專利名稱：濾波電路和通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濾波電路和通信方法。

背景技術(shù)：
射頻(RF)電路的電源電壓隨著互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)工藝的小型化而趨向于降低。由于CMOS工藝的小型化，如果使用已知的電路技術(shù)來安裝RF電路，則電壓裕度變得不足，并且信號幅度的動態(tài)范圍變窄。同時，晶體管的截止頻率由于CMOS工藝的小型化而增大，這對于以準(zhǔn)確定時精確地執(zhí)行高速切換操作的操作是有利的。另外，電容比(capacitor ratio)由于高精度光刻技術(shù)而變得精確也是有利的。
數(shù)字RF技術(shù)是一種新技術(shù)，其將離散時間信號處理的概念引入RF電路中，以便避免作為CMOS工藝的小型化的結(jié)果而可能導(dǎo)致的問題并獲得一些優(yōu)點。在數(shù)字RF技術(shù)領(lǐng)域中，使用電荷疇濾波器(charge domain filter)用作主電路。電荷疇濾波器是由跨導(dǎo)放大器、開關(guān)和電容器形成的濾波電路。電荷疇濾波器通過與時鐘同步地對電荷進行累積和放電來執(zhí)行模擬信號的采樣，并且使用離散時間信號處理來執(zhí)行濾波、抽取等。
作為電荷疇濾波器的已知示例，存在電荷疇二階無限脈沖響應(yīng)低通濾波器(IIR-LPF)，諸如在S.Manetti和A.Liberatore，“Switched-capacitor lowpassfilter without active compo-nents，”Electron.Lett.，1980，16，pp.883-885中描述的那樣。電荷疇二階IIR-LPF的有利之處在于可以通過簡單的電荷疇電路實現(xiàn)。


發(fā)明內(nèi)容
然而，對于在“Switched-capacitor lowpass filter without active components”中描述的已知電荷疇二階IIR-LPF，衰減特性在截止頻率附近是緩和的，并且不能構(gòu)造具有陡峭特性的濾波器。
鑒于上述情況，期望提供在包括快速電容器(flying capacitor)的濾波電路中能夠具有陡峭衰減特性的新穎和改進的濾波電路，以及配有該濾波電路的通信設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供了一種濾波電路，包括快速電容器，其在從輸入端切換到輸出端時保持極性，而在從輸出端切換到輸入端時使其極性反轉(zhuǎn)；以及與所述快速電容器并聯(lián)地提供在所述快速電容器的輸入端和輸出端之間的電容器。
對于上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)從輸入端切換到輸出端時，快速電容器保持極性，而當(dāng)從輸出端切換到輸入端時，極性反轉(zhuǎn)。在所述快速電容器的輸入端和輸出端之間與所述快速電容器并聯(lián)地提供電容器。結(jié)果，由于與快速電容器并聯(lián)地提供的電容器，所以可以提供具有陡峭衰減特性的濾波電路。
所述快速電容器可以在從輸出端切換到輸入端之后，以輸入到所述快速電容器的J個時鐘的時鐘周期的延遲而從輸入端切換到輸出端，J是1或更大的自然數(shù)，并且所述快速電容器在從輸入端切換到輸出端之后，以K個時鐘的時鐘周期的延遲而從輸出端切換到輸入端，K是1或更大的自然數(shù)。
J的值可以是可變的。J的值可以是可變的，而J和K之和可以是常數(shù)。J的值可以是可變的，而K的值可以是常數(shù)。
多組所述快速電容器和所述電容器可以以級聯(lián)排列的方式連接。
所述電容器的電容可以是所述快速電容器中包括的電容器的電容的M倍，M是當(dāng)?shù)扔趀xp(-j*2πf*Ts*J)/(exp(-j*2πf*Ts)-1)的M是實數(shù)時的值，其中，Ts是時鐘周期，而f是發(fā)生陷波的頻率。當(dāng)M的值為負時，所述快速電容器可以具有差分結(jié)構(gòu)，并且可以在所述快速電容器的正相位側(cè)的輸入端和負相位側(cè)的輸出端之間、以及在所述快速電容器的正相位側(cè)的輸出端和負相位側(cè)的輸入端之間提供所述電容器。
所述電容器的電容可以是所述快速電容器中包括的電容器的電容的M倍，M是當(dāng)?shù)扔趀xp(-j*2πf*Ts*J)/(exp(-j*2πf*Ts)-1)的M是虛數(shù)時的值，其中，Ts是時鐘周期，而f是發(fā)生陷波的頻率。所述濾波電路可以包括具有差分結(jié)構(gòu)的兩個單元的所述快速電容器，并且一個所述快速電容器提供有由復(fù)數(shù)電壓所表示的電壓。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了包括所述濾波電路的通信設(shè)備。
根據(jù)上述的本發(fā)明各實施例，可以提供能夠具有陡峭衰減特性的新穎和改進的濾波電路和通信設(shè)備。



圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的電荷疇二階無限脈沖響應(yīng)低通濾波器(IIR-LPF)100的結(jié)構(gòu)的說明圖； 圖2是示出通過將圖1所示的LPF 100轉(zhuǎn)換成z域等效電路而獲得的等效電路的說明圖； 圖3是示出LPF 100的頻率特性的示例的說明圖； 圖4是以曲線圖的形式示出歸一化頻率與M的實部和虛部之間的關(guān)系的說明圖； 圖5是以曲線圖的形式示出歸一化頻率與M的實部和虛部之間的關(guān)系的說明圖； 圖6是以曲線圖的形式示出歸一化頻率與M的實部和虛部之間的關(guān)系的說明圖； 圖7是示出具有差分結(jié)構(gòu)的電荷疇IIR-LPF的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖； 圖8是示出具有差分結(jié)構(gòu)并且可以使用復(fù)數(shù)電壓的電荷疇IIR-LPF的結(jié)構(gòu)的示例的說明圖； 圖9是示出圖3所示頻率特性的說明圖，該圖在截止頻率附近被放大； 圖10是示出LPF 100的頻率特性的示例的說明圖； 圖11是示出圖10所示頻率特性的說明圖，該圖在截止頻率附近被放大； 圖12是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF 100的電路結(jié)構(gòu)的示例的說明圖； 圖13是示出輸入到圖12所示的LPF 100的時鐘的波形的說明圖； 