(57)【要約】【課題】回路規模の増大を招くことなく、任意の重み付け係数を設定することができるサンプリングフィルタを得ることを目的とする。【解決手段】制御信号生成部５が、電圧電流変換部２の帰還回路を構成しているスイッチ２４のＯＮ時間Ｔ1と、スイッチ２５のＯＮ時間Ｔ2を変更することで、キャパシタ１２，１３から電圧電流変換回路１１に帰還される電荷の帰還時間を制御する。これにより、充放電部３のキャパシタ３１〜３４に充電される電荷に対して任意の重みを付けることが可能になる。【選択図】図２
2010263419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号の電圧に比例する電流を出力する電圧電流変換回路と、上記電圧電流変換回路の出力側と基準電位間に接続されたキャッシュ用キャパシタと、上記電圧電流変換回路から出力された電流によって上記キャッシュ用キャパシタに電荷を充電させる一方、上記キャッシュ用キャパシタにより充電されている電荷を上記電圧電流変換回路に帰還させる帰還回路と、上記電圧電流変換回路の出力側と基準電位間に接続された複数の充放電用キャパシタと、上記複数の充放電用キャパシタの中から電荷を充電する充放電用キャパシタを順次選択して、上記電圧電流変換回路から出力された電流によって上記充放電用キャパシタに電荷を充電させる一方、上記複数の充放電用キャパシタにより充電されている電荷を出力端子に出力させる充放電回路と、上記帰還回路によって上記キャッシュ用キャパシタから上記電圧電流変換回路に帰還される電荷の帰還時間を制御する制御回路とを備えたサンプリングフィルタ。
【請求項２】
第１のキャパシタと第２のキャパシタが直列に接続されて、キャッシュ用キャパシタが構成されている場合、
帰還回路は、一端が入力端子と接続され、他端が電圧電流変換回路の入力側と接続された第１のスイッチと、一端が上記電圧電流変換回路の出力側と接続され、他端が上記第１のキャパシタの一端と接続された第２のスイッチと、一端が上記第１のキャパシタの他端と接続され、他端が上記第２のキャパシタの一端と接続された第３のスイッチと、一端が上記第２のキャパシタの一端と接続され、他端が上記電圧電流変換回路の入力側と接続された第４のスイッチと、一端が上記第１のキャパシタの他端と接続され、他端が上記電圧電流変換回路の入力側と接続された第５のスイッチと、一端が上記第１のキャパシタの一端と接続され、他端が基準電位と接続された第６のスイッチと、一端が上記第２のキャパシタの一端と接続され、他端が基準電位と接続された第７のスイッチと、一端が上記電圧電流変換回路の出力側と接続され、他端が充放電回路と接続された第８のスイッチとから構成され、
充放電回路は、一端が上記第８のスイッチの他端と接続され、他端が充放電用キャパシタの一端と接続された複数の第９のスイッチと、一端が上記第９のスイッチの他端と接続され、他端が基準電位と接続された複数の第１０のスイッチと、一端が上記第９のスイッチの他端と接続され、他端が出力端子と接続された複数の第１１のスイッチとから構成されていることを特徴とする請求項１記載のサンプリングフィルタ。
【請求項３】
制御回路は、第１から第１１のスイッチの開閉を制御するとともに、第４及び第５のスイッチの閉時間を調整することで、複数の充放電用キャパシタに充電される電荷に対する重み付けを行うことを特徴とする請求項２記載のサンプリングフィルタ。
【請求項４】
複数の充放電用キャパシタと充放電回路から充放電部が形成され、上記充放電部が複数並列に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のサンプリングフィルタ。
【請求項５】
電圧電流変換回路、キャッシュ用キャパシタ及び帰還回路から電圧電流変換部が形成され、上記電圧電流変換部が複数並列に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のサンプリングフィルタ。
【請求項６】
複数の充放電用キャパシタの容量値を変更して、任意の重み付け係数を設定することを特徴とする請求項４または請求項５記載のサンプリングフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可変帯域フィルタを実現するサンプリングフィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サンプリングフィルタは、制御クロックの周波数を変更することで、ｎｕｌｌとなる周波数を変更することが可能なフィルタである。
周波数特性は、サンプリングフィルタを構成するキャパシタの容量比によって決定される。
キャパシタの容量比の変化は、キャパシタに充電される電荷量の変化に等しく、容量比を変えずに電荷量を変化させるには、キャパシタに充電する電荷に重みを付ければよい。
サンプリングフィルタの周波数特性を急峻にするためには、重み付け係数を任意の値に設定する必要があり、その手法の一つが以下の特許文献１に開示されている。
【０００３】
図７は特許文献１に開示されているサンプリングフィルタを示す構成図である。
