專利名稱：射頻濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種射頻濾波器。更具體地，本發(fā)明涉及一種被布 置為射頻跟蹤濾波器和/或?qū)拵V波器的射頻濾波器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)文本US 2004/0235445 Al描述了一種射頻調(diào)諧器，該 射頻調(diào)諧器包括接收射頻輸入并且輸出經(jīng)過濾波的射頻信號(hào)的可編 程跟蹤濾波器組。相應(yīng)地，所述可編程跟蹤濾波器組包括幾個(gè)支路， 每個(gè)支路都包括其后跟隨另一阻抗的一個(gè)阻抗、電容器和彼此并聯(lián)連 接形成槽路電路的可變換電容器(switchable c叩acitor)。所述幾個(gè) 支路的輸出通過晶體管開關(guān)輸出，并且對(duì)其求和并輸出到混頻級(jí)。因 而，對(duì)每個(gè)支路相對(duì)于中心頻率進(jìn)行調(diào)諧，其中可調(diào)諧的濾波器是窄 帶的。
從US 2004/0235445 Al已知的射頻調(diào)諧器具有以下缺點(diǎn)輸入 阻抗是固定值阻抗(線圈)。為了覆蓋較寬的范圍，需要大量的支路， 因此元件數(shù)量很大。特別地，可編程跟蹤濾波器的每個(gè)支路需要至少 一個(gè)線圈。該方案的成本相當(dāng)髙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有改進(jìn)性能的射頻濾波器。 該目的通過本發(fā)明第一方面所限定的射頻濾波器來解決。 在本發(fā)明其它方面中討論了本發(fā)明的有利成果。 有利地是，第一支路包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管，該場(chǎng)效應(yīng)晶體管被布 置用來切換輸入阻抗適配部分的第一支路的可變換電容器，并且第二 支路包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管，該場(chǎng)效應(yīng)晶體管被布置用來切換輸入阻抗適 配部分的第二支路的可變換電容器。而且，有利地是，輸入阻抗適配部分的每個(gè)支路都包括至少一個(gè)這樣的可變換電容器并且不包括固 定電容器。這具有以下優(yōu)勢(shì)可以在不需要線圈的情況下構(gòu)建輸入阻 抗適配部分從而提供一種低成本并且可以集成的方案。而且，還可以 在較寬范圍上進(jìn)行阻抗適配。
有利地是，槽路電容器部分包括第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其與槽路 電容器部分的第一可變換電容器串聯(lián)連接，以及至少一個(gè)第二場(chǎng)效應(yīng) 晶體管，其與槽路電容器部分的第二可變換電容器串聯(lián)連接。而且， 有利地是，所述槽路電容器部分不包括固定電容器。因此，與變?nèi)荻?極管解決方案相比，可以以降低的成本構(gòu)建槽路電容器部分。而且， 適配阻抗電容器的全局品質(zhì)因數(shù)不同于槽路電容器的全局品質(zhì)因數(shù)。
因此，射頻濾波器的帶寬可以與頻率解相關(guān)(decorrelate)。選擇輸 入阻抗適配部分的容量和槽路電容器的容量從而設(shè)置期望的帶寬和 期望的頻率。
有利地是，提供了增益適配部分。該增益適配部分相當(dāng)于電容 分壓器。該電容分壓器由兩部分組成。第一部分包括第一支路，其包 括至少一個(gè)可變換電容器，以及至少一個(gè)第二支路，其包括至少一個(gè) 可變換電容器，其中輸入阻抗適配部分的輸出通過增益適配部分的第 一部分與增益適配部分的第二部分相連。增益適配部分的第二部分可 以由可變換電容器或者固定電容器組成。該固定電容器可以是連接到 濾波器輸出端的后續(xù)模塊的部分。該布置具有以下優(yōu)勢(shì)射頻濾波器 可以用于大量應(yīng)用。由此，有利地是，增益適配部分的第一支路包括 場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其被布置用于切換增益適配部分的第一支路的可變換 電容器，并且增益適配部分的第二支路包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其被布置 用于切換增益適配部分的第二支路的可變換電容器?？梢砸缘统杀緦?shí) 現(xiàn)該增益適配部分并且可以提供集成的解決方案。而且，有利地是， 增益適配部分不包括固定電容器，從而使得輸出阻抗適配部分的容量 實(shí)現(xiàn)較大變化。
