CN106505968B

CN106505968B - 可重构滤波器及复数滤波器

Info

Publication number: CN106505968B
Application number: CN201610957737.1A
Authority: CN
Inventors: 林胜跃
Original assignee: Zhuhai Jieli Technology Co Ltd
Current assignee: Zhuhai Jieli Technology Co Ltd
Priority date: 2016-11-02
Filing date: 2016-11-02
Publication date: 2019-03-05
Anticipated expiration: 2036-11-02
Also published as: CN106505968A

Abstract

本发明涉及一种可重构滤波器及复数滤波器，该可重构滤波器包括短路开关和至少两个相互级联的一阶滤波器，短路开关用于将至少一个所述一阶滤波器短路；该复数滤波器包括用于处理I路信号的I通道滤波器和用于处理Q路信号的Q通道滤波器，I通道滤波器和Q通道滤波器均为上述的可重构滤波器，I通道滤波器和所述Q通道滤波器的一阶滤波器数量相等且一一对应。上述可重构滤波器及复数滤波器，通过短路开关可以实现滤波器阶数的切换，且不影响的电路的正常工作，结构简单，成本低，能够实现更好的投片成功率，应用范围较为广泛。

Description

可重构滤波器及复数滤波器

技术领域

本发明涉及无线收发领域，特别是涉及一种可重构滤波器及复数滤波器。

背景技术

传统的复数滤波器一般会采用跳耦式结构或级联式结构，而且结构基本是固定的。也就是说，在投片后，一旦电路结构固定的条件下，其正常工作时的功耗就很难降低。特别在第一次投片就采用全掩膜(full-mask)方式的条件下，为了实现更好的投片成功率，设计者往往会过量设计，两阶也许能满足要求的，设计者则可能设计了三阶，或者一阶可以满足要求的，设计者则可能设计了两阶；也有可能是收发机可以工作在不同的模式，而且不同模式对阶数要求不同，以上两种情况导致了固定阶数的复数滤波器会产生一定的功耗浪费。

发明内容

基于此，有必要提供一种可重构滤波器及复数滤波器，可以根据实际需求实现阶数的切换。

一种可重构滤波器，包括短路开关和至少两个相互级联的一阶滤波器，所述短路开关用于将至少一个所述一阶滤波器短路。

上述可重构滤波器，通过短路开关可以实现滤波器阶数的切换，且不影响的电路的正常工作，结构简单，成本低，能够实现更好的投片成功率，应用范围较为广泛。

在其中一个实施例中，还包括与所述短路开关并联的断路开关，所述断路开关设于受所述短路开关短路控制的一阶滤波器的两端。

在其中一个实施例中，所述可重构滤波器的输入端包括可重构滤波器的正输入端和可重构滤波器的负输入端，所述可重构滤波器的输出端包括可重构滤波器的正输出端和可重构滤波器的负输出端，所述一阶滤波器包括放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容以及第二电容，所述放大器的负输入端、所述第一电阻的第二端、所述第三电阻的第一端以及所述第一电容的第一端相连接，所述放大器的正输入端、所述第二电阻的第二端、所述第四电阻的第一端以及所述第二电容的第一端相连接，所述放大器的正输出端、所述第三电阻的第二端以及所述第一电容的第二端相连接，所述放大器的负输出端、所述第四电阻的第二端以及所述第二电容的第二端相连接。

在其中一个实施例中，所述第一电阻与所述第二电阻为阻值可调的电阻。

在其中一个实施例中，所述可重构滤波器的正输入端通过第三开关与第一电流源相连接，所述可重构滤波器的负输入端通过第四开关与第二电流源相连接。

一种复数滤波器，包括用于处理I路信号的I通道滤波器和用于处理Q路信号的Q通道滤波器，所述I通道滤波器和Q通道滤波器均为上述的可重构滤波器，所述I通道滤波器和所述Q通道滤波器的一阶滤波器数量相等且一一对应。

