專利名稱：電荷域?yàn)V波器以及傳遞函數(shù)決定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及電荷域?yàn)V波器(charge domain filter)，特別涉及具有可控制傳遞函數(shù)的電荷域?yàn)V波器。
背景技術(shù)：
開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)(switched-capacitor networks) 一般應(yīng)用于信號濾波。具有開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的信號濾波器(signal filter)也稱作電荷域?yàn)V波器。圖IA顯示了一開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施例。圖IB顯示了圖IA中電路的控制信號。如其圖顯示，N個控制信號clkl clkN用于控制開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)100。圖IB顯示N個時鐘信號 clkl clkN為周期信號且啟動于不同時間。因此，提供了 N種控制相位(control phase) 0 上述控制信號clkl clk(N-2)提供了信號輸入相位(signal input phase) 0根據(jù)上述控制信號clkl clk(N-2)，使輸入信號IN依序?qū)﹄娙軨l C(N-2)充電。上述控制信號 clk(N-l)提供一電荷總和相位(charge summation phase)。根據(jù)上述控制信號elk (N_l)， 可將儲存于電容Cl C(N-2)的電荷傳送至開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)100的輸出電容Cout上，進(jìn)而產(chǎn)生對應(yīng)的輸出信號(OUT)。控制信號clkN提供一重置相位(reset phase) 0根據(jù)上述控制信號clkN，將電容Cl C(N-2)放電以接收后續(xù)的信號輸入相位。圖IB所顯示的第一波形表示一系統(tǒng)時鐘elk。輸入時鐘頻率(input clock rate, ICR)用以計(jì)算出一時鐘周期(1/ ICR)的長度。因?yàn)楦律鲜鲚敵鲂盘?OUT)需要一時間周期(N/ICR)，開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)100 會造成米樣率下降(sample rate decimation)。為解決采樣率下降的問題，已發(fā)展出許多種類的技術(shù)。其中一普遍熟知的技術(shù)是 “時鐘交錯技術(shù)”(time interleaving technique)。圖2顯示了應(yīng)用時鐘交錯技術(shù)的一電荷域?yàn)V波器200。有六個電路202_1 202_6皆為理想的且共享一輸出電容Cout，并各自需要六個相位信號(clkl cllc6)。需注意到電路202_1 202_6是以時鐘交錯形式控制， 使電路202_1 202_6在不同時間電性連接至輸出電容Cout。電路202_1的開關(guān)以及電路 202_2的開關(guān)導(dǎo)通順序，具有一相位位移(phase shift)。相同地，電路202_2和電路202_3 間，電路202_3和電路202_4間，電路202_4和電路202_5間，電路202_5和電路202_6間以及電路202_6和電路202_1間，其開關(guān)導(dǎo)通順序皆具有一相位位移。電路202_1、202_2、 202_3、202_4、202_5 以及 202_6 分別根據(jù)控制信號 clk5、clk6、clkl、clk2、clk3 和 clk4 而電性連接至輸出電容Cout。輸出信號OUT于每個控制相位皆會更新，因此電荷域?yàn)V波器不會發(fā)生采樣率下降。除了上述基本的開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)100或圖2所顯示的時鐘交錯技術(shù)外，還有多種變化和類型的電荷域?yàn)V波器。關(guān)于電荷域?yàn)V波器的設(shè)計(jì)，具有兩個重要的議題時鐘泄露抑制 (leakage reduction)以及可￠!$!^專遞Ml(controllable transfer function)。上述這些規(guī)格可提供具有好的時鐘泄露抑制以及可控制傳遞函數(shù)的電荷域?yàn)V波器
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供具有可控制傳遞函數(shù)的電荷域?yàn)V波器。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的電荷域?yàn)V波器包括多個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)，開關(guān)裝置 (switch device)，以及電流加法器(current adder)。上述多個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)以交錯形式控制，各自具有輸入端子以及輸出端子，且上述所有開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸入端子彼此電性連接并耦接于輸入信號。上述開關(guān)裝置用作傳遞函數(shù)控制，并根據(jù)多個開關(guān)控制信號操作。上述開關(guān)裝置決定開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)輸出端子間的電性連接以及開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子如何耦合至電流加法器從而產(chǎn)生至少一個電流加法器輸入(current adder input)。電流加法器接收到上述至少一個電流加法器輸入，并輸出對應(yīng)的輸出信號。由設(shè)定開關(guān)控制信號可控制輸出信號和輸入信號之間的傳遞函數(shù)。