濾波器可以被布置為射頻跟蹤濾波器和/或?qū)拵V波器。例如， 從大約50MHz到大約550MHz的頻帶可以分成兩個(gè)頻帶。用于這些 頻帶之一的濾波器是寬帶濾波器，使得頻率從帶寬解相關(guān)很重要。截
5止頻率至少差不多與輸入阻抗適配部分的容量和槽路電容器部分的 容量之和成比例。而且，帶寬取決于全局電容器品質(zhì)因數(shù)。因此，帶 寬取決于輸入阻抗適配部分的容量與槽路電容器部分的容量的比值。 因此，可以彼此獨(dú)立地選擇頻率和帶寬。用于頻率和帶寬的離散值的 數(shù)量取決于輸入阻抗適配部分的支路數(shù)量和槽路電容器部分的支路 數(shù)量。
從下述實(shí)施例來看本發(fā)明的這些和其他方面將變得明顯，下文 將參考下述實(shí)施例進(jìn)行說明。


根據(jù)參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作出的以下描述，本發(fā)明 將變得容易理解，其中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的射頻濾波器的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的射頻濾波器1的電路圖。射 頻濾波器1可以被布置為射頻跟蹤濾波器和/或?qū)拵V波器。根據(jù)圖 1所示的射頻濾波器布置的一個(gè)或多個(gè)濾波器可以用于諸如射頻接 收機(jī)之類的設(shè)備。然而，射頻濾波器l還可以用于其他應(yīng)用。
射頻濾波器1包括輸入阻抗適配部分2、槽路電容器部分3和增 益適配部分4。輸入阻抗適配部分2包括輸入端5，其作為射頻濾波 器1的輸入端。輸入阻抗適配部分2的輸出端6與槽路電容器部分3 的輸入端7相連。而且，槽路電容器部分3與至少本質(zhì)上固定的基準(zhǔn) 電勢(shì)8 (作為接地電勢(shì))相連。因此，輸入阻抗適配部分2的輸出端 6通過槽路電容器部分3與接地電勢(shì)8相連。而且，輸入阻抗適配部 分2的輸出端6還與增益適配部分4的輸入端9相連。而且，增益適 配部分4包括輸出端10，其作為射頻濾波器1的輸出端。
輸入阻抗適配部分2包括第一支路IIA、第二支路11B和第三 支路11C。第一支路IIA包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管12A和可變換電容器13A， 該可變換電容器與場(chǎng)效應(yīng)晶體管12A串聯(lián)連接。因此，場(chǎng)效應(yīng)晶體管12A被布置用來切換可變換電容器13A的輸入和輸出。而且，第 二支路11B包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管12B，其與第二支路11B的電容器13B 串聯(lián)連接。相應(yīng)地，第三支路IIC包括串聯(lián)連接的場(chǎng)效應(yīng)晶體管12C 和可變換電容器13C。輸入阻抗適配部分2不包括固定電容器，該固 定電容器是一種不能變換的電容器。因此，可通過場(chǎng)效應(yīng)晶體管12A、 12B、 12C分別切換輸入阻抗適配部分2的每個(gè)電容器13A、 13B、 13C。輸入阻抗適配部分2的總?cè)萘咳Q于場(chǎng)效應(yīng)晶體管12A、 12B、 12C的實(shí)際設(shè)置。
槽路電容器部分3包括第一支路15A、第二支路15B和第三支 路15C。槽路電容器部分的第一支路15A包括串聯(lián)連接的第一可變 換電容器16A和第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管17A。而且，槽路電容器部分3 的第二支路15B包括串聯(lián)連接的第二可變換電容器16B和第二場(chǎng)效 應(yīng)晶體管17B。而且，槽路電容器部分3的第三支路15C包括串聯(lián) 連接的第三可變換電容器16C和第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管17C。而且，槽 路電容器部分3包括阻抗18，其為一個(gè)線圈。
槽路電容器部分3的總?cè)萘咳Q于第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管17A、第 二場(chǎng)效應(yīng)晶體管17B和第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管17C的實(shí)際狀態(tài)。注意， 槽路電容器部分3包括線圈，而輸入阻抗適配部分2不包括線圈或這 類元件。而且，槽路電容器部分3包括分別在其支路15A、 15B、 15C 中的可變換電容器16A、 16B、 16C。然而，槽路電容器部分3不包 括固定電容器，固定電容器是一種不能變換的電容器。
