CN105048984A - 射频信号收发机芯片中的中频滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可以同时处理北斗B1和B3频点中频信号的射频信号收发机芯片中的中频滤波器，本发明通过在该射频信号收发机芯片中的中频滤波器的1.5倍带宽处增设有两个陷波点，使中频滤波器-3dB带宽为20.46MHz，1.5倍带宽抑制大于25dB。
Description
技术领域
本发明提供一种射频信号收发机芯片中的中频滤波器，该中频滤波器适用于北斗二代卫星定位导航系统的信号处理，能同时处理北斗二代B1频点和B3频点中频信号的中频滤波器。
背景技术
目前，GPS射频信号接收机已被广泛应用，北斗二代卫星定位导航系统信号接收机也已被实现，但尚未出现对北斗二代B1和B3两个频点中频信号都进行处理的中频滤波器。
同时，由于北斗二代B1频点中频的中心频率是16.098MHz，B3频点中频的中心频率是15.48MHz。两个中心频率很近，若做成一个滤波器同时对B1和B3两个频点进行处理，则需要加大带宽，这样导致1.5倍带外抑制需达到25dB，现有技术中目前未见相同技术公布。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种可以同时处理北斗B1和B3频点中频信号的射频信号收发机芯片中的中频滤波器，该中频滤波器可以使-3dB带宽为20.46MHz，1.5倍带宽抑制大于25dB。
本发明的具体技术解决方案如下：
该射频信号收发机芯片中的中频滤波器的1.5倍带宽处增设有两个陷波点。
上述两个陷波点是通过八阶梯形结构实现，所述八阶梯形结构的第一阶为第一接地电容，第二阶为并联的第二电容和第二电感，第三阶为第三接地电容，第四阶为并联的第四电容和第四电感，第五阶为第五接地电容，第六阶为第五接地电感，第七阶为浮接电感，第八阶为浮接电容。
或两个陷波点是通过八阶梯形结构实现，所述八阶梯形结构的第一阶为第一接地电容，第二阶为并联的第二电容和第二跨导单元，第三阶为第三接地电容，第四阶为并联的第四电容和第四跨导单元，第五阶为第五接地电容，第六阶为第五接地电感，第七阶为浮接电感，第八阶为浮接电容。
本发明的优点在于：
该中频滤波器可以同时处理北斗B1和B3频点中频信号，可以使-3dB带宽为20.46MHz，1.5倍带宽抑制大于25dB。
附图说明
图1为八阶无源梯形结构滤波器原理图；
图2为八阶有源梯形结构滤波器原理图；
图3为图2结构中偏置电路原理图；
图4为图2中跨导单元原理图；
图5为图2中电容阵列原理图。
具体实施方式
本发明的原理在于：在现有中频滤波器的1.5倍带宽外30Mhz和36.5Mhz处加入两个陷波点，得到八阶无源梯形滤波器。
由于指标上要求带宽为20.46Mhz，而且1.5倍带宽抑制必须大于25dB；因此采用四阶低通滤波器和四阶带通滤波器级联而成。为了满足抑制大于25dB的要求，在四阶低通滤波器中加入了两个陷波点；在阶数为四且1.5倍带宽大于25dB的条件下，只能加入两个陷波点。若加入一个陷波点，1.5倍带宽抑制达不到要求，若加入三个有不满足四阶；因此，只能加入两个陷波点。
两个陷波点可以通过加入两个LC谐振器结构实现，即八阶梯形结构；参照图1所示：八阶梯形结构无源滤波器，第一阶为接地电容C1，第二阶为电容C2和电感L2的并联，第三阶为接地电容C3，第四阶为电容C4和电感L4的并联，第五阶为接地电容C5，第六阶为接地电感L5，第七阶为浮接电感L6，第八阶为浮接电容C6；它们的值分别为：
C1＝2.033nF,
C2＝3.48nF,
L2＝5.462nH,
C3＝7.45nF,
C4＝6.12nF,
L4＝4.6nH,
C5＝8.6nF,
L5＝16.4nH,
L6＝5.15nH，
C6＝24nF
由于在实际工程中，电感占用面积太大，因而用跨导单元和电容来代替电感和电容，代替后得到的原理图如图2所示。图2为图1用跨导电容结构代替后的八阶有源梯形结构滤波器。
图3为图2偏置电路原理中，其中输入端为三个数字控制端EN_H、BI<0>、BI<1>。其中EN_H信号由与门加一个反相器得到，VB、VCM为偏置电路的输出端，输出的VCM和VB为跨导单元提供偏置电压。
图4为图2的跨导单元原理图，EN为数字信号控制端，通过一个反相器来控制MOS管的通断。VB、VCM分别为MOS管提供合适的偏置电压。VIP、VIN为输入信号，VON，VOP为输出信号。
图5为图2的电容阵列原理图，它由四位数字信号BC<1>、BC<2>、BC<3>、BC<4>来控制电容阵列总电容的大小，从而来改变整个滤波器的-3dB带宽大小。其中VIP、VIN为输入信号，VON、VOP为电容阵列的输出信号。
Claims (3)
1.一种射频信号收发机芯片中的中频滤波器，其特征在于：所述中频滤波器的1.5倍带宽处增设有两个陷波点。
2.根据权利要求1所述的射频信号收发机芯片中的中频滤波器，其特征在于：所述两个陷波点是通过八阶梯形结构实现，所述八阶梯形结构的第一阶为第一接地电容，第二阶为并联的第二电容和第二电感，第三阶为第三接地电容，第四阶为并联的第四电容和第四电感，第五阶为第五接地电容，第六阶为第五接地电感，第七阶为浮接电感，第八阶为浮接电容。
3.根据权利要求1所述的射频信号收发机芯片中的中频滤波器，其特征在于：所述两个陷波点是通过八阶梯形结构实现，所述八阶梯形结构的第一阶为第一接地电容，第二阶为并联的第二电容和第二跨导单元，第三阶为第三接地电容，第四阶为并联的第四电容和第四跨导单元，第五阶为第五接地电容，第六阶为第五接地电感，第七阶为浮接电感，第八阶为浮接电容。
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