專利名稱：噪聲濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噪聲濾波器，特別是有關(guān)于一種利用傳輸線的特 性來消除振蕩器噪聲的噪聲濾波器。
背景技術(shù)：
振蕩器屬于通訊系統(tǒng)中接收器(Receiver)的一部份，在通訊系統(tǒng)中 扮演著將訊號(hào)升降頻的功能。振蕩器的所有規(guī)格中，最重要的項(xiàng)目為 相位噪聲。相位噪聲的好壞直接影響接收器的訊號(hào)噪聲比(Signal to noise ratio)、鄰頻干擾，發(fā)射器的頻寬等特性?，F(xiàn)今通訊系統(tǒng)的走向?yàn)?高頻率、多頻段以達(dá)到高傳輸速率的要求，因此適用于高頻，且具有
多種頻帶切換的低相位噪聲振蕩器在系統(tǒng)中扮演關(guān)鍵性的角色。集成 電路中，振蕩器常以交互回授的電感電容諧振(Cross-coupleLCtank)方 式實(shí)現(xiàn)，稱為差動(dòng)式LC振蕩器，此種方式的振蕩器比環(huán)形振蕩器(Ring oscillator)具有較低的相位噪聲。在要求日益嚴(yán)苛的通訊系統(tǒng)中，為同 時(shí)滿足低功率損耗及高訊號(hào)噪聲比，低的相位噪聲更加重要，也因此 產(chǎn)生對(duì)差動(dòng)式LC振蕩器相位噪聲做抑制的電路架構(gòu)，泛稱噪聲濾波器 (Noise filter)。
目前已發(fā)表用于差動(dòng)式LC振蕩器中的噪聲濾波器皆以單一電感 電容形成帶拒共振腔方式實(shí)現(xiàn)，固定的電感及電容值限制其只適用于 單一頻帶，無法同時(shí)滿足多頻段的操作。噪聲濾波器抑制相位噪聲的 多寡受兩因素所限電感品質(zhì)因素(Q factor: Quality factor)與帶拒共振 腔的頻率準(zhǔn)確度。隨著操作頻率的增加，集成電路中的寄生元件效應(yīng) 愈加明顯，降低了電感的品質(zhì)因素與適用頻率范圍，且?guī)Ь芄舱袂坏?共振頻率亦隨此寄生效應(yīng)而漂移。因此以此方式實(shí)現(xiàn)的噪聲濾波器并 不適用高頻、多頻段的系統(tǒng)。
請(qǐng)參閱圖1A,為差動(dòng)式LC振蕩器不具電流源的電路架構(gòu)圖，及 圖1B，為圖1A的輸出電壓及負(fù)載阻抗波形圖。當(dāng)振蕩發(fā)生時(shí)，差動(dòng) 輸出的兩端具有高擺幅(high swing)的電壓輸出，使得其中晶體管Q2 的柵極-漏極電壓差(VGD)遠(yuǎn)大于臨界電壓(Vt， threshold voltage),而進(jìn) 入三極區(qū)(triode region);另一個(gè)晶體管Ql的柵極-漏極電壓差遠(yuǎn)小于 -Vt，近似關(guān)掉(off)的狀態(tài)。當(dāng)差動(dòng)輸出電壓愈大，操作在三極區(qū)的 晶體管Q2的信道阻抗(rds)愈小，形成一共振腔(resonator)對(duì)地的交流 電流路徑，造成共振腔的能量損耗。在一完整的振蕩周期中，差動(dòng)對(duì) 中的兩個(gè)晶體管Ql、 Q2交相操作在三極區(qū)，此種機(jī)制使得晶體管QK Q2的信道阻抗以兩倍振蕩頻率的方式成為共振腔對(duì)地的負(fù)載，降低了 振蕩周期中的平均對(duì)地阻抗，即為降低了共振腔的品質(zhì)因素，亦即提 高振蕩器的相位噪聲。
