一种可调N-path无反射滤波器及超外差接收机

文档序号:41116363发布日期:2025-03-04 16:43阅读:100来源:国知局

本发明涉及可调谐n-path滤波器,尤其涉及一种可调n-path无反射滤波器及超外差接收机。


背景技术:

1、随着无线通信技术的不断发展与进步,目前对于射频前端电路处理信号的能力要求越来越高,在未来,sdr将与人工智能结合用于处理信号。在sdr通信中,可编程性不仅是数字后端所需要的,在模拟前端也是如此。此类无线电技术的一个主要挑战是实现射频滤波器,其工作特性(含工作频率等)在宽频范围可调。为了解决此挑战,可编程n-path滤波器为可行技术方案。

2、然而,缺乏反射吸收处理的滤波器会将阻带信号反射到源端,这会导致混频器和高增益放大器中的互调干扰和增益波动。因此,无反射滤波器近年来备受关注,以满足先进通信应用的干扰抑制需求。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种可调n-path无反射滤波器,用于解决现有的滤波器缺乏反射吸收处理进而导致混频器和高增益放大器中的互调干扰和增益波动的问题。

2、一方面,本申请提供了一种可调n-path无反射滤波器,包括:信号源、n-path带通滤波单元、n-path带阻滤波单元、输出电阻和分相时钟产生电路;

3、其中,信号源的输出端分别与所述n-path带通滤波单元和n-path带阻滤波单元的一端连接,所述n-path带通滤波单元的另一端输出滤波信号,所述n-path带阻滤波单元的另一端与所述输出电阻连接,所述分相时钟产生电路与所述n-path带通滤波单元和n-path带阻滤波单元中的多个mos开关的栅极连接,并输出控制信号。

4、可选地,所述n-path带通滤波单元由多个串联的开关型电感子单元组成,所述信号源的输出端与多个串联的开关型电感子单元的串联端连接,多个串联的开关型电感子单元的另一个串联端为滤波信号输出端;

5、其中,所述开关型电感子单元由一个mos开关与一个电感并联组成,mos开关的源极与电感的一端连接,mos开关的漏极与电感的另一端连接;

6、其中,与信号源的输出端连接的第一端部开关型电感子单元中的mos开关的漏极与信号源的输出端连接,第一端部开关型电感子单元中的mos开关的源极与下一个串联的开关型电感子单元中的mos开关的漏极连接。

7、可选地,所述n-path带阻滤波单元由多个并联的开关型电容子单元组成,多个并联的开关型电容子单元的并联端与信号源的输出端连接,另一个并联端与输出电阻的一端连接,所述输出电阻的另一端接地;

8、其中,所述开关型电容子单元包括一个电容、第二mos开关和第三mos开关,所述第二mos开关的漏极与信号源的输出端连接,第二mos开关的源极与电容的一端连接,电容的另一端与第三mos开关的漏极连接,第三mos开关的源极与输出电阻的一端连接。

9、可选地,所述n-path带通滤波单元中的开关型电感子单元的数量与n-path带阻滤波单元中的开关型电容子单元的数量相同。

10、可选地,所述分相时钟产生电路用于输出n相不重叠、占空比为1/n的方波信号;

11、所述分相时钟产生电路输出的方波信号分别与开关型电感子单元和开关型电容子单元一一对应,将所述方波信号作为对应的开关型电感子单元和开关型电容子单元中mos开关管栅极的控制信号。

12、可选地,在n相方波信号中第m相与第m+n/2相方波信号之间的相位角相差180°,且m为小于n/2的正整数。

13、第二方面,本申请提供了一种超外差接收机,包括依次连接的天线、预选滤波器、低噪声放大器、可调n-path无反射滤波器和可变增益放大器。

14、本发明的有益效果是:

15、本发明提供的可调n-path无反射滤波器具有优良的频率选择性,能有效抑制高次谐波,且通过改变开关频率,可对通带和阻带进行调整。

16、同时,该滤波器能消除反射信号,防止其诱导系统内的混频器和高增益放大器产生互调干扰和增益波动。



技术特征:

1.一种可调n-path无反射滤波器,其特征在于,包括:信号源、n-path带通滤波单元、n-path带阻滤波单元、输出电阻和分相时钟产生电路;

2.根据权利要求1所述的一种可调n-path无反射滤波器,其特征在于,所述n-path带通滤波单元由多个串联的开关型电感子单元组成,所述信号源的输出端与多个串联的开关型电感子单元的串联端连接,多个串联的开关型电感子单元的另一个串联端为滤波信号输出端;

3.根据权利要求2所述的一种可调n-path无反射滤波器,其特征在于,所述n-path带阻滤波单元由多个并联的开关型电容子单元组成,多个并联的开关型电容子单元的并联端与信号源的输出端连接,另一个并联端与输出电阻的一端连接,所述输出电阻的另一端接地;

4.根据权利要求1所述的一种可调n-path无反射滤波器,其特征在于,所述n-path带通滤波单元中的开关型电感子单元的数量与n-path带阻滤波单元中的开关型电容子单元的数量相同。

5.根据权利要求4所述的一种可调n-path无反射滤波器,其特征在于,所述分相时钟产生电路用于输出n相不重叠、占空比为1/n的方波信号;

6.根据权利要求5所述的一种可调n-path无反射滤波器,其特征在于,在n相方波信号中第m相与第m+n/2相方波信号之间的相位角相差180°,且m为小于n/2的正整数。

7.一种超外差接收机,其特征在于,包括依次连接的天线、预选滤波器、低噪声放大器、可调n-path无反射滤波器和可变增益放大器。


技术总结
本发明涉及可调谐N‑path滤波器技术领域,尤其涉及一种可调N‑path无反射滤波器及超外差接收机,可调N‑path无反射滤波器,包括:信号源、N‑path带通滤波单元、N‑path带阻滤波单元、输出电阻和分相时钟产生电路;其中,信号源的输出端分别与N‑path带通滤波单元和N‑path带阻滤波单元的一端连接,N‑path带阻滤波单元的另一端与输出电阻连接,分相时钟产生电路与N‑path带通滤波单元和N‑path带阻滤波单元中的多个MOS开关的栅极连接,并输出控制信号。本发明提供的可调N‑path无反射滤波器具有优良的频率选择性,能有效抑制高次谐波,且通过改变开关频率,可对通带和阻带进行调整。同时,该滤波器能消除反射信号,防止其诱导系统内的混频器和高增益放大器产生互调干扰和增益波动。

技术研发人员:彭虹凯,罗讯
受保护的技术使用者:电子科技大学
技术研发日:
技术公布日:2025/3/3
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