技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用電荷共享結(jié)構(gòu)同步過(guò)濾。

背景技術(shù)：

模擬信號(hào)的過(guò)濾通常包括從一個(gè)頻率到另一個(gè)頻率調(diào)制或解調(diào)關(guān)注的順序移動(dòng)信號(hào)。示例涉及處理連續(xù)時(shí)間信號(hào)x(t)，以通過(guò)第一帶通濾波輸入信號(hào)x(t)保持f_c附近的信號(hào)分量并然后使用具有周期1/f_c的周期信號(hào)m(t)調(diào)制信號(hào)而恢復(fù)f_c(赫茲)附近能量的信號(hào)分量。參考圖1，過(guò)濾器系統(tǒng)10包括例如使用離散電路元件實(shí)施的模擬連續(xù)時(shí)間帶通濾波器14。該帶通濾波器的輸出被傳遞到一個(gè)復(fù)用器16，其在傳遞(即，跟蹤)帶通濾波器的輸出和輸出零值之間周期性地進(jìn)行切換。功能上講，該時(shí)鐘多路轉(zhuǎn)換器等效于將在0.0和1.0之間交替的方波信號(hào)相乘頻率f_c和50％的占空比。所述方波信號(hào)具有在零頻率(“DC”)的頻率分量、頻率f_c以及奇次諧波f_c。因此，在頻域中，所述多路轉(zhuǎn)換器16的頻譜是以奇次諧波f_c卷積帶通信號(hào)輸出的的卷積。因此，在x(t)中f_c附近的所希望信號(hào)被調(diào)制到零頻率，和帶通濾波器在奇次諧波f_c的輸出分量一樣。為了帶通濾波器充分衰減在那些諧波附近的范圍的信號(hào)，它們對(duì)多路轉(zhuǎn)換器106的輸出影響并不顯著。在本示例中，調(diào)制器16的輸出(即，過(guò)濾器系統(tǒng)10的輸出)傳遞通過(guò)低通濾波器和模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器18，用于進(jìn)一步處理。(注意，在一些這樣的實(shí)施方式中，在帶通濾波器的輸出與濾波器輸出的反相(負(fù)極)之間交替)。模擬低通濾波器憑借不執(zhí)行乘法濾除的多路轉(zhuǎn)換器由理想的正弦曲線(xiàn)引入的f_c奇次諧波。在一些這樣的示例中，多路轉(zhuǎn)換器利用由模擬設(shè)備公司制造的平衡調(diào)制器/解調(diào)器(部分AD630)實(shí)施。

使用在模擬元件中實(shí)現(xiàn)的帶通濾波器14，在所希望中心頻率f_c的相位和幅度是難以控制的。例如，在過(guò)濾器的實(shí)際中心頻率的微小變化可對(duì)在所希望相位(相對(duì)于實(shí)際過(guò)濾器)的中心頻率具有相對(duì)大的影響。因此，即使多路轉(zhuǎn)換器的調(diào)制頻率確切是f_c，過(guò)濾器的不可預(yù)測(cè)的相位響應(yīng)可以使其難以實(shí)現(xiàn)相干處理。

調(diào)制器塊在其他各種應(yīng)用中用在模擬濾波器塊的輸入和/或輸出，例如，實(shí)現(xiàn)為模擬電路或使用離散時(shí)間數(shù)字化的采樣信號(hào)處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)方面中，一般地，調(diào)制或解調(diào)功能的方法被集成到在2012年5月29日提交的、標(biāo)題為“analog computation”的美國(guó)專(zhuān)利8188752或在2012年12月6日提交的、標(biāo)題為“charge sharing time domain filter”的美國(guó)專(zhuān)利2012/0306569描述的被動(dòng)電荷共享濾波器類(lèi)型，從而避免了需要包括單獨(dú)的調(diào)制器部分結(jié)合過(guò)濾器使用。在一些示例中，可配置的過(guò)濾器(其使用被動(dòng)電荷共享技術(shù))在濾波器的輸入或輸出、或內(nèi)部過(guò)濾器塊之間、在集成設(shè)備(即，在單一部分)內(nèi)結(jié)合調(diào)制器的功能。