請(qǐng)參閱圖2A，為差動(dòng)式LC振蕩器具電流源的電路架構(gòu)圖，及圖 2B，為圖2B的輸出電壓及負(fù)載阻抗波形圖。當(dāng)振蕩發(fā)生時(shí)，即使其中 之一的晶體管Ql或Q2進(jìn)入三極區(qū)，因?yàn)槔硐腚娏髟碔的輸入阻抗為 無限大，所以對(duì)于交流電流而言，并無一到地的流通路徑。也因此工 作在三極區(qū)晶體管(如圖2A的Q2)的低信道阻抗并不會(huì)成為共振腔 的負(fù)載，意即其品質(zhì)因素并不會(huì)因此降低。電流源I在差動(dòng)式LC振蕩 器中具有的功能除了提供直流偏壓外，且提供差動(dòng)對(duì)到地的高阻抗值。 在平衡電路中，單數(shù)諧波(odd harmonic)的訊號(hào)沿差動(dòng)路徑(differential path)流動(dòng)，偶數(shù)諧波(even harmonic)的訊號(hào)沿共模路徑(common-mode path)流動(dòng)。
然而圖1A所述的電路架構(gòu)中，共振腔品質(zhì)因素降低的機(jī)制可視為 差動(dòng)對(duì)共源極(source)共模點(diǎn)對(duì)偶數(shù)階諧波而言為低阻抗值所致，因此 圖1A的電流源I僅需對(duì)振蕩頻率的偶數(shù)諧波提供一高阻抗即可，而偶 數(shù)階諧波中又以二次諧波2co。為主成分，故一般皆只針對(duì)二次諧波設(shè)計(jì) 高阻抗電路，如此即可不使共振腔品質(zhì)因素降低，以達(dá)到降低相位噪
聲的目的。
接著請(qǐng)參閱圖3，為具帶拒共振腔噪聲濾波器的lc振蕩器的電路
架構(gòu)圖。如圖3所示，為目前在差動(dòng)式lc振蕩器中實(shí)現(xiàn)噪聲濾波器的 常見作法，將電流源m并聯(lián)一大電容c1到地，形成電流源m本身噪 聲的濾波路徑，同時(shí)在差動(dòng)對(duì)源極共模點(diǎn)cm與電流源m之間加入電 感l(wèi)，使其與共模點(diǎn)cm處所有的寄生電容c2形成一頻率為25。的帶 拒共振腔，意即在共模點(diǎn)cm形成對(duì)25。的高阻抗值，而帶拒共振腔的 諧振頻率準(zhǔn)確度與電感值的品質(zhì)因素影響其濾波效能。在極高頻的應(yīng) 用下，電感值可能會(huì)小于lnH，不易以一般的螺旋結(jié)構(gòu)(spird)實(shí)現(xiàn)感 值小又準(zhǔn)確且高品質(zhì)因素的電感。此種設(shè)計(jì)方式必須準(zhǔn)確掌握電感的 特性與共模點(diǎn)處的寄生電容，否則噪聲濾波特性會(huì)有所受限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提出適用于差動(dòng) 式lc振蕩器的噪聲濾波器架構(gòu)，其不同于現(xiàn)有以電感、電容合成帶拒 共振腔的方式，為一種包含傳輸線(Transmission line)所構(gòu)成的噪聲 濾波器架構(gòu)。本發(fā)明利用傳輸線阻抗轉(zhuǎn)換的原理，于差動(dòng)對(duì)共模點(diǎn)處 產(chǎn)生一振蕩頻率二次諧波的高阻抗點(diǎn)，達(dá)到噪聲濾波器的功能。其噪 聲濾波效能與傳輸線長有關(guān)，根據(jù)不同的頻率應(yīng)用可方便且準(zhǔn)確地算 出其應(yīng)有的長度，更可以多段組合的方式達(dá)到多頻帶的應(yīng)用目的。