図７のサンプリングフィルタは、電圧電流変換部１０２と充放電部１０３から構成されており、電圧電流変換部１０２は、入力端子１０１から入力された信号の電圧に比例する電流を出力する電圧電流変換回路１１１〜１１４と、電圧電流変換回路１１１〜１１４から出力された電流を加算器１１９又は加算器１２０に出力するスイッチ１１５〜１１８と、スイッチ１１５〜１１８から出力された電流の総和を算出する加算器１１９，１２０とから構成されている。
【０００４】
充放電部１０３は、加算器１１９により加算された電流をキャパシタ１２３又はキャパシタ１２５に出力するスイッチ１２１と、加算器１２０により加算された電流をキャパシタ１２４又はキャパシタ１２６に出力するスイッチ１２２と、スイッチ１２１の出力端子と基準電位間に接続されているキャパシタ１２３，１２５と、スイッチ１２２の出力端子と基準電位間に接続されているキャパシタ１２４，１２６と、キャパシタ１２３〜１２６のいずれかを基準電位に接続するスイッチ１２７と、キャパシタ１２３〜１２６のいずれかを出力端子１０４に接続するスイッチ１２８とから構成されている。
【０００５】
図８は図７のサンプリングフィルタにおけるスイッチ１１５〜１１８，１２１，１２２，１２７，１２８の制御タイミングを示す説明図である。
図７のサンプリングフィルタは、時刻１〜３２の状態を繰り返し、スイッチ１１５〜１１８，１２１，１２２，１２７，１２８は、制御信号φがＨレベルのときにＯＮとなり、制御信号φがＬレベルのときにＯＦＦとなる。
例えば、時刻１〜１６に着目すると、時刻１〜４では、制御信号φc0と制御信号φc270がＨレベルであるため、電圧電流変換部１０２の加算器１１９がキャパシタ１２３と接続され、電圧電流変換部１０２の加算器１２０がキャパシタ１２６と接続される。
時刻５〜８では、制御信号φc0と制御信号φc90がＨレベルであるため、電圧電流変換部１０２の加算器１１９がキャパシタ１２３と接続され、電圧電流変換部１０２の加算器１２０がキャパシタ１２４と接続される。
【０００６】
時刻９〜１２では、制御信号φc90と制御信号φc180がＨレベルであるため、電圧電流変換部１０２の加算器１２０がキャパシタ１２４と接続され、電圧電流変換部１０２の加算器１１９がキャパシタ１２５と接続される。
時刻１３〜１６では、制御信号φc180と制御信号φc270がＨレベルであるため、電圧電流変換部１０２の加算器１１９がキャパシタ１２５と接続され、電圧電流変換部１０２の加算器１２０がキャパシタ１２６と接続される。
【０００７】
また、時刻１では、制御信号φw0，φw225，φw270，φw315がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１１が加算器１１９と接続され、電圧電流変換回路１１２〜１１４が加算器１２０と接続される。
時刻２では、制御信号φw0，φw45，φw270，φw315がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１１，１１２が加算器１１９と接続され、電圧電流変換回路１１３，１１４が加算器１２０と接続される。
時刻３では、制御信号φw0，φw45，φw90，φw315がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１１〜１１３が加算器１１９と接続され、電圧電流変換回路１１４が加算器１２０と接続される。
時刻４では、制御信号φw0，φw45，φw90，φw135がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１１〜１１４が加算器１１９と接続される。
【０００８】
時刻５では、制御信号φw45，φw90，φw135，φw180がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１２〜１１４が加算器１１９と接続され、電圧電流変換回路１１１が加算器１２０と接続される。
時刻６では、制御信号φw90，φw135，φw180，φw225がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１３，１１４が加算器１１９と接続され、電圧電流変換回路１１１，１１２が加算器１２０と接続される。
時刻７では、制御信号φw135，φw180，φw225，φw270がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１４が加算器１１９と接続され、電圧電流変換回路１１１〜１１３が加算器１２０と接続される。
時刻８では、制御信号φw180，φw225，φw270，φw315がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１１〜１１４が加算器１２０と接続される。
【０００９】
時刻９では、制御信号φw0，φw225，φw270，φw315がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１１が加算器１１９と接続され、電圧電流変換回路１１２〜１１４が加算器１２０と接続される。
時刻１０では、制御信号φw0，φw45，φw270，φw315がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１１，１１２が加算器１１９と接続され、電圧電流変換回路１１３，１１４が加算器１２０と接続される。