圖14是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的修改示例的LPF 200的結(jié)構(gòu)的說明圖； 圖15是示出快速電容器的電路結(jié)構(gòu)的示例的說明圖； 圖16是示出快速電容器的電路結(jié)構(gòu)的示例的說明圖； 圖17是示出快速電容器的電路結(jié)構(gòu)的示例的說明圖； 圖18是示出輸入到LPF 200的時鐘的波形的說明圖； 圖19是示出圖14所示的LPF 200的頻率特性的說明圖； 圖20是示出圖14所示的LPF 200的群延遲(group delay)特性的說明圖； 圖21是示出配備有根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)的說明圖； 圖22是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電荷疇二階IIR-LPF 10的結(jié)構(gòu)的說明圖； 圖23是示出電容器的移動(movement)規(guī)律的說明圖； 圖24是示出通過將圖22所示的LPF 10轉(zhuǎn)換成z域等效電路而獲得的等效電路的說明圖； 圖25是示出圖24所示的等效電路的頻率特性的說明圖； 圖26是示出圖22所示的LPF 10的實際電路結(jié)構(gòu)的說明圖；以及 圖27是示出輸入到圖26所示的LPF 10的時鐘的波形的說明圖。

具體實施例方式 在下文中，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。注意，在本說明書和附圖中，以相同的附圖標(biāo)記表示基本上具有相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組件，并且省略對這些結(jié)構(gòu)組件的重復(fù)說明。
將以如下次序詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。
1.根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電荷疇二階IIR-LPF 1-1.根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電荷疇二階IIR-LPF的結(jié)構(gòu) 1-2.根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電荷疇二階IIR-LPF的問題 2.根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF 2-1.根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的結(jié)構(gòu) 2-2.根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的轉(zhuǎn)移函數(shù) 2-3.根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的頻率特性 2-4.根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的電路結(jié)構(gòu)的示例 2-5.根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的修改示例 3.配有根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的通信設(shè)備 4.結(jié)論 1.根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電荷疇二階IIR-LPF 首先，在描述本發(fā)明的示例性實施例之前，將描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電荷疇二階IIR-LPF，然后描述其問題。
1-1.根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電荷疇二階IIR-LPF的結(jié)構(gòu) 圖22是示出在S.Manetti和A.Liberatore，“Switched-capacitor lowpassfilter without active components，”Electron.Lett.，1980，16，pp.883-885中描述的、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電荷疇二階無限脈沖響應(yīng)低通濾波器(IIR-LPF)10的結(jié)構(gòu)的說明圖。在下文中，將參照圖22描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電荷疇二階IIR-LPF 10的結(jié)構(gòu)。
如圖22所示，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電荷疇二階IIR-LPF 10包括電源11、跨導(dǎo)放大器gm、以及電容器Ch1、Ch2、Cr1和Cr2。
電源11是AC電源，并將輸入電壓信號VIN進行輸出。跨導(dǎo)放大器gm是將電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號并且將其輸出的跨導(dǎo)放大器?？鐚?dǎo)放大器gm向圖22中的A點輸出具有與來自電源11的輸入電壓信號VIN成比例的幅值的電流，并且對電容器Ch1充電。
電容器Cr1和Cr2與輸入到LPF 10的時鐘同步地在A點側(cè)與B點側(cè)之間交替移動。由于在A點側(cè)與B點側(cè)之間交替移動的電容器Cr1和Cr2，因此可以在電容器Ch1與電容器Ch2之間轉(zhuǎn)移和接收電荷。結(jié)果，對電容器Ch2充電，在圖22中的B點處產(chǎn)生電壓，并且可以將輸出電壓信號VOUT輸出。
這里，將參照圖23描述電容器Cr1和Cr2的移動規(guī)律。當(dāng)電容器Cr1和Cr2從圖22中的A點側(cè)移動到B點側(cè)時，電容器Cr1和Cr2在保持相同極性的同時相互平行地移動。另一方面，當(dāng)電容器Cr1和Cr2從圖22中的B點側(cè)移動到A點側(cè)時，電容器Cr1和Cr2在使極性反轉(zhuǎn)的同時進行移動。圖23示出了電容器Cr1和Cr2移動的方式，并且以指示其各自極性的正負符號來表示電容器Cr1和Cr2。為了便于說明，將圖23中的(1)稱為第一狀態(tài)。在第一狀態(tài)下，電容器Cr1位于圖22中的A側(cè)，而電容器Cr2位于圖22中的B側(cè)，電容器Cr1和Cr2兩者都具有正極性。
