專利名稱：直流偏壓消除電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直流偏壓消除電路，特別是涉及一種可在不耗損大面積與大功率的前提下，達(dá)到多重反饋路徑所要求的直流偏壓消除效果的直流偏壓消除電路。
背景技術(shù)：
近年來，在實(shí)現(xiàn)無線通信接收器中，采用直接降頻架構(gòu)越來越普遍，主要原因在于具有較低成本及較低的電路復(fù)雜度，并且擁有高信號(hào)質(zhì)量與高整合度的優(yōu)勢，故在目前的通信業(yè)中逐漸形成一種普遍應(yīng)用的趨勢，但此直接降頻架構(gòu)在電路中會(huì)形成一直流偏壓，因此在電路中將直流偏壓消除，成為一主要問題。
目前已公開的消除直流偏壓的方法，主要有兩種，其電路構(gòu)造分別如圖1及圖2所示。其中，第一種方法的直流偏壓消除電路10主要是在多級(jí)放大器中各級(jí)放大器11的輸入端串聯(lián)一交流電容13，以阻隔直流偏壓進(jìn)入基頻電路中，如圖1所示。
第二種方法的直流偏壓消除電路20，則在多級(jí)放大器與濾波器中的各級(jí)放大器與濾波器21加入直流偏壓消除回路，各級(jí)放大器與濾波器21分別負(fù)反饋連接一低通濾波器27?？山璐藖砀袦y各級(jí)放大器與濾波器輸出直流偏壓大小，在負(fù)反饋至輸入端，消除直流偏壓的成分，如圖2所示。
上述兩種消除直流偏壓的方法各有其缺點(diǎn)，其中第一種方法雖可消除輸入端的直流偏壓，但也會(huì)因此造成信號(hào)的失真。而且對(duì)于低頻帶的應(yīng)用方面，假若必須將許多電路整合于芯片之中，則各組件都需采用的電容也會(huì)因電容值過大而形成整合的困難。而第二種方法，目前實(shí)現(xiàn)方式是取樣多級(jí)放大器與濾波器的最后輸出，然后采用單一回路路徑的回路方式，負(fù)反饋至多級(jí)放大器與濾波器的輸入端，來消除直流偏壓。而若為了實(shí)現(xiàn)更大的直流偏壓消除效果，則需在多級(jí)放大器與濾波器之間，每一級(jí)都必須加上具有單一回路路徑的低通濾波器，以達(dá)到所要求的規(guī)格。而這些低通濾波器會(huì)造成電路面積過大與和高功率的耗損，因此為了解決這些問題，本發(fā)明提出一種消除直流偏壓的機(jī)制，不僅具有多重反饋路徑，并且在低成本低功率的前提下，同樣可以具有所要求的直流偏壓消除能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種直流偏壓消除電路，具低成本及低功率，且可應(yīng)用于放大器、濾波器、可變?cè)鲆媸椒糯笃骰蚩勺冾l寬濾波器等電路，實(shí)現(xiàn)直流偏壓消除功能。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種直流偏壓消除電路，具有多重反饋路徑，并可減少電路面積及降低功率損耗。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種直流偏壓消除電路，具有高穩(wěn)定性，且可避免電路增益改變影響消除直流偏壓的能力。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種直流偏壓消除電路，具有穩(wěn)定頻寬，且可避免濾波器的頻寬限制電路回路的頻寬而影響消除直流偏壓的能力。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種直流偏壓消除電路，其主要結(jié)構(gòu)包括有一多級(jí)放大器，包含有數(shù)個(gè)串聯(lián)的放大器，各級(jí)放大器可接收前一級(jí)放大器的輸出信號(hào)并進(jìn)行放大，再向次一級(jí)放大器輸出；數(shù)個(gè)可變?cè)鲆媸椒糯笃?，各可變?cè)鲆媸椒糯笃鞯妮敵龆朔謩e連接于該多級(jí)放大器中各級(jí)放大器間的串聯(lián)接點(diǎn)；及一低通濾波器，其輸入端連接多級(jí)放大器的輸出端，而其輸出端與各可變?cè)鲆媸椒糯笃鞯妮斎攵诉B接。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種直流偏壓消除電路，其主要結(jié)構(gòu)包括有一多級(jí)濾波器，包含有數(shù)個(gè)串聯(lián)的濾波器，各級(jí)濾波器可接收前一級(jí)濾波器的輸出信號(hào)并進(jìn)行濾波，再向次一級(jí)濾波器輸出；數(shù)個(gè)可變?cè)鲆媸椒糯笃?，各可變?cè)鲆媸椒糯笃鞯妮敵龆朔謩e連接于該多級(jí)濾波器中各級(jí)濾波器間的串聯(lián)接點(diǎn)；及一低通濾波器，其輸入端連接該多級(jí)濾波器的輸出端，而其輸出端與各可變?cè)鲆媸椒糯笃鞯妮斎攵诉B接。