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種噪聲濾波器，連接一電感電 容振蕩器，該噪聲濾波器包括 一傳輸線，連接該電感電容振蕩器； 一直流偏壓電路，連接該傳輸線，提供一偏壓電流；及一電容，該電 容的一端連接于該傳輸線與該直流偏壓電路間，該電容的另一段接地， 提供該傳輸線交流接地的路徑；其中該傳輸線的長度為該電感電容振 蕩器的二次諧波的1/4波長，由此該傳輸線對(duì)該電感電容振蕩器的二次 諧波形成高阻抗。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明再提供一種噪聲濾波器，連接一電感 電容振蕩器，該噪聲濾波器包括數(shù)段傳輸線，該些傳輸線彼此串聯(lián) 并連接該電感電容振蕩器； 一直流偏壓電路，與該些傳輸線串連，提 供一偏壓電流，其中該些傳輸線設(shè)置于該直流偏壓電路與該電感電流 振蕩器間；及數(shù)個(gè)開關(guān)，該些開關(guān)的一端對(duì)應(yīng)連接于該些傳輸線，該 些開關(guān)的另一端個(gè)別通過一電容接地，提供該些傳輸線交流接地的路 徑；其中通過該些開關(guān)的切換，使該電感電容振蕩器至交流接地點(diǎn)間 的該些傳輸線的長度為該電感電容振蕩器的二倍振蕩頻率的1/4波長， 由此對(duì)該電感電容振蕩器所產(chǎn)生的振蕩頻率的二次諧波形成高阻抗。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明又提供一種噪聲濾波器，連接一電感 電容振蕩器，該噪聲濾波器包括數(shù)段傳輸線，該些傳輸線彼此串聯(lián) 并連接該電感電容振蕩器；及數(shù)個(gè)開關(guān)，該些開關(guān)的一端通過一電容 接地，該些開關(guān)的另一段對(duì)應(yīng)連接該些傳輸線，供該些傳輸線交流接 地的路徑；其中通過該些開關(guān)的切換，使該電感電容振蕩器至交流接 地點(diǎn)間的該些傳輸線的長度為該電感電容振蕩器的二倍振蕩頻率的1/4 波長，由此對(duì)該電感電容振蕩器所產(chǎn)生的振蕩頻率的二次諧波形成高 阻抗。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明再提供一種噪聲濾波方法，包括首先 取得一電感電容振蕩器的震蕩頻率；接著根據(jù)該振蕩頻率提供一段長
度的傳輸線，以對(duì)該振蕩頻率的二次諧波形成高阻抗，其中該段傳輸 線的長度為兩倍振蕩頻率的1/4波長。
為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)、手段 及功效，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，相信本發(fā)明的目 的、特征與特點(diǎn)，當(dāng)可由此得一深入且具體的了解，然而所附圖式僅 提供參考與說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。


圖1A為差動(dòng)式LC振蕩器不具電流源的電路架構(gòu)圖1B為圖1A的輸出電壓及負(fù)載阻抗波形圖2A為差動(dòng)式LC振蕩器具電流源的電路架構(gòu)圖2B為圖2A的輸出電壓及負(fù)載阻抗波形圖3為具帶拒共振腔噪聲濾波器的LC振蕩器的電路架構(gòu)圖4為傳輸線示意圖5為一端接地的傳輸線上電壓、電流與阻抗的關(guān)圖； 圖6A為本發(fā)明的具單一頻段傳輸線噪聲濾波器的LC振蕩器的電
