一种带宽扩展方法、装置及电路与流程

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种带宽扩展方法、装置及电路。

背景技术：

通信领域中，在通信信号从发射机传输到接收机的过程中，在发射机这一侧通信信号需要通过滤波器电路进行一次处理，以避免对相邻频带信号的干扰；在接收机这一侧，也需要通过滤波器电路进行一次处理，以抑制信号带宽外的干扰信号。通常，要求发射机和接收机侧的滤波器电路的带宽指标特性与通信信号本身的带宽指标相同或相近。随着无线通信技术的快速发展，通信信号具有更高的通信速率，而滤波器电路需要通过不断提升带宽指标的方式来匹配具有更高通信速率的通信信号。在通信信号的传输过程中，在中频频域通常采用低通滤波器，可见如何利用滤波器电路有效的扩展发射机与接收机的信号链路上的带宽成为了亟待解决的问题。

技术实现要素：

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种带宽扩展方法、装置及电路，至少能够有效扩展带宽。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例在于提供一种带宽扩展方法，应用于一电路中，所述电路至少包括第一电路及与所述第一电路进行连接的第二电路，所述第一电路具有第一带宽，所述方法包括：

所述第二电路中至少包括电容及电感；

确定所述电容的第一参数和/或所述电感的第二参数；

对第一参数和/或第二参数进行至少一次调整，得到大于等于第一带宽的带宽。

上述方案中，所述对第一参数和/或第二参数进行至少一次调整，得到大于等于第一带宽的带宽，包括：

对第一参数和/或第二参数进行至少一次调整，得到至少一个第一调整结果；

依据至少一个第一调整结果，得到至少一个第二带宽；

在至少一个第二带宽中，筛选出第三带宽，所述第三带宽为大于等于所述第一带宽的带宽。

上述方案中，所述对第一参数和/或第二参数进行至少一次调整，得到至少一个第一调整结果，包括：

针对至少一次调整的第k次调整，k为大于等于1的正整数，

获取第k次调整下的第一步进值，将第一参数与第一步进值做相乘运算，得到第一运算结果，将第一参数与第一运算结果做相加或相减运算，得到在第k次调整下针对第一参数的第一调整子结果；

和/或，

获取第k次调整下的第二步进值，将第二参数与第二步进值做相乘运算，得到第二运算结果，将第二参数与第二运算结果做相加或相减运算，得到在第k次调整下针对第二参数的第二调整子结果。

上述方案中，在得到第k次调整下的第一调整子结果和/或第二调整子结果之后，所述方法还包括：

依据第一调整子结果和/或第二调整子结果，计算在第k次调整下的角频率值和品质因素值；

依据在第k次调整下的计算出的角频率和品质因素值，得到第k个第二带宽。

上述方案中，在依据第一调整子结果和/或第二调整子结果，计算在第k次调整下的角频率值和品质因素值之前，所述方法还包括：

获取所述电路的源阻抗值和负载阻抗值；

计算源阻抗值和负载阻抗值的比值，得到第一结果；

计算源阻抗值和负载阻抗值的乘积，得到第二结果；

相应的，所述依据第一调整子结果和/或第二调整子结果，计算在第k次调整下的角频率值和品质因素值，包括：

依据第一结果和第二结果、以及第一调整子结果和/或第二调整子结果，得到在第k次调整下的角频率值和品质因素值。

上述方案中，所述依据第一结果和第二结果、以及第一调整子结果和/或第二调整子结果，得到在第k次调整下的角频率值和品质因素值，包括：

利用得到第k次调整下的角频率值；

利用得到第k次调整下的品质因素值；

其中，ω0(k)为在第k次调整下的角频率值，q(k)为在第k次调整下的品质因素值，为第一结果，rlrs为第二结果，rs为源阻抗值，rl为负载阻抗值，ck为第一参数或对第一参数经第k次调整得到的结果，lk为第二参数或对第二参数经第k次调整得到的结果。