在其中一个实施例中，所述可重构滤波器还包括与所述短路开关并联的断路开关，所述断路开关设于受所述短路开关短路控制的一阶滤波器的两端。

在其中一个实施例中，I通道的输入端包括I路正输入端和I路负输入端，Q通道的输入端包括Q路正输入端和Q路负输入端，所述一阶滤波器包括放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容以及第二电容，所述放大器的负输入端、所述第一电阻的第二端、所述第三电阻的第一端以及所述第一电容的第一端相连接，所述放大器的正输入端、所述第二电阻的第二端、所述第四电阻的第一端以及所述第二电容的第一端相连接，所述放大器的正输出端、所述第三电阻的第二端以及所述第一电容的第二端相连接，所述放大器的负输出端、所述第四电阻的第二端以及所述第二电容的第二端相连接。

在其中一个实施例中，位于所述I通道滤波器的一阶滤波器的放大器的负输入端与位于所述Q通道滤波器相应位置处的一阶滤波器的放大器的正输出端通过第一频率转换电阻相连接，位于所述I通道滤波器的一阶滤波器的放大器的正输入端与位于所述Q通道滤波器相应位置处的一阶滤波器的放大器的负输出端通过第二频率转换电阻相连接，位于所述I通道滤波器的一阶滤波器的放大器的正输出端与位于所述Q通道滤波器相应位置处的一阶滤波器的放大器的正输入端通过第三频率转换电阻相连接，位于所述I通道滤波器的一阶滤波器的放大器的负输出端与位于所述Q通道滤波器相应位置处的一阶滤波器的放大器的负输入端通过第四频率转换电阻相连接。

在其中一个实施例中，所述I路负输入端通过第三开关与第一电流源相连接，所述I路正输入端通过第四开关与第二电流源相连接，所述Q路负输入端通过第五开关与第三电流源相连接，所述Q路正输入端通过第六开关与第四电流源相连接。

在其中一个实施例中，所述I路信号经I混频器混频后输出两路信号、分别作为I路正输入端和I路负输入端的输入信号，所述Q路信号经Q混频器混频后输出两路信号、分别作为Q路正输入端和Q路负输入端的输入信号，所述复数滤波器还包括第一选择器、第二选择器、逐次逼近模块以及处理器，所述第一选择器的第一输入端与I路负输入端相连接，第二输入端与Q路负输入端相连接，所述第一选择器的输出端与所述逐次逼近模块的第一输入端相连接，所述第二选择器的第一输入端与I路正输入端相连接，第二输入端与Q路正输入端相连接，所述第二选择器的输出端与所述逐次逼近模块的第二输入端相连接，所述逐次逼近模块的输出端与所述处理器的输入端相连接，所述处理器的输出端分别与所述第一电流源的控制端、所述第二电流源的控制端、所述第三电流源的控制端以及所述第四电流源的控制端相连接；

所述逐次逼近模块用于量化所述第一选择器和所述第二选择器的输出；

所述处理器用于根据所述第一选择器和所述第二选择器量化后的输出来调节所述第一电流源、所述第二电流源、所述第三电流源以及所述第四电流源的输出，以调节所述复数滤波器的直流偏移。

在其中一个实施例中，I通道的输出端包括I路正输出端和I路负输出端，Q通道的输出端包括Q路正输出端和Q路负输出端，所述电路还包括第三选择器、第四选择器，所述第三选择器的第一输入端与I路正输出端相连接，第二输入端与Q路正输出端相连接，所述第三选择器的输出端与所述逐次逼近模块的第三输入端相连接，所述第四选择器的第一输入端与I路负输出端相连接，第二输入端与Q路负输出端相连接，所述第四选择器的输出端与所述逐次逼近模块的第四输入端相连接；

所述逐次逼近模块还用于量化所述第三选择器和所述第四选择器的输出；

所述处理器用于根据所述第三选择器和所述第四选择器量化后的输出来调节所述第一电流源、所述第二电流源、所述第三电流源以及所述第四电流源的输出，以调节所述复数滤波器的直流偏移。

在其中一个实施例中，所述I路信号经I混频器混频后输出两路信号、分别作为I路正输入端和I路负输入端的输入信号，所述Q路信号经Q混频器混频后输出两路信号、分别作为Q路正输入端和Q路负输入端的输入信号；I通道的输出端包括I路正输出端和I路负输出端，Q通道的输出端包括Q路正输出端和Q路负输出端；

