CN213521808U

CN213521808U - 一种射频放大器芯片的带通滤波器电路

Info

Publication number: CN213521808U
Application number: CN202023040008.0U
Authority: CN
Inventors: 何文君; 赵林虎
Original assignee: Sichuan Hashsico Technology Co ltd
Current assignee: Sichuan Hashsico Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2021-06-22
Anticipated expiration: 2030-12-16

Abstract

本实用新型公开了一种射频放大器芯片的带通滤波器电路，主要解决现有射频放大器芯片中带通滤波器反射信号对系统干扰较大，影响信号接收质量的问题。该带通滤波器电路包括依次相连的三阶高通滤波电路、三阶低通滤波电路、积分单元、整流单元和LC谐振单元。通过上述设计，本实用新型的带通滤波器首先利用三阶高通滤波电路对信号滤除低频信号，然后再通过三阶低通滤波电路滤除高频信号，然后通过积分单元使得信号产生90°相移，随后通过整流单元对信号幅度进行调整，随后通过LC谐振单元提高输出信号的品质因数，使信号接收质量更好。因此，适宜推广应用。

Description

一种射频放大器芯片的带通滤波器电路

技术领域

本实用新型涉及射频信号处理技术领域，具体地说，是涉及一种射频放大器芯片的带通滤波器电路。

背景技术

随着多种通信标准广泛共存，越来越多的无线通信设备需要满足多频段、高带宽要求，这给系统设计，特别是射频电路设计带来极大的挑战。受制于半导体技术制约以及射频技术本身的复杂性，高性能、宽带射频集成电路的设计实现通常难度非常大，射频器件在满足高带宽、低噪声、无杂散动态范围等关键技术指标上常常左支右绌。带通滤波器作为一种允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段的设备，是射频放大器芯片中必不可少的器件。

传统的带通滤波器中的阻带“衰减”信号会被反射到信号源，这些反射信号可能会对整个RF系统产生不利的影响。因此，需要设计一种抑制信号干扰，提高信号质量的带通滤波器电路。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种射频放大器芯片的带通滤波器电路，主要解决现有射频放大器芯片中带通滤波器反射信号对系统干扰较大，影响信号接收质量的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种射频放大器芯片的带通滤波器电路，包括依次相连的三阶高通滤波电路、三阶低通滤波电路、积分单元、整流单元和LC谐振单元；所述三阶高通滤波电路包括与信号输入端相连的电阻R1，与电阻R1另一端相连的电阻R2、R3，与电阻R3另一端相连的电容C1、电阻R4，与电阻R4另一端相连的电容C2、电阻R5，正相输入端与电阻R5另一端相连的放大器A1，一端与放大器A1的反相输入端相连且另一端接地的电阻R6，一端与电阻R1、R2的公共端相连且另一端与放大器A1的输出端相连的电容C3，以及连接于放大器A1的反相输入端与输出端之间的电阻R7；其中，放大器A1的输出端与三阶低通滤波电路相连，电阻R2、电容C1、电容C2的另一端均接地。

进一步地，所述三阶低通滤波电路包括与放大器A1的输出端相连的电容C4，并联于电容C3两端的电感L1，与电容C3另一端相连的电容C5、C6，并联于电容C6两端的电感L2，与电容C6另一端相连的电容C7、C8，并联于电容C8两端的电感L3，以及与电容C8另一端相连的电容C9；其中，电容C5、C7、C98的另一端均接地，电容C8与电容C9的公共端与积分单元相连。

进一步地，所述积分单元包括与电容C8与电容C9的公共端相连的电阻R8，反相输入端与电阻R8另一端相连的运算放大器A2，一端与运算放大器A2正相输入端相连且另一点接地的电阻R9，以及连接于运算放大器A2的反相输入端与输出端之间的电容C10；其中，运算放大器A2的输出端与整流单元相连。

进一步地，所述整流单元包括与运算放大器A2的输出端的输出端相连的电阻R10，与电阻R10另一端相连的电阻R11，与电阻R11另一端相连的电容C11，与电容C11另一端相连的电阻R12，反相输入端与电阻R12另一端相连且正相输入端接地的运算放大器A3，正极与运算放大器A3的输出端相连且负极与运算放大器A1的反相输入端相连的二极管D1，与二极管D1的负极相连的电阻R13，正极与电阻R13另一端相连且负极与运算放大器A1的输出端相连的二极管D2，与二极管D2的正极相连的电阻R14，以及反相输入端与电阻R14另一端相连且正相输入端接地的运算放大器A4；其中,运算放大器A4的反相输入端还与电阻R10、R11的公共端相连，运算放大器A4的输出端与LC谐振单元相连。

