMOS管(M3)的栅极和第四NMOS管(M3)的栅极，S2为有源滤波器被校准电容阵列(CBANK)与有源滤波器主体电路分离的控制信号，T为电容阵列充电周期，CLK是施加在数字逻辑电路的时序控制信号。