在本發(fā)明一實(shí)施例中，開關(guān)裝置電性連接每P個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子，并分別耦接開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子至電流加法器以提供M個電流加法器輸入。參數(shù)M表示開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量。參數(shù)P為參數(shù)M的因數(shù)。注意到具有已電性連接的輸出端子的P個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)操作于時鐘交錯形式。電流加法器可總和M個電流加法器輸入的電荷等效電壓值以產(chǎn)生輸出信號。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，開關(guān)裝置電性將每P個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子連接在一起以產(chǎn)生Q個電流加法器輸入至電流加法器。其中參數(shù)P以及參數(shù)Q是整數(shù)，P大于1且 P和Q的乘積等于開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量。注意到具有已電性連接的輸出端子的P個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)操作于時鐘交錯形式。電流加法器可總和Q個電流加法器輸入的電荷等效電壓值以產(chǎn)生輸出信號。在本發(fā)明其它實(shí)施例中，提出一種決定電荷域?yàn)V波器的傳遞函數(shù)的方法。在接下來的實(shí)施例中配合附圖作詳細(xì)說明。


由閱讀以下詳細(xì)說明及配合所附圖式的舉例，可更完整地了解本發(fā)明所提出的內(nèi)容，如下圖IA顯示出一開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的一實(shí)施例；圖IB圖顯示了圖IA所示電路的控制信號波形；圖2顯示了使用時鐘交錯技術(shù)的一電荷域?yàn)V波器200 ；圖3顯示出本發(fā)明提出的電荷域?yàn)V波器的一實(shí)施例；圖4A、4B以及4C表示電荷域?yàn)V波器300的一實(shí)施例的相關(guān)討論；圖5顯示出一特殊的開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)，稱做時鐘效率電荷域?yàn)V波器(CE⑶F)；圖6A顯示了根據(jù)圖3所示電路構(gòu)成的一電荷域?yàn)V波器600，其中開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用圖5所提出的時脈效率電荷域?yàn)V波器；以及圖6B顯示出圖6A所示電路提供的可用的傳遞函數(shù)。主要元件符號說明100、302_1、302_2 302_(M_1)、302_M 開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)；200、300、600電荷域?yàn)V波器；202_1、202_2、202_3、202_4、202_5、202_6 電路；304,604 開關(guān)裝置；
308電流加法器信號；500、500_1、500_2 500_6、500_7時鐘效率電荷域?yàn)V波器；606電流加法器；610 控制器；C1、C2、C3、C4、C5、C6 C(N_2)、Cout 電容；CS控制信號；elk series K elk series 2 elk series _(M-I)、clk_series_M 時鐘序列；clkl、clk2、clk3、clk4、clk5、clk6、clk7 elk (N_2)、elk (N_l)、clkN 控制信號；IN輸入信號；OUT輸出信號；Sffl, USffl, 2 ~ SW1，6、SW1，7、SW2，1、SW2，2 SW2，6、SW2，7 開關(guān)。
具體實(shí)施例方式以下敘述顯示許多根據(jù)本發(fā)明完成的實(shí)施例。其敘述用以說明本發(fā)明的基本概念并不帶有限定的含意。本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求書中有最佳的界定。圖3顯示了本發(fā)明實(shí)施例的一電荷域?yàn)V波器。該電荷域?yàn)V波器300包括多個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M，開關(guān)裝置304，以及電流加法器306。每個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M各自具有輸入端子以及輸出端子，且所有開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M的輸入端子可電性連接在一起以接收輸入信號IN，其中上述輸入信號IN可直接電性連接所有開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M的輸入端子，或者，在本發(fā)明其它實(shí)施例中，輸入信號IN可通過其它電子元件或裝置間接耦接至開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M的輸入端子。注意到開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M以時鐘交錯(time interleaving) 控制。各開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M分別使用N個控制相位信號(clkl clkN)。上述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M可有相同的電路，但開關(guān)導(dǎo)通順序是不同的。