下面配合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特征作詳細(xì)說明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1為公知技術(shù)的直流偏壓消除電路的方塊圖；圖2為另一公知技術(shù)的直流偏壓消除電路的方塊圖；圖3為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的方塊圖；圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的方塊圖；圖5為本發(fā)明又一實(shí)施例的方塊圖。
其中，附圖標(biāo)記10 直流偏壓消除電路11 整合的放大器與濾波器13 電容器20 直流偏壓消除電路21 整合的放大器與濾波器27 低通濾波器30 直流偏壓消除電路311 第一級(jí)整合的放大器與濾波器312 第二級(jí)整合的放大器與濾波器313 第三級(jí)整合的放大器與濾波器331 第一可變頻寬開關(guān)332第二可變頻寬開關(guān)333 第三可變頻寬開關(guān)351 第一可變?cè)鲆媸椒糯笃?52 第二可變?cè)鲆媸椒糯笃?7 低通濾波器50 直流偏壓消除電路511第一級(jí)放大器512 第二級(jí)放大器513第三級(jí)放大器531 第一可變頻寬開關(guān)532第二可變頻寬開關(guān)533 第三可變頻寬開關(guān)551 第一可變?cè)鲆媸椒糯笃?52 第二可變?cè)鲆媸椒糯笃?7 低通濾波器571 跨導(dǎo)式放大器573電容器
70 直流偏壓消除電路 711第一級(jí)濾波器712 第二級(jí)濾波器 713第三級(jí)濾波器731 第一可變頻寬開關(guān) 732第二可變頻寬開關(guān)733 第三可變頻寬開關(guān)751 第一可變?cè)鲆媸椒糯笃?52 第二可變?cè)鲆媸椒糯笃?7 低通濾波器具體實(shí)施方式
首先，請(qǐng)參考圖3，為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的方塊圖。如圖所示，以使用三級(jí)放大器為例，本發(fā)明的直流偏壓消除電路50主要包含有第一級(jí)放大器511、第二級(jí)放大器512及第三級(jí)放大器513。各級(jí)放大器511、512及513分別負(fù)反饋連接一可變頻寬開關(guān)。
該直流偏壓消除電路50具有兩個(gè)可變?cè)鲆媸椒糯笃?51、552。其中，第一可變?cè)鲆媸椒糯笃?51的輸出端連接于第一級(jí)放大器511與第二級(jí)放大器512間的串聯(lián)接點(diǎn)；第二可變?cè)鲆媸椒糯笃?52的輸出端連接于第二級(jí)放大器512與第三級(jí)放大器513間的串聯(lián)接點(diǎn)。各可變?cè)鲆媸椒糯笃?51、552主要是分別用來跟隨各級(jí)放大器511、512、513的增益變化，當(dāng)各級(jí)放大器511、512、513的增益變動(dòng)時(shí)，會(huì)使直流偏壓消除電路50的回路頻寬改變，進(jìn)而使回路穩(wěn)定性發(fā)生問題，甚而使直流偏壓消除電路50失去作用。因此，加上可變?cè)鲆媸椒糯笃?51、552的增益跟隨各級(jí)放大器511、512、513的增益，便能使整各回路穩(wěn)定的運(yùn)行。
該直流偏壓消除電路50還包含一低通濾波器57。該低通濾波器57由一跨導(dǎo)式放大器(OTA)571及一電容器573所組成。其中，該跨導(dǎo)式放大器571的輸入端連接該第三級(jí)放大器513的輸出端，而該跨導(dǎo)式放大器571的輸出端則與各可變?cè)鲆媸椒糯笃?51、552的輸入端連接。而電容器573的其中一端與各可變?cè)鲆娣糯笃?51、552的輸入端及該跨導(dǎo)式放大器571的輸出端共連接，另一端則接地。
在本實(shí)施例中，該跨導(dǎo)式放大器571應(yīng)以可變?cè)鲆婵鐚?dǎo)式放大器來實(shí)現(xiàn)，即可與各可變?cè)鲆媸椒糯笃?51、552一樣，隨著各級(jí)放大器511、512、513的增益而修正其本身的增益。
