CN207625527U - 一种滤波电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滤波电路，所述电路具有射频信号输入端、射频信号输出端以及用于与电压输出单元连接的电源输入端；所述电路包括滤波单元、变容二极管以及用于滤除差频信号的差频吸收单元；滤波单元的第一端与射频信号输入端连接，滤波单元的第二端与射频信号输出端连接，滤波单元的第三端与变容二极管的阴极连接；变容二极管的阴极与电源输入端连接，变容二极管的阳极接地；差频吸收单元的第一端与变容二极管的阴极连接，差频吸收单元的第二端接地。本实用新型通过在带有变容二极管的滤波电路中增加差频吸收单元，滤除差频信号，以避免差频信号与基频信号发生相互调制而产生三阶互调产物，减少三阶互调干扰。

Description

一种滤波电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种滤波电路。

背景技术

滤波电路是无线收发机的重要组成部分，常串接于射频链路前端以滤除干扰信号。当工作频段范围较宽时，固定参数的LC滤波电路难以满足整个宽频段对滤除干扰信号的需求，因此，常在LC滤波电路中引入变容二极管以设计出满足宽频段要求的电调谐滤波器。然而，变容二极管的引入同时为电路带来了的非线性。在外部复杂的电磁环境下，由于变容二极管的非线性而使电路产生三阶互调产物、五阶互调产物等，影响无线收发机的通讯质量，尤其是三阶互调产物对多载波系统和正交频分复用调制系统的有着极大的影响。三阶互调干扰是指在电路输入两个和工作频率f_c相近的基频f₁和f₂时，由于电路的非线性产生的2f₁-f₂或者2f₂-f₁的三阶互调产物落在f_c的信道范围内而造成同信道干扰。其中，f₁-f₂或f₂-f₁为差频信号。

现有技术中，常通过在滤波电路中同时引入四个阴极相连的变容二极管以降低三阶互调干扰。然而，该方案需要保持四个变容二极管性能的高度一致性，当四个变容二极管的性能缺乏一致性时，会大大降低去除三阶互调产物的效果；同时，由于每一级滤波电路都需要四个变容二极管，随着滤波电路级数的增加，所需变容二极管的数量呈倍数增加，增加了成本。

实用新型内容

发明人发现，三阶互调干扰与两个基频的差频有关。以三阶互调产物2f₁-f₂为例，在该三阶互调产物中，有一部分是通过基频f₁的二倍频与基频f₂互相调制产生的，也有一部分是通过基频f₁与差频信号f₁-f₂相互调制产生的。因此，滤除差频信号有利于减少三阶互调干扰。

本实用新型解决的技术问题是，提供一种滤波电路，能有效地减少三阶互调干扰。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种滤波电路，所述电路具有射频信号输入端、射频信号输出端以及用于与电压输出单元连接的电源输入端；所述电路包括滤波单元、变容二极管以及滤除差频信号的差频吸收单元；

所述滤波单元的第一端与所述射频信号输入端连接，所述滤波单元的第二端与所述射频信号输出端连接，所述滤波单元的第三端与所述变容二极管的阴极连接；所述变容二极管的阴极与所述电源输入端连接，所述变容二极管的阳极接地；所述差频吸收单元的第一端与所述变容二极管的阴极连接，所述差频吸收单元的第二端接地。

在一种可选的实施方式中，所述滤波单元包括第一电容与第一电感；所述第一电容的第一端与所述滤波单元的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述滤波单元的第三端连接；所述第一电感的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电感的第二端接地；所述第一电感的第一端与所述滤波单元的第二端连接。

在另一种可选的实施方式中，所述滤波单元包括第一电容与第一电感；所述第一电感的第一端与所述滤波单元的第一端连接，所述第一电感的第二端与所述滤波单元的第三端连接；所述第一电容的第一端与所述第一电感的第一端连接，所述第一电容的第二端接地；所述第一电容的第一端与所述滤波单元的第二端连接。

在一种可选的实施方式中，所述差频吸收单元包括第二电容与第二电感；所述第二电容的第一端与所述差频吸收单元的第一端连接，所述第二电容的第二端通过串联所述第二电感与所述差频吸收单元的第二端连接。

在另一种可选的实施方式中，所述差频吸收单元包括第二电容与第二电感；所述第二电感的第一端与所述差频吸收单元的第一端连接，所述第二电感的第二端通过串联所述第二电容与所述差频吸收单元的第二端连接。