每個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M的信號輸入接腳(pin)以不同順序耦接至上述控制信號clkl clkN。 時鐘序列(clock series) clk_series_l 以表示順序的不同。時鐘序列 clk_series_l將上述控制信號以一順序控制信號clkl、clk2 clkN傳送至開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1的控制信號接腳。上述時鐘序列clk_series_2將上述控制信號以一順序控制信號 clk(l+N/M) ,clk(2+N/M) clkN，clkl，clk2 elk (N/M)傳送至開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò) 302_2 的控制信號接腳。相同地，上述時鐘序列clk_series_M-l將上述控制信號以一順序控制信號 clk(l+(M-2)N/M)、clH2+(M-2)N/M) clkN，clkl, clk2 elk((Μ_2)Ν/Μ)傳送至開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_Μ-1的控制信號接腳。上述時鐘序列clk_series_iMf上述控制信號以一順序控制信號 elk(1+(M-I)N/M)、elk(M-I)Ν/Μ) ~ clkN, clkl, clk2 elk((Μ_1)Ν/Μ) 傳送至開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_Μ的控制信號接腳。參數(shù)N可等于參數(shù)Μ，或者，參數(shù)M可為參數(shù)N的因數(shù)。必須注意到上述規(guī)格并非用以限定開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_Μ的電路。任何熟知的開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)皆可適用本發(fā)明。 此外，在一些實(shí)施例中，開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_Μ可具有不同的輸出電容，或者，可分別由不同的結(jié)構(gòu)組成。開關(guān)裝置304用以作傳遞函數(shù)的控制，并至少根據(jù)一控制信號CS操作。開關(guān)裝置
6304決定開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M輸出端子間的電性連接以及開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M的輸出端子如何耦接至電流加法器306，從而產(chǎn)生至少一個電流加法器輸入308至電流加法器306。根據(jù)接收到上述至少一個電流加法器輸入308，電流加法器306相應(yīng)的輸出輸出信號OUT。在某些實(shí)施例，電流加法器306可由至少一個電流加法器輸入308計(jì)算電荷等效電壓和，且輸出信號OUT可為上述至少一個電流加法器輸入308的電荷等效電壓和。 注意到具有已電性連接的輸出端子的開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)操作于時鐘交錯形式。在某些實(shí)施例，所產(chǎn)生的電流加法器輸入308數(shù)量等于開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M的數(shù)量，其因?yàn)殚_關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M的輸出端子分別耦接至電流加法器306 而作為M個電流加法器輸入，無論開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M的輸出端子彼此如何電性連接。例如，開關(guān)裝置304可預(yù)先電性連接至每P個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M的輸出端子(其中參數(shù)P為參數(shù)M的因數(shù))，并分別耦接上述M個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M的輸出端子至電流加法器306以作為M個輸入。在一特殊例子(P = 1)中，上述開關(guān)裝置304 可分別耦接開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M的輸出端子至電流加法器306，而不需預(yù)先將開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M的輸出端子彼此電性連接。在其它實(shí)施例中，其產(chǎn)生的電流加法器輸入308的數(shù)量不等于開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò) 302_1 302_M的數(shù)量。開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M輸出端子間的電性連接降低傳送至電流加法器306的信號數(shù)量。已電性連接的輸出端子提供一合并信號作為電流加法器306 的輸入。例如，開關(guān)裝置304可電性連接至每P個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M的輸出端子以產(chǎn)生輸入至電流加法器306的Q個電流加法器輸入308，其中P和Q是整數(shù)且P大于 1，并且P與Q的乘積等于開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量(PxQ = M)。在一特殊例子(P = M)中，開關(guān)裝置304可電性連接(例如，直接短路)至所有開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M的輸出端子以產(chǎn)生一單一信號作為至少一個電流加法器輸入308。由設(shè)定開關(guān)控制信號CS可控制輸出信號OUT和輸入信號IN之間的傳遞函數(shù)。