接著，為了便于說明，將圖23中的(2)稱為第二狀態(tài)。在第二狀態(tài)下，電容器Cr1已經(jīng)進行了移動，使得圖22中的B側(cè)具有正極性。同時，電容器Cr2已經(jīng)進行了移動，使得圖22中的A側(cè)具有負極性，即，極性反轉(zhuǎn)了。
接著，為了便于說明，將圖23中的(3)稱為第三狀態(tài)。在第三狀態(tài)下，極性在第二狀態(tài)下反轉(zhuǎn)了的電容器Cr2已經(jīng)進行了移動，使得圖22中的B側(cè)具有負極性。同時，電容器Cr1已經(jīng)進行了移動，使得圖22中的A側(cè)具有負極性，即，極性反轉(zhuǎn)了。
接著，為了便于說明，將圖23中的(4)稱為第四狀態(tài)。在第四狀態(tài)下，極性在第三狀態(tài)下反轉(zhuǎn)了的電容器Cr1已經(jīng)進行了移動，使得圖22中的B側(cè)具有負極性。同時，電容器Cr2已經(jīng)進行了移動，使得圖22中的A側(cè)具有正極性，即，極性反轉(zhuǎn)了。
然后，在第四狀態(tài)之后的狀態(tài)下，電容器Cr2已經(jīng)進行了移動，使得圖22中的B側(cè)具有正極性。同時，電容器Cr1已經(jīng)進行了移動，使得圖22中的A側(cè)具有正極性，即，極性反轉(zhuǎn)了。這是與第一狀態(tài)相同的狀態(tài)。隨著以這種方式與時鐘同步地重復(fù)第一狀態(tài)到第四狀態(tài)，可以在電容器Ch1與電容器Ch2之間轉(zhuǎn)移和接收電荷。
為了獲得圖22所示的LPF 10的轉(zhuǎn)移函數(shù)，將LPF 10轉(zhuǎn)換成z域等效電路。圖24是示出通過將圖22所示的LPF 10轉(zhuǎn)換成z域等效電路而獲得的等效電路的說明圖。在圖24所示的圖中，采樣時鐘周期用Ts表示，電容器Cr1和Cr2的電容都用Cr表示，而電容器Ch1和Ch2的電容都用Cr(N-1)表示。而且，圖24中所圖示的電流源指示每一樣本電流以箭頭方向流動，而圖示在圖24中的矩形指示電導(dǎo)。
當(dāng)根據(jù)基爾霍夫(Kirchhoff)第一定律計算圖24中A點處的電壓V1和圖24中B點處的電壓V2時，可以獲得如下表達式1和表達式2。
...表達式1 ...表達式2 當(dāng)從上述表達式1和表達式2中獲得V2/VIN時，可以獲得如下表達式3。
...表達式3 如果將N＝10，Ts＝1.0[ns]，Gm＝1[mS]，Ch＝4.5[pF]和Cr＝0.5[pF]代入上述表達式3中，而且如果考慮在矩形時間窗中執(zhí)行根據(jù)時鐘的電荷采樣，則獲得圖24所示的等效電路的頻率特性。圖25是以曲線圖的形式示出圖24所示的等效電路的頻率特性的說明圖。該說明圖是通過將上述值代入到表達式3中而獲得的。如圖25所示，可以發(fā)現(xiàn)，圖24所示的等效電路具有從大約18MHz起開始逐漸衰減的低通濾波特性。
圖26是示出圖22所示的LPF 10的實際電路結(jié)構(gòu)的說明圖。此外，圖27是示出輸入到圖26所示的LPF 10的時鐘的波形的說明圖。圖26所示的電路結(jié)構(gòu)是通過從如圖22所示的結(jié)構(gòu)中只提取電容器部分并將其圖示出來而獲得的。圖27所示的每個時鐘對應(yīng)于圖26所示的每個開關(guān)。圖26所示的每個開關(guān)在圖27所示的每個時鐘處在高電平狀態(tài)時接通，而在圖27所示的每個時鐘處在低電平狀態(tài)時斷開。
將描述圖26所示的LPF 10的工作。當(dāng)時鐘S1、時鐘S1，2和時鐘S1，4處在高電平狀態(tài)時，圖26中的開關(guān)S1、開關(guān)S1，2和開關(guān)S1，4接通。當(dāng)這些開關(guān)接通時，累積在電容器Ch1中的電荷移動到電容器Cr1，而累積在電容器Cr2中的電荷移動到電容器Ch2。
然后，當(dāng)時鐘S2、時鐘S1，2和時鐘S2，3處在高電平狀態(tài)時，圖26所示的開關(guān)S2、開關(guān)S1，2和開關(guān)S2，3接通。當(dāng)這些開關(guān)接通時，累積在電容器Cr1中的電荷移動到電容器Ch2。而且，使與地(GND)連接的電容器Cr2的電極(pole)反轉(zhuǎn)。然后，累積在電容器Ch1中的電荷移動到電極已經(jīng)反轉(zhuǎn)的電容器Cr2。
接著，當(dāng)時鐘S3、時鐘S2，3和時鐘S3，4處在高電平狀態(tài)時，圖26中的開關(guān)S3、開關(guān)S2，3和開關(guān)S3，4接通。當(dāng)這些開關(guān)接通時，累積在電容器Cr2中的電荷移動到電容器Ch2。而且，使與GND連接的電容器Cr1的電極反轉(zhuǎn)，累積在電容器Ch1中的電荷移動到電容器Cr1。
接著，當(dāng)時鐘S4、時鐘S3，4和時鐘S1，4處在高電平狀態(tài)時，圖26所示的開關(guān)S4、開關(guān)S3，4和開關(guān)S1，4接通。當(dāng)這些開關(guān)接通時，累積在電容器Cr1中的電荷移動到電容器Ch2。而且，使與GND連接的電容器Cr2的電極反轉(zhuǎn)，并且累積在電容器Ch1中的電荷移動到電容器Cr2。
如果以這種方式響應(yīng)于時鐘的高低電平的切換而重復(fù)開關(guān)的接通和斷開，則累積在電容器Ch1中的電荷經(jīng)由電容器Cr1和Cr2而移動到電容器Ch2。結(jié)果，LPF 10作為具有圖25所示的頻率通過特性的低通濾波器進行工作。在如圖26所示的那樣切換電容器Cr1和Cr2兩端的極性的同時電荷移動的操作一般稱為快速電容器方法。
1-2.根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電荷疇二階IIR-LPF的問題 如上所述，在S.Manetti和A.Liberatore，“Switched-capacitor lowpassfilter without active components，”Electron.Lett.，1980，16，pp.883-885中公開的、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電荷疇二階IIR-LPF 10具有可以利用簡單的電荷疇電路實現(xiàn)二階IIR-LPF的優(yōu)點。然而，如圖25所示，衰減特性在截止頻率(即，相當(dāng)于-3dB的頻率)附近是緩和的，并且不能實現(xiàn)陡峭的濾波器結(jié)構(gòu)。
