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模擬有源低通濾波器的制造方法

文檔序號:8342426閱讀:908來源:國知局
模擬有源低通濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實施例涉及電子系統(tǒng),更具體地說,涉及模擬有源低通濾波器電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 噪聲和其它不希望的信號可被引入到信號鏈。不期望的信號可對信號質(zhì)量產(chǎn)生不 利影響,并降低系統(tǒng)性能。各種信號處理技術(shù)可用于減輕不期望信號的不利影響。該信號 處理技術(shù)的一個例子是頻率歧視性過濾。例如,低通濾波器可以衰減衰減截止頻率以上的 頻率而衰減不期望的信號,同時通過低于截止頻率的頻率??梢愿鶕?jù)所希望的信號和/或 不希望的信號的頻譜選擇截止頻率。
[0003] 過濾器可以被實現(xiàn)為無源濾波器電路或有源濾波器電路。無源濾波器并不包括有 源元件(諸如,運算放大器)和/或不依賴于外部電源。有源濾波器包括在電路結(jié)構(gòu)的一 個或多個有源組件和/或依賴于外部電源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 一個實施例包括一種裝置,其中,所述裝置包括:第一放大級,其中,所述第一放大 級包括:第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八節(jié)點;第一電阻器,可操作地耦合 在第一節(jié)點和第二節(jié)點之間;第二電阻器,可操作地耦合在第二節(jié)點和第三節(jié)點之間;第 三電阻器,可操作地耦合在第五節(jié)點和第六節(jié)點之間;第四電阻器,可操作地耦合在第六節(jié) 點和第七節(jié)點之間;放大器電路,具有可操作地耦合到所述第三節(jié)點的第一輸入端,可操作 地連接到所述第七節(jié)點的第二輸入端,可操作地耦合到第四節(jié)點的第一輸出端,其中,所述 第一輸出端經(jīng)配置以提供第一輸出信號,和第二輸出端可操作地耦合到所述第八節(jié)點,其 中,所述放大電路的第二輸出經(jīng)配置以提供第二輸出信號;第一復(fù)阻抗網(wǎng)絡(luò),可操作地耦合 在第四節(jié)點和第三節(jié)點之間;第二復(fù)阻抗網(wǎng)絡(luò),可操作地耦合在第八節(jié)點和第七節(jié)點之間; 具有第一端和第二端的第一電容器,其中所述第一電容器的第一端可操作地耦合到所述第 八節(jié)點,并且其中所述第一電容器的第二端可操作地耦合到所述第二節(jié)點;以及具有第一 端和第二端的第二電容器,其中所述第二電容器的第一端可操作地耦合到所述第四節(jié)點, 以及其中,所述第二電容器的第二端可操作地耦合到所述第六節(jié)點。
[0005] -個實施例包括一種裝置,其中,所述裝置包括:第一、第二、第三和第四節(jié)點;第 一電阻器,可操作地耦合在第一節(jié)點和第二節(jié)點之間;第二電阻器,可操作地耦合在第二節(jié) 點和第三節(jié)點之間;放大電路,具有可操作地連接到所述第三節(jié)點的反相輸入端和可操作 地耦合到所述第四節(jié)點的輸出,其中,所述輸出經(jīng)配置以提供輸出信號;復(fù)阻抗網(wǎng)絡(luò),可操 作地耦合在第四節(jié)點和第三節(jié)點之間;具有輸入端和一個輸出端的反相器,其中,所述逆變 器的輸入端可操作地耦合到所述放大電路的輸出端;以及具有第一端和第二端的電容器, 其中,所述電容器的第一端可操作地耦合到所述反相器的輸出,并且其中,所述電容器的所 述第二端可操作地耦合到第二節(jié)點,以形成正反饋通路。
[0006] 一個實施例包括一種裝置,其中,所述裝置包括:第一放大級,其中,所述第一放大 級包括:放大器電路,至少具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端;多反饋裝置,包括:電容 耦合的正反饋回路;以及具有復(fù)阻抗的負反饋環(huán)路。