路圖6B為本發(fā)明的另一具單一頻段傳輸線噪聲濾波器的LC振蕩器 的電路圖7為本發(fā)明的具多頻段傳輸線噪聲濾波器的LC振蕩器的電路
圖8A為本發(fā)明的具多頻段傳輸線噪聲濾波器的P-MOS交互回授 的LC振蕩器的電路圖8B為本發(fā)明的另一具多頻段傳輸線噪聲濾波器的P-MOS交互 回授的LC振蕩器的電路圖9為具多頻段傳輸線噪聲濾波器的互補(bǔ)式交互回授的LC振蕩 器的電路圖。
圖中符號(hào)說明Ql、 Q2、 Ml、 M2、 VI、 V2 I、 M、 M3
Cl、 C2、 C3、…、Cn L、 Ll、 L2
SW1、 SW2、…、SWn TL、 TL1、 TL2、…、TLn Vc、 VDD、 Vt CM、 CM1、 CM2 61、 71
,體管
日日' 電流源 電容 電感 開關(guān) 傳輸線 電源
差動(dòng)對(duì)源極共模點(diǎn)
N-MOS交互回授的LC振蕩器 62A、 62B 單一頻段傳輸線噪聲濾波器
72、 82A、 82B 多頻段傳輸線噪聲濾波器
721、 821 濾波電路
63、 81 P-MOS交互回授的LC振蕩器
822 直流偏壓電路
91 互補(bǔ)式交互回授的LC振蕩器
92 第一多頻段傳輸線噪聲濾波器
93 第二多頻段傳輸線噪聲濾波器
具體實(shí)施例方式
首先請(qǐng)參閱圖4所示，為傳輸線示意圖，用于說明傳輸線電路阻 抗特性，傳輸線輸入阻抗Z,."—般表示為
<formula>formula see original document page 10</formula>z。為傳輸線特性阻抗，^為終端阻抗，l為傳輸線長度。當(dāng)傳輸線 一端接地，亦即終端阻抗^為0時(shí)，輸入阻抗簡(jiǎn)化為2,. = 肌^。 當(dāng)傳輸線長度l為1/4波長(入/4)時(shí)傳輸線輸入阻抗Z,."-oo，形成高 輸入阻抗的狀態(tài)。
請(qǐng)復(fù)參閱圖5所示，為一端接地的傳輸線上電壓、電流與阻抗的 關(guān)圖，在zi處電壓V為零，電流I為最大值；在l/4波長奇數(shù)倍位置 時(shí)，電壓V為最大值，電流I為零，亦即阻抗Z將趨近于無限大，呈 開路狀態(tài)。將此原理應(yīng)用于噪聲濾波器的實(shí)現(xiàn)上，可以25。的l/4波長 傳輸線與一接地電容達(dá)成高阻抗的形式。
接著請(qǐng)參閱圖6A，為本發(fā)明的具單一頻段傳輸線噪聲濾波器的 LC振蕩器的電路圖，N-MOS交互回授的LC振蕩器61中晶體管Ml 與M2為交互回授的差動(dòng)對(duì)，電容Cl、 C2、電感Ll、 L2與晶體管VI、 V2形成振蕩器共振腔，決定振蕩頻率co。。單一頻段傳輸線噪聲濾波器 62A包括傳輸線TL、接地電容C3及電流源M3，其中電流源M3 (直
流偏壓電路)提供振蕩器61穩(wěn)定的偏壓電流，接地電容C3兼具電流
源M3自身噪聲的濾波功能及提供傳輸線TL交流接地的作用。置于差 動(dòng)對(duì)共模點(diǎn)CM與電流源M3間的傳輸線TL，其長度為此振蕩器61 二次諧波26。的1/4波長。若接地電容C3夠大，根據(jù)前述傳輸線原理， 傳輸線TL的接地電容C3端為交流訊號(hào)短路接地點(diǎn)(AC short to ground),相當(dāng)于上述的終端阻抗為0處，經(jīng)過25。的1/4波長傳輸線 TL的阻抗轉(zhuǎn)換，使得差動(dòng)對(duì)共模點(diǎn)CM處為25。交流訊號(hào)開路點(diǎn)(AC open),亦即達(dá)到對(duì)二次諧波于此處有一高阻抗的目的，進(jìn)而使得共振 腔在振蕩周期中，不會(huì)因差動(dòng)對(duì)信道阻抗的負(fù)載效應(yīng)使共振腔品質(zhì)因 素降低、振蕩器相位噪聲增加。