為了解決這個問題，本發(fā)明通過向頻率特性添加陷波(notch)，提供了具有陡峭衰減特性的電荷疇LPF電路。在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施例。
2.根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF 2-1.根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的結(jié)構(gòu) 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的電荷疇無限脈沖響應(yīng)低通濾波器(IIR-LPF)100的結(jié)構(gòu)的說明圖。在下文中，將參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明實施例的電荷疇IIR-LPF 100(在下文中也簡稱為“LPF 100”)的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF 100包括電源101、跨導(dǎo)放大器gm、以及電容器Ch1、Ch2、Cr1、Cr2和Cx。
電源101是AC電源，并將輸入電壓信號VIN輸出?？鐚?dǎo)放大器gm是將電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號并將其輸出的跨導(dǎo)放大器?？鐚?dǎo)放大器gm向圖1中的A點輸出具有與來自電源101的輸入電壓信號VIN成比例的幅度的電流，并且對電容器Ch1和電容器Cx充電。
電容器Cr1和Cr2與輸入到LPF 100的時鐘同步地在A點側(cè)和B點側(cè)之間交替移動。由于在A點側(cè)和B點側(cè)之間交替移動的電容器Cr1和Cr2，可以在電容器Ch1與電容器Ch2之間轉(zhuǎn)移和接收電荷。結(jié)果，對電容器Ch2充電，在圖1中的B點處產(chǎn)生電壓，并且可以將輸出電壓信號VOUT輸出。
圖1所示的LPF 100與圖22所示的現(xiàn)有技術(shù)的LPF 10的不同之處在于，在A點與B點之間提供電容器Cx。另外，不同于現(xiàn)有技術(shù)的LPF 10，將電容器Cr1和Cr2從A點側(cè)移動到B點側(cè)時的延時表示為J時鐘，而將電容器Cr1和Cr2從B點側(cè)移動到A點側(cè)時的延時表示為K時鐘。注意，J和K二者是等于或大于1的自然數(shù)。
2-2.根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的轉(zhuǎn)移函數(shù) 上面描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的電荷疇IIR-LPF 100的結(jié)構(gòu)。這里，為了獲取圖1所示的LPF 100的轉(zhuǎn)移函數(shù)，將LPF 100轉(zhuǎn)換成z域等效電路。圖2是示出通過將圖1所示的LPF 100轉(zhuǎn)換成z域等效電路而獲得的等效電路的說明圖。在圖2所示的圖中，采樣時鐘周期用Ts表示，電容器Cr1和Cr2的電容都用Cr表示，電容器Cx的電容用M·Cr表示，其為Cr的M倍，而電容器Ch1和Ch2的電容都用Cr(N-1)表示。而且，在圖2中圖示的電流源指示每一個樣本電流以箭頭方向流動，而在圖2中圖示的矩形指示電導(dǎo)。
當(dāng)根據(jù)基爾霍夫第一定律計算圖2中A點處的電壓V1和圖2中B點處的電壓V2時，可以獲得如下表達式4和表達式5。
...表達式4 ...表達式5 注意，上述表達式4和表達式5中的P(z)和Q(z)分別通過如下表達式6和表達式7而獲得。
P(z)＝M·(1-z-1) ...表達式6 Q(z)＝(N-1)·(1-z-1)+1 ...表達式7 當(dāng)從上述表達式4到表達式7中獲取V2/VIN時，可以獲得如下表達式8。
...表達式8 注意，上述表達式8中的W1(z)通過如下表達式9而獲得。
...表達式9 2-3.根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的頻率特性 以這種方式獲得了圖1所示的LPF 100的轉(zhuǎn)移函數(shù)。這里，在圖2所示的LPF 100的等效電路中設(shè)置N＝10，M＝1.618，Ts＝1.0[ns]，Gm＝1[mS]，Cr＝0.5[pF]。而且，如果將J和K的組合用作處于范圍J+K＝4中的參數(shù)而從上述表達式8中獲得LPF 100的頻率特性，則可以獲得圖3所示的頻率特性。在圖3中，針對三種情況(即，J＝1、K＝3的情況，J＝2、K＝2的情況，以及J＝3、K＝1的情況)中的每一種示出了頻率特性。
如果將圖25所示的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LPF 10的頻率特性與圖3所示的根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF 100的頻率特性相比，則可以看出，在J＝1、K＝3的情況下，獲得了與圖25所示的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LPF 10相同的頻率特性。在J＝3、K＝1的情況下，在100[MHz]處出現(xiàn)了-50[dB]的深陷波，并且可以看到，LPF 100具有陡峭的衰減特性。而且，在J＝2，K＝2的情況下，可以看到，在大約150[MHz]處出現(xiàn)了-37[dB]的緩和陷波。通過以此方式設(shè)置參數(shù)，可以在確定的頻率處生成陷波，并且可以獲得具有陡峭衰減特性的LPF。
這里，將描述在根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF 100的頻率特性中如圖3所示那樣出現(xiàn)陷波的情形。如果出現(xiàn)陷波，則其意味著B點處的電壓V2在對應(yīng)的頻率處變?yōu)榱?，而不管圖2中A點處的電壓V1如何。因此，如果將V2＝0代入上述表達式5的分子并進行計算，那么可以得到如下表達式10。
z-J+M·(1-z-1)＝0 ...表達式10 當(dāng)針對z將z＝exp(J·2π·f·Ts)代入表達式10并且計算M時，得到了如下的表達式11。
...表達式11 如果使用采樣時鐘周期Ts針對當(dāng)J＝1、J＝2或J＝3時的情況而將從表達式11中獲得的M的實部和虛部分別歸一化，并且將歸一化的頻率作為水平軸來形成曲線圖，那么可以使用J作為參數(shù)而得到出現(xiàn)陷波的歸一化頻率和M的值。圖4是以曲線圖的形式示出在J＝1時歸一化頻率與M的實部和虛部之間的關(guān)系的說明圖。圖5是以曲線圖的形式示出在J＝2時歸一化頻率與M的實部和虛部之間的關(guān)系的說明圖。圖6是以曲線圖的形式示出在J＝3時歸一化頻率與M的實部和虛部之間的關(guān)系的說明圖。