在另一個(gè)方面，總體上，信號(hào)處理設(shè)備具有第一離散時(shí)間模擬信號(hào)處理部分，它具有輸入、輸出、多個(gè)電荷存儲(chǔ)元件，以及耦合電荷存儲(chǔ)元件的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件。該設(shè)備還具有耦合到第一信號(hào)處理部的控制器，所述第一信號(hào)處理部經(jīng)配置以耦合在連續(xù)運(yùn)行階段中的第一信號(hào)處理部分的充電元件的不同子集，以在所述第一信號(hào)處理部分的輸入端呈現(xiàn)的模擬信號(hào)施加信號(hào)處理功能，并提供應(yīng)用信號(hào)處理功能的結(jié)果，作為到第一信號(hào)處理部分的輸出的模擬信號(hào)。所述第一信號(hào)處理部分的信號(hào)處理功能包括以第一采樣率運(yùn)行的濾波函數(shù)以及在低于第一采樣率的相應(yīng)調(diào)制速率運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)調(diào)制功能的組合。

各方面可以包括以下一個(gè)或多個(gè)特征。

信號(hào)處理功能包括應(yīng)用于過(guò)濾函數(shù)的結(jié)果和/或應(yīng)用于一個(gè)或多個(gè)調(diào)制功能的第一調(diào)制函數(shù)的結(jié)果的一個(gè)或多個(gè)調(diào)制函數(shù)的濾波函數(shù)的第二調(diào)制功能。

該控制器經(jīng)配置以通過(guò)在一半的調(diào)制周期傳遞成正比于濾波函數(shù)的結(jié)果的信號(hào)值而實(shí)現(xiàn)具有調(diào)制周期的第二調(diào)制功能，并且其中在所述調(diào)制周期的另一半的輸出值要么零，從濾波函數(shù)的結(jié)果確定的恒定值，或者正比于過(guò)濾功能的結(jié)果的負(fù)值。

該控制器經(jīng)配置以執(zhí)行第二調(diào)制功能，以提供成比例于濾波部分的結(jié)果和周期性調(diào)制信號(hào)的值的乘積的輸出值。

該控制器經(jīng)配置以根據(jù)調(diào)制函數(shù)通過(guò)在第一離散時(shí)間模擬信號(hào)處理的第一組電荷存儲(chǔ)元件中存儲(chǔ)值而實(shí)現(xiàn)所述第一調(diào)制功能。

該控制器經(jīng)配置以通過(guò)根據(jù)所述第一部分的輸入在第一離散時(shí)間模擬信號(hào)處理的第一組電荷存儲(chǔ)元件中存儲(chǔ)值而實(shí)施第一調(diào)制函數(shù)，并根據(jù)在應(yīng)用濾波函數(shù)中的調(diào)制函數(shù)調(diào)整所述值。

該濾波函數(shù)包括線(xiàn)性非時(shí)變(LTI)的濾波函數(shù)。例如，線(xiàn)性時(shí)不變?yōu)V波函數(shù)包括無(wú)限脈沖響應(yīng)濾波功能。

該控制器經(jīng)配置以同步過(guò)濾功能的離散時(shí)間應(yīng)用和一個(gè)或多個(gè)調(diào)制功能。

信號(hào)處理裝置進(jìn)一步包括抽取器部分，它具有輸入端和耦合到所述第一離散時(shí)間模擬信號(hào)處理部分的輸入的輸出端。

抽取器部包括多個(gè)電荷存儲(chǔ)元件，以及耦合電荷存儲(chǔ)元件的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件，并且所述控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以在連續(xù)的操作階段耦合充電元件的不同子集，以向在抽取器的輸入端呈現(xiàn)的模擬信號(hào)以輸入采樣率應(yīng)用離散時(shí)間低通濾波功能，并以低于所述輸入采樣率的第一采樣率提供在所述輸入端呈現(xiàn)的模擬信號(hào)的表示。

信號(hào)處理設(shè)備進(jìn)一步包括：耦合到所述第一離散時(shí)間模擬信號(hào)處理部分的輸出的同步處理部分；其中，所述控制器經(jīng)配置以同步所述同步處理部分的操作和所述第一信號(hào)處理部分的調(diào)制功能。

