專利名稱:一種應(yīng)用于濾波器上的片上電容校正電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于移動通信系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，一種應(yīng)用于濾波器上的片上電容校正電路，包括開關(guān)、開關(guān)電容陣列、逐次逼近邏輯控制電路、電流鏡電路，電流鏡電路包括輸入電路、第一鏡像電路和第二鏡像電路，第二鏡像電路上串聯(lián)設(shè)有電阻R，第一鏡像電路和第二鏡像電路之間設(shè)有三極管和上拉電阻，三極管的基極接開關(guān)陣列電容的上端，開關(guān)陣列電容的下端接地，三極管的集電極接電源，三極管的射極接電阻R的上端，電阻R的下端接地，逐次逼近邏輯控制電路的輸入端接電阻R的上端，逐次逼近邏輯控制電路控制開關(guān)電容陣列的電容大小，有益效果：利用三級管的特性，對開關(guān)電容陣列進行巧妙的檢測并校正，使校正結(jié)果更加精確。
【專利說明】
一種應(yīng)用于濾波器上的片上電容校正電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于移動通信系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于濾波器上的片上電容校正電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在移動通信系統(tǒng)中，如RFtransceiver(射頻收發(fā)器)中，需要高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC、接收鏈路/發(fā)射鏈路濾波器RX/TXFilter，要想實現(xiàn)高精度的ADC和Filter，需要有高精度的片上電容，但是，一般的電容都會隨著工藝、溫度等因素的變化有一個很大的誤差變化，如TSMC40nm工藝中的電容誤差約為±20%。所以需要一個校正電路對電容進行自動校正，以達到一個很高的精度(例如，土 1%)。
[0003]專利號申請?zhí)?201310059540的專利提到了一種片上電容校正裝置和方法，該實用新型公開了一種片上電容校正裝置和方法，所述裝置包括:已校正電阻、開關(guān)電容陣列、比較器電路、邏輯控制電路、以及一端接地、另一端與開關(guān)電容陣列相連的開關(guān);具體的，輸入電I流經(jīng)已校正電阻，產(chǎn)生電壓VI;輸入電流kl對開關(guān)電容陣列充電T時間，產(chǎn)生電壓V2;比較器電路對Vl與V2進行比較，并將比較結(jié)果輸出至邏輯控制電路;邏輯控制電路在Vl小于等于V2時，輸出校正結(jié)束信號；否則，控制所述開關(guān)閉合，待所述開關(guān)電容陣列放電至零后，斷開所述開關(guān)，以及控制所述開關(guān)電容陣列減小設(shè)定量的電容值后，重復(fù)上述充電、比較過程。但該實用新型中由于電路比較器的存在，存在電容的一部分電流被比較器電路分走的情況，導(dǎo)致校正結(jié)果并不精確。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型解決上述問題，提供一種應(yīng)用于濾波器上的片上電容校正電路
[0005]本實用新型的技術(shù)方案如下:一種應(yīng)用于濾波器上的片上電容校正電路，包括開關(guān)、開關(guān)電容陣列，逐次逼近邏輯控制電路，還包括電流鏡電路，所述的電流鏡電路包括輸入電路、第一鏡像電路和第二鏡像電路、所述的輸入電路的輸入電流為I，所述的第一鏡像電路的輸出電流為K1I,第一鏡像電路上串聯(lián)設(shè)有開關(guān)電容陣列，所述的第二鏡像電路的輸出電流為K2I，第二鏡像電路上串聯(lián)設(shè)有電阻R，所述的第一鏡像電路和第二鏡像電路之間設(shè)有三極管和上拉電阻，所述的三極管的基極接開關(guān)電容陣列的上端，所述的開關(guān)電容陣列的下端接地，上端設(shè)有接地的開關(guān)，所述的三極管的集電極接電源，三極管的射極接電阻R的上端，所述的電阻R的下端接地，所述的逐次逼近邏輯控制電路的輸入端接電阻R的上端，逐次逼近邏輯控制電路控制開關(guān)電容陣列的電容大小。