表達式11中M的實部是偶函數(shù)，而M的虛部是奇函數(shù)。因此，當(dāng)M是實數(shù)時，在正負頻率處M的值相同。基于此條件，使用J作為參數(shù)可以獲得陷波的歸一化頻率和M的值。
如果J＝1，如圖4所示，那么M在其虛部為零時(即，歸一化頻率為1/2時)是實數(shù)。根據(jù)圖4中的曲線圖，當(dāng)歸一化頻率為1/2時，M的值為0.5。注意，如圖4所示，當(dāng)J＝1時，M的值為0.5并且為常數(shù)。
如果J＝2，如圖5所示，那么M在其虛部為零時(即，歸一化頻率為1/6或3/6(＝1/2)時)是實數(shù)。根據(jù)圖5中的曲線圖，當(dāng)歸一化頻率為1/6時，M的值為1.0，而當(dāng)歸一化頻率為1/2時，M的值為-0.5。
如果J＝3，如圖6所示，那么M在其虛部為零時(即，歸一化頻率為1/10、3/10或5/10(＝1/2)時)是實數(shù)。根據(jù)圖6中的曲線圖，當(dāng)歸一化頻率為1/10時，M的值為1.618，當(dāng)歸一化頻率為3/10時，M的值為-0.618，而當(dāng)歸一化頻率是1/2時，M的值為0.5。
注意，當(dāng)J＝2或J＝3時，M的值在某些情況下可能是負的。這不意味著圖1所示的電容器Cx的電容變?yōu)樨摰?。這意味著例如圖7所示那樣，IIR-LPF具有差分結(jié)構(gòu)，差分電路的正相位側(cè)的A點和負相位側(cè)的BX點連接，并且負相位側(cè)的AX點和正相位側(cè)的B點連接，由此電容器Cx跨接在正相位側(cè)與負相位側(cè)之間。
接下來，讓我們假設(shè)M的值不包括實部而是純虛數(shù)的情況。當(dāng)J＝1時，如圖4所示，M的值為0.5并且為常數(shù)。因此，M的值不是不包括實部的純虛數(shù)。
當(dāng)J＝2時，如圖5所示，在M的實部為零的時候，即，歸一化頻率為1/3或-1/3的時候，M的值是不包括實部的純虛數(shù)。而且，根據(jù)圖5中的曲線圖，當(dāng)歸一化頻率為-1/3時，M的值為-j*0.577，而當(dāng)歸一化頻率為1/3時，M的值為j*0.577。
當(dāng)J＝3時，如圖6所示，在M的實部為零的時候，即，歸一化頻率為1/5、-1/5、2/5或-2/5的時候，M的值是不包括實部的純虛數(shù)。而且，根據(jù)圖6中的曲線圖，當(dāng)歸一化頻率為-1/5時，M的值為-j*0.851，而當(dāng)歸一化頻率為1/5時，M的值為j*0.851。此外，當(dāng)歸一化頻率為-2/5時，M的值為-j*0.526，而當(dāng)歸一化頻率為2/5時，M的值為j*0.526。
注意，當(dāng)J＝2或J＝3時，M的值在某些情況下可能是純虛數(shù)。這不意味著圖1所示的電容器Cx的電容變?yōu)榧兲摂?shù)。這意味著例如圖8所示那樣，使用兩組差分結(jié)構(gòu)，從而可以使用復(fù)數(shù)電壓。更具體地，在圖8所示的差分電路中，虛數(shù)側(cè)的jA點和實數(shù)側(cè)的B點相連接，虛數(shù)側(cè)的jAX點和實數(shù)側(cè)的BX點相連接，實數(shù)側(cè)的A點和虛數(shù)側(cè)的jB點相連接，而實數(shù)側(cè)的AX點和虛數(shù)側(cè)的jBX點相連接，這些點分別通過電容器Cx而連接。
圖9示出圖3所示的根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF 100的頻率特性。圖9所示的曲線圖在截止頻率附近被放大。如圖9所示，在通帶內(nèi)，三種頻率特性彼此重疊直至大約10[MHz]。于是，可以發(fā)現(xiàn)，這些頻率特性通常是相同的，而不管J的值的變化如何。
接下來，設(shè)置N＝10，M＝1.618，Ts＝1.0[ns]，Gm＝1[mS]和Cr＝0.5[pF]。此外，將K設(shè)置為處于K＝1的常數(shù)，J僅用作參數(shù)。在這種情形下，如果從上述表達式8中獲得LPF 100的頻率特性，那么獲得了圖10所示的頻率特性。
如果將圖3所示的頻率特性與圖10所示的頻率特性相比，則可以看到，總體上呈現(xiàn)了幾乎相同的頻率特性。這里，圖11示出圖10所示的根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF 100的頻率特性。圖11所示的曲線圖在截止頻率附近被放大。如從圖11所示的曲線圖中看到的那樣，在通帶內(nèi)，三種頻率特性在10[MHz]處是相互不同的，而且三種頻率特性在23[MHz]的截止頻率附近交叉。以此方式，K的值(即，當(dāng)電容器Cr1和Cr2從LPF 100的B點側(cè)移動到A點側(cè)時的延遲時鐘數(shù))是固定的。然后，通過改變當(dāng)電容器Cr1和Cr2從LPF 100的A點側(cè)移動到B點側(cè)時的延遲時鐘數(shù)J，可以改變LPF 100的頻率特性。
2-4.根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的電路結(jié)構(gòu)的示例 圖12是示出當(dāng)J＝3且K＝1時、根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF 100的電路結(jié)構(gòu)的示例的說明圖。圖13是示出輸入到圖12所示的LPF 100的時鐘的波形的說明圖。圖12所示的電路結(jié)構(gòu)是通過從如圖1所示的結(jié)構(gòu)中只提取電容器部分并將其圖示出來而獲得的。圖13所示的每個時鐘對應(yīng)于圖12所示的每個開關(guān)。圖12所示的每個開關(guān)在圖13所示的每個時鐘處在高電平狀態(tài)時接通，而在如圖13所示的每個時鐘處在低電平狀態(tài)時斷開。
將描述圖12所示的LPF 100的工作。當(dāng)時鐘S1、時鐘S1，4和時鐘S6，1處在高電平狀態(tài)時，圖12中的開關(guān)S1、開關(guān)S1，4和開關(guān)S6，1接通。當(dāng)這些開關(guān)接通時，累積在電容器Ch1中的電荷移動到電容器Cx和電容器Cr1，而累積在電容器Cr2中的電荷移動到電容器Ch2。