本发明实施例还提供一种带宽扩展装置，应用于一电路中，所述电路至少包括第一电路及与所述第一电路进行连接的第二电路，所述第一电路具有第一带宽，所述装置包括：

第一确定单元，用于确定电容的第一参数和/或电感的第二参数，所述第二电路中至少包括电容及电感；

第一调整单元，用于对第一参数和/或第二参数进行至少一次调整，得到大于等于第一带宽的带宽。

上述方案中，所述第一调整单元，还用于：

对第一参数和/或第二参数进行至少一次调整，得到至少一个第一调整结果；

依据至少一个第一调整结果，得到至少一个第二带宽；

在至少一个第二带宽中，筛选出第三带宽，所述第三带宽为大于等于所述第一带宽的带宽。

上述方案中，所述第一调整单元，用于：

针对至少一次调整的第k次调整，k为大于等于1的正整数，

获取第k次调整下的第一步进值，将第一参数与第一步进值做相乘运算，得到第一运算结果，将第一参数与第一运算结果做相加或相减运算，得到在第k次调整下针对第一参数的第一调整子结果；

和/或，

获取第k次调整下的第二步进值，将第二参数与第二步进值做相乘运算，得到第二运算结果，将第二参数与第二运算结果做相加或相减运算，得到在第k次调整下针对第二参数的第二调整子结果。

上述方案中，所述第一调整单元，还用于：

依据第一调整子结果和/或第二调整子结果，计算在第k次调整下的角频率值和品质因素值；

依据在第k次调整下的计算出的角频率和品质因素值，得到第k个第二带宽。

上述方案中，所述装置还包括：第一获取单元，用于：

获取所述电路的源阻抗值和负载阻抗值；

相应的，所述第一调整单元，还用于：

计算源阻抗值和负载阻抗值的比值，得到第一结果；

计算源阻抗值和负载阻抗值的乘积，得到第二结果；

依据第一结果和第二结果、以及第一调整子结果和/或第二调整子结果，得到在第k次调整下的角频率值和品质因素值。

上述方案中，所述第一调整单元，还用于：

利用得到第k次调整下的角频率值；

利用得到第k次调整下的品质因素值；

其中，ω0(k)为在第k次调整下的角频率值，q(k)为在第k次调整下的品质因素值，为第一结果，rlrs为第二结果，rs为源阻抗值，rl为负载阻抗值，ck为第一参数或对第一参数经第k次调整得到的结果，lk为第二参数或对第二参数经第k次调整得到的结果。

本发明实施例还提供一种带宽扩展电路，所述电路至少包括：

第一电路，具有第一带宽；

及与第一电路进行连接的第二电路，通过确定所述第二电路中的电容的第一参数和/或电感的第二参数并进行至少一次调整，得到大于等于第一带宽的带宽；

其中，第一电路的输出端与电感的一端相连接，电感的另一端与电容的一端相连接，电容的另一端接地。

上述方案中，通过对所述第一参数和/或第二参数进行至少一个调整，得到至少一个第一调整结果；

依据第一调整结果，得到至少一个第二带宽；

在至少一个第二带宽中，筛选出第三带宽，所述第三带宽为大于等于所述第一带宽的带宽。

上述方案中，

针对对第一参数和/或第二参数的至少一次调整的第k次调整，k为大于等于1的正整数，

获取第k次调整下的第一步进值，将第一参数与第一步进值做相乘运算，得到第一运算结果，将第一参数与第一运算结果做相加或相减运算，得到在第k次调整下针对第一参数的第一调整子结果；

和/或，

获取第k次调整下的第二步进值，将第二参数与第二步进值做相乘运算，得到第二运算结果，将第二参数与第二运算结果做相加或相减运算，得到在第k次调整下针对第二参数的第二调整子结果。

上述方案中，

依据第一调整子结果和/或第二调整子结果，计算在第k次调整下的角频率值和品质因素值；

依据在第k次调整下的计算出的角频率和品质因素值，得到第k个第二带宽。

上述方案中，

获取所述电路的源阻抗值和负载阻抗值；

计算源阻抗值和负载阻抗值的比值，得到第一结果；

计算源阻抗值和负载阻抗值的乘积，得到第二结果；

依据第一结果和第二结果、以及第一调整子结果和/或第二调整子结果，得到在第k次调整下的角频率值和品质因素值。

上述方案中，

利用得到第k次调整下的角频率值；

利用得到第k次调整下的品质因素值；

其中，ω0(k)为在第k次调整下的角频率值，q(k)为在第k次调整下的品质因素值，为第一结果，rlrs为第二结果，rs为源阻抗值，rl为负载阻抗值，ck为第一参数或对第一参数经第k次调整得到的结果，lk为第二参数或对第二参数经第k次调整得到的结果。

