一种带宽可调的无源多相滤波器电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种带宽可调的无源多相滤波器电路，包括一次连接的第一阶滤波器、第二阶滤波器和第三阶滤波器，三个滤波器组合起来构成一个三阶的无源多相滤波器。本发明通过同相正向输入端、正交正向输入端、同相反向输入端和正交反向输入端四个端口接收四路正交差分信号，输出端口为同相正向输出端、正交正向输出端、同相反向输出端和正交反向输出端；通过调节第一偏置电压、第二偏置电压和第三偏置电压，可以改变MOS晶体管的导通电阻，从而改变无源多相滤波器的带宽。本发明与传统现有技术相比，具有的优点和效果是：简化了电路结构、减小了芯片面积。
【专利说明】一种带宽可调的无源多相滤波器电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及射频集成电路【技术领域】，涉及一种带宽可调的无源多相滤波器电路。
【背景技术】
[0002]随着集成电路技术的发展，对射频接收机提出了越来越高的要求，需要射频前端芯片能够接收多个频点的射频信号，不同频点的射频信号往往信号带宽也不相同，所以需要使用带宽不同的镜频抑制滤波器。镜频抑制滤波器的核心部分是无源多相滤波器，针对不同带宽的信号需要设计不同带宽的无源多相滤波器。
[0003]传统的射频前端芯片，往往集成多个无源多相滤波器，针对不同的应用环境根据信号带宽不同，选择切换其中的某个无源多相滤波器使用。因为芯片内部集成了多个无源多相滤波器，所以电路结构复杂、芯片面积大。
【发明内容】
[0004]本发明为了解决现有技术的不足，提出了一种带宽可调的无源多相滤波器电路，可实现无源多相滤波器带宽的调节，电路结构简单、芯片面积小。
[0005]本发明的技术方案是:一种带宽可调的无源多相滤波器电路，包括一次连接的第一阶滤波器、第二阶滤波器和第三阶滤波器，三个滤波器组合起来构成一个三阶的无源多相滤波器。
[0006]本发明的进一步改进是:所述第一阶滤波器包括:第一 MOS晶体管、第二 MOS晶体管、第三MOS晶体管、第四MOS晶体管、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容；所述第一MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的同相正向输出端，所述第一 MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压，第一 MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的同相正向输入端；所述第二 MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的正交正向输出端，第二 MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压，第二 MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的正交正向输入端；所述第三MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的同相反向输出端，第三MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压，第三MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的同相反向输入端；所述第四MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的正交反向输出端，第四MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压，第四MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的正交反向输入端；所述第一电容的一端连接至第一阶滤波器的同相正向输入端，第一电容的另一端连接至第一阶滤波器的正交正向输出端；所述第二电容的一端连接至第一阶滤波器的正交正向输入端，第二电容的另一端连接至第一阶滤波器的同相反向输出端；所述第三电容的一端连接至第一阶滤波器的同相反向输入端，第三电容的另一端连接至第一阶滤波器的正交反向输出端；所述第四电容的一端连接至第一阶滤波器的正交反向输入端，第四电容的另一端连接至第一阶滤波器的同相正向输出端。
[0007]所述第二阶滤波器包括:第五MOS晶体管、第六MOS晶体管、第七MOS晶体管、第八MOS晶体管、第五电容、第六电容、第七电容和第八电容；所述第五MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的同相正向输出端，第五MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压，第五MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的同相正向输入端；所述第六MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的正交正向输出端，第六MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压，第六MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的正交正向输入端；所述第七MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的同相反向输出端，第七MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压，第七MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的同相反向输入端；所述第八MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的正交反向输出端，第八MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压，第八MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的正交反向输入端；所述第五电容的一端连接至第二阶滤波器的同相正向输入端，第五电容的另一端连接至第二阶滤波器的正交正向输出端；所述第六电容的一端连接至第二阶滤波器的正交正向输入端，第六电容的另一端连接至第二阶滤波器的同相反向输出端；所述第七电容的一端连接至第二阶滤波器的同相反向输入端，第七电容的另一端连接至第二阶滤波器的正交反向输出端；所述第八电容的一端连接至第二阶滤波器的正交反向输入端，第八电容的另一端连接至第二阶滤波器的同相正向输出端。