圖4A、4B以及4C表示本發(fā)明實(shí)施例的電荷域?yàn)V波器300的相關(guān)討論，其中控制相位信號的數(shù)量N為16，以及開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量M為8。參考圖4A，由設(shè)定開關(guān)控制信號CS 呈現(xiàn)4種實(shí)例，其中開關(guān)裝置304預(yù)先電性連接每P個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M(其中參數(shù)P為參數(shù)M的因數(shù)，可為1、2、4或8)，并各自耦接八個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子至電流加法器306以作為八個輸入，無論該開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子彼此如何電性連接。于第一種實(shí)例，P = 8，在八個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子耦接至電流加法器306作為八個輸入前，開關(guān)裝置304電性連接(直接短路)八個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子。于第二種實(shí)例，P = 4， 在八個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子耦接至電流加法器306作為八個輸入前，開關(guān)裝置304電性連接每四個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子。于第三種實(shí)例，P = 2，在八個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子耦接至電流加法器306作為八個輸入前，開關(guān)裝置304電性連接每二個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子。于第四種實(shí)例，P= 1，開關(guān)裝置304單獨(dú)耦接第八個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子至電流加法器306以產(chǎn)生八個電流加法器輸入(308)而不需預(yù)先將八個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子彼此電性連接。接著關(guān)于信號傳遞函數(shù)，在四種實(shí)例中零點(diǎn)(zero)數(shù)量的變化。圖4B，圖4B顯示不同實(shí)例下的信號傳遞函數(shù)。在此實(shí)施例中，輸入時鐘頻率為1200MHz(ICR= 1200MHz)。 實(shí)例一提供最廣的頻寬(bandwidth)，而實(shí)例四提供最佳的阻帶(stop-band)信號衰減(signal attenuation)。使用者可由設(shè)定開關(guān)裝置304的開關(guān)控制信號CS簡單地控制傳遞函數(shù)的效能。上述可控制傳遞函數(shù)對使用者相當(dāng)方便，因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)技術(shù)下電荷域?yàn)V波器在制造后其傳遞函數(shù)是固定的。本發(fā)明提出的技術(shù)驗(yàn)證濾波器系數(shù)(filter coefficient) 具有彈性。關(guān)于時鐘泄露傳遞函數(shù)(leakage transfer function)(上述時鐘泄露可能為工藝變異或基底耦合等等)，本發(fā)明提出的技術(shù)在此條件下有好的時鐘泄露抑制效能。圖4A， 此四個實(shí)例有相似的時鐘泄露傳遞函數(shù)。圖4C顯示傳遞函數(shù)的時鐘泄露，其中輸入時鐘頻率ICR為1200MHz。圖4C的波形顯示本發(fā)明提出的技術(shù)有好的折疊噪聲(folding noise) 抑制效能。本發(fā)明實(shí)施例中，其中產(chǎn)生的電流加法器輸入總數(shù)不等于開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)302_1 302_M的總數(shù)，可能會影響上述時鐘泄露傳遞函數(shù)。然而，使用者至少可利用控制信號CS對當(dāng)前的應(yīng)用選擇最佳的結(jié)構(gòu)。圖5顯示了一特殊的開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)，稱作時鐘效率電荷域?yàn)V波器(CE⑶F)。上述時鐘效率電荷域?yàn)V波器CECDF 500提供六個電容系數(shù)(電容Cl’、C2 C6，其中電容Cl’的電容值為電容Cl的電容值的兩倍)且可由七個控制相位信號(控制信號clkl clk7)控制。相較于圖IA顯示的傳統(tǒng)技術(shù)，單一控制相位信號(重置相位信號)已被省略。根據(jù)圖 3所提出的結(jié)構(gòu)，在圖6中表示一電荷域?yàn)V波器600，其中時鐘效率電荷域?yàn)V波器應(yīng)用于開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施。在上述電荷域?yàn)V波器600中，需要七個時鐘效率電荷域?yàn)V波器CECDF 500_1 500_7且上述時鐘效率電荷域?yàn)V波器以時鐘交錯控制。開關(guān)裝置604包含開關(guān) SW1，1 SW1，7以及開關(guān)SW2，1 SW2，7。根據(jù)從控制器610輸出的至少一個控制信號CS 控制上述開關(guān)SW1，1 SWl，7以及開關(guān)SW2，1 SW2，7。在實(shí)例一，所有開關(guān)SW1，1 SWl， 7導(dǎo)通以直接短路時鐘效率電荷域?yàn)V波器CE⑶F 500_1 500_7的輸出端子，而所有開關(guān) Sff2,1 SW2，7導(dǎo)通以電性連接七個時鐘效率電荷域?yàn)V波器CE⑶F 500_1 500_7的輸出端子至電流加法器606以作為七個電流加法器輸入。