接著，當(dāng)時鐘S2、時鐘S2，5和時鐘S7，2處在高電平狀態(tài)時，圖12所示的開關(guān)S2、開關(guān)S2，5和開關(guān)S7，2接通。當(dāng)這些開關(guān)接通時，累積在電容器Cr3中的電荷移動到電容器Ch2。而且，使與GND連接的電容器Cr2的電極反轉(zhuǎn)，并且累積在電容器Ch1中的電荷移動到電容器Cx和電極已經(jīng)反轉(zhuǎn)的電容器Cr2。更具體地，在自從電容器Cr2的電荷移動到電容器Ch2時起一個時鐘之后，使電容器Cr2的電極反轉(zhuǎn)，并且電容器Ch1的電荷移動到電容器Cr2。
接著，當(dāng)時鐘S3、時鐘S3，6和時鐘S8，3處在高電平狀態(tài)時，圖12中的開關(guān)S3、開關(guān)S3，6和開關(guān)S8，3接通。當(dāng)這些開關(guān)接通時，累積在電容器Cr4中的電荷移動到電容器Ch2。而且，使與GND連接的電容器Cr3的電極反轉(zhuǎn)。然后，累積在電容器Ch1中的電荷移動到電容器Cx和電極已經(jīng)反轉(zhuǎn)的電容器Cr3。更具體地，在自從電容器Cr3的電荷移動到電容器Ch2時起一個時鐘之后，使電容器Cr3的電極反轉(zhuǎn)，并且電容器Ch1的電荷移動到電容器Cr3。
接著，當(dāng)時鐘S4、時鐘S4，7和時鐘S1，4處在高電平狀態(tài)時，圖12所示的開關(guān)S4、開關(guān)S4，7和開關(guān)S1，4接通。當(dāng)這些開關(guān)接通時，累積在電容器Cr1中的電荷移動到電容器Ch2。更具體地，在自從電容器Ch1的電荷累積在電容器Cr中時起三個時鐘之后，電容器Cr1的電荷移動到電容器Ch2。而且，使連接到GND的電容器Cr4的電極反轉(zhuǎn)。然后，累積在電容器Ch1中的電荷移動到電容器Cx和電極已經(jīng)反轉(zhuǎn)的電容器Cr4。更具體地，在自從電容器Cr4的電荷移動到電容器Ch2時起一個時鐘之后，使電容器Cr4的電極反轉(zhuǎn)，并且電容器Ch1的電荷移動到電容器Cr4。
接著，當(dāng)時鐘S5、時鐘S2，5和時鐘S5，8處在高電平狀態(tài)時，圖12所示的開關(guān)S5、開關(guān)S2，5和開關(guān)S5，8接通。當(dāng)這些開關(guān)接通時，累積在電容器Cr2中的電荷移動到電容器Ch2。更具體地說，在自從電容器Ch1的電荷累積在電容器Cr2中時起三個時鐘之后，電容器Cr2的電荷移動到電容器Ch2。而且，使連接到GND的電容器Cr1的電極反轉(zhuǎn)。然后，累積在電容器Ch1中的電荷移動到電容器Cx以及電極已經(jīng)反轉(zhuǎn)的電容器Cr1。更具體地，在自從電容器Cr1的電荷移動到電容器Ch2時起一個時鐘之后，使電容器Cr1的電極反轉(zhuǎn)，并且電容器Ch1的電荷移動到電容器Cr1。
接著，當(dāng)時鐘S6、時鐘S3，6和時鐘S6，1處在高電平狀態(tài)時，圖12所示的開關(guān)S6、開關(guān)S3，6和開關(guān)S6，1接通。當(dāng)這些開關(guān)接通時，累積在電容器Cr3中的電荷移動到電容器Ch2。更具體地說，在自從電容器Ch1的電荷累積在電容器Cr3中時起三個時鐘之后，電容器Cr3的電荷移動到電容器Ch2。而且，使連接到GND的電容器Cr2的電極反轉(zhuǎn)。然后，累積在電容器Ch1中的電荷移動到電容器Cx以及電極已經(jīng)反轉(zhuǎn)的電容器Cr2。更具體地，在自從電容器Cr2的電荷移動到電容器Ch2時起一個時鐘之后，使電容器Cr2的電極反轉(zhuǎn)，并且電容器Ch1的電荷移動到電容器Cr2。
接著，當(dāng)時鐘S7、時鐘S4，7和時鐘S7，2處在高電平狀態(tài)時，圖12所示的開關(guān)S7、開關(guān)S4，7和開關(guān)S7，2接通。當(dāng)這些開關(guān)接通時，累積在電容器Cr4中的電荷移動到電容器Ch2。更具體地說，在自從電容器Ch1的電荷累積在電容器Cr4中時起三個時鐘之后，電容器Cr4的電荷移動到電容器Ch2。而且，使連接到GND的電容器Cr3的電極反轉(zhuǎn)。然后，累積在電容器Ch1中的電荷移動到電容器Cx以及電極已經(jīng)反轉(zhuǎn)的電容器Cr3。更具體地，在自從電容器Cr3的電荷移動到電容器Ch2時起一個時鐘之后，使電容器Cr3的電極反轉(zhuǎn)，并且電容器Ch1的電荷移動到電容器Cr3。
接著，當(dāng)時鐘S8、時鐘S5，8和時鐘S8，3處在高電平狀態(tài)時，圖12所示的開關(guān)S8、開關(guān)S5，8和開關(guān)S8，3接通。當(dāng)這些開關(guān)接通時，累積在電容器Cr1中的電荷移動到電容器Ch2。更具體地說，在自從電容器Ch1的電荷累積在電容器Cr1時起三個時鐘之后，電容器Cr1的電荷移動到電容器Ch2。而且，使連接到GND的電容器Cr4的電極反轉(zhuǎn)。然后，累積在電容器Ch1中的電荷移動到電容器Cx以及電極已經(jīng)反轉(zhuǎn)的電容器Cr4。更具體地，在自從電容器Cr4的電荷移動到電容器Ch2時起一個時鐘之后，使電容器Cr4的電極反轉(zhuǎn)，并且電容器Ch1的電荷移動到電容器Cr4。
如果以這種方式依照每個時鐘的高低電平的變化來重復(fù)開關(guān)的接通和斷開，則可以實現(xiàn)圖1所示的LPF 100。如果適當(dāng)?shù)卣{(diào)整每個電容器的電容和每個開關(guān)的開關(guān)定時，并對每個開關(guān)的接通和斷開進行切換以便在各電容器之間轉(zhuǎn)移和接收電荷，則可以實現(xiàn)具有如圖3所示的頻率特性的LPF。另外，通過控制電容器Cr1和Cr2從A點側(cè)到B點側(cè)或者從B點側(cè)到A點側(cè)的移動的定時(延時)，可以對頻率特性中陷波的深度進行切換，或者可以抑制陷波的發(fā)生。
2-5.根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的修改示例 接下來，將描述這樣的情況，所述情況為三個電荷疇IIR-LPF以級聯(lián)排列的方式相連接，并且構(gòu)造在頻率特性中的三個位置處出現(xiàn)陷波的陡峭LPF。圖14是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的修改示例的LPF 200的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖14所示的LPF 200包括具有差分結(jié)構(gòu)且以級聯(lián)排列的方式而連接的三個快速電容器部分，每個快速電容器部分均與圖1所示的LPF 100的快速電容器部分相同。快速電容器210是在分別設(shè)置J＝1和K＝3時的快速電容器。快速電容器220是在分別設(shè)置J＝3和K＝1時的快速電容器。快速電容器230是在分別設(shè)置J＝2和K＝2時的快速電容器。而且，快速電容器210的兩端都配備有電容器Cx1，快速電容器220的兩端都配備有電容器Cx2，快速電容器230的兩端都配備有電容器Cx3。