[0008]所述第三阶滤波器包括:第九MOS晶体管、第十MOS晶体管、第十一MOS晶体管、第十二MOS晶体管、第九电容、第十电容、第i^一电容和第十二电容；所述第九MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的同相正向输出端，第九MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压，第九MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的同相正向输入端；所述第十MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的正交正向输出端，第十MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压，第十MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的正交正向输入端；所述第十一 MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的同相反向输出端，第十一 MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压，第十一MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的同相反向输入端；所述第十二MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的正交反向输出端，第十二 MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压，第十二 MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的正交反向输入端；所述第九电容的一端连接至第三阶滤波器的同相正向输入端，第九电容的另一端连接至第三阶滤波器的正交正向输出端；所述第十电容的一端连接至第三阶滤波器的正交正向输入端，第九电容的另一端连接至第三阶滤波器的同相反向输出端；所述第十一电容的一端连接至第三阶滤波器的同相反向输入端，第十一电容的另一端连接至第三阶滤波器的正交反向输出端；所述第十二电容的一端连接至第三阶滤波器的正交反向输入端，第十二电容的另一端连接至第三阶滤波器的同相正向输出端。
[0009]本发明通过同相正向输入端、正交正向输入端、同相反向输入端和正交反向输入端四个端口接收四路正交差分信号，输出端口为同相正向输出端、正交正向输出端、同相反向输出端和正交反向输出端；通过调节第一偏置电压、第二偏置电压和第三偏置电压，可以改变MOS晶体管的导通电阻，从而改变无源多相滤波器的带宽。
[0010]本发明与传统现有技术相比，具有的优点和效果是:简化了电路结构、减小了芯片面积。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明所述的一种带宽可调的无源多相滤波器电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明做详细说明。
[0013]参见图1，一种带宽可调的无源多相滤波器电路包括第一阶滤波器100、第二阶滤波器200和第三阶滤波器300，三个滤波器组合起来构成一个三阶的无源多相滤波器。
[0014]所述第一阶滤波器100包括:第一 MOS晶体管Ml、第二 MOS晶体管M2、第三MOS晶体管M3、第四MOS晶体管M4、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4。
[0015]其中第一MOS晶体管Ml的漏极连接至第一阶滤波器100的同相正向输出端netl，第一MOS晶体管Ml的栅极连接至第一偏置电压Vbl，第一MOS晶体管Ml的源级连接至第一阶滤波器100的同相正向输入端IP ；
[0016]第二MOS晶体管M2的漏极连接至第一阶滤波器100的正交正向输出端net2，第二MOS晶体管M2的栅极连接至第一偏置电压Vbl，第二 MOS晶体管M2的源级连接至第一阶滤波器100的正交正向输入端QP ；
[0017]第三MOS晶体管M3的漏极连接至第一阶滤波器100的同相反向输出端net3，第三MOS晶体管M3的栅极连接至第一偏置电压Vbl，第三MOS晶体管M3的源级连接至第一阶滤波器100的同相反向输入端IN ；
[0018]第四MOS晶体管M4的漏极连接至第一阶滤波器100的正交反向输出端net4，第四MOS晶体管M4的栅极连接至第一偏置电压Vbl，第四MOS晶体管M4的源级连接至第一阶滤波器100的正交反向输入端QN ；
[0019]第一电容Cl的一端连接至第一阶滤波器100的同相正向输入端IP,第一电容Cl的另一端连接至第一阶滤波器100的正交正向输出端net2 ；
[0020]第二电容C2的一端连接至第一阶滤波器100的正交正向输入端QP，第二电容C2的另一端连接至第一阶滤波器100的同相反向输出端net3 ；
[0021]第三电容C3的一端连接至第一阶滤波器100的同相反向输入端IN，第三电容C3的另一端连接至第一阶滤波器100的正交反向输出端net4 ；
