专利名称：低通滤波电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种模拟集成电路技术，尤其是一种适用于改进低通滤波电路低频噪声的技术。
背景技术：
与分离器件构成的滤波电路相比，单片集成滤波器具有体积小、功耗低和减小系统应用中元件的数目等优点。传统的单片集成有源低通滤波电路因为非常大的电容或电阻面积以至于无法提供非常低的_3dB转角频率。虽然采用开关电容滤波技术可以大大减小电容的面积和电阻值，但由于开关的关断和闭合会引入毛刺，同时低频Ι/f噪声也无法得到有效的消除。中国专利公开号为CN101388596A的低通滤波器专利，通过采用开关电容滤波技术，使该电路可整合于集成电路内，有效地降低了成本。但该发明无法有效的消除低频Ι/f噪声和工艺引入的失调，影响了滤波的精度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种低通滤波电路，降低低频噪声和失调，提高滤波精度。为解决上述技术问题，本发明提供一种低通滤波电路，其特征是，包括低噪声开关电容低通滤波电路、低噪声模拟低通滤波电路、振荡器电路及分频电路；所述振荡器电路产生频率为f (h)的高频时钟CLOCK(H)，经分频电路分频产生频率为f (I)的低频时钟CLOCK(L)，并产生两相不交叠时钟Φ I和Φ2 ;所述低噪声模拟低通滤波电路与所述低噪声开关电容滤波电路串联，由所述低噪声模拟低通滤波电路滤除所述低噪声开关电容滤波电路中开关引入的毛刺；所述振荡器电路产生的频率为f (h)的高频时钟CLOCK (H)作为所述低噪声模拟低通滤波电路、所述低噪声开关电容滤波电路的斩波频率，即斩波运放的工作频率。所述低噪声模拟低通滤波电路、所述低噪声开关电容滤波电路中均包含一斩波运算放大器，所述高频时钟CLOCK(H)作为所述斩波运算放大器的斩波频率。所述低噪声模拟低通滤波电路中的斩波运算放大器输出端连接一阻容滤波电路，通过所述阻容滤波电路滤除高频处的Ι/f噪声和高频毛刺。所述低噪声开关电容低通滤波电路中还包含由电容和两相不交叠时钟Φ I和Φ2构成的开关电容。至少包含三个开关电容，其中第一开关电容的一端连接输入信号端，另一端通过一滤波电容接地并同时与第二开关电容串联，第二开关电容与低噪声开关电容低通滤波电路中的所述斩波运算放大器输入端连接，所述斩波运算放大器输出端反馈连接第三开关电容，并同时经阻容滤波后连接至所述低噪声模拟低通滤波电路中。所述开关电容中，电容与时钟Φ I并联后与时钟Φ2串联。
本发明所达到的有益效果:本发明提出了一种单片集成低通滤波电路，该电路结构简单，可根据需要实现非常低的_3dB转角频率，同时滤波器实现了非常低的低频噪声和失调，提高了滤波的精度。
图1本发明的低通滤波电路结构图；图2本发明的低通滤波电路；图3本发明中频率大小；图4传统低通滤波器电路的噪声频谱；图5本发明低通滤波器的噪声频谱。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。图1为本发明的低通滤波电路结构图。它主要由低噪声开关电容低通滤波电路1、低噪声模拟低通滤波电路2、振荡器电路及分频电路组成。振荡器电路产生高频时钟CLOCK(H)，频率为f (h)，其经分频电路产生低频时钟CLOCK (L)，其频率为f (I)。由f(l)产生两相不交叠时钟Φ1和Φ2。图2的低通滤波电路显示了各电路中频率关系。整个低通滤波电路由低噪声开关电容低通滤波电路I和低噪声模拟低通滤波电路2组成。结合图3，采用低噪声开关电容滤波电路I实现低的f(_3dB)转角频率，同时采用低噪声模拟低通滤波电路2滤除低噪声开关电容滤波电路中开关引入的毛刺；通过引入斩波运算放大器代替传统的运算放大器来搬移低频Ι/f噪声至高频处，然后通过斩波运放的等效输出阻抗电阻RO和电容CO构成的阻容滤波，滤除高频处的Ι/f噪声和高频毛刺。在低噪声开关电容低通滤波电路I中:开关电容等效电阻R(Cl)由电容Cl和两相不交叠时钟Φ1和Φ 2构成，其阻值
权利要求
1.种低通滤波电路，其特征是，包括低噪声开关电容低通滤波电路、低噪声模拟低通滤波电路、振荡器电路及分频电路； 所述振荡器电路产生频率为f (h)的高频时钟CLOCK(H)，经分频电路分频产生频率为f(l)的低频时钟CLOCK(L)，并产生两相不交叠时钟Φ1和Φ2; 所述低噪声模拟低通滤波电路与所述低噪声开关电容滤波电路串联，由所述低噪声模拟低通滤波电路滤除所述低噪声开关电容滤波电路中开关引入的毛刺； 所述振荡器电路产生的频率为f(h)的高频时钟CLOCK (H)作为所述低噪声模拟低通滤波电路、所述低噪声开关电容滤波电路中斩波频率。
2.据权利要求1所述的低通滤波电路，其特征是，所述低噪声模拟低通滤波电路、所述低噪声开关电容滤波电路中均包含一斩波运算放大器，所述高频时钟CLOCK(H)作为所述斩波运算放大器的斩波频率。
3.据权利要求2所述的低通滤波电路，其特征是，所述低噪声模拟低通滤波电路中的斩波运算放大器输出端连接一阻容滤波电路，通过所述阻容滤波电路滤除高频处的1/f噪声和高频毛刺。
4.据权利要求2所述的低通滤波电路，其特征是，所述低噪声开关电容低通滤波电路中还包含由电容和两相不交叠时钟Φ1和Φ2构成的开关电容。
5.据权利要求4所述的低通滤波电路，其特征是，至少包含三个开关电容，其中第一开关电容的一端连接输入信号端，另一端通过一滤波电容接地并同时与第二开关电容串联，第二开关电容与低噪声开关电容低通滤波电路中的所述斩波运算放大器输入端连接，所述斩波运算放大器输出端反馈连接第三开关电容，并同时经阻容滤波后连接至所述低噪声模拟低通滤波电路中。
6.据权利要求4所述的低通滤波电路，其特征是，所述开关电容中，电容与时钟Φ1并联后与时钟Φ2串联。
全文摘要
本发明公开了一种低通滤波电路，包括低噪声开关电容低通滤波电路、低噪声模拟低通滤波电路、振荡器电路及分频电路；振荡器电路产生频率为f(h)的高频时钟CLOCK(H)，经分频电路分频产生频率为f(l)的低频时钟CLOCK(L)，并产生两相不交叠时钟φ1和φ2；低噪声模拟低通滤波电路与所述低噪声开关电容滤波电路串联，由低噪声模拟低通滤波电路滤除低噪声开关电容滤波电路中开关引入的毛刺；振荡器电路产生的频率为f(h)的高频时钟CLOCK(H)作为低噪声模拟低通滤波电路、低噪声开关电容滤波电路中斩波放运放的斩波频率。本发明提出了一种单片集成低通滤波电路，该电路结构简单，可根据需要实现非常低的-3dB转角频率，同时滤波器实现了非常低的低频噪声和失调，提高了滤波的精度。
文档编号H03H11/04GK103095246SQ20131000204
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月4日 优先权日2013年1月4日
发明者白涛 申请人:中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心