发明名称 可补偿片上LC网络损耗的镜像抑制滤波装置
摘要 本发明属于超外差式接收机镜像抑制技术领域,其特征在于,该装置由低噪声放大器、镜像抑制滤波器和片上Q值自动调谐电路依次串接而成,所述片上自动Q值调谐电路由探测镜像抑制滤波器输出是否振荡的包络检测器、比较器以及为镜像抑制滤波器中数控电流源提供9位数字控制信号的数字信号处理器串接而成,该数字信号处理器采用逐次逼近算法向所述数控电流源提供关键数字控制信号,该信号能使镜像抑制滤波器中的由两个MOS管组成的互耦对所提供的能量最接近补偿LC网络的损耗,但又不至于使镜像抑制滤波器振荡。该方法能使镜像抑制滤波器中的LC网络的损耗得到最优补偿,但又不至引发振荡,使镜像抑制性能达到最优。
申请公布号 CN1913375A 申请公布日期 2007.02.14
申请号 CN200610112604.0 申请日期 2006.08.25
申请人 清华大学 发明人 池保勇;王志华
分类号 H04B1/26(2006.01) 主分类号 H04B1/26(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1.可补偿片上LC网络损耗的镜像抑制滤波装置,其特征在于,片上含有依次串接的低噪声放大器、镜像抑制滤波器以及自动Q值调谐电路,其中:低噪声放大器,含有:MOS晶体管(M0),栅极依次串接电感(Lg1)、电容(Cp1)后接输入电压Vin +,该(M0)管的源极接电感(Ls1);MOS晶体管(M1),栅极依次串接电感(Lg2)、电容(Cp2)后接输入电压Vin -,该(M1)管的源极接电感(Ls2);所述(M0)管的栅极和(M1)管的栅极之间依次串接着电阻(RB1)和电阻(RB2),串接点上有直流偏压(VB);尾电流源(IS),一端同时与电感(Ls1)、(Ls2)的另一端相连,而尾电流源(IS)的另一端接地;MOS晶体管(M2),漏极作为该低噪声放大器的一个输出端(Vout -),又同时连接着电感(Ld1),栅极与该电感(Ld1)的另一端共同接电源(VDD),而该(M2)的源极和所述(M0)管的漏极相连后构成该(M0)管输出电流的分流点(X);MOS晶体管(M3),漏极作为该低噪声放大器的另一个输出端(Vout +),同时该漏极又连接着一个电感(Ld2),栅极与该电感(Ld2)的另一端相连后接电源(VDD),而该(M3)的源极和所述(M1)管的漏极相连后构成该(M1)管的输出电流的分流点(Y);镜像抑制滤波器,含有:构成互耦对的MOS晶体管(M4)和(M5),所述(M4)管的源极和(M5)管的源极相连后接地,该(M4)管的栅极与(M5)管的漏极相连,而(M5)管的栅极与(M4)管的漏极相连,所述(M4)管的漏极、(M5)管的漏极分别构成包络信号输出端(M)和(N),所述(M)、(N)两端分别与二极管(D1)和(D2)的正极相连,而该两个二极管(D1)、(D2)的负极相连后接镜像频率控制电压输入端(VFC);第一LC网络,由电容(CB1)和电感(Ln2)串接而成,串接点在该(N)端,电容(CB1)的另一端与所述(X)端相连;第二LC网络,由电容(CB2)和电感(Ln1)串接而成,串接点在该(M)端,电容(CB2)的另一端与所述(Y)端相连;数控电流源,输入端接电源(VDD),控制信号输入端与所述片上自动Q值调谐电路输出端相连,输出端同时接所述电感(Ln1)和(Ln2)的另一端,输出电流<math> <mrow> <msub> <mi>I</mi> <mi>q</mi> </msub> <mo>=</mo> <mrow> <mo>(</mo> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> <mn>8</mn> </munderover> <msup> <mn>2</mn> <msub> <mi>b</mi> <mn>1</mn> </msub> </msup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>I</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </math> 其中:I0为一个单位电流,bi为该数控电流源的9位数字控制信号中的第i位,i=0,1,…,8;片上自动Q值调谐电路,含有包络检测器、比较器和数字信号处理器,其中:包络检测器,含有:MOS晶体管(M6),栅极与镜像抑制滤波器中的包络信号输出端(N)相连;MOS晶体管(M7),栅极与镜像抑制滤波器中的包络信号输出端(M)相连,漏极与所述(M6)管的漏极相连后接电源(VDD);电流源(IT),一端同时与所述(M6)管的源极、所述(M7)管的源极以及电容(CT)的一端相连后构成所述包络检测器输出端(T),而电流源(IT)的另一端和电容(CT)的另一端接地;比较器,该比较器的正输入端与所述包络检测器输出端(T)相连,负输入端接直流参考电压(VREF),而该比较器的输出为一位数字信号,高电平表示所述包络检测器的输入端存在信号,镜像抑制滤波器产生了振荡,否则,便反之;数字信号处理器,输入端与所述比较器的输出端相连,所述数字信号处理器采用逐次逼近算法来确定所述数控电流源的9位输入数字控制信号b0,b1,…,b8的值,所述逐次逼近算法按以下步骤进行:a.在第1个时钟周期,把数控电流源的数字控制信号置为000000000,包络检测器的输入信号为0,比较器的输出为低电平;b.在第2个时钟周期,把数控电流源的数字控制信号置为100000000,若比较器的输出为高电平,则关键数字控制信号的值应小于100000000,其最高位(b8)应为0,否则最高位(b8)应为1;c.按步骤b所述方法来判断该数字控制信号的次高位(b7);d.依此类推,一直到第9位(b0)为止,得到一个既不会使镜像抑制滤波器产生振荡,但又使互耦对提供的能量最接近于LC网络损耗的数字控制信号值。
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