另外，該直流偏壓消除電路50通過可變?cè)鲆媸椒糯笃?51、552，來增加該低通濾波器57反饋路徑，使其能負(fù)反饋至各級(jí)放大器輸入端的途徑增多，讓整體直流偏壓消除能力達(dá)到更好的效果。
其次，請(qǐng)參考圖4，為本發(fā)明的另一實(shí)施例的方塊圖。如圖所示，以使用三級(jí)濾波器為例，本發(fā)明的直流偏壓消除電路70主要包含有第一級(jí)濾波器711、第二級(jí)濾波器712及第三級(jí)濾波器713。各級(jí)濾波器，分別負(fù)反饋連接一可變頻寬開關(guān)。其中，第一級(jí)濾波器711負(fù)反饋連接第一可變頻寬開關(guān)731；第二級(jí)濾波器712負(fù)反饋連接第二可變頻寬開關(guān)732；第三級(jí)濾波器713負(fù)反饋連接第三可變頻寬開關(guān)733。各可變頻寬開關(guān)可以用變頻寬電容實(shí)現(xiàn)。
各可變頻寬開關(guān)731、732、733主要是用來改變?cè)谥绷髌珘合娐?0中各濾波器711、712、713的頻寬。由于當(dāng)直流偏壓消除電路70應(yīng)用于濾波器時(shí)，各濾波器711、712、713會(huì)有頻寬限制直流偏壓消除電路70的回路頻寬的問題，從而使整各電路回路在使用上有一定的限制，也就限制了回路消除直流偏壓的能力。因此，加上各可變頻寬開關(guān)731、732、733可使各濾波器711、712、713的頻寬不會(huì)影響直流偏壓消除電路70的回路頻寬，進(jìn)而達(dá)到偏壓消除的作用。
該直流偏壓消除電路70具有兩個(gè)可變?cè)鲆媸椒糯笃?51、752。其中，第一可變?cè)鲆媸椒糯笃?51的輸出端連接于第一級(jí)濾波器711與第二級(jí)濾波器712間的串聯(lián)接點(diǎn)；第二可變?cè)鲆媸椒糯笃?52的輸出端連接于第二級(jí)濾波器712與第三級(jí)濾波器713間的串聯(lián)接點(diǎn)。
該直流偏壓消除電路70還包含一低通濾波器77。該低通濾波器77的輸入端連接該第三級(jí)濾波器713的輸出端，而其輸出端與各可變?cè)鲆媸椒糯笃?51、752的輸入端連接。借此，可得到該三級(jí)濾波器711、712、713的最后輸出信號(hào)。
另外，該直流偏壓消除電路70通過可變頻寬開關(guān)731、732、733以及可變?cè)鲆媸椒糯笃?51、752，來增加該低通濾波器77反饋路徑，使其能負(fù)反饋至各級(jí)放大器輸入端的途徑增多，讓整體直流偏壓消除能力達(dá)到更好效果。
最后，請(qǐng)參考圖5，為本發(fā)明又一實(shí)施例的方塊圖。本實(shí)施例為前兩實(shí)施例的功能整合，是將三級(jí)放大器511、512、513的各級(jí)放大器分別與一濾波器整合，成為第一級(jí)整合的放大器與濾波器311、第二級(jí)整合的放大器與濾波器312及第三級(jí)整合的放大器與濾波器313，其工作原理與上述兩實(shí)施例相同。
熟悉該領(lǐng)域技術(shù)的人員可得知這項(xiàng)發(fā)明并不限定于三級(jí)放大器與三級(jí)濾波器的使用，而是可以通用于多級(jí)的可變?cè)鲆媸椒糯笃?、多?jí)的可變頻寬濾波器或多級(jí)的可變?cè)鲆媸椒糯笃髋c可變頻寬濾波器。
綜上所述，本發(fā)明有關(guān)于一種直流偏壓消除電路，可在不耗損大面積與大功率的前提下，達(dá)到多重反饋路徑要求的直流偏壓消除效果。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種直流偏壓消除電路，其特征在于，包含有一多級(jí)放大器，包含有數(shù)個(gè)串聯(lián)的放大器，各級(jí)放大器可接收前一級(jí)放大器的輸出信號(hào)并進(jìn)行放大，再向次一級(jí)放大器輸出；數(shù)個(gè)可變?cè)鲆媸椒糯笃?，各可變?cè)鲆媸椒糯笃鞯妮敵龆朔謩e連接于該多級(jí)放大器中各級(jí)放大器間的串聯(lián)接點(diǎn)；及一低通濾波器，其輸入端連接該多級(jí)放大器的輸出端，而其輸出端與各可變?cè)鲆媸椒糯笃鞯妮斎攵诉B接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流偏壓消除電路，其特征在于，該多級(jí)放大器的各級(jí)放大器可為一固定增益式放大器或一可變?cè)鲆媸椒糯笃鳌?