時刻１１では、制御信号φw0，φw45，φw90，φw315がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１１〜１１３が加算器１１９と接続され、電圧電流変換回路１１４が加算器１２０と接続される。
時刻１２では、制御信号φw0，φw45，φw90，φw135がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１１〜１１４が加算器１１９と接続される。
【００１０】
時刻１３では、制御信号φw45，φw90，φw135，φw180がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１２〜１１４が加算器１１９と接続され、電圧電流変換回路１１１が加算器１２０と接続される。
時刻１４では、制御信号φw90，φw135，φw180，φw225がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１３，１１４が加算器１１９と接続され、電圧電流変換回路１１１，１１２が加算器１２０と接続される。
時刻１５では、制御信号φw135，φw180，φw225，φw270がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１４が加算器１１９と接続され、電圧電流変換回路１１１〜１１３が加算器１２０と接続される。
時刻１６では、制御信号φw180，φw225，φw270，φw315がＨレベルであるため、電圧電流変換回路１１１〜１１４が加算器１２０と接続される。
【００１１】
図７のサンプリングフィルタでは、時刻の経過に伴って加算器１１９，１２０に接続される電圧電流変換回路の数が変化し、キャパシタ１２３〜１２６に接続される加算器が切り替えられるため、キャパシタ１２３〜１２６に充電される電荷量が変化する。
このことは、キャパシタ１２３〜１２６に充電される電荷に対する重み付けが変化していることに等しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００８−１７２２０号公報（段落番号［００２６］から［００３５］、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来のサンプリングフィルタは以上のように構成されているので、時刻の経過に伴って加算器１１９，１２０に接続される電圧電流変換回路の数を変更すれば、キャパシタ１２３〜１２６に充電される電荷に対して重み付け係数を付加することができる。しかし、変更可能な重み付け係数の範囲は、電圧電流変換回路の数に依存するため、任意の重み付け係数を実現するためには、多くの電圧電流変換回路を実装する必要があり、回路規模が大きくなるなどの課題があった。
【００１４】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、回路規模の増大を招くことなく、任意の重み付け係数を設定することができるサンプリングフィルタを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明に係るサンプリングフィルタは、電圧電流変換回路の出力側と基準電位間に接続されたキャッシュ用キャパシタと、電圧電流変換回路から出力された電流によってキャッシュ用キャパシタに電荷を充電させる一方、キャッシュ用キャパシタにより充電されている電荷を電圧電流変換回路に帰還させる帰還回路と、電圧電流変換回路の出力側と基準電位間に接続された複数の充放電用キャパシタと、複数の充放電用キャパシタの中から電荷を充電する充放電用キャパシタを順次選択して、電圧電流変換回路から出力された電流によって当該充放電用キャパシタに電荷を充電させる一方、複数の充放電用キャパシタにより充電されている電荷を出力端子に出力させる充放電回路とを設け、制御回路が、帰還回路によってキャッシュ用キャパシタから電圧電流変換回路に帰還される電荷の帰還時間を制御するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、電圧電流変換回路の出力側と基準電位間に接続されたキャッシュ用キャパシタと、電圧電流変換回路から出力された電流によってキャッシュ用キャパシタに電荷を充電させる一方、キャッシュ用キャパシタにより充電されている電荷を電圧電流変換回路に帰還させる帰還回路と、電圧電流変換回路の出力側と基準電位間に接続された複数の充放電用キャパシタと、複数の充放電用キャパシタの中から電荷を充電する充放電用キャパシタを順次選択して、電圧電流変換回路から出力された電流によって当該充放電用キャパシタに電荷を充電させる一方、複数の充放電用キャパシタにより充電されている電荷を出力端子に出力させる充放電回路とを設け、制御回路が、帰還回路によってキャッシュ用キャパシタから電圧電流変換回路に帰還される電荷の帰還時間を制御するように構成したので、回路規模の増大を招くことなく、任意の重み付け係数を設定することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１によるサンプリングフィルタを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるサンプリングフィルタにおける電圧電流変換部２と充放電部３の内部を