所述复数滤波器还包括第三选择器、第四选择器、逐次逼近模块以及处理器，所述第三选择器的第一输入端与I路正输出端相连接，第二输入端与Q路正输出端相连接，所述第三选择器的输出端与所述逐次逼近模块的第三输入端相连接，所述第四选择器的第一输入端与I路负输出端相连接，第二输入端与Q路负输出端相连接，所述第四选择器的输出端与所述逐次逼近模块的第二输入端相连接，所述逐次逼近模块的输出端与所述处理器的输入端相连接，所述处理器的输出端分别与所述第一电流源的控制端、所述第二电流源的控制端、所述第三电流源的控制端以及所述第四电流源的控制端相连接；

在其中一个实施例中，所述处理器包括存储单元，所述存储单元用于在上电初始化的过程中完成所有增益档位的直流偏移检测后，存储对应于不同的增益的直流偏移值。

附图说明

图1为一实施例中接收机的结构示意图；

图2为一实施例中可重构滤波器的结构示意图；

图3为一实施例中的复数滤波器的示意图；

图4为一实施例中复数滤波器传递特性框图；

图5为图3中所示实施例的进一步的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

在详细说明根据本发明的实施例前，应该注意到的是，所述实施例主要在于与可重构滤波器及复数滤波器相关的系统组件的组合。因此，所属系统组件已经在附图中通过常规符号在适当的位置表示出来了，并且只示出了与理解本发明的实施例有关的细节，以免因对于得益于本发明的本领域普通技术人员而言显而易见的那些细节模糊了本发明的公开内容。

在本文中，诸如左和右，上和下，前和后，第一和第二之类的关系术语仅仅用来区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不一定要求或暗示这种实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含，由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

请参阅图1所示，图1为一实施例中接收机的结构示意图。在该实施例中，接收机包括天线、低噪声放大器LNA、本地振荡器、复数滤波器以及模数转换器ADC，天线用于接收外部信号，该外部信号经过低噪声放大器LNA进行放大后，与本地振荡器产生的振荡信号进行混频后，再经过复数滤波器进行滤波。

请参阅图2所示，图2为一实施例中可重构滤波器的结构示意图。在本实施例中，该可重构滤波器包括短路开关和至少两个相互级联的一阶滤波器，该短路开关可以将至少一个所述一阶滤波器短路。

请继续参见图2所示，在其中一个实施例中，该可重构滤波器包括短路开关(例如图2中的开关K₁₁和开关K₁₂)、至少两个相互级联的一阶滤波器、与短路开关并联的断路开关(例如图2中的开关K₂₁、开关K₂₂、开关K₃₁和开关K₃₂₎，该断路开关设于受相应的短路开关短路控制的一阶滤波器的两端。

具体可以参见图2所示，在图2中，可重构滤波器包括两个一阶滤波器，第一一阶滤波器的正输出端通过开关K₂₁与第二一阶滤波器的负输入端相连接，第一一阶滤波器的负输出端通过开关K₂₂与第二一阶滤波器的正输入端相连接，第二一阶滤波器的正输出端连接有开关K₃₁，第二一阶滤波器的负输出端连接有开关K₃₂，且开关K₁₁的第一端与开关K₂₁的第一端相连接，第二端与开关K₃₁的第二端相连接，开关K₁₂的第一端与开关K₂₂的第一端相连接，第二端与开关K₃₂的第二端相连接。其中开关K₁₁和开关K₁₂为短路开关，开关K21、开关K₂₂、开关K₃₁和开关K₃₃为断路开关，这样在图2中，可以通过开关K₁₁和开关K₁₂来将第二一阶滤波器短路，开关K₂₁、开关K₂₂、开关K₃₁和开关K₃₃设置于其中一个一阶滤波器的两端，且与短路开关相并联。从而当断开开关K₁₁以及开关K₁₂，闭合开关K₂₁、开关K₂₂、开关K₃₁以及开关K₃₂时，可重构滤波器的阶数为二阶，同时使能信号EN1和EN2使能后，该可重构滤波器就可以正常工作；当闭合开关K₁₁以及开关K₁₂，且断开开关K₂₁、开关K₂₂、开关K₃₁以及开关K₃₂时，可重构滤波器的阶数为一阶。