快速電容器210、220和230中的每一個都配備有具有電容Cr的電容器Cr。此外，將電容器Cx1的電容設(shè)置為Cr的M1倍，將電容器Cx2的電容設(shè)置為Cr的M2倍，且將電容器Cx3的電容設(shè)置為Cr的M3倍。
提供電容器Cx2，使得它們連接在差分構(gòu)造的快速電容器220的負相位側(cè)的V2X點與正相位側(cè)的V3點之間、以及正相位側(cè)的V2點與負相位側(cè)的V3X點之間。
圖15、圖16和圖17中分別示出了快速電容器210、220和230的電路結(jié)構(gòu)的示例。圖18中示出了輸入到LPF 200的時鐘的波形。圖18所示的每個時鐘對應(yīng)于圖15、圖16和圖17所示的快速電容器210、220和230的每個開關(guān)。圖15、圖16和圖17所示的每個開關(guān)在圖18所示的每個時鐘處于高電平狀態(tài)時接通，而在圖18所示的每個時鐘處于低電平狀態(tài)時斷開。
將描述快速電容器210的操作。當(dāng)時鐘S1變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)時，開關(guān)S1接通，電荷從輸入側(cè)的電容器Ch轉(zhuǎn)移到通過開關(guān)S1與V1點和V1A點連接的電容器Cr。在通過開關(guān)S1連接至V2點和V2A點的電容器Cr中累積的電荷轉(zhuǎn)移到輸出側(cè)的電容器Ch。當(dāng)時鐘S1變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)且時鐘S2變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)時，開關(guān)S2接通，并且電荷從電容器Cr(其中在時鐘S1處于高電平狀態(tài)的同時累積電荷)轉(zhuǎn)移至輸出側(cè)的電容器Ch。因此，在自從輸入側(cè)的電容器Ch的電荷累積在電容器Cr中時起一個時鐘之后，電容器Cr的電荷移動至輸出側(cè)的電容器Ch。
如果時鐘S5在自從時鐘S2變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)時起三個時鐘周期之后變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，那么通過開關(guān)S1連接至V1點的電容器Cr被連接至負相位側(cè)的V1X點。以類似的方式，通過開關(guān)S1連接至V1X點的電容器Cr被連接至負相位側(cè)的V1點。于是，在自從電荷移動到輸出側(cè)的電容器Ch時起三個時鐘之后，電容器Cr在電容器Cr的極性反轉(zhuǎn)的狀態(tài)下連接至輸入側(cè)的電容器Ch。
關(guān)于其他電容器Cr，基于響應(yīng)于時鐘的高低電平狀態(tài)的切換的開關(guān)的切換操作，電荷得以轉(zhuǎn)移和接收，并使電容器Cr的極性反轉(zhuǎn)。
注意，這里將快速電容器210用作示例。然而，快速電容器220和230的切換操作以類似的方式而執(zhí)行，并且在切換電容器Cr的極性的同時在輸入側(cè)與輸出側(cè)之間轉(zhuǎn)移電荷。對于快速電容器220，在自從將輸入側(cè)的電容器Ch的電荷累積在電容器Cr中時起三個時鐘之后，電容器Cr的電荷移動至輸出側(cè)的電容器Ch。然后，在自從電荷移動至輸出側(cè)的電容器Ch時起一個時鐘之后，電容器Cr在電容器Cr的極性反轉(zhuǎn)的狀態(tài)下連接至輸入側(cè)的電容器Ch。以類似的方式，對于快速電容器230，在自從將輸入側(cè)的電容器Ch的電荷累積在電容器Cr中時起兩個時鐘之后，電容器Cr的電荷移動至輸出側(cè)的電容器Ch。然后，在自從電荷移動至輸出側(cè)的電容器Ch時起兩個時鐘之后，電容器Cr在電容器Cr的極性反轉(zhuǎn)的狀態(tài)下連接至輸入側(cè)的電容器Ch。
分別設(shè)置快速電容器210的參數(shù)，使得J＝1，K＝3，M1＝0.5。如果以這種方式設(shè)置快速電容器210的參數(shù)，則在LPF 200的頻率特性中，可以在1/2采樣頻率的頻率處產(chǎn)生陷波。而且，分別設(shè)置快速電容器220的參數(shù)，使得J＝3，K＝1，M2＝-0.618。如果以這種方式設(shè)置快速電容器220的參數(shù)，則在LPF 200的頻率特性中，可以在3/10采樣頻率的頻率處產(chǎn)生陷波。而且，分別設(shè)置快速電容器230的參數(shù)，使得J＝2，K＝2，M2＝1.0。如果以這種方式設(shè)置快速電容器230的參數(shù)，則在LPF 200的頻率特性中，可以在1/6采樣頻率的頻率處產(chǎn)生陷波。
圖19和圖20分別示出圖14所示的LPF 200的頻率特性和群延遲特性。注意，假設(shè)采樣頻率＝50[MHz]，Ts＝20[ns]，Gm＝1[mS]，Cr＝2[pF]，Ch＝7[pF]，Cx1＝1.0[pF]，Cx2＝1.236[pF]，Cx3＝2.0[pF]。如圖19所示，圖14所示的LPF200具有在1/6的采樣頻率的頻率處、3/10的采樣頻率的頻率處、以及1/2的采樣頻率的頻率處出現(xiàn)陷波的頻率特性。
根據(jù)圖20所示的LPF 200的群延遲特性，頻率通帶(大概2[MHz]或更小)內(nèi)的群延時的變化大約為40[ns]，并且在頻率通帶內(nèi)群延遲特性相對平坦。
如果以此方式改變參數(shù)的多個電荷疇IIR-LPF以級聯(lián)排列的方式相連接，那么可以實現(xiàn)這樣的LPF其具有在多個頻率處產(chǎn)生陷波的頻率特性，并且還具有相對好的群延遲特性。
3.配有根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的通信設(shè)備 接著，將描述配有根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)。圖21是示出配有根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的通信設(shè)備300的結(jié)構(gòu)的說明圖。
如圖21所示，配有根據(jù)本發(fā)明實施例的LPF的通信設(shè)備300包括數(shù)據(jù)生成部分310、信號處理電路320、頻率轉(zhuǎn)換器340、本地信號發(fā)生器330、功率放大器350、帶限濾波器360和天線370。