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるサンプリングフィルタにおけるスイッチ２１〜２８，４１〜５２の制御タイミングを示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態２によるサンプリングフィルタを示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態２によるサンプリングフィルタにおける電圧電流変換部２Ａ，２Ｂ，２Ｃと充放電部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの内部を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態２によるサンプリングフィルタにおけるスイッチ２１〜２８，７１〜７９の制御タイミングを示す説明図である。
【図７】特許文献１に開示されているサンプリングフィルタを示す構成図である。
【図８】図７のサンプリングフィルタにおけるスイッチ１１５〜１１８，１２１，１２２，１２７，１２８の制御タイミングを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるサンプリングフィルタを示す構成図であり、図２は図１のサンプリングフィルタにおける電圧電流変換部２と充放電部３の内部を示す構成図である。
図１及び図２において、電圧電流変換部２は入力端子１から入力された信号の電圧に比例する電流を出力する電圧電流変換回路１１や、制御信号生成部５の制御の下、電圧電流変換回路１１から出力された電流によってキャッシュ用キャパシタに電荷を充電させる一方、そのキャッシュ用キャパシタにより充電されている電荷を電圧電流変換回路１１に帰還させる帰還回路などを実装している。
【００１９】
充放電部３は制御信号生成部５の制御の下、複数の充放電用キャパシタの中から電荷を充電する充放電用キャパシタを順次選択して、電圧電流変換部２から出力された電流によって、当該充放電用キャパシタに電荷を充電させる一方、複数の充放電用キャパシタにより充電されている電荷を出力端子４に出力させる処理を実施する。
制御信号生成部５は電圧電流変換部２及び充放電部３を制御する制御信号を生成し、例えば、電圧電流変換部２内の帰還回路によって、キャッシュ用キャパシタから電圧電流変換回路１１に帰還される電荷の帰還時間を制御するなどの処理を実施する。なお、制御信号生成部５は制御回路を構成している。
【００２０】
電圧電流変換回路１１は入力端子１から入力された信号の電圧に比例する電流を出力する処理を実施する。
第１のキャパシタであるキャパシタ１２は入力端子（一端）が電圧電流変換回路１１の出力側と接続され、出力端子（他端）がスイッチ２３の一端と接続されている。
第２のキャパシタであるキャパシタ１３は入力端子（一端）がスイッチ２３の他端と接続され、出力端子（他端）が基準電位と接続されている。
なお、キャパシタ１２とキャパシタ１３からキャッシュ用キャパシタが構成されている。
【００２１】
スイッチ２１〜２８から帰還回路が構成されており、当該帰還回路は、制御信号生成部５の制御の下、電圧電流変換回路１１から出力された電流によって、キャパシタ１２，１３に電荷を充電させる一方、キャパシタ１２，１３により充電されている電荷を電圧電流変換回路１１に帰還させる処理を実施する。
第１のスイッチであるスイッチ２１は一端が入力端子１と接続され、他端が電圧電流変換回路１１の入力側と接続されている。
第２のスイッチであるスイッチ２２は一端が電圧電流変換回路１１の出力側と接続され、他端がキャパシタ１２の入力端子と接続されている。
第３のスイッチであるスイッチ２３は一端がキャパシタ１２の出力端子と接続され、他端がキャパシタ１３の入力端子と接続されている。
【００２２】
第４のスイッチであるスイッチ２４は一端がキャパシタ１３の入力端子と接続され、他端が電圧電流変換回路１１の入力側と接続されている。
第５のスイッチであるスイッチ２５は一端がキャパシタ１２の出力端子と接続され、他端が電圧電流変換回路１１の入力側と接続されている。
第６のスイッチであるスイッチ２６は一端がキャパシタ１２の入力端子と接続され、他端が基準電位と接続されている。
第７のスイッチであるスイッチ２７は一端がキャパシタ１３の入力端子と接続され、他端が基準電位と接続されている。
第８のスイッチであるスイッチ２８は一端が電圧電流変換回路１１の出力側と接続され、他端が充放電部３と接続されている。
【００２３】
キャパシタ３１は入力端子（一端）がスイッチ４１の他端と接続され、出力端子（他端）が基準電位と接続されている。
キャパシタ３２は入力端子（一端）がスイッチ４２の他端と接続され、出力端子（他端）が基準電位と接続されている。
キャパシタ３３は入力端子（一端）がスイッチ４３の他端と接続され、出力端子（他端）が基準電位と接続されている。
キャパシタ３４は入力端子（一端）がスイッチ４４の他端と接続され、出力端子（他端）が基準電位と接続されている。
なお、キャパシタ３１〜３４は充放電用キャパシタを構成している。
【００２４】
スイッチ４１〜５２から充放電回路が構成されており、当該充放電回路は、制御信号生成部５の制御の下、キャパシタ３１〜３４の中から電荷を充電するキャパシタを順次選択して、電圧電流変換部２から出力された電流によって、当該キャパシタに電荷を充電させる一方、キャパシタ３１〜３４により充電されている電荷を出力端子４に出力させる処理を実施する。