请继续参阅图2所示，在其中一个实施例中，一阶滤波器(以图2中第一一阶滤波器为例)可以包括第一放大器OP₁、第一电阻R₁、第二电阻R₂、第三电阻R₃、第四电阻R₄、第一电容C₁以及第二电容C₂，第一放大器OP₁的负输入端、第一电阻R₁的第二端、第三电阻R₃的第一端以及第一电容C₁的第一端相连接，第一放大器OP₁的正输入端、第二电阻R₂的第二端、第四电阻R₄的第一端以及第二电容C₂的第一端相连接，第一放大器OP₁的正输出端、第三电阻R₃的第二端以及第一电容C₁的第二端相连接，第一放大器OP₁的负输出端、第四电阻R₄的第二端以及第二电容C₂的第二端相连接。在该实施例中，该一阶滤波器为RC滤波器。在图2中第一一阶滤波器和第二一阶滤波器的结构完全一致，其中第二一阶滤波器可以包括第二放大器OP₂、第五电阻R₅、第六电阻R₆、第七电阻R₇、第八电阻R₈、第三电容C₃以及第四电容C₄。其中开关K₂₁的第一端、开关K₁₁的第一端与第一一阶滤波器的正输出端相连接，开关K₂₁的第二端与第五电阻R₅的第一端相连接，开关K₂₂的第一端、开关K₁₂的第一端与第一一阶滤波器的负输出端相连接，开关K₂₂的第二端与第六电阻R₆的第一端相连接。且通常第一电阻R₁的阻值和第二电阻R₂的阻值相等，第三电阻R₃的阻值和第四电阻R₄的阻值相等，第五电阻R₅的阻值和第六电阻R₆的阻值相等，第七电阻R₇的阻值和第八电阻R₈的阻值相等，第一电容C₁和第二电容C₂的电容值相等，第三电容C₃和第四电容C₄的电容值相等。

在其中一个实施例中，第一电阻R₁与第二电阻R₂为阻值可调的电阻。同理第五电阻R₅和第六电阻R₆也为阻值可调的电阻。以图2中所示的可重构滤波器为例，在二阶模式下，可以通过调节第一电阻R₁、第二电阻R₂(假设，第一电阻R₁与第二电阻R₂阻值相同)与第五电阻R₅、第六电阻R₆(假设，第五电阻R₅与第六电阻R₆阻值相同)来调节可重构滤波器的增益。在一阶模式下，通过调节第一电阻R₁、第二电阻R₂(假设，第一电阻R₁与第二电阻R₂阻值相同)来调节可重构滤波器的增益。另外，可重构滤波器的正输入端通过第三开关K₃与第一电流源I₁相连接，可重构滤波器的负输入端通过第四开关K₄与第二电流源I₂相连接。

请参阅图3所示，图3为一实施例中的复数滤波器的示意图，在该实施例中，该复数滤波器可以包括用于处理I路信号的I通道滤波器和用于处理Q路信号的Q通道滤波器，I通道滤波器和Q通道滤波器的一阶滤波器的数量相等且一一对应。

在其中一个实施例中，以图3中I通道滤波器的第一个一阶滤波器为例，一阶滤波器可以包括第一放大器OP₁、第一电阻R₁、第二电阻R₂、第三电阻R₃、第四电阻R₄、第一电容C₁以及第二电容C₂，第一放大器OP₁的负输入端、第一电阻R₁的第二端、第三电阻R₃的第一端以及第一电容C₁的第一端相连接，第一放大器OP₁的正输入端、第二电阻R₂的第二端、第四电阻R₄的第一端以及第二电容C₂的第一端相连接，第一放大器OP₁的正输出端、第三电阻R₃的第二端以及第一电容C₁的第二端相连接，第一放大器OP₁的负输出端、第四电阻R₄的第二端以及第二电容C₂的第二端相连接。

请继续参阅图3所示，位于I通道滤波器的一阶滤波器的放大器的负输入端与位于Q通道滤波器相应位置处的一阶滤波器的放大器的正输出端通过第一频率转换电阻相连接，位于I通道滤波器的一阶滤波器的放大器的正输入端与位于Q通道滤波器相应位置处的一阶滤波器的放大器的负输出端通过第二频率转换电阻相连接，位于I通道滤波器的一阶滤波器的放大器的正输出端与位于Q通道滤波器相应位置处的一阶滤波器的放大器的正输入端通过第三频率转换电阻相连接，位于I通道滤波器的一阶滤波器的放大器的负输出端与位于Q通道滤波器相应位置处的一阶滤波器的放大器的负输入端通过第四频率转换电阻相连接。例如图3中所示的第十六电阻R₁₆、第十七电阻R₁₇、第十八电阻R₁₈、第十九电阻R₁₉、第二十电阻R₂₀、第二十一电阻R₂₁、第二十二电阻R₂₂以及第二十三电阻R₂₃，通过以下公式(1)计算可以设置该些电阻为某一固定的值，从而使得复数滤波器的中心频点为需要的频点：

