為圖8中累加器24的輸出信號，初始化為3位全O 二進(jìn)制碼。初始化完成后，第一頻率計(jì)數(shù)器21與第二頻率計(jì)數(shù)器22開始工作，若第一頻率計(jì)數(shù)器21的輸出信號F〈6: 0>首位F〈6>為0，則上述兩個(gè)頻率計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)；若第一頻率計(jì)數(shù)器21的輸出信號F首位F<6>為I，則頻率計(jì)數(shù)工作完成，此時(shí)第一頻率計(jì)數(shù)器21的輸出信號F〈6: 0>與第二頻率計(jì)數(shù)器22的輸出信號C〈6: 0>被送入比較器23中，比較器23開始工作；此時(shí)若第二頻率計(jì)數(shù)器22的輸出信號C〈6:0>的首位C〈6>為0，則判斷C〈6:0>的十進(jìn)制數(shù)是否小于64與閾值的差，若C〈6:0>的十進(jìn)制數(shù)小于64與閾值的差，則比較器23輸出二進(jìn)制碼N〈1:0> = 01，此時(shí)，頻率調(diào)諧信號S在累加器24中進(jìn)行自減I運(yùn)算，在累加器24輸出新的頻率調(diào)諧信號S<2:0>的同時(shí)，重置第一頻率計(jì)數(shù)器21的輸出信號F〈6:0>，第二頻率計(jì)數(shù)器22的輸出信號C〈6:0>，比較器23輸出信號N〈1:0>為全零，進(jìn)入下一循環(huán)；若C〈6:0>的十進(jìn)制數(shù)大于64與閾值的差，則比較器23輸出二進(jìn)制碼N〈1:0> = 00，累加器24保持此時(shí)的頻率調(diào)諧信號S〈2:0>并將該信號送達(dá)至混模低通濾波器10和環(huán)路振蕩器中的可調(diào)電容陣列進(jìn)行頻率校正，頻率調(diào)諧模塊20處理結(jié)束；若第二頻率計(jì)數(shù)器22的輸出信號C〈6: 0>的首位C〈6>為1，則判斷C〈6:0>的十進(jìn)制數(shù)是否大于64與閾值的和，若C〈6:0>的十進(jìn)制數(shù)大于64與閾值的和，則比較器23輸出二進(jìn)制碼N〈1:0> = 10，此時(shí)，頻率調(diào)諧信號S在累加器24中進(jìn)行自加I運(yùn)算，在累加器24輸出新的頻率調(diào)諧信號S〈2: 0>的同時(shí)，重置第一頻率計(jì)數(shù)器21的輸出信號F〈6:0>，第二頻率計(jì)數(shù)器22的輸出信號C〈6:0>，比較器23輸出信號N〈1:0>為全零，進(jìn)入下一循環(huán)；若C〈6:0>的十進(jìn)制數(shù)小于64與閾值的和，則比較器23輸出二進(jìn)制碼N<1:0> = 11，累加器24保持此時(shí)的頻率調(diào)諧信號S〈2:0>并將該信號送達(dá)至混模低通濾波器10和環(huán)路振蕩器中的可調(diào)電容陣列中進(jìn)行頻率校正，頻率調(diào)諧模塊20處理流程結(jié)束。
[0033]總之，本發(fā)明可有效實(shí)現(xiàn)低通濾波器良好的帶內(nèi)平坦度和較高的阻帶衰減率，同時(shí)，主從型調(diào)諧系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對低通濾波器截止頻率的實(shí)時(shí)監(jiān)測和自動(dòng)校正，從而很好的抑制了工藝、電壓、溫度等波動(dòng)對濾波器頻率響應(yīng)的影響。
[0034]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在獲知本發(fā)明中記載內(nèi)容后，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對其作出若干同等變換和替代，這些同等變換和替代也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種截止頻率自校正的混模低通濾波器，其特征在于:包括混模低通濾波器、環(huán)形振蕩器以及頻率調(diào)諧模塊；混模低通濾波器由兩級有源RC雙二階濾波器級聯(lián)組成；環(huán)形振蕩器包括或非門、第一、二反相器、電阻R5、R6以及可調(diào)電容陣列Ct，或非門、第一、二反相器和電阻R5、R6順次連接形成環(huán)形回路，可調(diào)電容陣列Ct的一端連接第一、二反相器之間的接點(diǎn)a，可調(diào)電容陣列Ct的另一端連接電阻R5、R6之間的接點(diǎn)b，或非門與起振信號輸入端EN相連接，第二反相器的輸出端接振蕩信號輸出端Vosc ;頻率調(diào)諧模塊包括第一、二頻率計(jì)數(shù)器、比較器和累加器，比較器的輸入端分別連接第一、二頻率計(jì)數(shù)器的輸出端，比較器的輸出端連接累加器的輸入端，第一、二頻率計(jì)數(shù)器的輸入端分別連接環(huán)形振蕩器的振蕩信號輸出端Vosc和參考電壓頻率信號輸入端fref，累加器的輸出端分別連接混模低通濾波器和環(huán)形振蕩器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的截止頻率自校正的混模低通濾波器，其特征在于:混模低通濾波器包括運(yùn)算放大器OTAl、0TA2、可調(diào)電容陣列C2、C3、C5、C6以及電阻Rl、R4 ;電阻Rl的一端連接正極信號輸入端Vin+，電阻Rl的另一端分三路分別連接電容Cl的一端、電阻R2的一端、電阻R3的一端；電阻R2的另一端分兩路分別連接可調(diào)電容陣列C2的一端、運(yùn)算放大器OTAl的正極輸入端；電阻R3的另一端分三路分別連接可調(diào)電容陣列C2的另一端、運(yùn)算放大器OTAl的負(fù)極輸出端以及電阻R7的一端；電阻R7的另一端分三路分別連接電容C4的一端、電阻R8的一端、電阻R9的一端；電阻R8的另一端分兩路分別連接可調(diào)電容陣列C5的一端、運(yùn)算放大器0TA2的正極輸入端；電阻R9的另一端分三路分別連接可調(diào)電容陣列C5的另一端、運(yùn)算放大器0TA2的負(fù)極輸出端、差分信號正極輸出端Vout+ ;電阻R4的一端連接負(fù)極信號輸入端Vin-，電阻R4的另一端分三路分別連接電容Cl的另一端、電阻R5的一端、電阻R6的一端；電阻R5的另一端分兩路分別連接可調(diào)電容陣列C3的一端、運(yùn)算放大器OTAl的負(fù)極輸入端；電阻R6的另一端分三路分別連接可調(diào)電容陣列C3的另一端、運(yùn)算放大器OTAl的正極輸出端、電阻RlO的一端；電阻RlO的另一端分三路分別連接電容C4的另一端、電阻Rll的一端、電阻R12的一端；電阻Rll的另一端分兩路分別連接可調(diào)電容陣列C6的一端、運(yùn)算放大器0TA2的負(fù)極輸入端；電阻R12的另一端分三路分別連接可調(diào)電容陣列C6的另一端、運(yùn)算放大器0TA2的正極輸出端、差分信號負(fù)極輸出端Vout-。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的截止頻率自校正的混模低通濾波器，其特征在于:可調(diào)電容陣列Ct包括電容C9、C1、ClU C12，電容C9、C1、ClU C12的一端并接后與接點(diǎn)b相連接，電容ClO的另一端與開關(guān)SO的一端連接，電容Cll的另一端與開關(guān)SI的一端連接，電容C12的另一端與開關(guān)S2的一端連接，電容C9的另一端以及開關(guān)S0、S1、S2的另一端并接后與接點(diǎn)a相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的截止頻率自校正的混模低通濾波器，其特征在于:第一、二反相器的結(jié)構(gòu)相同，第一反相器包括反相器輸入端IN2、反相器輸出端0UT2，反相器輸入端IN2分別連接晶體管M24、M25的柵極，晶體管M24的源極連接電源電壓，晶體管M24的漏極分別連接反相器輸出端0UT2和晶體管M25的漏極，晶體管M25的源極接地。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的截止頻率自校正的混模低通濾波器，其特征在于:或非門包括晶體管M20、M21、M22，晶體管M20的源極連接電源電壓，晶體管20的漏極連接晶體管21的源極，晶體管21的漏極分別連接晶體管M22、M23的漏極和輸出端VOUTl，晶體管M21、M23的柵極分別連接起振信號輸入端EN，晶體管M20、M22的柵極分別連接輸入端INl，晶體 管M22、M22的源極均接地。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種截止頻率自校正的混模低通濾波器，包括混模低通濾波器、環(huán)形振蕩器以及頻率調(diào)諧模塊；混模低通濾波器由兩級有源RC雙二階濾波器級聯(lián)組成；環(huán)形振蕩器包括或非門、第一、二反相器、電阻R5、R6以及可調(diào)電容陣列Ct，頻率調(diào)諧模塊包括第一、二頻率計(jì)數(shù)器、比較器和累加器。上述技術(shù)方案中，基于混合使用濾波器響應(yīng)模型的全差分四階低通濾波器，在達(dá)到高阻帶衰減度的同時(shí)獲得良好帶內(nèi)平坦度；環(huán)形振蕩器可消除振蕩器亞穩(wěn)態(tài)點(diǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)振蕩頻率可調(diào)功能；頻率調(diào)諧模塊對濾波器截止頻率的實(shí)時(shí)監(jiān)控和快速自動(dòng)校正，極大的抑制工藝、電壓、溫度等波動(dòng)對濾波器頻率響應(yīng)精確度的影響。
【IPC分類】H03L7/099, H03H17/02
【公開號】CN105048996
【申請?zhí)枴緾N201510304237
【發(fā)明人】李迪, 柴常春, 房濤, 石佐辰, 劉濤, 麻向平, 楊銀堂
【申請人】西安電子科技大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月3日