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流偏壓消除電路，其特征在于，該多級(jí)放大器的各級(jí)放大器還可分別整合一濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流偏壓消除電路，其特征在于，該多級(jí)放大器的各級(jí)放大器還分別負(fù)反饋連接一可變頻寬開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流偏壓消除電路，其特征在于，該低通濾波器回路包括有一跨導(dǎo)式放大器，其輸入端連接至該多級(jí)放大器的最后一級(jí)放大器的輸出端；其輸出端與各可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮斎攵诉B接；以及一電容器，其一端與各可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮斎攵思霸摽鐚?dǎo)式放大器的輸出端連接，而另一端接地。
6.一種直流偏壓消除電路，其特征在于，主要結(jié)構(gòu)包括有一多級(jí)濾波器，包含有數(shù)個(gè)串聯(lián)的濾波器，各級(jí)濾波器可接收前一級(jí)濾波器的輸出信號(hào)并進(jìn)行濾波，再向次一級(jí)濾波器輸出；數(shù)個(gè)可變?cè)鲆媸椒糯笃鳎骺勺冊(cè)鲆媸椒糯笃鞯妮敵龆朔謩e連接于該多級(jí)濾波器中各級(jí)濾波器間的串聯(lián)接點(diǎn)；以及一低通濾波器，其輸入端連接該多級(jí)濾波器的輸出端，而其輸出端與各可變?cè)鲆媸椒糯笃鞯妮斎攵诉B接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流偏壓消除電路，其特征在于，該多級(jí)濾波器的各級(jí)濾波器還分別負(fù)反饋連接一可變頻寬開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或權(quán)利要求6所述的直流偏壓消除電路，其特征在于，該多級(jí)濾波器的各濾波器可分別選擇為一固定式頻寬濾波器或一可變式頻寬濾波器。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求7所述的直流偏壓消除電路，其特征在于，各可變頻寬開關(guān)可以用可變頻寬電容實(shí)現(xiàn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流偏壓消除電路，其特征在于，該低通濾波器回路包括有一跨導(dǎo)式放大器，其輸入端連接至該多級(jí)放大器的最后一級(jí)放大器的輸出端；其輸出端與各可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮斎攵诉B接；以及一電容器，其一端與各可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮斎攵思霸摽鐚?dǎo)式放大器的輸出端連接，而另一端接地。
11.根據(jù)權(quán)利要求5或權(quán)利要求10所述的直流偏壓消除電路，其特征在于，該跨導(dǎo)式放大器為一可變?cè)鲆婵鐚?dǎo)式放大器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直流偏壓消除電路，可運(yùn)用于一多級(jí)放大器、一多級(jí)濾波器或其組合式中，其主要是在上述多級(jí)功能電路的各級(jí)組件都連接一負(fù)反饋可變頻寬開關(guān)，最后一級(jí)組件的輸出端連接至一低通濾波器回路的輸入端，另設(shè)有數(shù)個(gè)可變?cè)鲆媸椒糯笃?，各可變?cè)鲆媸椒糯笃鞯妮敵龆朔謩e連接于各級(jí)組件的串聯(lián)接點(diǎn)，而輸入端則與低通濾波器回路的輸出端連接，可在不耗損大面積與大功率的前提下，達(dá)到多重反饋路徑所要求的直流偏壓消除效果。
文檔編號(hào)H03F1/34GK1773850SQ200510115388
公開日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2005年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月9日
發(fā)明者陳冠達(dá), 許浚偉 申請(qǐng)人:威盛電子股份有限公司