注意，輸入阻抗適配部分2的容量和槽路電容器部分3的容量 兩者都可以從0%調(diào)諧到100%，使得每個(gè)可調(diào)諧電容器都實(shí)現(xiàn)可能 容量的100%。其他優(yōu)勢(shì)在于輸入阻抗適配并不是由電感元件(諸 如線圈)實(shí)現(xiàn)，而是由可變換電容實(shí)現(xiàn)。而且，該電容的容量是整個(gè) 槽路容量的一部分。并且，由于輸入阻抗適配部分2的容量值是可變 換的，所以射頻濾波器1提供了分別調(diào)諧頻率和帶寬的可能性。因此， 對(duì)于諧振頻率的相同的值來說，可以獲得不同的品質(zhì)因數(shù)，其中該諧 振頻率的值是由輸入阻抗適配部分2的容量與槽路電容器部分的容 量之和給出的。由于帶寬取決于品質(zhì)因數(shù)的事實(shí)，因此可以在不改變頻率的情況下來調(diào)整帶寬。
增益適配部分4包括具有第一支路20A、第二支路20B和第三 支路20C的第一部分24。增益適配部分4的第一支路20A包括串聯(lián) 連接的場(chǎng)效應(yīng)晶體管21A和電容器22A。而且，增益適配部分4的 第二支路20B包括串聯(lián)連接的場(chǎng)效應(yīng)晶體管21B和電容器22B。并 且，增益適配部分4的第三支路20C包括串聯(lián)連接的場(chǎng)效應(yīng)晶體管 21C和電容器22C。由此，電容器22A、電容器22B和電容器22C 分別是可變換電容器22A、 22B和22C。因此，增益適配部分4包括 可變換電容器22A、 22B、 22C，而不包括固定電容器。由此，增益 適配部分4的第一部分24的容量可以從增益適配部分4的第一部分 24的可能容量的0%調(diào)諧到100%。
而且，增益適配部分4包括第二部分25。第二部分25可以是射 頻濾波器1的一部分或者是如圖1所示連接到濾波器輸出端10的后 續(xù)模塊的一部分。第二部分25包括至少一個(gè)固定電容器、可變換電 容器、可變換電容器陣列等。
盡管己經(jīng)公開了本發(fā)明的示例實(shí)施例，但是明顯的是，在不脫 離本發(fā)明的本意和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的 某些優(yōu)勢(shì)的各種改變和變型。意在通過所附權(quán)利要求來涵蓋針對(duì)本發(fā) 明構(gòu)思的這些變型，其中標(biāo)號(hào)不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。 而且，在說明書和所附權(quán)利要求中，"包括"的含義不應(yīng)該理解為排 除其他元素或步驟。而且，"一"或"一個(gè)"并不排除多個(gè)，并且單 個(gè)處理器或其他單元可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中所列舉的幾個(gè)裝置的功能。
權(quán)利要求
1.一種射頻濾波器(1)，包括針對(duì)至少一個(gè)頻帶的輸入阻抗適配部分(2)和槽路電容器部分(3)，其中所述輸入阻抗適配部分(2)包括第一支路(11A)和至少一個(gè)第二支路(11B)，第一支路包括至少一個(gè)可變換電容器(13A)，第二支路包括至少一個(gè)可變換電容器(13B)，其中所述槽路電容器部分(3)包括第一可變換電容器(16A)、至少一個(gè)第二可變換電容器(16B)和至少一個(gè)線圈(18)，其中所述槽路電容器部分(3)的所述第一可變換電容器(16A)、所述第二可變換電容器(16B)和所述線圈(18)并聯(lián)連接，其中所述輸入阻抗適配部分(2)的輸出端經(jīng)由所述槽路電容器部分(3)與至少本質(zhì)上固定的基準(zhǔn)電勢(shì)(8)相連。