同步處理部分包括模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)轉(zhuǎn)換器，其將來(lái)自所述第一離散時(shí)間模擬信號(hào)處理部分的模擬輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。在一些示例中，所述同步處理部分包括數(shù)字求和部分，其經(jīng)配置以求和ADC在整數(shù)數(shù)量的調(diào)制函數(shù)周期的輸出。

同步處理部分包括模擬求和部分，其經(jīng)配置以結(jié)合第一離散時(shí)間模擬信號(hào)處理部在整數(shù)數(shù)量的調(diào)制函數(shù)周期的輸出值。

信號(hào)處理裝置進(jìn)一步包括用于接收時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘輸入端，根據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)，所述控制器以第一離散時(shí)間模擬信號(hào)處理運(yùn)行。在一些示例中，所述信號(hào)處理裝置進(jìn)一步包括輸出，用于提供和調(diào)制功能同步的信號(hào)(例如，時(shí)鐘信號(hào)或周期信號(hào))。

在另一個(gè)方面，總體上，一種存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其通過(guò)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的程序操作，程序在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上運(yùn)行，以執(zhí)行過(guò)程的一部分來(lái)制造包括通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述的集成電路的電路，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中描述的電路包括所述信號(hào)處理設(shè)備。

一個(gè)或多個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)包括借助于同步離散時(shí)間模擬處理而同步濾波和調(diào)制功能，從而減輕了相位和/或增益誤差對(duì)調(diào)制功能的調(diào)制頻率的影響。

使用利用電荷共享技術(shù)的離散時(shí)間模擬處理而組合濾波和調(diào)制功能提供了在單一的集成電路中的功率高效處理。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)從下面的描述中以及從權(quán)利要求書(shū)中是顯而易見(jiàn)的。

附圖說(shuō)明

圖1是使用連續(xù)時(shí)間模擬濾波器實(shí)現(xiàn)的過(guò)濾器系統(tǒng)的示意圖；

圖2是使用具有集成調(diào)制器的離散時(shí)間模擬濾波器實(shí)現(xiàn)的濾波器系統(tǒng)的示意圖；

圖3是具有調(diào)制器的帶通濾波器部分的示意圖；

圖4是緩沖器和調(diào)制器的示意圖。

具體實(shí)施方式

采用被動(dòng)電荷共享技術(shù)途徑實(shí)現(xiàn)離散時(shí)間的連續(xù)振幅濾波器在現(xiàn)有專(zhuān)利申請(qǐng)中描述：于2012年12月6日提交的、標(biāo)題為“Charge Sharing Time Domain Filter”的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)2012/030656；以及于2013年10月1日提交的、標(biāo)題為“Charge Sharing Analog Computation Circuitry and Applications”的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)8,547,272，在此引入作為參考。下面描述的各種方法使用在現(xiàn)有專(zhuān)利申請(qǐng)中描述的方法在電荷共享電路中實(shí)現(xiàn)在輸入、輸出和/或在過(guò)濾器塊之間的調(diào)制和/或解調(diào)(混合)功能實(shí)施。

參照?qǐng)D2，提供由圖1的過(guò)濾器系統(tǒng)10實(shí)施的功能的過(guò)濾器系統(tǒng)100的實(shí)現(xiàn)利用在現(xiàn)有的專(zhuān)利申請(qǐng)中描述的電荷共享技術(shù)。在一般情況下，控制器107(例如，邏輯電路或基于指令的處理器)控制開(kāi)關(guān)的操作以電荷傳遞(例如，通過(guò)被動(dòng)式電荷共享或再分配)而實(shí)施過(guò)濾和其他功能，所述開(kāi)關(guān)耦合在過(guò)濾系統(tǒng)中時(shí)鐘相位的電容器。開(kāi)關(guān)的構(gòu)造可以通過(guò)在系統(tǒng)中存儲(chǔ)，或者在系統(tǒng)外部提供的系數(shù)進(jìn)行設(shè)置。在操作中，輸入信號(hào)x(t)被傳遞到采樣-保持(S/H)電路110，其在頻率f_s采樣輸入信號(hào)，這是所希望信號(hào)的中心頻率f_c的倍數(shù)。通過(guò)其采樣頻率大于所期望的中心頻率的因子被表示為：對(duì)于下面討論的D和M值，多個(gè)K＝DM。未示出的是模擬濾波器(例如，一階濾波器)，例如，f_c以上角頻率提供在采樣保持電路之前的f_s/2以上的足夠衰減，以避免混疊。例如K＝128，例如需要f_c＝10kHz，該采樣率可是f_s＝1.28MHz。因此，所希望的信號(hào)是在離散的時(shí)間頻率ω_c＝2π/K。