上述方案中，所述第一电路为具有低通滤波特性的网络或设备。

本发明实施例提供的带宽扩展方法、装置及电路，所述方法应用于一电路中，所述电路至少包括第一电路及与所述第一电路进行连接的第二电路，所述第一电路具有第一带宽，所述方法包括：所述第二电路中至少包括电容及电感；确定所述电容的第一参数和/或所述电感的第二参数；对第一参数和/或第二参数进行至少一次调整，得到大于等于所述第一带宽的带宽。利用本实施例，能够有效扩展第一电路的带宽。

附图说明

图1为本发明提供的带宽扩展电路的电路结构示意图；

图2(a)～(c)为本发明提供的带宽扩展原理示意图；

图3为本发明提供的带宽扩展方法实施例的一实现流程示意图；

图4为本发明提供的带宽扩展方法实施例的另一实现流程示意图；

图5为本发明提供的带宽扩展电路的等效电路的电路结构示意图；

图6为本发明提供的带宽扩展装置实施例的组成结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的带宽扩展方法的实施例，应用于一电路中，如图1所示，该电路包括第一电路以及与第一电路进行连接的第二电路。第一电路可以由具有低通滤波特性的网络构成，也可以由具有低通滤波特性的设备如低通滤波器、具有低通滤波特性的放大器等构成，此处不做具体限定。第二电路至少包括电容cμ和电感lh。电感lh和电容cμ可以是分立元件，也可以是集总元件形式，本文不做具体限定。第二电路可以视为由电容cμ和电感lh构成的低通滤波电路、具体可以是二阶低通滤波器。通常第一电路具有第一带宽，如图2(a)所示，第一电路本身的增益频谱特性示意图，第一电路的带宽为增益下降到3db时的带宽b1。本发明实施例的技术方案通过将第一电路与第二电路进行连接，并通过调整第二电路中电感lh的电感值和/或电容cμ的电容值来达到扩展第一电路的带宽的目的。

其中，图1也可以视为本发明实施例中的带宽扩展电路的示意图，在图1中，第一电路与第二电路的具体连接关系是：第二电路中的电感lh的一端与第一电路的输出端相连接，电感lh的另一端与电容cμ的一端相连接，电容cμ的另一端接地。

图3为本发明提供的带宽扩展方法的实施例的实现流程示意图；如图3所示，所述方法包括：

步骤301：确定电容的第一参数和/或电感的第二参数；

本实施例中，电感lh与电容cμ中至少一个元器件的参数取值可变，即电容值可变、电感值可变或电容值与电感值均可变。第一参数为电容cμ的初始电容值，第二参数为电感lh的初始电感值。读取预设设置的初始电容值、初始电感值。该初始电容值、初始电感值的取值可根据实际使用情况而灵活设定。

步骤302：对第一参数和/或第二参数进行至少一次调整，得到大于等于第一带宽的带宽。

本实施例中，在初始电容值和/或初始电感值的基础上，至少一次对电容cμ的电容值做出调整和/或对电感lh的电感值做出调整。本领域人员应该而知，本实施例中，在某个调整次数下，可以仅对电容cμ的电容值进行调整，也可以仅对电感lh的电感值进行调整，还可以同时对电容cμ的电容值和电感lh的电感值进行调整。

在一个优选的实施例中，如图4所示，所述方法还包括：

步骤302’：当对第一参数和/或第二参数进行至少一次调整，得到至少一个第一调整结果；

步骤3021：依据至少一个第一调整结果，得到至少一个第二带宽；

本实施例中，每进行一次对电容cμ的电容值和/或对电感lh的电感值的调整，得到一个第二带宽。通过至少一次对电容cμ的电容值和/或电感lh的电感值做出的调整，得到至少一个第二带宽，第二带宽可以大于等于第一带宽，也可以小于第一带宽。

步骤3022：在至少一个第二带宽中，筛选出第三带宽，所述第三带宽为在至少一个第二带宽中大于等于所述第一带宽的带宽。

这里，在得到至少一个第二带宽中，筛选出带宽值大于等于第一带宽的第二带宽作为第三带宽，第三带宽即是对第一带宽进行扩展后的带宽。

由此可见，通过对电容cμ的电容值和/或电感lh的电感值进行调整达到扩展第一电路带宽的目的，可有效实现对第一电路的带宽的扩展，使第一电路更容易适用于传输速率高的通信系统。