承上所述，請(qǐng)附參閱圖6B,為本發(fā)明另一具單一頻段傳輸線噪聲 濾波器的LC振蕩器的電路圖，其為一P-MOS交互回授的LC振蕩器 63連接一單一頻段傳輸線噪聲濾波器62B。同上述，單一頻段傳輸線 噪聲濾波器62B包括傳輸線TL、交流接地電容C3及電流源M3，其中 電流源M3 (直流偏壓電路)提供振蕩器63穩(wěn)定的偏壓電流，交流接 地電容C3兼具電流源M3自身噪聲的濾波功能及提供傳輸線TL交流 接地的作用。置于差動(dòng)對(duì)共模點(diǎn)CM與電流源M3間的傳輸線TL,其 長度為此振蕩器63二次諧波25。的1/4波長。同理，經(jīng)過25。的l/4波 長傳輸線TL的阻抗轉(zhuǎn)換，使得差動(dòng)對(duì)共模點(diǎn)CM處為2S。交流訊號(hào)開 路點(diǎn)(AC open)，即可于此處對(duì)二次諧波提供一高阻抗。
請(qǐng)參閱圖7，為本發(fā)明的具多頻段傳輸線噪聲濾波器的LC振蕩器 的電路圖，N-MOS交互回授的LC振蕩器71中晶體管M1與M2為交 互回授的差動(dòng)對(duì)，電容C1、 C2、電感L1、 L2與晶體管V1、 V2形成 振蕩器共振腔，決定振蕩頻率co。。多頻段傳輸線噪聲濾波器72包括電 流源M3及濾波電路721，電流源M3 (直流偏壓電路)提供振蕩器71 穩(wěn)定的偏壓電流，濾波電路721則由傳輸線TL1、 TL2...、 TLn與電容 Cl、 C2 …、Cn及開關(guān)SWl、 SW2…、SWn所構(gòu)成。假設(shè)振蕩器71 需產(chǎn)生fl、 f2...、 fn(fl>f2>.....〉fn)的多頻段頻率，其傳輸線長度與振
蕩頻率的關(guān)系如下
<formula>formula see original document page 12</formula>
當(dāng)振蕩頻率為最高頻段fl時(shí)，開關(guān)SW1關(guān)上，其它開關(guān)(SW2 SWn) 打開，傳輸線TL1經(jīng)由SW1接至接地電容Cl，在Al點(diǎn)形成交流接地， 在滿足公式(l)的情況下，傳輸線TL1為兩倍振蕩頻率2fl的1/4波長， 因此形成fl頻段的噪聲濾波器。Al為交流接地，所以后級(jí)的傳輸線 (TL2.....、 TLn)并不會(huì)對(duì)傳輸線TL1形成串接而影響其特性。
當(dāng)振蕩頻率為次高頻段f2時(shí)，開關(guān)SW2關(guān)上，其它開關(guān)(SW1， SW3 SWn)打開，傳輸線TL1串接傳輸線TL2經(jīng)由開關(guān)SW2接至接 地電容C2，在A2點(diǎn)形成交流接地，在滿足公式(l)的情況下，傳輸線 Ll串接傳輸線TL2總長度為兩倍振蕩頻率2f2的1/4波長，因此形成 f2頻段的噪聲濾波器。
當(dāng)振蕩頻率為最低頻段fn時(shí)，開關(guān)SWn關(guān)上，其它開關(guān)(SW1 SWn-l)打開，傳輸線TL1串接至傳輸線TLn經(jīng)由開關(guān)SWn接至接地 電容Cn，在An點(diǎn)形成交流接地，在滿足公式(l)的情況下，傳輸線TL1 串接至傳輸線TLn總長度為兩倍振蕩頻率2fn的1/4波長，因此形成fn 頻段的噪聲濾波器。
