[发明专利]充电域滤波电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种充电域滤波电路。 

背景技术

在将RF(Radio Frequency(射频)；高频)电路和数字电路集成到CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)电路的一个芯片上的无线通信用SoC(System On Chip：片上系统)中，为了使RF电路小型化和低功耗化，进行着如下技术的开发：使用利用高速时钟的电流模式采样、开关电容电路等模拟离散时间信号处理技术，进行滤波、抽取(decimation)(参照非专利文献1)。 

另外，研究了如下充电域滤波电路：不使用运算放大器而只由跨导器(transconductor)和开关构成频率特性具有SINC函数特性的SINC滤波电路(参照非专利文献2)。下面，说明构成SINC滤波电路的充电域滤波电路。 

图10是说明构成现有SINC滤波电路的充电域滤波电路结构的说明图。如图10所示，构成现有SINC滤波电路的充电域滤波电路10包括：跨导器12、第1开关14、第2开关16、第3开关18以及电容器20a、20b、20c、20d。 

图11是说明对图10所示的充电域滤波电路10施加的时钟信号的时序图的说明图。图11所示的4种相位不同的时钟信号用于控制充电域滤波电路10的第1开关14、第2开关16以及第3开关18的动作。 

跨导器12输出与输入信号的电压成比例的电流。 

第1开关14在将来自跨导器12的输出电流施加到各电容器上 进行电容器的充电时，用于选择进行充电的电容器。在图10所示的充电域滤波电路10中，第1开关14利用4种时钟信号来切换端子，通过切换端子来进行各电容器的充电。 

第2开关16用于选择电容器，该电容器去除残留的电荷来进行复位。在图10所示的充电域滤波电路10中，第2开关16利用4种时钟信号来切换端子。通过切换第2开关16的端子使各电容器接地，去除残留的电荷来进行复位使得在电容器中不残留过去信号的电荷。 

第3开关18为了将充电到各电容器中的电荷输出到后级的电路而选择电容器。在图10所示的充电域滤波电路10中，第3开关18利用4种时钟信号来切换端子，通过切换端子，将充电到各电容器中的电荷输出到后级的电路。第1开关14、第2开关16以及第3开关18中示出的端子表示时钟信号分别导通时被连接的端子。 

将跨导器12输出的与输入信号的电压成比例的电流，对通过第1开关14选择的1个电容器施加时间t。施加了时间t的结果，充电域滤波电路10通过将蓄积在被选择的电容器中的电荷输出到后级的电路来进行采样。例如，第1电容器20a当通过时钟信号来控制第1开关14而由从跨导器12输出的电流进行充电时，通过时钟信 来控制第3开关18，将蓄积的电荷输出到后级的电路。而且，第1电容器20a通过时钟信号来控制第2开关进行接地，从而放出残留的电荷来复位。 

电容器20a、20b、20c、20d通过第1开关14、第2开关16、第3开关18的动作分别重复进行在时间t的采样动作。通过矩形的时间窗t来采样输入信号，因此充电域滤波电路10的频率特性具有如图12所示的特性。如图12所示，充电域滤波电路10的频率特性具有如SINC函数那样的特性，因此该电路被称为SINC滤波电路。 

非专利文献1：L.Richard Carley and Tamal Mukherjee，“High-Speed Low-PowerIntegrating CMOS Sample-and-HoldAmplifier Architecture，”Proceedings of IEEE 1995 CustomIntegrated Circuits Conference，pp 543-546，May 1995. 

非专利文献2：J.Yuan，“A Charge Sampling Mixer withEmbedded Filter Functionfor Wireless Applications”，Proceedings ofIEEE 2000 InternationalConference on Microwave and MillimeterWave Technology，pp.315-318，Sept.，2000. 

发明内容

发明要解决的问题