因为第二电路中包括电容cμ与电感lh这两个元器件，所以，本实施例中可以仅对电容cμ的电容值进行调整来达到扩展第一电路带宽的目的，也可以仅对电感lh的电感值进行调整来达到扩展第一电路带宽的目的，还可以同时对电容cμ的电容值、电感lh的电感值进行调整达到扩展第一电路带宽的目的。在对其中一个元器件的取值做出调整时，另外一个元器件保持初始值不变。

针对第k次调整，k为大于等于1的正整数，步骤302(302’)进一步包括：获取第k次调整下的第一步进值，将第一参数与第一步进值做相乘运算，得到第一运算结果，将第一参数与第一运算结果做相加或相减运算，得到在第k次调整下针对第一参数的第一调整子结果。和/或，获取第k次调整下的第二步进值，将第二参数与第二步进值做相乘运算，得到第二运算结果，将第二参数与第二运算结果做相加或相减运算，得到在第k次调整下针对第二参数的第二调整子结果。在第k次调整下的第k个第一调整结果至少包括在第k次调整下的第一调整子结果和/或第二调整子结果。

这里，如果在第k次调整下，仅对电容cμ的电容值进行调整，那么需要先读取预先为第一参数的第k次调整设置好的第一步进值，以第一步进值为10％为例，将电容cμ的初始值c1与该10％相乘，得到10％c1，再将初始值c1与10％c1进行相加或相减运算得到c2＝c1+10％c1或者c2＝c1-10％c1，c2就可以作为在第k次调整下针对电容cμ的电容值的第一调整子结果。如果在第k次调整下想要电容cμ往增大的趋势调整那么就将初始值c1与10％c1进行相加运算，如果想要电容cμ往减小的趋势调整那么就将初始值c1与10％c1进行相减运算，根据实际情况而定。

如果在第k次调整下，仅对电感lh的电感值进行调整，那么需要先读取为第二参数的第k次调整预先设置好的第二步进值，以第二步进值为2％为例，将电感lh的初始值l1与该2％相乘，得到2％l1(第二运算结果)，再将初始值l1与2％l1进行相加或相减运算得到l2＝l1+2％l1或者l2＝l1-2％l1，l2就可以作为在第k次调整下针对电感lh的电感值的第二调整子结果。如果在第k次调整下想要电感lh往增大的趋势调整那么就将初始值l1与2％l1进行相加运算，如果想要电感lh往减小的趋势调整那么就将初始值l1与2％l1进行相减运算，根据实际情况而定。

前述方案是仅在第k次调整下对电容cμ和电感lh中的其中一个元器件的调整做出的说明，除此之外，也可以在第k次调整下同时对这两个元器件的取值进行调整，该调整过程是前述仅调整电容cμ和仅调整电感lh的两个方案的结合，，此处不再做赘述。其中，第一步进值、第二步进值均预先设定好的，其取值可根据实际使用情况而灵活设置。前述方案中将其取值为百分比值，当然也可以取值为一固定值，如100、200等，即电容增加/减小100f(法)、电感增加/减小200h(亨)等，此处不做具体限定。

在本发明一个优选的实施例中，在得到第k次调整下的第一调整子结果和/或第二调整子结果之后，所述方法还包括：

依据在第k次调整下得到的第一调整子结果和/或第二调整子结果，计算在第k次调整下的角频率值ω0(k)和品质因素值q(k)；依据在第k次调整下的计算出的角频率ω0(k)和品质因素值q(k)，得到第k个第二带宽。

下面介绍一下本发明实施例中的角频率值ω0(k)和品质因素值q(k)的表达式的由来。

具体的，将图1所示的电路转换为等效电路形式，得到如图5所示的等效电路，其中，rs为源阻抗值，rl负载阻抗值。本领域人员应该而知，该等效电路的传递函数h(s)如公式(1)所示：

其中，s为拉普拉斯变换因子，c为电容值，l为电感值，vo(s)为等效电路的输出，vi(s)为等效电路的输入。

本实施例中，在第一电路输出端连接的第二电路为一个二阶低通滤波电路，本领域人员应该而知，二阶低通滤波电路的标准传递函数h(s)应该如公式(2)所示：

其中，ω0为角频率值，q为品质因素值。因为公式(2)为二阶低通滤波电路的标准传递函数的表达形式，公式(1)为针对图5所示的等效电路的传递函数，在该两个传递函数相等时，就可以求取出角频率值ω0，品质因素值q。