【００２５】
第９のスイッチであるスイッチ４１は一端がスイッチ２８の他端と接続され、他端がキャパシタ３１の入力端子と接続されている。
第９のスイッチであるスイッチ４２は一端がスイッチ２８の他端と接続され、他端がキャパシタ３２の入力端子と接続されている。
第９のスイッチであるスイッチ４３は一端がスイッチ２８の他端と接続され、他端がキャパシタ３３の入力端子と接続されている。
第９のスイッチであるスイッチ４４は一端がスイッチ２８の他端と接続され、他端がキャパシタ３４の入力端子と接続されている。
【００２６】
第１０のスイッチであるスイッチ４５は一端がスイッチ４１の他端と接続され、他端が基準電位と接続されている。
第１０のスイッチであるスイッチ４６は一端がスイッチ４２の他端と接続され、他端が基準電位と接続されている。
第１０のスイッチであるスイッチ４７は一端がスイッチ４３の他端と接続され、他端が基準電位と接続されている。
第１０のスイッチであるスイッチ４８は一端がスイッチ４４の他端と接続され、他端が基準電位と接続されている。
【００２７】
第１１のスイッチであるスイッチ４９は一端がスイッチ４１の他端と接続され、他端が出力端子４と接続されている。
第１１のスイッチであるスイッチ５０は一端がスイッチ４２の他端と接続され、他端が出力端子４と接続されている。
第１１のスイッチであるスイッチ５１は一端がスイッチ４３の他端と接続され、他端が出力端子４と接続されている。
第１１のスイッチであるスイッチ５２は一端がスイッチ４４の他端と接続され、他端が出力端子４と接続されている。
【００２８】
次に動作について説明する。
図３はこの発明の実施の形態１によるサンプリングフィルタにおけるスイッチ２１〜２８，４１〜５２の制御タイミングを示す説明図である。
図１のサンプリングフィルタは、時刻１〜１３の状態を繰り返し、初期状態では、スイッチ２１〜２８，４１〜５２がＯＦＦであるものとする。
また、キャパシタ３１〜３４の容量は任意の値でよいが、ここでは説明の便宜上、すべてのキャパシタ３１〜３４の容量がＣ0であるものとする。
また、電圧電流変換回路１１の電圧電流変換係数をＧm、各時刻の間隔を時間Ｔ0とする。
【００２９】
まず、時刻１では、制御信号生成部５により生成される制御信号によって、スイッチ２１〜２３がＯＮとなる。
このため、入力端子１がスイッチ２１を介して電圧電流変換回路１１の入力側と接続され、電圧電流変換回路１１の出力側がスイッチ２２を介してキャパシタ１２の入力端子と接続され、キャパシタ１２の出力端子がスイッチ２３を介してキャパシタ１３の入力端子と接続される。
これにより、キャパシタ１２の出力端子には電荷−Ｑ1が充電され、キャパシタ１３の入力端子には電荷＋Ｑ1が充電される。
【００３０】
時刻２では、制御信号生成部５により生成される制御信号によって、スイッチ２１〜２３がＯＦＦとなり、スイッチ２４，２６，２８，４１がＯＮとなる。
このため、キャパシタ１２の入力端子がスイッチ２６を介して基準電位と接続され、キャパシタ１３の入力端子がスイッチ２４を介して電圧電流変換回路１１の入力側と接続され、電圧電流変換回路１１の出力側がスイッチ２８，４１を介してキャパシタ３１と接続される。
このとき、キャパシタ１３の入力端子に充電されている電荷は＋Ｑ1であるため、キャパシタ１３にかかる平均電圧はＶ1となる。
2010263419.tif 000003
【００３１】
したがって、時刻２では、キャパシタ１３にかかる平均電圧Ｖ1が電圧電流変換回路１１の入力側に帰還されて、その電圧Ｖ1が電圧電流変換回路１１によって電流に変換され、電圧電流変換回路１１から出力された電流によってキャパシタ３１に電荷Ｑ31が充電される。
2010263419.tif 000004
【００３２】
時刻３では、制御信号生成部５により生成される制御信号によって、スイッチ２３，２７がＯＮとなり、スイッチ２４，２８，４１がＯＦＦとなる。
このため、キャパシタ１２の出力端子がスイッチ２３，２７を介して基準電位と接続され、キャパシタ１３の入力端子がスイッチ２７を介して基準電位と接続される。
これにより、キャパシタ１２，１３に充電されていた電荷が放電されて、キャパシタ１２，１３がリセットされる。
【００３３】
時刻４では、制御信号生成部５により生成される制御信号によって、スイッチ２１〜２３がＯＮとなり、スイッチ２６，２７がＯＦＦとなる。
このため、入力端子１がスイッチ２１を介して電圧電流変換回路１１の入力側と接続され、電圧電流変換回路１１の出力側がスイッチ２２を介してキャパシタ１２の入力端子と接続され、キャパシタ１２の出力端子がスイッチ２３を介してキャパシタ１３の入力端子と接続される。
これにより、キャパシタ１２の出力端子には電荷−Ｑ2が充電され、キャパシタ１３の入力端子には電荷＋Ｑ2が充電される。
【００３４】
時刻５では、制御信号生成部５により生成される制御信号によって、スイッチ２１〜２３がＯＦＦとなり、スイッチ２５，２６，２８，４２がＯＮとなる。
このため、キャパシタ１２の入力端子がスイッチ２６を介して基準電位と接続され、キャパシタ１２の出力端子がスイッチ２５を介して電圧電流変換回路１１の入力側と接続され、電圧電流変換回路１１の出力側がスイッチ２８，４２を介してキャパシタ３２と接続される。
