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专利号: 2016111917850
申请人: 广西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电子电路
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.差分米勒带通滤波器,其特征在于,包括放大器(1)、第一N通道反馈网络(2)、第二N通道反馈网络(3)和两个时钟发生器(4);

所述放大器(1),用于进行差分输入信号,同时通过电阻反馈进行输入匹配,增大输入信号的电压增益,进行信号放大;还用于对滤波后的信号进行差分输出;

两个所述时钟发生器(4),分别与第一N通道反馈网络(2)和第二N通道反馈网络(3)连接,分别用于生成周期性的取样脉冲序列传输至第一N通道反馈网络(2)和第二N通道反馈网络(3);

所述第一N通道反馈网络(2),与放大器(1)的输入端X1和输出端Y1连接,构成阻抗或陷波器;用于弱化信道以外的信号,根据取样脉冲序列进行中心频率调整和导通运行,对放大后的信号进行滤波;

所述第二N通道反馈网络(3),与放大器(1)的输入端X2和输出端Y2连接,构成阻抗或陷波器;用于弱化信道以外的信号,根据取样脉冲序列进行中心频率调整和导通运行,对放大后的信号进行滤波;

所述放大器(1)包括PMOS管Mp1、PMOS管Mp2、NOMS管Mn1、NOMS管Mn2、NOMS管Mn3、NOMS管Mn4、NOMS管Mn5、NOMS管Mn6、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻RF1、电阻RF2和电流源IDC;

PMOS管Mp1的源极和PMOS管Mp2的源极均与电源正端VDD+连接,PMOS管Mp1的栅极与NOMS管Mn1的栅极相连,并与输入端X1连接;PMOS管Mp1的漏极和NOMS管Mn1的漏极均与NOMS管Mn3的栅极连接;PMOS管Mp2的栅极与NOMS管Mn2的栅极相连,并与输入端X2连接,PMOS管Mp2的漏极和NOMS管Mn2的漏极均与NOMS管Mn4的栅极连接;NOMS管Mn1的源极和NOMS管Mn2的源极均与电流源IDC的第一端子连接,电流源IDC的第二端子与电源负端VDD-连接;

NOMS管Mn3的源极和NOMS管Mn4的源极均与电源负端VDD-连接,NOMS管Mn3的漏极经电阻R1与电源正端VDD+连接;NOMS管Mn4的漏极经电阻R2与电源正端VDD+连接;NOMS管Mn5的源极和NOMS管Mn6的源极均与电源负端VDD-连接;

NOMS管Mn5的栅极与NOMS管Mn3的漏极连接,NOMS管Mn6的栅极与NOMS管Mn4的漏极连接;

NOMS管Mn5的漏极经电阻R3与电源正端VDD+连接,还与输出端Y1连接;NOMS管Mn6的漏极经电阻R4与电源正端VDD+连接,还与输出端Y2连接;

输入端X1经反馈电阻RF1与输出端Y1连接;输入端X2经反馈电阻RF2与输出端Y2连接。

2.根据权利要求1所述的差分米勒带通滤波器,其特征在于,所述放大器(1)为三级信号放大结构,对差分输入信号进行三级信号放大,并与两个电源连接,两个电源为其供电。

3.根据权利要求1所述的差分米勒带通滤波器,其特征在于,两个所述时钟发生器(4)为时钟频率不同的N相不重叠时钟发生器,第一N通道反馈网络(2)和第二N通道反馈网络(3)分别根据其对应的时钟发生器(4)的取样脉冲序列的频率调整其中心频率。

4.根据权利要求3所述的差分米勒带通滤波器,其特征在于,两个时钟发生器(4)的输入时钟频率分别为f1、f2,f1=fo‑Δf、f2=fo+Δf,其中fo为滤波频率,Δf为偏移量;两个时钟发生器(4)分别控制第一N通道反馈网络(2)和第二N通道反馈网络(3)的中心频率也分别为f1、f2。

5.根据权利要求1所述的差分米勒带通滤波器,其特征在于,两个所述时钟发生器(4)结构相同,均包括N个D触发器,N≥1;每一个D触发器的Q端均与其后一个D触发器的D端相连,第一个D触发器的D端与最后一个D触发器的Q端相连;每一个D触发器的Q端均输出一个取样脉冲序列。

6.根据权利要求1所述的差分米勒带通滤波器,其特征在于,所述第一N通道反馈网络(2)串接在输入端X1和输出端Y1之间;所述第二N通道反馈网络(3)串接在输入端X2和输出端Y2之间;所述第一N通道反馈网络(2)和第二N通道反馈网络(3)结构一致,均包括N个开关电容支路,N≥1;N个开关电容支路并联。

7.根据权利要求6所述的差分米勒带通滤波器,其特征在于,每一个开关电容支路均包括开关S1、电容CF和开关S2,所述开关S1、电容CF和开关S2依次串联。

8.根据权利要求6所述的差分米勒带通滤波器,其特征在于,N的取值范围为:2≤N≤

16,且N为偶正整数。

9.信号滤波方法,其特征在于,基于权利要求1至8任一项所述的差分米勒带通滤波器,包括以下步骤:步骤S1.放大器(1)进行差分输入信号,进行三级放大,同时通过电阻反馈进行输入匹配,增大输入信号的电压增益,进行信号放大;

步骤S2.两个时钟发生器(4)分别用于生成周期性的取样脉冲序列传输至第一N通道反馈网络(2)和第二N通道反馈网络(3);

步骤S3.第一N通道反馈网络(2)和第二N通道反馈网络(3)弱化信道以外的信号,根据取样脉冲序列进行中心频率调整和导通运行,对放大后的信号进行滤波;

步骤S4.放大器(1)对滤波后的信号进行差分输出。