进一步地，所述LC谐振单元包括漏极与运算放大器A4的输出端相连的MOS管Q，与MOS管Q的栅极相连的电感L4、电容C12，与电容C12的另一端相连的电容C13，以及与电容C12、电容C13的公共端相连且另一端接地的电阻R15；其中，电容C13、电感L4的另一端相连接地，电阻R15的非接地端还与MOS管Q的源极相连，且MOS管Q的源极作为带通滤波器电路的输出端。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过对三阶高通滤波电路进行改进，是该电路减少反射信号源的产生，有效抑制干扰信号，减小带通滤波器的信号处理过程中对整个射频放大器芯片信号接受处理的不利影响，提高整个射频信号接收质量。

(2)本实用新型的带通滤波器首先利用三阶高通滤波电路对信号滤除低频信号，然后再通过三阶低通滤波电路滤除高频信号，然后通过积分单元使得信号产生90°相移，随后通过整流单元对信号幅度进行调整，随后通过LC谐振单元提高输出信号的品质因数，使信号接收质量更好。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型中三阶高通滤波器的电路原理图。

图3为本实用新型中三阶低通滤波器的电路原理图。

图4为本实用新型中积分单元的电路原理图。

图5为本实用新型中整流单元的电路原理图。

图6为本实用新型中LC谐振单元的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例

如图1所示，本实用新型公开的一种射频放大器芯片的带通滤波器电路，包括依次相连的三阶高通滤波电路、三阶低通滤波电路、积分单元、整流单元和LC谐振单元。输入带通滤波器的信号首先经过三阶高通滤波电路滤除低频信号，然后再通过三阶低通滤波电路滤除高频信号，然后通过积分单元使得信号产生90°相移，随后通过整流单元对信号幅度进行调整，随后通过LC谐振单元提高输出信号的品质因数。

如图2所示，在本实施例中，所述三阶高通滤波电路包括与信号输入端相连的电阻R1，与电阻R1另一端相连的电阻R2、R3，与电阻R3另一端相连的电容C1、电阻R4，与电阻R4另一端相连的电容C2、电阻R5，正相输入端与电阻R5另一端相连的放大器A1，一端与放大器A1的反相输入端相连且另一端接地的电阻R6，一端与电阻R1、R2的公共端相连且另一端与放大器A1的输出端相连的电容C3，以及连接于放大器A1的反相输入端与输出端之间的电阻R7；其中，放大器A1的输出端与三阶低通滤波电路相连，电阻R2、电容C1、电容C2的另一端均接地。该部分电路主要用于滤除低频信号，让高频信号通过。并且，该电路不会反射信号源到RF系统电路中，能够有效抑制干扰信号，提高信号质量。

如图3所示，在本实施例中，所述三阶低通滤波电路包括与放大器A1的输出端相连的电容C4，并联于电容C3两端的电感L1，与电容C3另一端相连的电容C5、C6，并联于电容C6两端的电感L2，与电容C6另一端相连的电容C7、C8，并联于电容C8两端的电感L3，以及与电容C8另一端相连的电容C9；其中，电容C5、C7、C98的另一端均接地，电容C8与电容C9的公共端与积分单元相连。该部分电路主要用于滤除高频信号，让低频信号通过。

如图4所示，在本实施例中，所述积分单元包括与电容C8与电容C9的公共端相连的电阻R8，反相输入端与电阻R8另一端相连的运算放大器A2，一端与运算放大器A2正相输入端相连且另一点接地的电阻R9，以及连接于运算放大器A2的反相输入端与输出端之间的电容C10；其中，运算放大器A2的输出端与整流单元相连。该部分电路主要使滤除高频、低频信号后的产生90°相移，

如图5所示，在本实施例中，所述整流单元包括与运算放大器A2的输出端的输出端相连的电阻R10，与电阻R10另一端相连的电阻R11，与电阻R11另一端相连的电容C11，与电容C11另一端相连的电阻R12，反相输入端与电阻R12另一端相连且正相输入端接地的运算放大器A3，正极与运算放大器A3的输出端相连且负极与运算放大器A1的反相输入端相连的二极管D1，与二极管D1的负极相连的电阻R13，正极与电阻R13另一端相连且负极与运算放大器A1的输出端相连的二极管D2，与二极管D2的正极相连的电阻R14，以及反相输入端与电阻R14另一端相连且正相输入端接地的运算放大器A4；其中，运算放大器A4的反相输入端还与电阻R10、R11的公共端相连，运算放大器A4的输出端与LC谐振单元相连。该部分电路主要用于改变信号的幅度，调整信号的波形。