Rc＝1/(2×π×fc) (1)

其中，Rc为第十六电阻R₁₆、第十七电阻R₁₇、第十八电阻R₁₈、第十九电阻R₁₉、第二十电阻R₂₀、第二十一电阻R₂₁、第二十二电阻R₂₂或第二十三电阻R₂₃的阻值，fc为复数滤波器需要的频点。

在该实施例中的I通道滤波器和Q通道滤波器的形式可以参见图2所示，另外，组成I通道滤波器和Q通道滤波器的一阶滤波器还包括与短路开关并联的断路开关，断路开关设于受短路开关短路控制的一阶滤波器的两端。

请参阅图4所示，图3中所示实施例的复数滤波器传递特性框图，在该实施例中，由于一个一阶滤波器的传递函数为将其中心频点移动ω_IF之后，其变为复数滤波器，传递函数为如图4所示，若将其输入记为X＝X_i+jX_q，其输出记为Y＝Y_i+jY_q，即有Y＝H(s-jω_IF)·X，即从而：

通过以上的公式(2)和公式(3)，并结合实际积分器的传递函数进行映射，可以推导出具体的电阻和电容值。另外，在其他实施例中，将具有巴特沃斯或切比雪夫等不同传输特性的归一化函数进行反归一化操作，还可以实现具有巴特沃斯或切比雪夫等传输特性的复数滤波器。

例如当I通道滤波器和Q通道滤波器完全一样时，假设图3中的复数滤波器的增益为XdB，则复数滤波器的增益存在以下关系：

因此可以得出其中R_A为第一电阻R₁和第二电阻R₂的阻值，R_B为第三电阻R₃和第四电阻R₄的阻值，R_C为第五电阻R₅和第六电阻R₆的阻值，R_D为第七电阻R₇和第八电阻R₈的阻值。因此可以通过设置可以设置第一电阻R₁(或者第九电阻R₉)、第二电阻R₂(或者第十电阻R₁₀)、第五电阻R₅(或者第十三电阻R₁₃)以及第七电阻R₇(或者第十四电阻R₁₄)的阻值来实现可重构滤波器按照固定增益步长增大或减小，这在实现自动增益控制时非常方便。

在其中一个实施例中，I路负输入端通过第三开关K₃与第一电流源I₁相连接，I路正输入端通过第四开关K₄与第二电流源I₂相连接，Q路负输入端通过第五开关K₅与第三电流源I₃相连接，Q路正输入端通过第六开关K₆与第四电流源I₄相连接。

请参阅图5所示，图5为图3中所示实施例的进一步的示意图。由于在自动增益的过程中，特别是在较大增益的时候，复数滤波器输出的直流偏移会较大，而过大的直流偏移会影响复数滤波器的正常工作，导致输出波形的直流偏置点不合适。本实施例中可以通过下述方式来进行直流偏移的调制。在该实施例中，I路信号经I混频器混频后输出两路信号、分别作为I路正输入端和I路负输入端的输入信号，Q路信号经Q混频器混频后输出两路信号、分别作为Q路正输入端和Q路负输入端的输入信号，I通道的输出端包括I路正输出端和I路负输出端，Q通道的输出端包括Q路正输出端和Q路负输出端。该复数滤波器还包括第一选择器MUX₁、第二选择器MUX₂、逐次逼近模块以及处理器，第一选择器MUX₁的第一输入端与I路负输入端相连接，第二输入端与Q路负输入端相连接，第一选择器MUX₁的输出端与逐次逼近模块的第一输入端相连接，第二选择器的第一输入端与I路正输入端相连接，第二输入端与Q路正输入端相连接，第二选择器MUX₂的输出端与逐次逼近模块的第二输入端相连接，逐次逼近模块的输出端与处理器的输入端相连接，处理器的输出端分别与第一电流源I₁的控制端、第二电流源I₂的控制端、第三电流源I₃的控制端以及第四电流源I₄的控制端相连接。其中逐次逼近模块用于量化第一选择器MUX₁和第二选择器MUX₂的输出；处理器用于根据第一选择器MUX₁和第二选择器MUX₂量化后的输出来调节第一电流源I₁、第二电流源I₂、第三电流源I₃以及第四电流源I₄的输出，以调节所述复数滤波器的直流偏移，即控制I路正输出端、I路负输出端、Q路正输出端和Q路负输出端输出的电压的差值最小。