實(shí)例一提出的結(jié)構(gòu)驗(yàn)證了一信號傳遞函數(shù)H1 (ζ)。在實(shí)例二，所有開關(guān)SW1，1 SWl，7不導(dǎo)通而所有開關(guān)SW2，1 SW2，7為導(dǎo)通。 因此，時鐘效率電荷域?yàn)V波器CE⑶F 500_1 500_7的輸出端子分別電性連接至電流加法器606而無彼此預(yù)先電性連接。實(shí)例二提出的結(jié)構(gòu)驗(yàn)證了一信號傳遞函數(shù)H2(Z)。圖6Β描繪出傳遞函數(shù)H1 (ζ)以及H2(Z),其中輸入時鐘頻率ICR為600MHz。上述傳遞函數(shù)&(ζ)等于一時鐘效率電荷域?yàn)V波器CECDF電路的傳遞函數(shù)Hcecdf (ζ)。與傳遞函數(shù) H1(Z)比較，傳遞函數(shù)吐⑴更引出額外的零點(diǎn)，以及不同于傳遞函數(shù)H1 (ζ)的頻寬與信號衰減。使用者可由設(shè)定開關(guān)控制信號CS選擇一信號濾波方案而不需增加額外的工作。此外， 當(dāng)濾波器發(fā)生不匹配(mismatch)，上述圖中的實(shí)線顯示由實(shí)例一以及實(shí)例二可提供的一時鐘泄露傳遞函數(shù)。此外，圖6A所示的電荷域?yàn)V波器600可進(jìn)一步提供另一結(jié)構(gòu)(實(shí)例三)，其中所有開關(guān)SW1，1 SW1，7為導(dǎo)通，而開關(guān)SW2，1 SW2，7僅其中之一為導(dǎo)通，其余皆為不導(dǎo)通。 實(shí)例三仍可提供一信號傳遞函數(shù)H1 (ζ)但無法抑制不匹配。實(shí)例三提供另一種信號濾波方案供使用者選擇。當(dāng)所有時鐘效率電荷域?yàn)V波器CE⑶F 500_1 500_7為相同的電路，電荷域?yàn)V波器600具有另一優(yōu)點(diǎn)為在輸出信號(OUT)上不會造成采樣率下降。然而，在本發(fā)明其它實(shí)施例中，時鐘效率電荷域?yàn)V波CECDF500_1 500_7的輸出電容大小可能不相同。于是，輸出信號OUT的采樣率可能不再為采樣率非下降狀態(tài)。注意到時鐘效率電荷域?yàn)V波器CECDF 500控制相位信號的數(shù)量并非用以限制本發(fā)明所提出的范圍。其它結(jié)構(gòu)的CECDF仍可作為本發(fā)明所提出的電荷域?yàn)V波器的開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)使用。本發(fā)明雖已敘述優(yōu)選的實(shí)施例如上，但因了解上述所提出并非用以限制本發(fā)明實(shí)施例。相反地，其涵蓋多種變化以及相似的配置(本領(lǐng)域技術(shù)人員可明顯得知)。此外，應(yīng)根據(jù)權(quán)利要求書作最廣義的解讀以包含所有上述的變化以及相似的配置。
權(quán)利要求
1.一種電荷域?yàn)V波器，具有可控制傳遞函數(shù)，該電荷域?yàn)V波器包括多個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)，各開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)具有輸入端子以及輸出端子，其中所有所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸入端子耦接以共同接收輸入信號，以及所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)以時鐘交錯控制；電流加法器，接收至少一個電流加法器輸入以輸出輸出信號；以及開關(guān)裝置，用以控制傳遞函數(shù)，根據(jù)開關(guān)控制信號操作，決定所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子間的電性連接以及所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子如何耦接至所述電流加法器，從而產(chǎn)生所述至少一個電流加法器輸入。
2.如權(quán)利要求1所述的電荷域?yàn)V波器，其中，通過設(shè)定所述開關(guān)控制信號，所述開關(guān)裝置將每P個所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子彼此電性連接，以及分別耦接所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子至所述電流加法器以提供M個電流加法器輸入，其中M為所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的總數(shù)，P為M的因數(shù)，以及具有輸出端子電性連接的每P個所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)操作于時鐘交錯形式。
3.如權(quán)利要求2所述的電荷域?yàn)V波器，其中所述電流加法器總和M個所述電流加法器輸入的電荷等效電壓值以產(chǎn)生所述輸出信號。
4.如權(quán)利要求1所述的電荷域?yàn)V波器，其中，通過設(shè)定所述開關(guān)控制信號，所述開關(guān)裝置將每P個所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子彼此電性連接，以及分別耦接所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子至所述電流加法器以提供Q個所述電流加法器輸入，其中P與Q為整數(shù)，P大于 1且P與Q的乘積為所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的總數(shù)，以及具有輸出端子電性連接的每P個所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)操作于時鐘交錯形式。