このとき、キャパシタ１２の出力端子に充電されている電荷は−Ｑ2であるため、キャパシタ１２にかかる平均電圧はＶ2となる。
2010263419.tif 000005
【００３５】
したがって、時刻５では、キャパシタ１２にかかる平均電圧Ｖ2が電圧電流変換回路１１の入力側に帰還されて、その電圧Ｖ2が電圧電流変換回路１１によって電流に変換され、電圧電流変換回路１１から出力された電流によってキャパシタ３２に電荷Ｑ32が充電される。
2010263419.tif 000006
【００３６】
時刻６では、制御信号生成部５により生成される制御信号によって、スイッチ２３，２７がＯＮとなり、スイッチ２５，２８，４２がＯＦＦとなる。
このため、キャパシタ１２の出力端子がスイッチ２３，２７を介して基準電位と接続され、キャパシタ１３の入力端子がスイッチ２７を介して基準電位と接続される。
これにより、キャパシタ１２，１３に充電されていた電荷が放電されて、キャパシタ１２，１３がリセットされる。
【００３７】
時刻７では、制御信号生成部５により生成される制御信号によって、スイッチ２１〜２３がＯＮとなり、スイッチ２６，２７がＯＦＦとなる。
このため、入力端子１がスイッチ２１を介して電圧電流変換回路１１の入力側と接続され、電圧電流変換回路１１の出力側がスイッチ２２を介してキャパシタ１２の入力端子と接続され、キャパシタ１２の出力端子がスイッチ２３を介してキャパシタ１３の入力端子と接続される。
これにより、キャパシタ１２の出力端子には電荷−Ｑ3が充電され、キャパシタ１３の入力端子には電荷＋Ｑ3が充電される。
【００３８】
時刻８では、制御信号生成部５により生成される制御信号によって、スイッチ２１〜２３がＯＦＦとなり、スイッチ２６，２８，４３がＯＮとなる。また、スイッチ２４は、時間Ｔ1の間だけＯＮとなり、時間Ｔ0−Ｔ1の間はＯＦＦとなる。
このため、キャパシタ１２の入力端子がスイッチ２６を介して基準電位と接続され、キャパシタ１３の入力端子が時間Ｔ1の間だけスイッチ２４を介して電圧電流変換回路１１の入力側と接続され、電圧電流変換回路１１の出力側がスイッチ２８，４３を介してキャパシタ３３と接続される。
このとき、キャパシタ１３の入力端子に充電されている電荷は＋Ｑ3であるため、キャパシタ１３にかかる平均電圧はＶ3となる。
2010263419.tif 000007
【００３９】
したがって、時刻８では、キャパシタ１３にかかる平均電圧Ｖ3が電圧電流変換回路１１の入力側に帰還されて、その電圧Ｖ3が電圧電流変換回路１１によって電流に変換され、電圧電流変換回路１１から出力された電流によってキャパシタ３３に電荷Ｑ33が充電される。
2010263419.tif 000008
【００４０】
時刻９では、制御信号生成部５により生成される制御信号によって、スイッチ２３，２７がＯＮとなり、スイッチ２８，４３がＯＦＦとなる。
このため、キャパシタ１２の出力端子がスイッチ２３，２７を介して基準電位と接続され、キャパシタ１３の入力端子がスイッチ２７を介して基準電位と接続される。
これにより、キャパシタ１２，１３に充電されていた電荷が放電されて、キャパシタ１２，１３がリセットされる。
【００４１】
時刻１０では、制御信号生成部５により生成される制御信号によって、スイッチ２１〜２３がＯＮとなり、スイッチ２６，２７がＯＦＦとなる。
このため、入力端子１がスイッチ２１を介して電圧電流変換回路１１の入力側と接続され、電圧電流変換回路１１の出力側がスイッチ２２を介してキャパシタ１２の入力端子と接続され、キャパシタ１２の出力端子がスイッチ２３を介してキャパシタ１３の入力端子と接続される。
これにより、キャパシタ１２の出力端子には電荷−Ｑ4が充電され、キャパシタ１３の入力端子には電荷＋Ｑ4が充電される。
【００４２】
時刻１１では、制御信号生成部５により生成される制御信号によって、スイッチ２１〜２３がＯＦＦとなり、スイッチ２６，２８，４４がＯＮとなる。また、スイッチ２５は、時間Ｔ2の間だけＯＮとなり、時間Ｔ0−Ｔ2の間はＯＦＦとなる。
このため、キャパシタ１２の入力端子がスイッチ２６を介して基準電位と接続され、キャパシタ１２の出力端子が時間Ｔ2の間だけスイッチ２５を介して電圧電流変換回路１１の入力側と接続され、電圧電流変換回路１１の出力側がスイッチ２８，４４を介してキャパシタ３４と接続される。
このとき、キャパシタ１２の出力端子に充電されている電荷は−Ｑ4であるため、キャパシタ１２にかかる平均電圧はＶ4となる。
2010263419.tif 000009
【００４３】
したがって、時刻１１では、キャパシタ１２にかかる平均電圧Ｖ4が電圧電流変換回路１１の入力側に帰還されて、その電圧Ｖ4が電圧電流変換回路１１によって電流に変換され、電圧電流変換回路１１から出力された電流によってキャパシタ３４に電荷Ｑ34が充電される。
2010263419.tif 000010
【００４４】
時刻１２では、制御信号生成部５により生成される制御信号によって、スイッチ２８，４４がＯＦＦとなり、スイッチ４９〜５２がＯＮとなる。
このため、キャパシタ３１の入力端子がスイッチ４９を介して出力端子４と接続され、キャパシタ３２の入力端子がスイッチ５０を介して出力端子４と接続され、キャパシタ３３の入力端子がスイッチ５１を介して出力端子４と接続され、キャパシタ３４の入力端子がスイッチ５２を介して出力端子４と接続される。