在该实施例中，逐次逼近模块选择第一选择器MUX₁和第二选择器MUX₂的输出作为输入，逐次逼近模块采集的是下变频转换器，即I混频器和Q混频器的输出直流偏移电压，在实际应用中，可以通过控制第一选择器MUX₁的控制端SEL₁和第二选择器MUX₂的控制端SEL₂的值来控制第一选择器MUX₁和第二选择器MUX₂输出的是I通道的直流偏移电压还是Q通道的直流偏移电压，例如可以设置SEL<2:1>＝00时，为选择I通道的直流偏移电压，即第一选择器MUX₁选择输出I路负输入端的电压，第二选择器MUX₂选择输出I路正输入端的电压，设置SEL<2:1>＝01时，为选择Q通道的直流偏移电压，即第一选择器MUX₁选择输出Q路正输入端的电压，第二选择器MUX₂选择输出Q路负输入端的电压，在其他实施例中还可以设置其他的值。

在调制过程中，可以选择先调制I通道的直流偏移电压，首先，第三开关K₃、第四开关K₄、第五开关K₅以及第六开关K₆闭合，设置SEL<2:1>＝00，逐次逼近模块此时会采集I通道中I混频器输出的直流偏移电压，其包含差分的正负两个电压值，然后逐次逼近模块会分别量化成m位的数字信号给处理器进行处理，处理器会将两个量化的值进行减法操作，然后通过第一电流源I₁或第二电流源I₂的寄存器来调节第一电流源I₁或第二电流源I₂的电流变化直到差分输出的正负两个电压值差值最小，具体地说，可以调节第一电流源I₁或第二电流源I₂的电流，但每次操作都是固定其中一个不变化为前提，第一电流源I₁或第二电流源I₂均是n位控制的电流源。其中m和n均为正整数。

调节完I通道之后会调节Q通道的直流偏移电压，首先，开关第三开关K₃、第四开关K₄、第五开关K₅以及第六开关K₆闭合，设置SEL<2:1>＝01，逐次逼近模块此时会采集Q通道中Q混频器输出的直流偏移电压，包含差分的正负两个电压值，然后逐次逼近模块会分别量化成m位的数字信号给处理器进行处理，处理器会将两个量化的值进行减法操作，然后通过第三电流源I₃或第四电流源I₄的寄存器来调节第三电流源I₃或第四电流源I₄的电流变化直到差分输出的正负两个电压值差值最小，具体地说，可以调节第三电流源I₃或第四电流源I₄的电流，但每次操作都是固定其中一个不变化的前提，第三电流源I₃或第四电流源I₄均是n位控制的电流源。其中m和n均为正整数。

在其中一个实施例中，该复数滤波器还可以包括第三选择器MUX₃、第四选择器MUX₄，第三选择器MUX₃的第一输入端与I路正输出端相连接，第二输入端与Q路正输出端相连接，第三选择器MUX₃的输出端与逐次逼近模块的第三输入端相连接，第四选择器MUX₄的第一输入端与I路负输出端相连接，第二输入端与Q路负输出端相连接，第四选择器MUX₄的输出端与逐次逼近模块的第四输入端相连接。逐次逼近模块还用于量化第三选择器MUX₃和第四选择器MUX₄的输出；处理器用于根据第三选择器MUX₃和第四选择器MUX₄量化后的输出来调节第一电流源I₁、第二电流源I₂、第三电流源I₃以及第四电流源I₄的输出，以调节复数滤波器的直流偏移，即控制I路正输出端、I路负输出端、Q路正输出端和Q路负输出端输出的电压的差值最小。