5.如權(quán)利要求4所述的電荷域?yàn)V波器，其中所述電流加法器總和Q個所述電流加法器輸入的電荷等效電壓值以產(chǎn)生所述輸出信號。
6.如權(quán)利要求1所述的電荷域?yàn)V波器，其中所有所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)具有相同的電路。
7.如權(quán)利要求1所述的電荷域?yàn)V波器，其中一些所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)具有不同的電路。
8.如權(quán)利要求1所述的電荷域?yàn)V波器，其中所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)具有不同大小的輸出電容。
9.一種傳遞函數(shù)決定方法，適用于電荷域?yàn)V波器，該方法包括提供多個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)，各開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)具有輸入端子以及輸出端子，其中將所有所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸入端子耦接以共同接收輸入信號，以及所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)以時鐘交錯控制；提供電流加法器，接收至少一個電流加法器輸入以輸出輸出信號；以及決定所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子間的電性連接以及所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子如何耦接至所述電流加法器，從而產(chǎn)生所述至少一個電流加法器輸入。
10.如權(quán)利要求9所述的傳遞函數(shù)決定方法，其中，通過設(shè)定所述開關(guān)控制信號，所述開關(guān)裝置將每P個所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子彼此電性連接，以及分別耦接所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子至所述電流加法器以提供M個電流加法器輸入，其中M為所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的總數(shù)，P為M的因數(shù)，以及具有輸出端子電性連接的每P個所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)操作于時鐘交錯形式。
11.如權(quán)利要求10所述的傳遞函數(shù)決定方法，其中所述電流加法器總和M個所述電流加法器輸入的電荷等效電壓值以產(chǎn)生所述輸出信號。
12.如權(quán)利要求9所述的傳遞函數(shù)決定方法，其中，將每P個所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子彼此電性連接，以及分別耦接所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子至所述電流加法器以提供 Q個電流加法器輸入，其中P與Q為整數(shù)，P大于1且P與Q的乘積為所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的總數(shù)，以及具有輸出端子電性連接的每P個所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)操作于時鐘交錯形式。
13.如權(quán)利要求12所述的傳遞函數(shù)決定方法，其中所述電流加法器總和Q個所述電流加法器輸入的電荷等效電壓值以產(chǎn)生所述輸出信號。
14.如權(quán)利要求9所述的傳遞函數(shù)決定方法，其中所述所有開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)具有相同的電路。
15.如權(quán)利要求9所述的傳遞函數(shù)決定方法，其中所述一些開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)具有不同的電路。
16.如權(quán)利要求9所述的傳遞函數(shù)決定方法，其中所述開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)具有不同大小的輸出電容。
全文摘要
一種電荷域?yàn)V波器以及傳遞函數(shù)決定方法。電荷域?yàn)V波器具有多個開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)，開關(guān)裝置，以及電流加法器。開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)以交錯形式控制，各自具有輸入端子以及輸出端子，且開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸入端子彼此電性連接并耦接于輸入信號。其開關(guān)裝置用以作傳遞函數(shù)控制，并根據(jù)開關(guān)控制信號操作。開關(guān)裝置決定開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)輸出端子間的電性連接以及開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的輸出端子如何耦合至電流加法器以產(chǎn)生至少一個電流加法器輸入。電流加法器接收到所述至少一個電流加法器輸入，并輸出對應(yīng)的輸出信號。
文檔編號H03H7/12GK102215030SQ201010203079
公開日2011年10月12日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月11日
發(fā)明者黃敏峰 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院