これにより、キャパシタ３１〜３４に充電されていた電荷Ｑ31，Ｑ32，Ｑ33，Ｑ34が出力端子４に出力される。
出力端子４から出力される電荷の合計Ｑtotalは、下記のように表される。
2010263419.tif 000011
【００４５】
出力端子４から出力される電荷の合計Ｑtotalに着目すると、図１のサンプリングフィルタは、タップ数が４のＦＩＲフィルタの伝達関数Ｈ（Ｚ）において、重み付け係数α0，α1，α2，α3が下記のように表されるフィルタに相当する。
Ｈ（Ｚ）＝α0＋α1Ｚ-1＋α2Ｚ-2＋α3Ｚ-3
α0＝＋１
α1＝−１
α2＝Ｔ1／Ｔ0
α3＝−Ｔ2／Ｔ0
【００４６】
時刻１３では、制御信号生成部５により生成される制御信号によって、スイッチ４９〜５２がＯＦＦとなり、スイッチ２３，２７，４５〜４８がＯＮとなる。
このため、キャパシタ１２の出力端子がスイッチ２３，２７を介して基準電位と接続され、キャパシタ１３の入力端子がスイッチ２７を介して基準電位と接続される。
また、キャパシタ３１の入力端子がスイッチ４５を介して基準電位と接続され、キャパシタ３２の入力端子がスイッチ４６を介して基準電位と接続され、キャパシタ３３の入力端子がスイッチ４７を介して基準電位と接続され、キャパシタ３４の入力端子がスイッチ４８を介して基準電位と接続される。
これにより、キャパシタ１２，１３，３１〜３４に充電されていた電荷が放電されて、キャパシタ１２，１３，３１〜３４がリセットされる。
【００４７】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、電圧電流変換回路１１の出力側と基準電位間に接続されたキャッシュ用キャパシタと、電圧電流変換回路１１から出力された電流によってキャッシュ用キャパシタに電荷を充電させる一方、キャッシュ用キャパシタにより充電されている電荷を電圧電流変換回路１１に帰還させる帰還回路と、電圧電流変換回路１１の出力側と基準電位間に接続された複数の充放電用キャパシタと、複数の充放電用キャパシタの中から電荷を充電する充放電用キャパシタを順次選択して、電圧電流変換回路１１から出力された電流によって当該充放電用キャパシタに電荷を充電させる一方、複数の充放電用キャパシタにより充電されている電荷を出力端子４に出力させる充放電回路とを設け、制御信号生成部５が、帰還回路によってキャッシュ用キャパシタから電圧電流変換回路に帰還される電荷の帰還時間を制御するように構成したので、回路規模の増大を招くことなく、任意の重み付け係数を設定することができる効果を奏する。
【００４８】
即ち、この実施の形態１によれば、時刻８におけるスイッチ２４のＯＮ時間Ｔ1と時刻１１におけるスイッチ２５のＯＮ時間Ｔ2を変更するだけで、重み付け係数を変化させることができるため、サンプリングフィルタの回路規模を大きくすることなく、任意の重み付け係数を設定することができる効果を奏する。
【００４９】
なお、図３に示しているスイッチ２１〜２８，４１〜５２の制御タイミングは一例に過ぎず、スイッチ２１〜２８，４１〜５２の制御タイミングは、図３に示す制御タイミングに限るものではない。
【００５０】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２によるサンプリングフィルタを示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
電圧電流変換部２Ａ，２Ｂ，２Ｃは図１の電圧電流変換部２に相当し、入力端子１から入力された信号の電圧に比例する電流を出力する電圧電流変換回路１１や、制御信号生成部５の制御の下、電圧電流変換回路１１から出力された電流によってキャッシュ用キャパシタに電荷を充電させる一方、そのキャッシュ用キャパシタにより充電されている電荷を電圧電流変換回路１１に帰還させる帰還回路などを実装している。
【００５１】
充放電部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは図１の充放電部３に相当し、制御信号生成部５の制御の下、複数の充放電用キャパシタの中から電荷を充電する充放電用キャパシタを順次選択して、電圧電流変換部２Ａ，２Ｂ，２Ｃから出力された電流によって、当該充放電用キャパシタに電荷を充電させる一方、複数の充放電用キャパシタにより充電されている電荷を出力端子４に出力させる処理を実施する。
【００５２】
図５は図４のサンプリングフィルタにおける電圧電流変換部２Ａ，２Ｂ，２Ｃと充放電部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの内部を示す構成図である。
図５において、キャパシタ６１は入力端子（一端）がスイッチ７１の他端と接続され、出力端子（他端）が基準電位と接続されている。
キャパシタ６２は入力端子（一端）がスイッチ７２の他端と接続され、出力端子（他端）が基準電位と接続されている。
キャパシタ６３は入力端子（一端）がスイッチ７３の他端と接続され、出力端子（他端）が基準電位と接続されている。
なお、キャパシタ６１〜６３は充放電用キャパシタを構成している。
【００５３】