在一种可选的实施方式中，所述电路还包括电阻；所述变容二极管的阴极与所述电源输入端连接，具体为：所述变容二极管的阴极通过所述电阻与所述电源输入端连接。

在另一种可选的实施方式中，所述电路还包括轭流电感；所述变容二极管的阴极与所述电源输入端连接，具体为：所述变容二极管的阴极通过所述轭流电感与所述电源输入端连接。

相比于现有技术，本实用新型的一种滤波电路的有益效果在于：本实用新型的滤波电路，具有射频信号输入端、射频信号输出端以及用于与电压输出单元连接的电源输入端；所述电路包括滤波单元、变容二极管以及用于滤除差频信号的差频吸收单元；所述滤波单元的第一端与所述射频信号输入端连接，所述滤波单元的第二端与所述射频信号输出端连接，所述滤波单元的第三端与所述变容二极管的阴极连接；所述变容二极管的阴极与所述电源输入端连接，所述变容二极管的阳极接地；所述差频吸收单元的第一端与所述变容二极管的阴极连接，所述差频吸收单元的第二端接地。本实用新型通过在带有变容二极管的滤波电路中增加差频吸收单元，滤除差频信号，以避免差频信号与基频信号发生相互调剂而产生三阶互调产物，减少三阶互调干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种滤波电路的实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型的一种滤波电路的实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请同时参阅图1和图2，其中，图1是本实用新型的一种滤波电路的实施例一的结构示意图，图2是本实用新型的一种滤波电路的实施例二的结构示意图。本实用新型实施例的一种滤波电路具有射频信号输入端Vin、射频信号输出端Vout以及用于与电压输出单元连接的电源输入端Vcc；所述电路包括滤波单元10、变容二极管D以及用于滤除差频信号的差频吸收单元20；

所述滤波单元10的第一端与所述射频信号输入端Vin连接，所述滤波单元10的第二端与所述射频信号输出端Vout连接，所述滤波单元10的第三端与所述变容二极管D的阴极连接；所述变容二极管D的阴极与所述电源输入端Vcc连接，所述变容二极管D的阳极接地；所述差频吸收单元20的第一端与所述变容二极管D的阴极连接，所述差频吸收单元20的第二端接地。

本实用新型实施例的工作原理是：

通过所述电源输入端Vcc控制所述变容二极管D的结电容大小，以使所述变容二极管D在通过所述滤波单元10的第三端接入到所述滤波单元10时，控制电路的谐振频率；所述差频吸收单元20与所述变容二极管D的阴极连接，滤除了差频信号，使差频信号无法在所述变容二极管D中与基频信号进行相互调制；当射频信号从所述射频信号输入端Vin输入时，由于差频信号无法在所述变容二极管D中与基频信号进行调制产生三阶互调产物，因而通过所述射频信号输出端Vout输出的射频信号中的三阶互调产物减少，进而有效地减少三阶互调干扰。

在实施例一中，所述滤波单元10包括第一电容C1与第一电感L1；所述第一电容C1的第一端与所述滤波单元10的第一端连接，所述第一电容C1的第二端与所述滤波单元10的第三端连接；所述第一电感L1的第一端与所述第一电容C1的第一端连接，所述第一电感L1的第二端接地；所述第一电感L1的第一端与所述滤波单元10的第二端连接。在本实施例中，所述变容二极管D与所述第一电容C1串联后与所述第一电感L1并联，发生并联谐振。

在实施例二中，所述滤波单元10包括第一电容C1与第一电感L1；所述第一电感L1的第一端与所述滤波单元10的第一端连接，所述第一电感L1的第二端与所述滤波单元10的第三端连接；所述第一电容C1的第一端与所述第一电感L1的第一端连接，所述第一电容C1的第二端接地；所述第一电容C1的第一端与所述滤波单元10的第二端连接。在本实施例中，所述变容二极管D与所述第一电感L1串联后与所述第一电容C1并联，滤除与所述变容二极管D串联所述第一电感L1的谐振频率相同的信号，并发生并联谐振。

在一种可选的实施方式中，所述差频吸收单元20包括第二电容C2与第二电感L2；所述第二电容C2的第一端与所述差频吸收单元20的第一端连接，所述第二电容C2的第二端通过串联所述第二电感L2与所述差频吸收单元20的第二端连接。