抽取器112由因子D抽取采樣信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)具有ω_c＝2π/K之上角頻率的離散時(shí)間低通濾波器和頻率2π/D以上的衰減信號(hào)，其中D是抽取因子(例如，D＝8)。在一些示例中，抽取器實(shí)現(xiàn)具有每十約40分貝的滾降濾波器。在一些示例中，D被選擇為2的冪，其可以簡(jiǎn)化某些控制電路。該低通濾波器的輸出通過(guò)因子D(即，每第D個(gè)樣本被保留)抽取，以產(chǎn)生抽取器112的輸出x[n]，而輸出被傳遞到離散時(shí)間帶通濾波器114。離散時(shí)間帶通濾波器的采樣率因此是(K/D)f_c＝Mf_c，在f_c＝10kHz、K＝128,、D＝8和M＝16的情況下，采樣率是160kHz。抽取器可以用有限脈沖響應(yīng)或無(wú)限脈沖響應(yīng)濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施方式中，可以使用多個(gè)抽取器的級(jí)聯(lián)，例如，在每個(gè)由因子4抽取的兩個(gè)連續(xù)級(jí)中以因子16抽取。在一般情況下，抽取器是可編程的或可配置的，例如，使用在設(shè)備外部提供和/或存儲(chǔ)在設(shè)備存儲(chǔ)器中的設(shè)置的參數(shù)和系數(shù)設(shè)置過(guò)濾器的特性、抽取因子、級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)等。在一些實(shí)施方式中，帶通濾波器114可以替換為過(guò)濾器的另一種形式(即，不一定是帶通)，其可以基于存儲(chǔ)在系統(tǒng)中或設(shè)置在系統(tǒng)輸入的配置數(shù)據(jù)(即，濾波器系數(shù))是可編程的。

本來(lái)在頻率f_c(赫茲)的所期望信號(hào)表示在離散時(shí)間信號(hào)x[n]，其以離散時(shí)間頻率ω_d＝ω_cD＝2π/M(弧度/秒)提供給帶通濾波器。例如，如果K＝128和D＝8，則M＝16，以及所需信號(hào)是在頻率ω_d＝π/8(即，奈奎斯特采樣率除以8)。帶通濾波器(在解調(diào)之前)的輸出被稱(chēng)為y[n]。帶通濾波器包括調(diào)制器塊116，它具有將信號(hào)y[n]與具有周期M＝K/D采樣的周期調(diào)制信號(hào)m[n]相乘的效果，在本示例中16個(gè)采樣的周期。調(diào)制器的輸出被稱(chēng)為z[n]＝y(tǒng)[n]×m[n]。在一些示例中，該周期性信號(hào)相當(dāng)于1.0的8個(gè)樣本交替0.0的8個(gè)樣本。在其它示例中，周期信號(hào)具有1.0的8個(gè)樣本交替-1.0的8個(gè)樣本。在其它示例中，所述調(diào)制器的輸出等于8個(gè)樣本的輸入，然后第8個(gè)樣本被保持為8個(gè)樣本?？墒褂幂斎氲钠渌芷诤瘮?shù)。帶通濾波器114可以被實(shí)現(xiàn)為無(wú)限脈沖響應(yīng)或有限響應(yīng)濾波器，并且可以由一個(gè)或多個(gè)階段的級(jí)聯(lián)組成。如下面所討論的，在一些實(shí)施例中，除了或代替調(diào)制器116，出現(xiàn)另一個(gè)調(diào)制器115，或在帶通濾波器之前被施加該調(diào)制器。

對(duì)k奇，以及在ω＝0如果周期性信號(hào)具有非零平均值，該有效調(diào)制信號(hào)m[n]通常具有在頻率ω_d＝2π/M以及在奇次諧波ω＝kω_d的頻譜分量。該帶通濾波器提供在諧波頻率k＝0,3,5,...ω＝2πk/(K/D)的衰減，從而減輕噪聲在調(diào)制器的輸出上的這些頻率的影響。例如，在K＝128和D＝8(即，M＝16)的情況下，帶通濾波器可提供與所要求頻率每十約40分貝的滾降。