承上述，電容C1 、 C2…、Cn除作為各段傳輸線交流接地用， 由于在任一頻段皆會(huì)有一開關(guān)關(guān)上，所以也同時(shí)適用于電流源M3 (直 流偏壓電路)本身的噪聲濾波之用。對(duì)于直流電流而言，無論任一頻 段的操作模式，電流路徑皆是TL1串接至TLn，所以直流電流并不會(huì) 因不同頻段的切換而有所不同。對(duì)于不同的n個(gè)振蕩頻率而言，皆可
經(jīng)由適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)n段傳輸線長度，以此種模式達(dá)成高頻、多頻段的噪 聲濾波功能。
然而，本發(fā)明利用傳輸線形式所構(gòu)成的噪聲濾波的電路架構(gòu)不限
于如圖6及圖7所述的N-M0S交互回授的LC振蕩器，接著請(qǐng)參閱圖 8A,為本發(fā)明的具多頻段傳輸線噪聲濾波器的P-MOS交互回授的LC 振蕩器的電路圖。圖中P-MOS交互回授的LC振蕩器81連接一多頻 段傳輸線噪聲濾波器82A，其中多頻段傳輸線噪聲濾波器82A包括一 濾波電路821及一直流偏壓電路822，而濾波電路821類似圖7的多頻 段傳輸線噪聲濾波器721架構(gòu)，其包括由傳輸線TL1 、 TL2…、TLn與 電容C1 、 C2、 Cn及開關(guān)SWl 、 SW2…、SWn所組成，而直流 偏壓電路822如圖8A所示可為一電流鏡電路。由于P-MOS交互回授 的LC振蕩器81的電源架構(gòu)的關(guān)系，所以在直流偏壓電路部份將對(duì)應(yīng) 作出相關(guān)變化，但各傳輸線、電容及開關(guān)的動(dòng)作原理同圖7的動(dòng)作說 明。
而本發(fā)明考慮到P-MOS交互回授的LC振蕩器81的電源架構(gòu)問 題，再提供另一多頻段傳輸線噪聲濾波器架構(gòu)，如圖8B所示，其為本 發(fā)明的另一具多頻段傳輸線噪聲濾波器的P-MOS交互回授的LC振蕩 器的電路圖，多頻段傳輸線噪聲濾波器82B與圖8A的多頻段傳輸線噪 聲濾波器82A做比較，較大的不同是各傳輸線TL1、 TL2…、TLn通過 開關(guān)SW1、 SW2…、SWn的切換共享一個(gè)電容Cl，而電源VDD連 接于開關(guān)與電容Cl間。然而其工作原理亦同前述，根據(jù)振蕩器81產(chǎn) 生的頻率來切換特定開關(guān)，以選擇適當(dāng)傳輸線長度(振蕩器81兩倍振 蕩頻率的l/4波長)來實(shí)現(xiàn)噪聲濾波。
接著本發(fā)明再揭露一種適用于互補(bǔ)式交互回授的LC振蕩器的多 頻段傳輸線噪聲濾波器架構(gòu)，請(qǐng)參閱圖9，為具多頻段傳輸線噪聲濾波 器的互補(bǔ)式交互回授的LC振蕩器的電路圖?；パa(bǔ)式交互回授的LC振 蕩器91的差動(dòng)對(duì)共模點(diǎn)CM1連接一第一多頻段傳輸線噪聲濾波器92，
而差動(dòng)對(duì)共模點(diǎn)CM2連接一第二多頻段傳輸線噪聲濾波器93。由圖9 中可發(fā)現(xiàn)第一多頻段傳輸線噪聲濾波器92如圖8A所述的多頻段傳輸 線噪聲濾波器82A (亦可為圖8B所述的多頻段傳輸線噪聲濾波器 82B)，而第二多頻段傳輸線噪聲濾波器93為如圖7所述的多頻段傳 輸線噪聲濾波器72，所以其動(dòng)作原理亦如前所述，所以可知第一多頻 段傳輸線噪聲濾波器92及第二多頻段傳輸線噪聲濾波器93根據(jù)互補(bǔ) 式交互回授的LC振蕩器91所產(chǎn)生的頻率f，通過開關(guān)的切換來選擇適 當(dāng)?shù)膫鬏斁€長度，在滿足前述公式(l)的情況下，傳輸線總長度為兩倍 振蕩頻率2f的1/4波長，于差動(dòng)對(duì)共模點(diǎn)CM1、 CM2形成兩倍振蕩頻 率2f的高阻抗點(diǎn)，由此以濾除頻率f的噪聲。