2. 如權(quán)利要求1所述的射頻濾波器，其特征在于所述第一支 路(11A)包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管(12A)，該場(chǎng)效應(yīng)晶體管(12A)被 布置用來切換所述第一支路(UA)的所述可變換電容器(13A)， 并且所述第二支路(11B)包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管(12B)，該場(chǎng)效應(yīng)晶 體管(12B)被布置用來切換所述第二支路(11B)的所述可變換電 容器(13B)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的射頻濾波器，其特征在于所述槽 路電容器部分(3)包括第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管(17A)和至少一個(gè)第二 場(chǎng)效應(yīng)晶體管(17B)，該第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管與所述槽路電容器部分(3)的所述第一可變換電容器(16A)串聯(lián)連接，該第二場(chǎng)效應(yīng)晶 體管與所述槽路電容器部分(3)的所述第二可變換電容器(16B) 串聯(lián)連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的射頻濾波器，其特征在于所述輸入阻 抗適配部分(2)的每個(gè)支路(IIA、 11B)都包括至少一個(gè)可變換電 容器(13A、 13B)而不包括固定電容器。
5. 如權(quán)利要求1所述的射頻濾波器，其特征在于所述槽路電 容器部分(3)不包括固定電容器。
6. 如權(quán)利要求1所述的射頻濾波器，其特征在于增益適配部分(4)的至少一個(gè)部分(24)包括第一支路(20A)和至少一個(gè)第 二支路(20B)，該第一支路包括至少一個(gè)可變換電容器(22A)， 該第二支路包括至少一個(gè)可變換電容器(22B)，其中所述輸入阻抗 適配部分(2)的所述輸出端通過所述增益適配部分(4)的所述部分 (24)與所述濾波器(1)的輸出端相連。
7. 如權(quán)利要求6所述的射頻濾波器，其特征在于所述增益適 配部分(4)的所述第一支路(20A)包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管(21A)，該 場(chǎng)效應(yīng)晶體管(21A)被布置用來切換所述增益適配部分(4)的所 述第一支路(20A)的所述可變換電容器(22A)，并且所述增益適 配部分(4)的所述第二支路(20B)包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管(21B),該 場(chǎng)效應(yīng)晶體管(21B)被布置用來切換所述增益適配部分(4)的所 述第二支路(20B)的所述可變換電容器(22B)。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的射頻濾波器，其特征在于所述增 益適配部分(4)的所述部分(24)的每個(gè)支路(20A、 20B)都包括 至少一個(gè)可變換電容器(22A、 22B)而不包括固定電容器。
9. 如權(quán)利要求1所述的射頻濾波器，其特征在于所述固定的 基準(zhǔn)電勢(shì)(8)為接地電勢(shì)。
10. 如權(quán)利要求1所述的射頻濾波器，其特征在于所述濾波器 (1)被布置為射頻跟蹤濾波器。
11. 如權(quán)利要求1所述的射頻濾波器，其特征在于所述濾波器(1)被布置為寬帶濾波器。
全文摘要
一種射頻濾波器(1)，包括輸入阻抗適配部分(2)和槽路電容器部分(3)。由此，輸入阻抗適配部分(2)的容量不包括固定電容器，只包括可變換電容器。而且，槽路電容器部分(3)也不包括固定電容器，只包括可變換電容器。輸入阻抗適配部分(2)的容量可以與槽路電容器部分無關(guān)地通過可變換電容器進(jìn)行調(diào)節(jié)。因而，射頻濾波器的帶寬和頻率可以彼此獨(dú)立地改變。輸入阻抗適配部分(2)串聯(lián)連接在濾波器(1)的輸入端和輸出端之間。槽路電容器部分(3)并聯(lián)連接在濾波器(1)的輸入輸出串聯(lián)路徑與接地之間。可選擇地，增益/衰減適配部分(4)與濾波器(1)的輸入輸出路徑中的輸入阻抗適配部分(2)串聯(lián)連接。
文檔編號(hào)H03H7/01GK101627536SQ200880007185
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2008年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月5日
發(fā)明者盧卡·洛科科, 弗雷德里克·梅西耶, 溫森特·朗博, 讓-馬克·帕里斯 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司