具体的，公式(1)中分母部分的第三项即应该与公式(2)中分母的第三项相等，那么就可以获知，

公式(1)中分母部分的第二项可近似为当其与公式(2)分母的第二项相等且将ω0用公式(3)代替，那么就可以获知，

需要说明的是，在公式(1)-(4)中，c代表电容cμ的电容值，l代表电感lh的电感。前述对公式(1)至公式(4)的相关描述意在说明公式(3)与公式(4)是如何推导而来的。

本实施例中，针对将第一参数和/或第二参数进行第k次调整而言，公式(3)需要写成公式(5)的形式，公式(4)公式需要写成公式(6)的形式。

其中，ck为电容cμ的初始电容值或对初始电容值经第k次调整得到的结果；lk为电感lh的初始电感值或对初始电感值经第k次调整得到的结果；ω0(k)为在第k次调整下的角频率值；q(k)为在第k次调整下的品质因素值。

本实施例中，针对第k次调整，在得到针对电容cμ和/或电感lh的第一/二调整子结果之后，所述方法还包括：获取图1所示电路等效电路中的源阻抗值rs和负载阻抗值rl，计算源阻抗值rs和负载阻抗值rl的比值，得到第一结果计算源阻抗值rs和负载阻抗值rl的乘积，得到第二结果rlrs，依据第一结果和第二结果rlrs，以及第一子调整结果和/或第二调整子结果、得到在第k次调整下的角频率值ω0(k)和品质因素值q(k)。

进一步的，在第k次调整下，将图5所示等效电路中的源阻抗值rs和负载阻抗值rl做比值得到做相乘运算得到rlrs，如果第k次调整是同时对电容值和电感值的调整，那么将经第k次调整得到的电容值ck、经第k次调整得到的电感值lk以及和rlrs代入至公式(5)和公式(6)，得到在第k次调整下的角频率值ω0(k)和品质因素值q(k)。然后，将在第k次调整下计算出的角频率值ω0(k)和品质因素值q(k)送入至网络分析仪、ads(armdevelopersuite)或cadence仿真工具中，这些仪器或仿真工具具有依据所输入的ω0(k)和q(k)计算出图1所示电路的带宽(第二带宽)的特性。每进行一次调整得到一个ω0(k)和q(k)，送入至前述的仪器或仿真工具中就得到一个第二带宽，经过多次调整后就得到多个第二带宽。在多个第二带宽中，有的带宽高于第一带宽有的带宽低于第一带宽，选取能够支持通信信号的较高传输速率即大于等于第一带宽的第二带宽为第三带宽，第三带宽是能够支持通信信号的较高传输速率的，第一带宽通常是无法支持较高传输速率的，较佳的第三带宽大于第一带宽，当然第三带宽也可以等于第一带宽。由此可见，本实施例中通过对电容cμ的电容值的调整和/或电感lh的电感值的调整，达到扩展带宽的目的。

需要说明的是，本实施例中，对电容cμ的电容值的调整和/或电感lh的电感值的调整可以进行两次及以上，每进行一次调整都需要将调整后的电容值或电感值代入至公式(5)与(6)得出在相应调整次数下的ω0(k)和q(k)，再将得到的ω0(k)和q(k)送入至网络分析仪、ads或cadence仿真工具中，这些仪器或仿真工具可经过对ω0(k)和q(k)的多次迭代得到一个带宽值，将该带宽值视为第二带宽。如果该带宽值可以支持通信信号的较高传输速率，将其视为第三带宽，那么可以停止对电容值或电感值的调整，否则继续进行下一次调整直至得到能够支持通信信号的较高传输速率的带宽。其中，仪器或仿真工具经过多次迭代得到一个带宽值的具体实现过程请参见现有相关说明，此处不赘述。

在实际应用中，当经网络分析仪或仿真工具的多次迭代而得到的带宽能够支持较高传输速率，那么还可以将能够取值该带宽值的电容值ck、电感值lk保存下来，以使图1所示的电路继续使用该电容值ck和电感值lk。