在该实施例中，逐次逼近模块选择第三选择器MUX₃和第四选择器MUX₄的输出作为输入，逐次逼近模块采集的是复数滤波器的输出电压，在实际应用中，可以通过控制第三选择器MUX₄的控制端SEL₃和第四选择器MUX₄的控制端SEL₄的值来控制第三选择器MUX₃和第四选择器MUX₄输出的是I通道的直流偏移电压还是Q通道的直流偏移电压，例如可以设置SEL<4:3>＝00时，为选择I通道的直流偏移电压，即第三选择器MUX₃选择输出I路负输出端的电压，第四选择器MUX₄选择输出I路正输出端的电压，设置SEL<4:3>＝01时，为选择Q通道的直流偏移电压，即第三选择器MUX₃选择输出Q路负输出端的电压，第四选择器MUX₄选择输出Q路正输出端的电压，在其他实施例中还可以设置其他的值。

在调制过程中，可以选择先调制I通道的直流偏移电压，例如，首先将第三开关K₃、第四开关K₄、第五开关K₅以及第六开关K₆闭合，设置SEL<4:3>＝00，逐次逼近模块此时会采集I通道中复数滤波器输出的直流偏移电压，其包含差分的正负两个电压值，然后逐次逼近模块会分别量化成m位的数字信号给处理器进行处理，处理器会将两个量化的值进行减法操作，然后通过第一电流源I₁或第二电流源I₂的寄存器来调节第一电流源I₁或第二电流源I₂的电流变化直到差分输出的正负两个电压值差值最小，具体地说，可以调节第一电流源I₁或第二电流源I₂的电流，但每次操作都是固定其中一个不变化为前提，第一电流源I₁或第二电流源I₂均是n位控制的电流源。其中m和n均为正整数。

调节完I通道之后会调节Q通道的直流偏移电压，首先，将开关第三开关K₃、第四开关K₄、第五开关K₅以及第六开关K₆闭合，设置SEL<4:3>＝01，逐次逼近模块此时会采集Q通道中复数滤波器输出的直流偏移电压，包含差分的正负两个电压值，然后逐次逼近模块会分别量化成m位的数字信号给处理器进行处理，处理器会将两个量化的值进行减法操作，然后通过第三电流源I₃或第四电流源I₄的寄存器来调节第三电流源I₃或第四电流源I₄的电流变化直到差分输出的正负两个电压值差值最小，具体地说，可以调节第三电流源I₃或第四电流源I₄的电流，但每次操作都是固定其中一个不变化的前提，第三电流源I₃或第四电流源I₄均是n位控制的电流源。其中m和n均为正整数。

在其中一个实施例中，电路可以仅采用第三选择器MUX₃和第四选择器MUX₄，而不包含上述第一选择器MUX₁和第二选择器MUX₂，例如，I路信号经I混频器混频后输出两路信号、分别作为I路正输入端和I路负输入端的输入信号，Q路信号经Q混频器混频后输出两路信号、分别作为Q路正输入端和Q路负输入端的输入信号；I通道的输出端包括I路正输出端和I路负输出端，Q通道的输出端包括Q路正输出端和Q路负输出端；复数滤波器还包括第三选择器MUX₃、第四选择器MUX₄、逐次逼近模块以及处理器，第三选择器MUX₃的第一输入端与I路正输出端相连接，第二输入端与Q路正输出端相连接，第三选择器MUX₃的输出端与逐次逼近模块的第一输入端相连接，第四选择器MUX₄的第一输入端与I路负输出端相连接，第二输入端与Q路负输出端相连接，第四选择器MUX₄的输出端与逐次逼近模块的第二输入端相连接，此时，逐次逼近模块仅包含两个输入端，逐次逼近模块的输出端与处理器的输入端相连接，处理器的输出端分别与第一电流源I₁的控制端、第二电流源I₂的控制端、第三电流源I₃的控制端以及第四电流源I₄的控制端相连接；逐次逼近模块还用于量化第三选择器MUX₃和第四选择器MUX₄的输出；处理器用于根据第三选择器MUX₃和第四选择器MUX₄量化后的输出来调节第一电流源I₁、第二电流源I₂、第三电流源I₃以及第四电流源I₄的输出，以调节复数滤波器的直流偏移，即I路正输出端、I路负输出端、Q路正输出端和Q路负输出端输出的电压的差值最小。