在一些實(shí)施方式中，帶通濾波器114被預(yù)先配置為設(shè)置(例如，在設(shè)備的加電時(shí)，根據(jù)外部引腳信號(hào))，以執(zhí)行ω_d＝π/2、π/4、π/8、π/16、π/32為中心的帶通濾波器，，，，，...對(duì)應(yīng)選擇M4、8、16、32、64，...。請(qǐng)注意，可以使用不必然是2的冪的M≥2值。此外，可以使用具有合適調(diào)制函數(shù)m[n]的合理值M。

過(guò)濾器系統(tǒng)100的輸出是模擬信號(hào)，有效地在帶通濾波器(例如，在160kHz)的采樣率f_cK/D進(jìn)行步驟的變化，其然后例如使用模擬低通濾波器和模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器18進(jìn)行處理。當(dāng)然，可進(jìn)行模擬信號(hào)的其它處理，例如，通過(guò)在帶通濾波器的采樣速率的模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換，然后通過(guò)數(shù)字處理器中的低通濾波(例如，平均)。

過(guò)濾器系統(tǒng)100以頻率DMf_c接收主時(shí)鐘信號(hào)φ的。時(shí)鐘和控制電路106包括通過(guò)因子D的主時(shí)鐘的分頻，以形成在帶通濾波器114的取樣頻率的時(shí)鐘，以及由因子M分頻的時(shí)鐘，以形成在調(diào)制函數(shù)m[n]的周期的時(shí)鐘。分頻時(shí)鐘可以從過(guò)濾系統(tǒng)100提供，例如，以同步過(guò)濾系統(tǒng)的輸出的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換18和/或模擬或數(shù)字平均。在一些實(shí)施方式中，控制器107根據(jù)存儲(chǔ)或設(shè)置參數(shù)控制時(shí)鐘產(chǎn)生電路106的操作。過(guò)濾系統(tǒng)100可以具有參數(shù)D和M的板載數(shù)字存儲(chǔ)(或功能上相等的數(shù)量)和/或可以具有控制端口，用于從外部接收這些參數(shù)值。此外，帶通濾波器114可具有系數(shù)或存儲(chǔ)在過(guò)濾器系統(tǒng)上的其他過(guò)濾器配置數(shù)據(jù)，例如M的各種值，從而提供如上所討論的相應(yīng)濾波器特性。

參照?qǐng)D3，在一個(gè)實(shí)施方式中，帶通濾波器利用在標(biāo)題為“Charge Sharing Time Domain Filter”的美國(guó)專(zhuān)利中描述的無(wú)限脈沖響應(yīng)結(jié)構(gòu)。通常，兩個(gè)模擬存儲(chǔ)器230、240分別存儲(chǔ)輸入樣本(x[n])和輸出樣本(y[n])的過(guò)去值。在每個(gè)采樣時(shí)刻，控制的電荷量(它正比于下一個(gè)輸出值)從存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)移到緩沖部320的電容器322。緩沖部320的輸出(y[n])被傳遞到調(diào)制器116和用于在模擬存儲(chǔ)器240中存儲(chǔ)輸出值。

更具體地，帶通濾波器部分實(shí)現(xiàn)如下形式的離散時(shí)間濾波器：

這被示于圖3中，r＝2。在這個(gè)示例中，“分子”模擬存儲(chǔ)器230具有r²個(gè)電容，其中在時(shí)間以正比于輸入樣本x[n]的電荷r被充電?！胺帜浮蹦M存儲(chǔ)器240具有(r-1)²個(gè)電容，其中r-1在時(shí)間每次以成正比于輸出樣本y[n]的電荷被充電。

對(duì)于第n個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)，充電縮放電路231-233每個(gè)傳遞電荷到電荷調(diào)整電路中的電容器(或一組電容器)，使得在電荷縮放電路中的轉(zhuǎn)移電荷成正比于bkx[n-k]，在本例中，分別對(duì)于k＝0,1,2，縮放電路231-233。類(lèi)似地，電荷縮放電路241-242每個(gè)傳輸電荷到電荷調(diào)整電路中的電容器(或一組電容器)，使得在電荷縮放電路中電荷轉(zhuǎn)移成正比于aky[n-k-1]，在本例中，分別對(duì)于k＝0,1，縮放電路241-242。

