專利名稱：一種有源rc濾波器帶寬校準方法
技術領域：
本發明涉及一種基于頻率測量技術的RC濾波器帶寬調節方法，通過對頻率的測 量檢測并調節電容RC常數達到改變濾波器帶寬的目的，其應用于RC濾波器電路中頻率測 量，檢測RC常數值大小并對RC常數作校正。 目前，有源RC濾波器中，由于PVT (工藝，電壓，溫度)的變化會引起R (電 阻)和C (電容)變化，從而會影響濾波器的拐角頻率的變化，改變濾波器的頻率特性， 因此需要對濾波器的頻率特性進行測量并校正以克服PVT變化的影響。有源濾波器 中，其頻率特性與RC電阻電容乘積成反比，對于固定的輸出頻率，其電路中RC常數應 是恒定的，因此RC常數的測量與校正可以有效校準濾波器的頻率特性；對特定的濾波 器，其RC常數也應是恒定的。通過RC常數的測量，并將其校正到合適的范圍內。對RC 常數的測量，一般都不是直接測量，而是通過一定手段，把RC乘積常數轉化成其它物 理量，從而進行有效準確的測量。片上集成的濾波器一般分為有源RC (電阻電容)和
η r*(跨導電容)兩種結構。π. ρ結構實現跨導時一般使用電阻，使Gfw = 4o由于片上電
阻電容一般會有10% 25%的偏差，影響濾波器的轉角頻率高達士50%。需要對濾波器的 轉角頻率進行校正，使其偏差小于士5%，過渡帶和帶外抑制才能滿足要求。我們一般使用 開關電阻或開關電容實現濾波器頻率校正，隨濾波器實現的結構而不同。在有源RC濾波
器中一般使用開關電阻陣列，而在0^CJ濾波器中一般使用開關電容陣列，調節原理完全一
致。因此濾波器的校正也就是通過對RC常數作準確的測量然后進行校正。
RC常數的測量及校準方法很多，對于不同RC常數結構，可采用不同的方法，本發 明基于濾波器輸出頻率與RC常數成比例的關系，提出的一種針對基于RC常數的頻率測量 方法的濾波器帶寬校準方法。本發明的目的在于提供一種通過頻率測量的電路結構來測量并校正RC (電阻電 容)常數，進而能對有源RC (電阻電容)濾波器帶寬進行校準的方法，該方法能較好地應用 于有源RC (電阻電容)濾波器中濾波器帶寬的自動校準。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為有源RC濾波器帶寬校準方法， 包括有源RC濾波器、測量模塊
所述的濾波器輸出為固定頻率方波信號，方波信號頻率與RC電阻電容成反比例關系， 通過調節RC大小，可改變濾波器輸出方波頻率/iIyiiL計算如下
背景技術：
發明內容輸出方波信號周期即脈沖寬度為
權利要求
1. 一種有源RC濾波器帶寬校準方法，其特征在于，包括有源RC濾波器、 測量模塊所述的濾波器輸出為固定頻率方波信號，方波信號頻率與RC電阻電容成反比例關系， 通過調節RC大小，可改變濾波器輸出方波頻率J^yr算如下Pw ￠0-,(1)輸出方波信號周期即脈沖寬度為=為常數)，(2)由公式(1)可知，與RC常數成反比，如此，對RC常數的測量轉化為對的測量所述的J^i測量模塊，其數字電路中采用較高頻率為/_的參考時鐘對濾波器輸出方波脈沖進行計數，將RC值的測量轉化為在脈沖寬度內用頻率為的時鐘計數的參考值Mfi，1^計算如下當存在PVT變化影響R和C時，計數值N不等于參考值Mtl ；采用增加電容陣列的方式，可以通過調節電容陣列使RC乘積逼近參考值Me,通過調節 電容陣列使計數值N接近Ni，采用η位開關電容陣列，可以通過調節電容陣列開關選擇導 通或者關斷相應位電容得到實際電容值如下s-4.O ~~ 0*0 〉.: ^tj 推 2 傘β ^，1-0當存在PVT (工藝，電壓，溫度)偏差而影響到RC值時，假設偏差因子為α，則此時用參 考頻率J^f對脈沖寬度計數值N為 N =maRC * Jr^ = α*Ne ,根據已知計數值N，則可以計算出α =N/Mcp通過改變電容陣列將當前RC常數乘以系數l/α即可將濾波器的拐角頻率校準到設計值。
2.按照權利要求1所述的一種有源RC濾波器帶寬校準方法，其特征在于還包括譯碼 器，譯碼器將計數值N轉換為開關電容陣列的系數,可得如下方程聯立上述二式既可以求得開關電容陣列系數Cii,用開關電容陣列系數控制相應開關電容陣列的導通和關閉，就可以調整電容值，進而讓RC常數滿足濾波器帶寬調整要求，彌補濾波器帶寬偏離。
全文摘要
本發明公開了一種有源RC濾波器帶寬校準方法。其包括有源RC濾波器、測量模塊；所述的濾波器輸出為固定頻率方波信號，將RC常數的測量轉化為對的測量；所述的測量模塊將RC值的測量轉化為在脈沖寬度內用頻率為的時鐘計數的參考值，采用增加電容陣列的方式，通過調節電容陣列使計數值N接近，計算偏差因子α，通過改變電容陣列將當前RC常數乘以系數1/α即可將濾波器的拐角頻率校準到設計值。本發明采用通過頻率測量的電路結構來測量并校正RC(電阻電容)常數，進而能對有源RC(電阻電容)濾波器帶寬進行校準。該方法能較好地應用于有源RC(電阻電容)濾波器中濾波器帶寬的自動校準中。
文檔編號H03L1/00GK102130679SQ20111009098
公開日2011年7月20日 申請日期2011年4月12日 優先權日2011年4月12日
發明者劉松艷, 方敏, 李正平, 黃偉朝 申請人:廣州潤芯信息技術有限公司