在其中一个实施例中，处理器还可以包括存储单元，存储单元用于在上电初始化的过程中完成所有增益档位的直流偏移检测后，存储对应于不同的增益的直流偏移值。在进行自动增益控制的过程中，每个增益值对应的直流偏移电压可能不同，因而，对于每一个增益值，直流偏移调制环路都会矫正一次，因此，如果控制第一电阻R₁、第二电阻R₂、第五电阻R₅以及第六电阻R₆的阻值的增益控制寄存器有四位二进制译码，即有增益有2⁴＝16种选择时，直流偏移调制环路会矫正16次，这样操作起来会很耗时间。因此，可选择地，在本实施例中，在上电之后，直流偏移调制环路(例如通过上述逐次逼近模块、处理器模块、第一电流源I₁、第二电流源I₂、第三电流源I₃、第四电流源I₄、第一选择器MUX₁、第二选择器MUX₂)会操作一次，操作完毕会将第一电流源I₁、第二电流源I₂、第三电流源I₃、第四电流源I₄的相应的调制值控制值存入位于处理器的存储单元的列表中，在后续自动增益控制时，对应不同增益处理器会直接通过查询列表来给电流寄存器赋值，而不是每次都通过调制环路进行矫正，这样操作就可以节省很多时间。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种复数滤波器，包括用于处理I路信号的I通道滤波器和用于处理Q路信号的Q通道滤波器，其特征在于，所述I通道滤波器和Q通道滤波器均为可重构滤波器，所述可重构滤波器能够根据实际需要切换阶数，所述I通道滤波器和所述Q通道滤波器的一阶滤波器数量相等且一一对应；

其中，I通道的输入端包括I路正输入端和I路负输入端，Q通道的输入端包括Q路正输入端和Q路负输入端，所述I路负输入端通过第三开关与第一电流源相连接，所述I路正输入端通过第四开关与第二电流源相连接，所述Q路负输入端通过第五开关与第三电流源相连接，所述Q路正输入端通过第六开关与第四电流源相连接；

所述I路信号经I混频器混频后输出两路信号、分别作为I路正输入端和I路负输入端的输入信号，所述Q路信号经Q混频器混频后输出两路信号、分别作为Q路正输入端和Q路负输入端的输入信号，所述复数滤波器还包括第一选择器、第二选择器、逐次逼近模块以及处理器，所述第一选择器的第一输入端与I路负输入端相连接，第二输入端与Q路负输入端相连接，所述第一选择器的输出端与所述逐次逼近模块的第一输入端相连接，所述第二选择器的第一输入端与I路正输入端相连接，第二输入端与Q路正输入端相连接，所述第二选择器的输出端与所述逐次逼近模块的第二输入端相连接，所述逐次逼近模块的输出端与所述处理器的输入端相连接，所述处理器的输出端分别与所述第一电流源的控制端、所述第二电流源的控制端、所述第三电流源的控制端以及所述第四电流源的控制端相连接；

2.根据权利要求1所述的复数滤波器，其特征在于，位于所述I通道滤波器的一阶滤波器的放大器的负输入端与位于所述Q通道滤波器相应位置处的一阶滤波器的放大器的正输出端通过第一频率转换电阻相连接，位于所述I通道滤波器的一阶滤波器的放大器的正输入端与位于所述Q通道滤波器相应位置处的一阶滤波器的放大器的负输出端通过第二频率转换电阻相连接，位于所述I通道滤波器的一阶滤波器的放大器的正输出端与位于所述Q通道滤波器相应位置处的一阶滤波器的放大器的正输入端通过第三频率转换电阻相连接，位于所述I通道滤波器的一阶滤波器的放大器的负输出端与位于所述Q通道滤波器相应位置处的一阶滤波器的放大器的负输入端通过第四频率转换电阻相连接。

3.根据权利要求2所述的复数滤波器，其特征在于，I通道的输出端包括I路正输出端和I路负输出端，Q通道的输出端包括Q路正输出端和Q路负输出端，电路还包括第三选择器、第四选择器，所述第三选择器的第一输入端与I路正输出端相连接，第二输入端与Q路正输出端相连接，所述第三选择器的输出端与所述逐次逼近模块的第三输入端相连接，所述第四选择器的第一输入端与I路负输出端相连接，第二输入端与Q路负输出端相连接，所述第四选择器的输出端与所述逐次逼近模块的第四输入端相连接；

4.根据权利要求1至3任一项所述的复数滤波器，其特征在于，所述处理器包括存储单元，所述存储单元用于在上电初始化的过程中完成所有增益档位的直流偏移检测后，存储对应于不同的增益的直流偏移值。