本发明实施例中，在第一电路的后级串联上第二电路，第二电路的存在使得第一电路带宽扩展的原理是：图2(a)所示的波形是第一电路本身的增益频谱特性波形，该波形在一定频率范围内是平坦的然后逐渐衰减，带宽b1是增益下降到3db时所对应的频率取值也即是第一电路本身的带宽。图2(b)所示的波形在具有一段平坦的增益后出现一个增益过冲(类似于尖峰)，该增益过冲的出现就是因为电容cμ和电感lh的存在，该增益过冲先是沿着平坦增益部分向增益增大方向发展而后再进行衰减。如果将该增益过冲的向增益增大方向发展的部分填补到图2(a)所示的3db增益处，就可以能够减缓图2(a)所示的3db增益的到来，即脉冲的这一走势特性可在一定程度上减缓第一电路的快速衰减，进而使得带宽增大，如图2(c)所示，增益下降到3db时所对应的频率为b2，b2大于b1。

本实施例中，在将第二电路串联在第一电路的后级，通过调整第二电路中的电容cμ的电容值和/或电感lh的电感值，得到在相应调整次数下的角频率和品质因素值，并通过网络分析仪或仿真工具给出第二带宽，当第二带宽能够支持较高传输速率时将其作为第三带宽。由此可见，通过调整电容cμ的电容值和/或电感lh的电感值实现对带宽的扩展，使其适应信号高速传输的要求。

同时，本发明实施例还提供了一种带宽扩展电路，该带宽扩展电路如图1所示，所述电路至少包括：

第一电路，具有第一带宽；

及与第一电路进行连接的第二电路，

通过确定所述第二电路中的电容的第一参数和/或电感的第二参数并进行至少一次调整，得到大于等于第一带宽的带宽；

其中，第一电路的输出端与电感的一端相连接，电感的另一端与电容的一端相连接，电容的另一端接地。

针对图1所示的电路，通过对所述第一参数和/或第二参数进行至少一个调整，得到至少一个第一调整结果；依据第一调整结果，得到至少一个第二带宽；在至少一个第二带宽中，筛选出第三带宽，所述第三带宽为大于等于所述第一带宽的带宽。

针对对第一参数和/或第二参数的至少一次调整的第k次调整，k为大于等于1的正整数，

获取第k次调整下的第一步进值，将第一参数与第一步进值做相乘运算，得到第一运算结果，将第一参数与第一运算结果做相加或相减运算，得到在第k次调整下针对第一参数的第一调整子结果；

和/或，

获取第k次调整下的第二步进值，将第二参数与第二步进值做相乘运算，得到第二运算结果，将第二参数与第二运算结果做相加或相减运算，得到在第k次调整下针对第二参数的第二调整子结果。

依据第一调整子结果和/或第二调整子结果，计算在第k次调整下的角频率值和品质因素值；依据在第k次调整下的计算出的角频率和品质因素值，得到第k个第二带宽。

其中，获取所述电路的源阻抗值和负载阻抗值；

计算源阻抗值和负载阻抗值的比值，得到第一结果；

计算源阻抗值和负载阻抗值的乘积，得到第二结果；

利用得到第k次调整下的角频率值；

利用得到第k次调整下的品质因素值；

其中，ω0(k)为在第k次调整下的角频率值，q(k)为在第k次调整下的品质因素值，为第一结果，rlrs为第二结果，rs为源阻抗值，rl为负载阻抗值，ck为第一参数或对第一参数经第k次调整得到的结果，lk为第二参数或对第二参数经第k次调整得到的结果。

优选的，所述第一电路为具有低通滤波特性的网络或设备。本实施例中，在第一电路的后级加上第二电路，通过对第二电路中电容cμ的电容值和/或电感lh的电感值的调整，实现了对第一电路的带宽的扩展，使其适应信号高速传输的要求。本实施例提供的带宽扩展电路的具体组成及相关说明请参见前述对图1的有关说明，此处不做赘述。

基于前述带宽扩展方法，本发明实施例还提供一种带宽扩展装置，应用于一电路中，如图1所示，该电路至少包括第一电路及与所述第一电路进行连接的第二电路，所述第一电路具有第一带宽。