將要從通信設(shè)備300傳送的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)生成部分310中生成，并輸入到信號處理電路320。在信號處理電路320中，執(zhí)行諸如D/A轉(zhuǎn)換、編碼和調(diào)制之類的處理。因此，生成基帶或中頻(IF)帶下的傳輸信號。將來自信號處理電路320的傳輸信號輸入頻率轉(zhuǎn)換器(混頻器)340中，并且與來自本地信號發(fā)生器330的本地信號相乘。作為傳輸信號與本地信號的相乘結(jié)果，將傳輸信號轉(zhuǎn)換成射頻(RF)帶信號，即，進行了上變換。
在頻率轉(zhuǎn)換器340中通過上變換獲得的RF信號經(jīng)過功率放大器350放大，然后輸入帶限濾波器360中。在RF信號經(jīng)過帶限濾波器360的帶限從而除去不必要的頻率分量之后，將所得RF信號提供給天線370。注意，上述各種電荷疇二階IIR-LPF電路都可以用作帶限濾波器360。
4.結(jié)論 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了電容器Cx以便將快速電容器夾在中間，并且在快速電容器中，為兩個電容器Cr1和Cr2的移動提供了延遲。作為以這種方式構(gòu)造LPF的結(jié)果，可以實現(xiàn)具有發(fā)生陷波的頻率特性的LPF。在這種情況下，通過設(shè)置關(guān)于延時和電容器Cx的電容的參數(shù)，可以在預(yù)定的頻率處產(chǎn)生陷波。因此，可以獲得具有陡峭衰減特性的LPF。而且，如果當(dāng)電容器Cr1和Cr2從輸入側(cè)移動到輸出側(cè)時的延時發(fā)生變化，那么可以切換陷波的出現(xiàn)和不出現(xiàn)。此外，在將電容器Cr1和Cr2從輸入側(cè)移動到輸出側(cè)時的延時與電容器Cr1和Cr2從輸出側(cè)移動到輸入側(cè)時的延時之和為常數(shù)的狀態(tài)下，其從輸入側(cè)移動到輸出側(cè)時的延時發(fā)生變化。如果當(dāng)電容器Cr1和Cr2從輸入側(cè)移動到輸出側(cè)時的延時以此方式發(fā)生變化，那么可以在將通帶內(nèi)的頻率特性保持相同的同時來切換陷波的出現(xiàn)和不出現(xiàn)。而且，如果當(dāng)電容器Cr1和Cr2從輸入側(cè)移動到輸出側(cè)時的延時在當(dāng)它們從輸出側(cè)移動到輸入側(cè)時的延時保持恒定的同時而發(fā)生變化，那么可以在截止頻率保持相同的同時來切換陷波的出現(xiàn)和不出現(xiàn)。
此外，如果快速電容器具有差分結(jié)構(gòu)，那么可以在濾波器頻率特性中產(chǎn)生多個陷波。另外，如果多個快速電容器以級聯(lián)排列的方式相連接，那么可以在濾波器頻率特性中產(chǎn)生多個陷波，并且可以得到陡峭的衰減特性。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，取決于設(shè)計要求和其它因素，可以發(fā)生各種修改、組合、部分組合和變更，只要其在所附權(quán)利要求書或其等效物的范圍之內(nèi)即可。
本發(fā)明包含關(guān)于2008年12月19日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP 2008-324666中公開的主題，其整個內(nèi)容通過引用合并于此。
權(quán)利要求
1.一種濾波電路，包含
快速電容器，其在從輸入端切換到輸出端時保持極性，而在從輸出端切換到輸入端時使其極性反轉(zhuǎn)；以及
與所述快速電容器并聯(lián)地提供在所述快速電容器的輸入端和輸出端之間的電容器。
2.如權(quán)利要求1所述的濾波電路，其中，
所述快速電容器在從輸出端切換到輸入端之后，以輸入到所述快速電容器的J個時鐘的時鐘周期的延遲而從輸入端切換到輸出端，J是1或更大的自然數(shù)，并且所述快速電容器在從輸入端切換到輸出端之后，以K個時鐘的時鐘周期的延遲而從輸出端切換到輸入端，K是1或更大的自然數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的濾波電路，其中，
J的值是可變的。
4.如權(quán)利要求2所述的濾波電路，其中，
J的值是可變的，而J和K之和是常數(shù)。
5.如權(quán)利要求2所述的濾波電路，其中，
J的值是可變的，而K的值是常數(shù)。
6.如權(quán)利要求1所述的濾波電路，其中，
多組所述快速電容器和所述電容器以級聯(lián)排列的方式連接。
7.如權(quán)利要求2所述的濾波電路，其中，
所述電容器的電容是所述快速電容器中包括的電容器的電容的M倍，M是當(dāng)?shù)扔趀xp(-j*2πf*Ts*J)/(exp(-j*2πf*Ts)-1)的M是實數(shù)時的值，其中，Ts是時鐘周期，而f是發(fā)生陷波的頻率。
8.如權(quán)利要求7所述的濾波電路，其中，
當(dāng)M的值為負時，所述快速電容器具有差分結(jié)構(gòu)，并且在所述快速電容器的正相位側(cè)的輸入端與負相位側(cè)的輸出端之間、以及在所述快速電容器的正相位側(cè)的輸出端與負相位側(cè)的輸入端之間提供所述電容器。
9.如權(quán)利要求2所述的濾波電路，其中，
所述電容器的電容是所述快速電容器中包括的電容器的電容的M倍，M是當(dāng)?shù)扔趀xp(-j*2πf*Ts*J)/(exp(-j*2πf*Ts)-1)的M是虛數(shù)時的值，其中，Ts是時鐘周期，而f是發(fā)生陷波的頻率。
10.如權(quán)利要求9所述的濾波電路，其中，
所述濾波電路包括具有差分結(jié)構(gòu)的兩個單元的所述快速電容器，并且所述快速電容器之一提供有由復(fù)數(shù)電壓所表示的電壓。
11.一種通信設(shè)備，包含
如權(quán)利要求1所述的濾波電路。
全文摘要
提供了濾波電路和通信設(shè)備，所述濾波電路包含快速電容器；以及與快速電容器并聯(lián)地提供在快速電容器的輸入端和輸出端之間的電容器。由于在快速電容器的輸入端和輸出端之間提供了具有預(yù)定電容的電容器，因此可以在配有快速電容器的濾波電路中提供陡峭的衰減特性。
文檔編號H03H7/12GK101764589SQ20091026085
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者飯?zhí)镄疑? 吉澤淳 申請人:索尼株式會社