一种宽带有源RC滤波器带宽校准电路和方法与流程

技术特征：
1.一种宽带有源rc滤波器带宽校准电路，其特征在于，所述校准电路包括：分频器、电阻网络、电容网络、电容充放电开关、比较器、二进制搜索算法模块、译码器以及数模转换器；所述分频器将外部tcxo晶振的输入频率分频得到时钟信号；所述电容充放电开关用于控制所述电阻网络和所述电容网络的充放电的通断；所述电阻网络与所述电容网络的充放电节点与所述比较器的一个输入端连接，所述数模转换器的输出与所述比较器的另一个输入端连接；所述数模转换器用于将带宽调整控制信号转换成参考电压；所述二进制搜索算法模块的输入与所述比较器的输出连接，所述二进制搜索算法的输出与所述译码器的输入连接；所述二进制搜索算法模块用于根据所述比较器的输出结果生成滤波器带宽搜索码；所述译码器用于将所述滤波器带宽搜索码转换为对应的所述电阻网络和所述电容网络的调整值。2.根据权利要求1所述的校准电路，所述电阻网络由串联电阻网络和并联电阻网络串联而成；所述电容网络由串联电容网络和并联电容网络并联而成。3.根据权利要求1所述的校准电路，还包括时钟反相器，所述时钟反相器用于将所述时钟信号反相后与所述充放电节点连接。4.根据权利要求1所述的校准电路，其中，当所述时钟信号为低电平时，所述电容网络处于充电状态，当所述时钟信号为高电平时，所述电容网络处于放电状态。5.根据权利要求1所述的校准电路，其中，所述比较器和所述二进制搜索算法模块工作在所述时钟信号的上升沿。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述比较器为具有直流失配补偿功能的自校准比较器。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述译码器的输出还连接到主滤波器中。8.一种宽带有源rc滤波器带宽校准方法，其特征在于，所述方法包括：根据外部tcxo晶振的输入频率设置分频器的分频比，得到宽带有源rc滤波器带宽校准电路的时钟信号；根据预设的查找表，确定预设带宽的带宽调整控制信号；所述查找表为滤波器带宽与所述电容网络和所述电阻网络的时间常数值之间关系的数据表；通过数模转换器将所述带宽调整控制信号转换为参考电压，将所述参考电压输入到比较器的一个输入端；将所述电阻网络与所述电容网络的充放电节点连接至所述比较器的另一个输入端；根据所述比较器的输出结果，通过二进制搜索算法模块生成对应的滤波器带宽搜索码；根据所述查找表，通过译码器将所述滤波器带宽搜索码转换为对应的所述电阻网络和所述电容网络的调整值；根据所述调整值对所述电阻网络和所述电容网络进行调整，实现宽带滤波器带宽的校准。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述查找表的设置过程包括：确定滤波器带宽范围和设计带宽精度；选取一段最低频段带宽范围，固定所述电阻网络的电阻值，按照设计精度确定电容网络；固定所述电容网络，所述电阻网络的电阻依次减倍，直到覆盖所有的带宽范围，并确定最终的电阻网络；根据确定的最终电容电阻网络等比例复制至校准电路的电容电阻网络中；按照带宽的大小顺序依次对校准电路中的所述电容网络和所述电阻网络进行编码，建立带宽、所述电阻网络与所述电容网络的时间常数值两者之间的查找表。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述查找表的设置过程包括：确定滤波器带宽范围和设计带宽精度；选取一段最低频段带宽范围，固定所述电容网络的电容值，按照设计精度确定电阻网络；固定所述电阻网络，所述电容网络的电容依次减倍，直到覆盖所有的带宽范围，并确定最终的电容网络；根据确定的最终电容电阻网络等比例复制至校准电路的电容电阻网络中；按照带宽的大小顺序依次对校准电路中的所述电容网络和所述电阻网络进行编码，建立带宽、所述电阻网络与所述电容网络的时间常数值两者之间的查找表。

技术总结
本申请涉及一种宽带有源RC滤波器带宽校准电路和方法。所述电路包括：分频器、电阻网络、电容网络、电容充放电开关、比较器、二进制搜索算法、译码器以及数模转换器。与滤波器带宽相对应的带宽调整控制信号通过数模转换器产生一个参考电压送入比较器的其中一个输入端，电阻网络与电容网络的充放电节点连接至比较器的另一个输入端，二进制搜索算法根据比较器的输出结果产生相应的滤波器带宽搜索码，译码器将滤波器带宽搜索码转换为对应的电阻电容网络调整值。该校准方法具备：1)显著减小宽带有源RC滤波器中无源元件的数量，节省芯片面积，减小电路设计复杂度；2)支持宽的晶振输入频率范围；3)电路结构简单，便于工业实现等优点。点。点。


技术研发人员：李松亭 赵勇 陈利虎 杨磊 宋新 绳涛 白玉铸
受保护的技术使用者：中国人民解放军国防科技大学
技术研发日：2021.09.08
技术公布日：2021/12/7