图6为本发明提供的带宽扩展装置实施例的组成结构示意图；如图6所示，所述装置包括：第一确定单元601、第一调整单元602；其中，

第一确定单元501，用于确定电容的第一参数和/或电感的第二参数，所述第二电路中至少包括电容及电感；

本实施例中，电感lh与电容cμ中至少一个元器件的参数取值可变，即电容值可变、电感值可变或电容值与电感值均可变。第一参数为电容cμ的初始电容值，第二参数为电感lh的初始电感值。第一确定单元501读取预设设置的初始电容值、初始电感值。该初始电容值、初始电感值的取值可根据实际使用情况而灵活设定。

第一调整单元502，用于对第一参数和/或第二参数进行至少一次调整，得到大于等于第一带宽的带宽。

本实施例中，在初始电容值和/或初始电感值的基础上，第一调整单元502至少一次对电容cμ的电容值做出调整和/或对电感lh的电感值做出调整。本领域人员应该而知，本实施例中，在某个调整次数下，第一调整单元502可以仅对电容cμ的电容值进行调整，也可以仅对电感lh的电感值进行调整，还可以同时对电容cμ的电容值和电感lh的电感值进行调整。

第一调整单元502，用于对第一参数和/或第二参数进行至少一次调整，得到至少一个第一调整结果；依据第一调整结果，得到至少一个第二带宽；在至少一个第二带宽中，筛选出第三带宽，所述第三带宽为大于等于所述第一带宽的带宽。

本实施例中，第一调整单元502每进行一次对电容cμ的电容值和/或对电感lh的电感值的调整，计算出一个第二带宽。通过第一调整单元502至少一次对电容cμ的电容值和/或电感lh的电感值做出的调整，计算出至少一个第二带宽。

这里，在第一调整单元502计算出的至少一个第二带宽中，筛选出带宽值大于等于第一带宽的第二带宽作为第三带宽，第三带宽即是对第一带宽进行扩展后的带宽。

由此可见，通过对电容cμ的电容值和/或电感lh的电感值进行调整达到扩展第一电路带宽的目的，可有效实现对第一电路的带宽的扩展，使第一电路更容易适用于传输速率高的通信系统。

因为第二电路中包括电容cμ与电感lh这两个元器件，所以，本实施例中可以仅对电容cμ的电容值进行调整来达到扩展第一电路带宽的目的，也可以仅对电感lh的电感值进行调整来达到扩展第一电路带宽的目的，还可以同时对电容cμ的电容值、电感lh的电感值进行调整达到扩展第一电路带宽的目的。在对其中一个元器件的取值做出调整时，另外一个元器件保持初始值不变。

其中，所述第一调整单元502，用于：针对至少一次调整的第k次调整，k为大于等于1的正整数，获取第k次调整下的第一步进值，将第一参数与第一步进值做相乘运算，得到第一运算结果，将第一参数与第一运算结果做相加或相减运算，得到在第k次调整下针对第一参数的第一调整子结果。和/或，所述第一调整单元502，用于：获取第k次调整下的第二预定步进值，将第二参数与第二步进值做相乘运算，得到第二运算结果，将第二参数与第二运算结果做相加或相减运算，得到在第k次调整下针对第二参数的第二调整子结果。

这里，如果在第k次调整下，第一调整单元502仅对电容cμ的电容值进行调整，那么需要先读取预先为第一参数的第k次调整设置好的第一步进值，以第一步进值为10％为例，将电容cμ的初始值c1与该10％相乘，得到10％c1，再将初始值c1与10％c1进行相加或相减运算得到c2＝c1+10％c1或者c2＝c1-10％c1，c2就可以作为在第k次调整下针对电容cμ的电容值的第一调整子结果。如果在第k次调整下想要电容cμ往增大的趋势调整那么就将初始值c1与10％c1进行相加运算，如果想要电容cμ往减小的趋势调整那么就将初始值c1与10％c1进行相减运算，根据实际情况而定。

如果在第k次调整下，第一调整单元502仅对电感lh的电感值进行调整，那么需要先读取为第二参数的第k次调整预先设置好的第二步进值，以第二步进值为2％为例，将电感lh的初始值l1与该2％相乘，得到2％l1(第二运算结果)，再将初始值l1与2％l1进行相加或相减运算得到l2＝l1+2％l1或者l2＝l1-2％l1，l2就可以作为在第k次调整下针对电感lh的电感值的第二调整子结果。如果在第k次调整下想要电感lh往增大的趋势调整那么就将初始值l1与2％l1进行相加运算，如果想要电感lh往减小的趋势调整那么就将初始值l1与2％l1进行相减运算，根据实际情况而定。