在另一种可选的实施方式中，所述差频吸收单元20包括第二电容C2与第二电感L2；所述第二电感L2的第一端与所述差频吸收单元20的第一端连接，所述第二电感L2的第二端通过串联所述第二电容C2与所述差频吸收单元20的第二端连接。

上述两种可选的实施方式均是通过串联所述第二电容C2与所述第二电感L2而产生串联谐振，并通过将所述第二电容C2与所述第二电感L2串联电路的另一端接地，滤除串联谐振频率信号。通过调整所述第二电容C2与所述第二电感L2的值，使所述第二电容C2与所述第二电感L2的串联谐振频率等于差频信号的频率，即能将差频信号滤除。

在一种可选的实施方式中，所述电路还包括电阻R；所述变容二极管D的阴极与所述电源输入端Vcc连接，具体为：所述变容二极管D的阴极通过所述电阻R与所述电源输入端Vcc连接。

在另一种可选的实施方式中，所述电路还包括轭流电感(图中未示)；所述变容二极管D的阴极与所述电源输入端Vcc连接，具体为：所述变容二极管D的阴极通过所述轭流电感与所述电源输入端Vcc连接。

上述两种可选的实施方式均是为了为所述变容二极管D提供直流偏置，以控制所述变容二极管D的结电容大小，进而影响电路的谐振频率。

相比于现有技术，本实用新型的一种滤波电路的有益效果在于：本实用新型的滤波电路，具有射频信号输入端、射频信号输出端以及用于与电压输出单元连接的电源输入端；所述电路包括滤波单元、变容二极管以及用于滤除差频信号的差频吸收单元；所述滤波单元的第一端与所述射频信号输入端连接，所述滤波单元的第二端与所述射频信号输出端连接，所述滤波单元的第三端与所述变容二极管的阴极连接；所述变容二极管的阴极与所述电源输入端连接，所述变容二极管的阳极接地；所述差频吸收单元的第一端与所述变容二极管的阴极连接，所述差频吸收单元的第二端接地。本实用新型通过在带有变容二极管的滤波电路中增加差频吸收单元，滤除差频信号，以避免差频信号与基频信号发生相互调剂而产生三阶互调产物，减少三阶互调干扰。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种滤波电路，其特征在于，具有射频信号输入端、射频信号输出端以及用于与电压输出单元连接的电源输入端；所述电路包括滤波单元、变容二极管以及用于滤除差频信号的差频吸收单元；

所述滤波单元的第一端与所述射频信号输入端连接，所述滤波单元的第二端与所述射频信号输出端连接，所述滤波单元的第三端与所述变容二极管的阴极连接；所述变容二极管的阴极与所述电源输入端连接，所述变容二极管的阳极接地；所述差频吸收单元的第一端与所述变容二极管的阴极连接，所述差频吸收单元的第二端接地。

2.如权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述滤波单元包括第一电容与第一电感；所述第一电容的第一端与所述滤波单元的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述滤波单元的第三端连接；所述第一电感的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电感的第二端接地；所述第一电感的第一端与所述滤波单元的第二端连接。

3.如权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述滤波单元包括第一电容与第一电感；所述第一电感的第一端与所述滤波单元的第一端连接，所述第一电感的第二端与所述滤波单元的第三端连接；所述第一电容的第一端与所述第一电感的第一端连接，所述第一电容的第二端接地；所述第一电容的第一端与所述滤波单元的第二端连接。

4.如权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述差频吸收单元包括第二电容与第二电感；所述第二电容的第一端与所述差频吸收单元的第一端连接，所述第二电容的第二端通过串联所述第二电感与所述差频吸收单元的第二端连接。

5.如权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述差频吸收单元包括第二电容与第二电感；所述第二电感的第一端与所述差频吸收单元的第一端连接，所述第二电感的第二端通过串联所述第二电容与所述差频吸收单元的第二端连接。

6.如权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述电路还包括电阻；所述变容二极管的阴极与所述电源输入端连接，具体为：所述变容二极管的阴极通过所述电阻与所述电源输入端连接。

7.如权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述电路还包括轭流电感；所述变容二极管的阴极与所述电源输入端连接，具体为：所述变容二极管的阴极通过所述轭流电感与所述电源输入端连接。