[发明专利]窄带带通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路领域，尤其涉及一种窄带带通滤波器。

背景技术

随着无线通信的迅猛发展，为了节省频带资源，提高抗干扰能力，各种电路系统对滤波器性能的要求越来越高。传统的滤波器如模拟滤波器、数字滤波器在功耗、面积、成本、对噪声的抑制等方面已逐步无法满足实际工程的需要，因此急需研制出性能更好的新型滤波器。

在无线通讯系统中，尤其是窄带系统对滤波器的要求就要很高。传统连续的带通滤波器由于工艺的偏差仿真的中频与实际测试应用中的中频偏差较大。图1是传统蓝牙(bluetooth)滤波器，第一电阻RLP、第一电容CLP、第一放大器、第一电阻R1F、第二电阻RLP、第二电容CLP、第二放大器、第二电阻R1F并联后，与第三电阻R0、第四电阻R0串联。这种结构的滤波器带宽比较宽，能满足宽带系统中的应用，比如2.4G频率下的应用。

但是上述滤波器无法实现在窄带系统中的应用，因为窄带系统带宽比较窄，如果要实现滤波就要求电阻R和电容C较大，采用传统的滤波系统，如果单纯增加R、C的数值，就会产生如下问题：

1)制成的滤波器面积比较大，成本较高；

2)R、C的匹配不够好，中心频率会随工艺的变化而变化；

3)对带外的抑制较弱。

发明内容

为解决现有的滤波器无法在窄带系统中应用的不足，本发明实施例提供了一种窄带带通滤波器。

本发明实施例提供了一种窄带带通滤波器，包括第一低通滤波器，窄带开关电容滤波器，和第二低通滤波器，其中，所述第一低通滤波器的输入为需要过滤的信号；所述第一低通滤波器的输出作为所述窄带开关电容滤波器的输入，所述窄带开关电容滤波器的输出作为所述第二低通滤波器的输入，所述第二低通滤波器的输出即为过滤后的信号。

本发明实施例所提供的窄带带通滤波器，可以实现滤波器面积小，成本低；R、C的匹配较好，中心频率不会随工艺的变化；对带外的抑制较强。

附图说明

图1是现有技术中滤波器的电路图；

图2是本发明实施例窄带带通滤波器的结构图；

图3是本发明实施例窄带带通滤波器的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例所提供的方法和装置进行详细的描述。

本发明实施例提供了一种窄带带通滤波器，参照附图2，包括第一低通滤波器100，窄带开关电容滤波器200，和第二低通滤波器300，其中，所述第一低通滤波器100的输出作为窄带开关电容滤波器200的输入，所述窄带开关电容滤波器200的输出作为第二低通滤波器300的输入。

在该窄带带通滤波器中，所述第一低通滤波器100用于滤除信号中的高频噪声；所述窄带开关电容滤波器200用于滤除信号外的噪声，所述第二低通滤波器300用于滤除时钟噪声。

第一低通滤波器在低频时C1、Cf1看作开路，信号直接通过放大器到输出。高频时C1、Cf1看作短路，高频信号在放大器的输入端直接接地。在拐点频率附近(这个拐点频率是由C1、C2、R1、R2决定的)，通过调反馈的C2可以提高Q且增强信号。

窄带开关电容滤波器200有两个剪切频率f1和f2，(f1＞f2)，这两个频率[f1，f2]之间的增益比较大，在这两个频率范围之外(大于f1或者小于f2)的增益相对来说比较小，滤波器的带宽就是这两个频率的差值(f1-f2)。只要信号是在这个带宽内，就可以通过，相反在带宽外就会被衰减，所以这个带宽外的信号造成就会被过滤。

第二低通滤波器300的带宽要大于第一低通滤波器100，具体的可以远大于第一低通滤波器的带宽。因为采样频率(即时钟频率)要远大于信号的频率，所以第二低通滤波器的带宽相对比较大，就能保证把时钟频率滤掉。

其中第一低通滤波器100和第二低通滤波器300均可以是有源(Sallen-key)滤波器。

参照附图3，第一低通滤波器100包括：电阻R1、电阻R2、电容Cf1，第三放大器102、电容C1，其中，R1的一端接收需要过滤的信号，另外一端与R2的一端相连接，R2的另外一端与第三放大器102的高电平输入端、电容C1的一端相连，Cf1与电阻R1和R2相连接，Cf1的另外一端与窄带开关电容滤波器相连接；电容C1的另外一端接地，第三放大器102的输出端和低电平输入端和窄带开关电容滤波器200相连接。