【附圖說明】
[0007] 這些附圖和本文中所提供的描述經(jīng)提供以示出本發(fā)明的具體實施例,并不意在限 制。
[0008] 圖1是根據(jù)一些實施例的電子濾波器的示意性框圖,包括一個或多個有源濾波器 級。
[0009] 圖2是示出有源濾波器級的一個實施例的示意電路圖。
[0010] 圖3是示出有源濾波器級的另一個實施例的示意電路圖。
[0011] 圖4是示出有源濾波器級的另一個實施例的示意電路圖。
[0012] 圖5是示出有源濾波器級的另一個實施例的示意電路圖。
[0013] 圖6是示出有源濾波器級的另一個實施例的示意電路圖。
[0014] 圖7-10是示出輸入級的示例實施例的電路圖。
[0015] 圖11-14是示出輸入級的示例實施例的電路圖。
【具體實施方式】
[0016] 某些實施例的以下詳細描述提出了本發(fā)明的具體實施例的各種描述。然而,本發(fā) 明可以以許多不同方式體現(xiàn),如權(quán)利要求書中定義和涵蓋。在此描述中,參考附圖,其中相 似的附圖標(biāo)記可以指示相同或功能相似的元件。
[0017] 有源濾波器可以具有無源濾波器的優(yōu)點。優(yōu)點包括減少組件(諸如,電感器)的 大小或數(shù)量,并改進了級間隔離。然而,有源濾波器可以具有某些缺點,諸如增加噪聲和噪 聲靈敏度、降低大信號線性度,并且對于相對較高頻率降低操作效力。有源濾波器也可以使 用外部電源進行操作,這會限制它們用于功率受限應(yīng)用,諸如移動設(shè)備。
[0018] 低通濾波器傳遞相對低的頻率并衰減相當(dāng)高的頻率。截止頻率可以通過功率已下 降規(guī)定量的點(諸如,半功率(3dB))進行定義。這里,低通濾波器的截止頻率也可以被稱 為低通濾波器的帶寬。模擬有源低通濾波器的各種優(yōu)點的一個或多個已導(dǎo)致實現(xiàn)在系統(tǒng)集 成中,例如,在相對較低的電壓(諸如,1.2伏)的集成電路技術(shù)。這種過濾器可以具有相對 高的順序(例如,大于2)。在一個示例中,截止頻率可以延長到大約幾百兆赫(MHz),具有 有效的大信號線性度(例如,如輸出互調(diào)失真產(chǎn)出低于存在于正常操作的基本音調(diào)的幾十 分貝(dB))。其他頻率范圍也將是適用的。
[0019] 為了滿足苛刻的目標(biāo),例如帶外音調(diào)的高衰減和平坦的帶內(nèi)濾波器響應(yīng),多個低 階濾波器級可以被級聯(lián)以實現(xiàn)復(fù)合濾波器的期望的總體頻率響應(yīng)。在一些情況下,濾波器 級可具有不同的濾波器特性,諸如不同的阻尼比、質(zhì)量因素和/或固有頻率。例如,等式1 和2分別示出由傳遞函數(shù)Hi⑶和H2 (s)表示的兩個低通濾波器級的級聯(lián)。
【主權(quán)項】
1. 一種裝置,包括: 第一放大級,所述第一放大級包括: 具有至少第一輸入端、第二輸入端和一個輸出端的放大電路,所述放大器電路包括電 流反饋運算放大器; 多反饋裝置,包括: 電容禪合的正反饋環(huán)路;和 具有復(fù)阻抗的負反饋環(huán)路。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述第一輸入包括反相輸入端,W及所述第二輸入 包括非反相輸入端,其中,所述多個反饋裝置被可操作地禪合到反相輸入端,W及其中,所 述非反相輸入端可操作地禪合到參考電壓。
3. 如權(quán)利要求1所述的裝置,進一步包括第二放大級,其中,所述第一放大級和第二放 大級是級聯(lián)的。
4. 如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述負反饋回路包括并聯(lián)布置的第一電阻器和電 容器。
5. 如權(quán)利要求4所述的裝置,進一步包括第二電阻器,其與所述負反饋回路串聯(lián)布置
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