[0006]本實用新型一種應(yīng)用于濾波器上的片上電容校正電路是這樣工作的，由電流鏡電路產(chǎn)生三個大小成比例的電流，并以輸入電流I為基準，兩鏡像電路的輸出電流為K1I和K2I，第一鏡像電路為開關(guān)電容陣列充電，開關(guān)電容陣列的下端接地，充電時％=1(11(:/1'(其中C為開關(guān)電容陣列的電容大小，T為充電時間)，第二鏡像電路上串聯(lián)有電阻R，電阻R的一端接地，則電阻R上的電壓V2=RK2I,第一鏡像電路和第二鏡像電路之間設(shè)有三極管和上拉電阻，三極管的基極接開關(guān)電容陣列的上端，三極管的集電極接電源，三極管的射極接電阻R的上端，當V1大于％時，三極管的基極電壓大于射極電壓，三極管導(dǎo)通，則有一部分電流從三極管流進電阻R中，此時的電阻R上的電流將升高而不再是K2I，電阻R上的電壓也將升高不在是V2，這時邏輯控制電路檢測到電阻R的電壓變化，并減少開關(guān)電容陣列上一個LSB電容值，同時閉合接地的開關(guān)，將電容上的殘余電荷釋放干凈，準備下一次的校正，如此反復(fù)直到V1=V2為止，結(jié)束校正。
【附圖說明】

[0007]圖1為具體實施例的電路圖。
【具體實施方式】
[0008]如圖1所示，一種應(yīng)用于濾波器上的片上電容校正電路，包括開關(guān)23、開關(guān)電容陣列2 2，逐次逼近邏輯控制電路4，還包括電流鏡電路I，電流鏡電路I包括輸入電路1、第一鏡像電路20和第二鏡像電路30、輸入電路1的輸入電流為I，第一鏡像電路20的輸出電流為K1I,第一鏡像電路20上串聯(lián)設(shè)有開關(guān)電容陣列22，第二鏡像30電路的輸出電流為K2I，第二鏡像電路30上串聯(lián)設(shè)有正溫度系數(shù)電阻32和負溫度系數(shù)電阻33，第一鏡像電路20和第二鏡像電路30之間設(shè)有三極管2，三極管2的基極接開關(guān)電容陣列22的上端，開關(guān)電容陣列22的下端接地，上端設(shè)有接地的開關(guān)23，三極管2的集電極接電源，三極管2的射極接正溫度系數(shù)電阻32的上端，負溫度系數(shù)電阻33的下端接地，逐次逼近邏輯控制電路4的輸入端接正溫度系數(shù)電阻32的上端，逐次逼近邏輯控制電路4控制開關(guān)電容陣列22的電容大小，輸入電路10由第一 FET管11、可變電阻12和運算放大器14組成，運算放大器14的同相輸入端接可變電阻12上端，可變電阻12下端接地，運算放大器14的反向輸入端接基準電壓，運算放大器14的輸出端接第一FET管11的柵極，第一鏡像電路上串聯(lián)有第二FET管21，第二鏡像電路上串聯(lián)有第三FET管31，第一FET管11、第二FET管21和第三FET管31共柵極連接。
[0009]進一步的，所述的可變電阻上并聯(lián)有去耦電容13，去耦電容13消除VREF中意想不到的高頻分量。
[0010]進一步的，所述的電阻R上并聯(lián)有旁路電容34，旁路電容34濾去來自三極管2和第三FET管31的交流分量。
[0011]進一步的，所述的電源與三極管2的集電極之間設(shè)有上拉電阻3，上拉電阻3合理的控制三極管的靜態(tài)工作點。