[0022]第四电容C4的一端连接至第一阶滤波器100的正交反向输入端QN，第四电容C4的另一端连接至第一阶滤波器100的同相正向输出端IP ；
[0023]所述第二阶滤波器200包括:第五MOS晶体管M5、第六MOS晶体管M6、第七MOS晶体管M7、第八MOS晶体管M8、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7和第八电容C8。
[0024]其中第五MOS晶体管M5的漏极连接至第二阶滤波器200的同相正向输出端net5,第五MOS晶体管M5的栅极连接至第二偏置电压Vb2，第五MOS晶体管M5的源级连接至第二阶滤波器200的同相正向输入端netl ；
[0025]第六MOS晶体管M6的漏极连接至第二阶滤波器200的正交正向输出端net6，第六MOS晶体管M6的栅极连接至第二偏置电压Vb2，第六MOS晶体管M6的源级连接至第二阶滤波器200的正交正向输入端net2 ；
[0026]第七MOS晶体管M7的漏极连接至第二阶滤波器200的同相反向输出端net7，第七MOS晶体管M7的栅极连接至第二偏置电压Vb2，第七MOS晶体管M7的源级连接至第二阶滤波器200的同相反向输入端net3 ；
[0027]第八MOS晶体管M8的漏极连接至第二阶滤波器200的正交反向输出端net8，第八MOS晶体管M8的栅极连接至第二偏置电压Vb2，第八MOS晶体管M8的源级连接至第二阶滤波器200的正交反向输入端net4 ；
[0028]第五电容C5的一端连接至第二阶滤波器200的同相正向输入端netl，第五电容C5的另一端连接至第二阶滤波器200的正交正向输出端net6 ；
[0029]第六电容C6的一端连接至第二阶滤波器200的正交正向输入端net2，第六电容C6的另一端连接至第二阶滤波器200的同相反向输出端net7 ；
[0030]第七电容C7的一端连接至第二阶滤波器200的同相反向输入端net3，第七电容C7的另一端连接至第二阶滤波器200的正交反向输出端nets ；
[0031]第八电容CS的一端连接至第二阶滤波器200的正交反向输入端net4，第八电容CS的另一端连接至第二阶滤波器200的同相正向输出端net5 ；
[0032]所述第三阶滤波器300包括:第九MOS晶体管M9、第十MOS晶体管M10、第i^一 MOS晶体管Mil、第十二 MOS晶体管M12、第九电容C9、第十电容C10、第i^一电容Cll和第十二电容C12。
[0033]其中第九MOS晶体管M9的漏极连接至第三阶滤波器300的同相正向输出端ΙΡ0，第九MOS晶体管M9的栅极连接至第三偏置电压Vb3，第九MOS晶体管M9的源级连接至第三阶滤波器300的同相正向输入端net5 ；
[0034]第十MOS晶体管MlO的漏极连接至第三阶滤波器300的正交正向输出端QP0，第十MOS晶体管MlO的栅极连接至第三偏置电压Vb3，第十MOS晶体管MlO的源级连接至第三阶滤波器300的正交正向输入端net6 ；
[0035]第H^一 MOS晶体管MlI的漏极连接至第三阶滤波器300的同相反向输出端ΙΝ0，第十一MOS晶体管Mll的栅极连接至第三偏置电压Vb3，第十一MOS晶体管Mll的源级连接至第三阶滤波器300的同相反向输入端net7 ；
[0036]第十二 MOS晶体管M12的漏极连接至第三阶滤波器300的正交反向输出端QN0，第十二 MOS晶体管M12的栅极连接至第三偏置电压Vb3，第十二 MOS晶体管M12的源级连接至第三阶滤波器300的正交反向输入端nets ；
[0037]第九电容C9的一端连接至第三阶滤波器300的同相正向输入端net5，第九电容C9的另一端连接至第三阶滤波器300的正交正向输出端QPO ；
[0038]第十电容ClO的一端连接至第三阶滤波器300的正交正向输入端net6,第九电容C9的另一端连接至第三阶滤波器300的同相反向输出端INO ；
[0039]第十一电容Cll的一端连接至第三阶滤波器300的同相反向输入端net7，第十一电容Cll的另一端连接至第三阶滤波器300的正交反向输出端QNO ；
[0040]第十二电容C12的一端连接至第三阶滤波器300的正交反向输入端net8,第十二电容C12的另一端连接至第三阶滤波器300的同相正向输出端IPO ；
[0041]本发明通过同相正向输入端IP、正交正向输入端QP、同相反向输入端IN和正交反向输入端QN四个端口接收四路正交差分信号，输出端口为同相正向输出端ΙΡ0、正交正向输出端QP0、同相反向输出端INO和正交反向输出端QP0;通过调节第一偏置电压Vbl、第二偏置电压Vb2和第三偏置电压Vb3，可以改变MOS晶体管的导通电阻，从而改变无源多相滤波器的带宽。
[0042]本发明与传统现有技术相比简化了电路结构、减小了芯片面积。
[0043]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种带宽可调的无源多相滤波器电路，其特征在于，包括一次连接的第一阶滤波器、第二阶滤波器和第三阶滤波器，三个滤波器组合起来构成一个三阶的无源多相滤波器。
2.根据权利要求1所述的一种带宽可调的无源多相滤波器电路，其特征在于，所述第一阶滤波器包括:第一 MOS晶体管、第二 MOS晶体管、第三MOS晶体管、第四MOS晶体管、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容；所述第一 MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的同相正向输出端， 所述第一 MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压，第一 MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的同相正向输入端； 所述第二 MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的正交正向输出端，第二 MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压，第二 MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的正交正向输入端; 所述第三MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的同相反向输出端，第三MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压，第三MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的同相反向输入端; 所述第四MOS晶体管的漏极连接至第一阶滤波器的正交反向输出端，第四MOS晶体管的栅极连接至第一偏置电压，第四MOS晶体管的源级连接至第一阶滤波器的正交反向输入端; 所述第一电容的一端连接至第一阶滤波器的同相正向输入端，第一电容的另一端连接至第一阶滤波器的正交正向输出端； 所述第二电容的一端连接至第一阶滤波器的正交正向输入端，第二电容的另一端连接至第一阶滤波器的同相反向输出端； 所述第三电容的一端连接至第一阶滤波器的同相反向输入端，第三电容的另一端连接至第一阶滤波器的正交反向输出端； 所述第四电容的一端连接至第一阶滤波器的正交反向输入端，第四电容的另一端连接至第一阶滤波器的同相正向输出端。
3.根据权利要求1所述的一种带宽可调的无源多相滤波器电路，其特征在于，所述第二阶滤波器包括:第五MOS晶体管、第六MOS晶体管、第七MOS晶体管、第八MOS晶体管、第五电容、第六电容、第七电容和第八电容； 所述第五MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的同相正向输出端，第五MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压，第五MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的同相正向输入端; 所述第六MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的正交正向输出端，第六MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压，第六MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的正交正向输入端; 所述第七MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的同相反向输出端，第七MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压，第七MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的同相反向输入端; 所述第八MOS晶体管的漏极连接至第二阶滤波器的正交反向输出端，第八MOS晶体管的栅极连接至第二偏置电压，第八MOS晶体管的源级连接至第二阶滤波器的正交反向输入端; 所述第五电容的一端连接至第二阶滤波器的同相正向输入端，第五电容的另一端连接至第二阶滤波器的正交正向输出端； 所述第六电容的一端连接至第二阶滤波器的正交正向输入端，第六电容的另一端连接至第二阶滤波器的同相反向输出端； 所述第七电容的一端连接至第二阶滤波器的同相反向输入端，第七电容的另一端连接至第二阶滤波器的正交反向输出端； 所述第八电容的一端连接至第二阶滤波器的正交反向输入端，第八电容的另一端连接至第二阶滤波器的同相正向输出端。
4.根据权利要求1所述的一种带宽可调的无源多相滤波器电路，其特征在于，所述第三阶滤波器包括:第九MOS晶体管、第十MOS晶体管、第i^一 MOS晶体管、第十二 MOS晶体管、第九电容、第十电容、第i^一电容和第十二电容； 所述第九MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的同相正向输出端，第九MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压，第九MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的同相正向输入端; 所述第十MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的正交正向输出端，第十MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压，第十MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的正交正向输入端; 所述第十一 MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的同相反向输出端，第十一 MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压，第十一 MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的同相反向输入端； 所述第十二 MOS晶体管的漏极连接至第三阶滤波器的正交反向输出端，第十二 MOS晶体管的栅极连接至第三偏置电压，第十二 MOS晶体管的源级连接至第三阶滤波器的正交反向输入端； 所述第九电容的一端连接至第三阶滤波器的同相正向输入端，第九电容的另一端连接至第三阶滤波器的正交正向输出端； 所述第十电容的一端连接至第三阶滤波器的正交正向输入端，第九电容的另一端连接至第三阶滤波器的同相反向输出端； 所述第十一电容的一端连接至第三阶滤波器的同相反向输入端，第十一电容的另一端连接至第三阶滤波器的正交反向输出端； 所述第十二电容的一端连接至第三阶滤波器的正交反向输入端，第十二电容的另一端连接至第三阶滤波器的同相正向输出端。
【文档编号】H03H7/00GK104300931SQ201310299086
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】申向顺, 李波, 李卫斌, 王红丽, 姜恩春 申请人:陕西北斗恒通信息科技有限公司