如图6所示，在本实施例中，所述LC谐振单元包括漏极与运算放大器A4的输出端相连的MOS管Q，与MOS管Q的栅极相连的电感L4、电容C12，与电容C12的另一端相连的电容C13，以及与电容C12、电容C13的公共端相连且另一端接地的电阻R15；其中，电容C13、电感L4的另一端相连接地，电阻R15的非接地端还与MOS管Q的源极相连，且MOS管Q的源极作为带通滤波器电路的输出端。该部分电路主要用于提高输出信号的品质因数。

本实用新型通过对三阶高通滤波电路进行改进，是该电路减少反射信号源的产生，有效抑制干扰信号，减小带通滤波器的信号处理过程中对整个射频放大器芯片信号接受处理的不利影响，提高整个射频信号接收质量。因此，与现有技术相比，本实用新型具有实质性的特点和进步。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种射频放大器芯片的带通滤波器电路，其特征在于，包括依次相连的三阶高通滤波电路、三阶低通滤波电路、积分单元、整流单元和LC谐振单元；所述三阶高通滤波电路包括与信号输入端相连的电阻R1，与电阻R1另一端相连的电阻R2、R3，与电阻R3另一端相连的电容C1、电阻R4，与电阻R4另一端相连的电容C2、电阻R5，正相输入端与电阻R5另一端相连的放大器A1，一端与放大器A1的反相输入端相连且另一端接地的电阻R6，一端与电阻R1、R2的公共端相连且另一端与放大器A1的输出端相连的电容C3，以及连接于放大器A1的反相输入端与输出端之间的电阻R7；其中，放大器A1的输出端与三阶低通滤波电路相连，电阻R2、电容C1、电容C2的另一端均接地。

2.根据权利要求1所述的一种射频放大器芯片的带通滤波器电路，其特征在于，所述三阶低通滤波电路包括与放大器A1的输出端相连的电容C4，并联于电容C3两端的电感L1，与电容C3另一端相连的电容C5、C6，并联于电容C6两端的电感L2，与电容C6另一端相连的电容C7、C8，并联于电容C8两端的电感L3，以及与电容C8另一端相连的电容C9；其中，电容C5、C7、C98的另一端均接地，电容C8与电容C9的公共端与积分单元相连。

3.根据权利要求2所述的一种射频放大器芯片的带通滤波器电路，其特征在于，所述积分单元包括与电容C8与电容C9的公共端相连的电阻R8，反相输入端与电阻R8另一端相连的运算放大器A2，一端与运算放大器A2正相输入端相连且另一点接地的电阻R9，以及连接于运算放大器A2的反相输入端与输出端之间的电容C10；其中，运算放大器A2的输出端与整流单元相连。

4.根据权利要求3所述的一种射频放大器芯片的带通滤波器电路，其特征在于，所述整流单元包括与运算放大器A2的输出端的输出端相连的电阻R10，与电阻R10另一端相连的电阻R11，与电阻R11另一端相连的电容C11，与电容C11另一端相连的电阻R12，反相输入端与电阻R12另一端相连且正相输入端接地的运算放大器A3，正极与运算放大器A3的输出端相连且负极与运算放大器A1的反相输入端相连的二极管D1，与二极管D1的负极相连的电阻R13，正极与电阻R13另一端相连且负极与运算放大器A1的输出端相连的二极管D2，与二极管D2的正极相连的电阻R14，以及反相输入端与电阻R14另一端相连且正相输入端接地的运算放大器A4；其中,运算放大器A4的反相输入端还与电阻R10、R11的公共端相连，运算放大器A4的输出端与LC谐振单元相连。

5.根据权利要求4所述的一种射频放大器芯片的带通滤波器电路，其特征在于，所述LC谐振单元包括漏极与运算放大器A4的输出端相连的MOS管Q，与MOS管Q的栅极相连的电感L4、电容C12，与电容C12的另一端相连的电容C13，以及与电容C12、电容C13的公共端相连且另一端接地的电阻R15；其中，电容C13、电感L4的另一端相连接地，电阻R15的非接地端还与MOS管Q的源极相连，且MOS管Q的源极作为带通滤波器电路的输出端。