在電荷被轉(zhuǎn)移到電荷調(diào)整電路，它們的電荷轉(zhuǎn)移到緩沖器中的電容器322、320，使得總電荷成正比于

注意，在示出的實(shí)施例中，所述信號(hào)表示為差分形式，因此，每個(gè)信號(hào)被表示為一對(duì)信號(hào)路徑，以及存儲(chǔ)通常被保持在一對(duì)電容器。

注意，在實(shí)踐中，帶通濾波器的階數(shù)大于或等于2，r≥2。例如，r＝4，過(guò)濾器具有每十40分貝的衰減。

此外，如在美國(guó)專(zhuān)利2012/0306569中描述，帶通濾波器可以經(jīng)配置使用數(shù)字控制信號(hào)，其控制過(guò)濾器中開(kāi)關(guān)的選擇和定時(shí)，以實(shí)現(xiàn)所希望的濾波器系數(shù)。在一些實(shí)施方式中，所述帶通濾波器的配置通過(guò)控制端口提供到設(shè)備，例如，當(dāng)設(shè)備首次上電。在一些實(shí)施方式中，帶通濾波器被預(yù)先配置特定帶通濾波器的響應(yīng)。在一些實(shí)施方式中，一組預(yù)先選擇的配置存儲(chǔ)在設(shè)備中，并通過(guò)外部提供的控制信號(hào)來(lái)選擇。例如，預(yù)選的配置可以從ω_d＝π/4,π/8,π/16,π/32,...和/或帶寬ω_b選擇中心頻率，如上面所定義。

參照?qǐng)D4，調(diào)制器116的一個(gè)實(shí)施方式利用了電容器420a-b，它用于樣本m[n]＝1.0，采樣交替樣本y[n]的輸出電壓。每個(gè)電容器(例如，420a)在一個(gè)采樣期間耦合在y[n]和公共電壓V_COM之間，并在下一個(gè)周期提供耦合在調(diào)制器的差分運(yùn)算放大器的輸入和輸出端之間。在m[n]＝0.0的采樣期間，運(yùn)算放大器的輸出被保持在y[n]的最后值，其上值m[n]＝1.0。另外，如圖4所示，只有一半的差分信號(hào)路徑的信號(hào)線(xiàn)被示出，與具有相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的另一半示出。在一些實(shí)施方式中，電容器422是相對(duì)小的，并提供用于運(yùn)算放大器的穩(wěn)定性。在其他實(shí)施方式中，電容器422足夠大，以提供輸出的一階時(shí)域?yàn)V波。

在操作中，該調(diào)制器可以通過(guò)持續(xù)使用電容器420a-b來(lái)傳遞所有的采樣值被禁用。在一些實(shí)施方式中，進(jìn)一步的旁路路徑可切換以耦合緩沖器320的輸出到部分的輸出端，例如，如果緩沖和/或輸出調(diào)制是不需要的。

注意，也可以使用調(diào)制器的替代性配置。例如，使用m[n]＝±1.0的調(diào)制器可通過(guò)在周期的m＝-1.0期間引入開(kāi)關(guān)以扭轉(zhuǎn)電容器420a-b的電荷極性來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，在一些替代實(shí)施例中，所述調(diào)制器的運(yùn)算放大器可以被省略，例如，通過(guò)在耦合到所述裝置的輸出引腳的電容器420a-b上傳遞電壓，而不緩沖或放大。在又一個(gè)替代方案中，整個(gè)調(diào)制器使用開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)，該開(kāi)關(guān)可替換地耦合設(shè)備的輸出與緩沖器320的輸出或零輸出，或者可替換地耦合設(shè)備輸出到緩沖器的輸出或到緩沖器的反相。

如上面所介紹的，除了或作為替代調(diào)制器116，另一個(gè)調(diào)制器115可在帶通濾波器的輸入端之前在“分子”模擬存儲(chǔ)器230之前加入。至少在概念上，并非接收抽取信號(hào)x[n]，該信號(hào)乘以例如具有值p[n]＝±1.0的周期性信號(hào)p[n]。實(shí)現(xiàn)該乘法的一種方法是通過(guò)控制開(kāi)關(guān)定時(shí)，其耦合輸入信號(hào)到存儲(chǔ)器230以交替充電路徑的極性，或者在通過(guò)輸入信號(hào)并提供零輸入到模擬存儲(chǔ)器230之間交替。