前述方案是仅在第k次调整下对电容cμ和电感lh中的其中一个元器件的调整做出的说明，除此之外，也可以在第k次调整下同时对这两个元器件的取值进行调整，该调整过程是前述方案的结合，此处不再做赘述。其中，第一步进值、第二步进值均预先设定好的，其取值可根据实际使用情况而灵活设置。前述方案中将其取值为百分比值，当然也可以取值为一固定值，如100、200等，即电容增加/减小100f(法)、电感增加/减小200h(亨)等，此处不做具体限定。

在第一调整单元502得到第k次调整下的第一调整子结果和/或第二调整子结果之后，依据第一调整子结果和/或第二调整子结果，计算在第k次调整下的角频率值和品质因素值，依据在第k次调整下的计算出的角频率和品质因素值，得到第k个第二带宽。

所述装置还包括：第一获取单元(图6中未示意出)。

针对第k次调整，在第一调整单元502得到针对电容cμ和/或电感lh的第一/二调整子结果之后，第一获取单元获取图1所示电路等效电路中的源阻抗值rs和负载阻抗值rl，并计算源阻抗值rs和负载阻抗值rl的比值，得到第一结果计算源阻抗值rs和负载阻抗值rl的乘积，得到第二结果rlrs，依据第一结果和第二结果rlrs，以及第一子调整结果和/或第二调整子结果、得到在第k次调整下的角频率值ω0(k)和品质因素值q(k)。

进一步的，在第k次调整下，第一调整单元502将图5所示等效电路中的源阻抗值rs和负载阻抗值rl做比值得到做相乘运算得到rlrs，如果第k次调整是同时对电容值和电感值的调整，那么第一调整单元502将第k次调整得到的电容值ck、经第k次调整得到的电感值lk以及和rlrs代入至公式(5)和公式(6)，得到在第k次调整下的角频率值ω0(k)和品质因素值q(k)。然后，第一调整单元502将在第k次调整下计算出的角频率值ω0(k)和品质因素值q(k)送入至网络分析仪、ads(armdevelopersuite)或cadence仿真工具中，这些仪器或仿真工具具有依据所输入的ω0(k)和q(k)计算出图1所示电路的带宽(第二带宽)的特性。每进行一次调整就得到一个第二带宽，经过多次调整后就得到多个第二带宽。在多个第二带宽中，第一调整单元502选取能够支持通信信号的较高传输速率的第二带宽为第三带宽，第三带宽是能够支持通信信号的较高传输速率的，第一带宽通常是无法支持较高传输速率的，较佳的第三带宽大于第一带宽，当然第三带宽也可以等于第一带宽。由此可见，本实施例中通过对电容cμ的电容值的调整和/或电感lh的电感值的调整，达到扩展带宽的目的。

需要说明的是，本实施例中，对电容cμ的电容值的调整和/或电感lh的电感值的调整可以进行两次及以上，每进行一次调整都需要将调整后的电容值或电感值代入至公式(5)与(6)得出在相应调整次数下的ω0(k)和q(k)，再将得到的ω0(k)和q(k)送入至网络分析仪、ads或cadence仿真工具中，这些仪器或仿真工具可经过对ω0(k)和q(k)的多次迭代得到一个带宽值，将该带宽值视为第二带宽。如果该带宽值可以支持通信信号的较高传输速率，将其视为第三带宽，那么可以停止对电容值或电感值的调整，否则继续进行下一次调整直至得到能够支持通信信号的较高传输速率的带宽。其中，仪器或仿真工具经过多次迭代得到一个带宽值的具体实现过程请参见现有相关说明，此处不赘述。

本实施例中，在将第二电路串联在第一电路的后级，通过调整第二电路中的电容cμ的电容值和/或电感lh的电感值，得到在相应调整次数下的角频率和品质因素值，并通过网络分析仪或仿真工具给出第二带宽，当第二带宽能够支持较高传输速率时将其作为第三带宽。由此可见，通过调整电容cμ的电容值和/或电感lh的电感值实现对带宽的扩展，使其适应信号高速传输的要求。

本领域技术人员应当理解，图6中所示的带宽扩展装置中的各处理单元的实现功能可参照前述带宽扩展方法的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图6所示的带宽扩展装置中各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。