然而，前述各傳輸線噪聲濾波器中的傳輸線可為任何形式實(shí)現(xiàn)， 包括帶狀線(strip line)、微帶線(microstrip line)或共平面波導(dǎo)(coplanar waveguide)等，而直流偏壓電路與開關(guān)亦可為任何形式實(shí)現(xiàn)的，包括 MOS、 MESFET、 BJT、電阻式二極管等。
綜上所述可知，本發(fā)明的傳輸線噪聲濾波器可適用于各種不同形 態(tài)的LC振蕩器，其利用設(shè)計(jì)傳輸線長度為振蕩器兩倍振蕩頻率的1/4 波長，來達(dá)到噪聲濾波的效果。
以上所述，僅為本發(fā)明其中的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明 的實(shí)施范圍；即凡依本發(fā)明權(quán)利要求書所作的均等變化與修飾，皆為 本發(fā)明專利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種噪聲濾波器，其特征在于，其連接一電感電容振蕩器，該噪聲濾波器包括一傳輸線，連接該電感電容振蕩器；一直流偏壓電路，連接該傳輸線，提供一偏壓電流；及一電容，該電容的一端連接于該傳輸線與該直流偏壓電路間，該電容的另一段交流接地，提供該傳輸線交流接地的路徑；其中該傳輸線的長度為該電感電容振蕩器的二次諧波1/4波長的奇數(shù)倍長度，由此該傳輸線對(duì)該電感電容振蕩器的二次諧波形成高阻抗。
2. 如權(quán)利要求l所述的噪聲濾波器，其特征在于，該傳輸線為帶 狀線、微帶線或共平面波導(dǎo)。
3. 如權(quán)利要求l所述的噪聲濾波器，其特征在于，該直流偏壓電 路以MOS、 MESFET、 BJT或電阻式二極管實(shí)現(xiàn)。
4. 如權(quán)利要求1所述的噪聲濾波器，其特征在于，該電感電容振 蕩器為N-MOS交互回授的電感電容振蕩器、P-MOS交互回授的電感 電容振蕩器或互補(bǔ)式交互回授的電感電容振蕩器。
5. —種噪聲濾波器，其特征在于，其連接一電感電容振蕩器，該 噪聲濾波器包括-一直流偏壓電路，用于提供一偏壓電流；數(shù)段傳輸線，該些傳輸線彼此串聯(lián)，且設(shè)置于該直流偏壓電路與 該電感電流振蕩器間；及數(shù)個(gè)開關(guān)，該些開關(guān)的一端對(duì)應(yīng)連接于該些傳輸線，該些開關(guān)的 另一端個(gè)別通過一電容交流接地，提供該些傳輸線交流接地的路徑；其中通過該些開關(guān)的切換，使該電感電容振蕩器至交流接地點(diǎn)間 的該些傳輸線的長度為該電感電容振蕩器的二倍振蕩頻率的1/4波長， 由此對(duì)該電感電容振蕩器所產(chǎn)生的振蕩頻率的二次諧波形成高阻抗。
6. 如權(quán)利要求5所述的噪聲濾波器，其特征在于，該些傳輸線為帶狀線、微帶線或共平面波導(dǎo)。
7. 如權(quán)利要求5所述的噪聲濾波器，其特征在于，該直流偏壓電 路及該些開關(guān)分別以MOS、 MESFET、 BJT或電阻式二極管實(shí)現(xiàn)。