實(shí)施預(yù)調(diào)制的另一種方法是通過(guò)控制電荷縮放電路231-233，例如通過(guò)以+b_k和-b_k引入比例之間進(jìn)行切換，以使調(diào)制p[n]。此外，調(diào)制函數(shù)p[n]不一定必須是方波。例如，縮放電路可被配置成提供以b_kp[n-k]的時(shí)間不同縮放，例如執(zhí)行正弦調(diào)制。

類(lèi)似地，輸出調(diào)制不一定使用方波。例如，從緩沖器320到間電容器420a-B轉(zhuǎn)移電荷的可替代方法可用于在不同的時(shí)間取樣由不同幅度有效擴(kuò)展帶通濾波器的輸出。以稍微類(lèi)似的方法，模擬存儲(chǔ)器240可被擴(kuò)充以提供所述輸出的另一個(gè)存儲(chǔ)的值，和縮放電路241-242的形式的另一個(gè)調(diào)整電路可用于通過(guò)周期性地引入隨時(shí)間變化的比例而執(zhí)行輸出的調(diào)制。

可選地具有模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器18的過(guò)濾器系統(tǒng)100可以被集成到單個(gè)封裝中。在一些實(shí)施方式中，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器18的輸出在和調(diào)制(即，在M個(gè)樣本或M個(gè)樣本的整數(shù)倍)的調(diào)制同步的周期(或多個(gè)時(shí)間段)進(jìn)行平均化，例如，通過(guò)也集成到封裝的求和器中求和轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出。過(guò)濾系統(tǒng)100還可以實(shí)現(xiàn)低通濾波和封裝中模擬域的求和，例如，在M個(gè)樣本或整數(shù)數(shù)量的M個(gè)樣本上累積電荷，并提供從所述設(shè)備輸出的相加。

在一些版本中，所述因子K、M和/或D是固定的，并且所述帶通濾波器的特性可以是固定的。在其它版本中，該裝置中的至少一些配置是可能的，例如，當(dāng)該裝置通電時(shí)使用外部提供的信號(hào)，或使用設(shè)備中的非易失性存儲(chǔ)區(qū)(例如，ROM)。

在一些實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)可訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)介質(zhì)包括表示系統(tǒng)100的數(shù)據(jù)庫(kù)。通常來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)可訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括使用由計(jì)算機(jī)訪(fǎng)問(wèn)的任何非臨時(shí)性存儲(chǔ)介質(zhì)以向計(jì)算機(jī)提供指令和/或數(shù)據(jù)。例如，計(jì)算機(jī)可訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括存儲(chǔ)介質(zhì)，諸如磁盤(pán)或光盤(pán)和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。通常，表示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)可以是數(shù)據(jù)庫(kù)或其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其可以直接或間接地由程序讀取和使用，以制造包括該系統(tǒng)的硬件。例如，數(shù)據(jù)庫(kù)可以是在高水平設(shè)計(jì)語(yǔ)言(HDL)的行為級(jí)描述或寄存器傳輸?shù)挠布δ芗?jí)(RTL)描述，諸如Verilog或VHDL。該描述可以由合成工具讀取，它可以合成描述以產(chǎn)生包括合成門(mén)的列表的網(wǎng)表。網(wǎng)表包括也表示包括系統(tǒng)100的硬件功能的一組門(mén)電路。網(wǎng)表可以被放置和路由，以產(chǎn)生描述要施加到掩模的幾何形狀的數(shù)據(jù)集。掩模然后可用于各種半導(dǎo)體制造步驟，以產(chǎn)生半導(dǎo)體電路或?qū)?yīng)于系統(tǒng)100的電路。在其他示例中，數(shù)據(jù)庫(kù)本身可以是網(wǎng)表(具有或不具有合成庫(kù))或數(shù)據(jù)集。

應(yīng)當(dāng)理解，前述描述旨在說(shuō)明而不是限制本發(fā)明，它的范圍由所附的權(quán)利要求的范圍限定。其它實(shí)施例在以下權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。