[0012]工作時，由電流鏡電路I產(chǎn)生三個大小成比例的電流，輸入電路根據(jù)VREF得到想要的電流大小I，第一 FET管11、第二 FET管21和第三FET管31共柵極連接，則使兩鏡像電路的輸出電流為仏1和K2I，第一鏡像電路10為開關(guān)電容陣列22充電，開關(guān)電容陣列22的下端接地，充電時V1=K11C/T (其中C為開關(guān)電容陣列的電容大小，T為充電時間)，第二鏡像電路上串聯(lián)有正溫度系數(shù)電阻32和負溫度系數(shù)電阻33，則正溫度系數(shù)電阻32的上端的電壓V2=RK2K其中R為正溫度系數(shù)電阻32和負溫度系數(shù)電阻33的串聯(lián)阻值)，當％大于％時，三極管2的基極電壓大于射極電壓，三極管2導(dǎo)通，則有一部分電流從三極管2流進正溫度系數(shù)電阻32和負溫度系數(shù)電阻33中，此時的正溫度系數(shù)電阻32和負溫度系數(shù)電阻33上的電流將升高而不再是K2I，正溫度系數(shù)電阻32和負溫度系數(shù)電阻33上的電壓也將升高不在是V2，這時邏輯控制電路4檢測到輸入端的電壓變化，并減少開關(guān)電容陣列上一個LSB電容值，同時閉合接地的開關(guān)23，將開關(guān)電容陣列23上的殘余電荷釋放干凈，準備下一次的校正，如此反復(fù)直到乂尸V2為止，結(jié)束校正。
[0013]本實用新型的有益效應(yīng)在于:利用三級管的特性，對開關(guān)電容陣列進行巧妙的檢測并校正，使校正結(jié)果更加精確;使用正溫度系數(shù)電阻和負溫度系數(shù)電阻消除了溫度對于電阻的影響。
【主權(quán)項】
1.一種應(yīng)用于濾波器上的片上電容校正電路，包括開關(guān)、開關(guān)電容陣列，逐次逼近邏輯控制電路，其特征在于:還包括電流鏡電路，所述的電流鏡電路包括輸入電路、第一鏡像電路和第二鏡像電路、所述的輸入電路的輸入電流為I，所述的第一鏡像電路的輸出電流為K1I,第一鏡像電路上串聯(lián)設(shè)有開關(guān)電容陣列，所述的第二鏡像電路的輸出電流為K2I，第二鏡像電路上串聯(lián)設(shè)有電阻R，所述的第一鏡像電路和第二鏡像電路之間設(shè)有三極管和上拉電阻，所述的三極管的基極接開關(guān)陣列電容的上端，所述的開關(guān)陣列電容的下端接地，三極管的集電極接電源，所述的三極管的射極接電阻R的上端，所述的電阻R的下端接地，所述的逐次逼近邏輯控制電路的輸入端接電阻R的上端，逐次逼近邏輯控制電路控制開關(guān)電容陣列的電容大小。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于濾波器上的片上電容校正電路，其特征在于:所述的輸入電路由第一 FET管、可變電阻和運算放大器組成，所述的運算放大器的同相輸入端接可變電阻上端，所述的可變電阻下端接地，所述的運算放大器的反向輸入端接基準電壓，所述的運算放大器的輸出端接第一 FET管的柵極，所述的第一鏡像電路上串聯(lián)有第二 FET管，所述的第二鏡像電路上串聯(lián)有第三FET管，所述的第一 FET管、第二 FET管和第三FET管共柵極連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用于濾波器上的片上電容校正電路，其特征在于:所述的電阻R由一正溫度系數(shù)電阻和系數(shù)絕對值相等的一負溫度系數(shù)電阻串聯(lián)組成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于濾波器上的片上電容校正電路，其特征在于:所述的可變電阻上并聯(lián)有去耦電容。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種應(yīng)用于濾波器上的片上電容校正電路，其特征在于:所述的電阻R上并聯(lián)有旁路電容。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)用于濾波器上的片上電容校正電路，其特征在于:所述的電源與三極管的集電極之間設(shè)有上拉電阻。
【文檔編號】H03K19/082GK205725703SQ201620334235
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】朱曉銳, 章國豪, 余凱, 李思臻, 林俊明
【申請人】佛山臻智微芯科技有限公司