8. 如權(quán)利要求5所述的噪聲濾波器，其特征在于，該電感電容振 蕩器為N-MOS交互回授的電感電容振蕩器、P-MOS交互回授的電感 電容振蕩器或互補(bǔ)式交互回授的電感電容振蕩器。
9. 如權(quán)利要求5所述的噪聲濾波器，其特征在于，該電感電容振 蕩器為P-MOS交互回授的電感電容振蕩器，而該直流偏壓電路為一電 流鏡電路。
10. —種噪聲濾波器，其特征在于，其連接一電感電容振蕩器， 該噪聲濾波器包括數(shù)段傳輸線，該些傳輸線彼此串聯(lián)并連接該電感電容振蕩器；及 數(shù)個(gè)開關(guān)，該些開關(guān)的一端通過一電容交流接地，該些開關(guān)的另 一段對(duì)應(yīng)連接該些傳輸線，供該些傳輸線交流接地的路徑；其中通過該些開關(guān)的切換，使該電感電容振蕩器至交流接地點(diǎn)間 的該些傳輸線的長度為該電感電容振蕩器的二倍振蕩頻率的1/4波長， 由此對(duì)該電感電容振蕩器所產(chǎn)生振蕩頻率的的二次諧波形成高阻抗。
11. 如權(quán)利要求IO所述的噪聲濾波器，其特征在于，該些傳輸線 為帶狀線、微帶線或共平面波導(dǎo)。
12. 如權(quán)利要求IO所述的噪聲濾波器，其特征在于，該些開關(guān)以 MOS、 MESFET、 BJT或電阻式二極管實(shí)現(xiàn)。
13. 如權(quán)利要求IO所述的噪聲濾波器，其特征在于，該電感電容 振蕩器為P-MOS交互回授的電感電容振蕩器或互補(bǔ)式交互回授的電 感電容振蕩器。
14. 如權(quán)利要求IO所述的噪聲濾波器，其特征在于，該些開關(guān)與 該電容間設(shè)置有一電壓源。
15. —種噪聲濾波方法，其特征在于，包括 取得一電感電容振蕩器的震蕩頻率；及根據(jù)該振蕩頻率提供一段長度的傳輸線，以對(duì)該振蕩頻率的二次 諧波形成高阻抗，其中該段傳輸線的長度為兩倍該振蕩頻率的1/4波 長。
16. 如權(quán)利要求15所述的噪聲濾波方法，其特征在于，該段傳輸 線的長度，利用切換數(shù)個(gè)開關(guān)，以通過該些開關(guān)個(gè)別所對(duì)應(yīng)的電容提 供一交流接地點(diǎn)來調(diào)整。
17. 如權(quán)利要求15所述的噪聲濾波方法，其特征在于，該電感電 容振蕩器為P-MOS交互回授的電感電容振蕩器、N-MOS交互回授的 電感電容振蕩器或互補(bǔ)式交互回授的電感電容振蕩器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噪聲濾波器，其提供一段傳輸線，而通過傳輸線長度的調(diào)整及其特性，對(duì)LC振蕩器的二次諧波產(chǎn)生高阻抗以消除LC振蕩器的噪聲。噪聲濾波器根據(jù)LC振蕩器的振蕩頻率來控制數(shù)個(gè)開關(guān)的切換，由此提供一交流接地點(diǎn)來調(diào)整傳輸線的長度；所以本發(fā)明的噪聲濾波器可針對(duì)各振蕩頻率個(gè)別提供一適當(dāng)長度的傳輸線，再利用傳輸線的特性來消除LC振蕩器的噪聲。
文檔編號(hào)H03H7/01GK101364787SQ200710139980
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2007年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月7日
發(fā)明者吳漢豪 申請(qǐng)人:立積電子股份有限公司