スイッチ７１〜７９から充放電回路が構成されており、当該充放電回路は、制御信号生成部５の制御の下、キャパシタ６１〜６３の中から電荷を充電するキャパシタを順次選択して、電圧電流変換部２Ａ，２Ｂ，２Ｃから出力された電流によって、当該キャパシタに電荷を充電させる一方、キャパシタ６１〜６３により充電されている電荷を出力端子４に出力させる処理を実施する。
【００５４】
第９のスイッチであるスイッチ７１は一端が電圧電流変換部２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおけるスイッチ２８の他端と接続され、他端がキャパシタ６１の一端と接続されている。
第９のスイッチであるスイッチ７２は一端が電圧電流変換部２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおけるスイッチ２８の他端と接続され、他端がキャパシタ６２の一端と接続されている。
第９のスイッチであるスイッチ７３は一端が電圧電流変換部２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおけるスイッチ２８の他端と接続され、他端がキャパシタ６３の一端と接続されている。
【００５５】
第１０のスイッチであるスイッチ７４は一端がスイッチ７１の他端と接続され、他端が基準電位と接続されている。
第１０のスイッチであるスイッチ７５は一端がスイッチ７２の他端と接続され、他端が基準電位と接続されている。
第１０のスイッチであるスイッチ７６は一端がスイッチ７３の他端と接続され、他端が基準電位と接続されている。
【００５６】
第１１のスイッチであるスイッチ７７は一端がスイッチ７１の他端と接続され、他端が出力端子４と接続されている。
第１１のスイッチであるスイッチ７８は一端がスイッチ７２の他端と接続され、他端が出力端子４と接続されている。
第１１のスイッチであるスイッチ７９は一端がスイッチ７３の他端と接続され、他端が出力端子４と接続されている。
【００５７】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、電圧電流変換部２及び充放電部３が１つずつ実装されているものについて示したが、図４に示すように、複数の電圧電流変換部２が並列に接続され、複数の充放電部３が並列に接続されていてもよい。
図４では、３個の電圧電流変換部２が並列に実装されている例を示しているが、電圧電流変換部２の並列数は３個に限るものではない。
また、図４では、４個の充放電部３が並列に実装されている例を示しているが、充放電部３の並列数は４個に限るものではない。
図６はこの発明の実施の形態２によるサンプリングフィルタにおけるスイッチ２１〜２８，７１〜７９の制御タイミングを示す説明図である。
【００５８】
サンプリングフィルタにおけるスイッチ２１〜２８，７１〜７９は、例えば、図６に示すような制御タイミングでＯＮ／ＯＦＦが行われる。
この場合も、上記実施の形態１と同様に、電圧電流変換部２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおけるスイッチ２４のＯＮ時間Ｔ1と、スイッチ２５のＯＮ時間Ｔ2を変更するだけで、充放電部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄのキャパシタ６１〜６３に充電される電荷に対する重み付け係数を変化させることができる。
【００５９】
ただし、図６の例では、電圧電流変換部２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおけるスイッチ２１の何れかがＯＮの状態であり、入力端子１が、電圧電流変換部２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおける何れかの電圧電流変換回路１１と接続される。
また、充放電部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄにおける出力スイッチ部（スイッチ７７〜７９）の何れかがＯＮの状態であり、出力端子４が、充放電部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄにおける何れかの充電用キャパシタ（キャパシタ６１〜６３）と接続される。
このため、入力端子１が、電圧電流変換部２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおける何れかの電圧電流変換回路１１と接続されている時間と、出力端子４が、充放電部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄにおける何れかの充電用キャパシタ（キャパシタ６１〜６３）と接続されている時間とが等しいため、本構成はデシメーションがないフィルタとなる。
【００６０】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、電圧電流変換部２Ａ，２Ｂ，２Ｃを並列に接続するとともに、充放電部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄを並列に接続するように構成したので、充放電部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄのキャパシタ６１〜６３に充電される電荷に対して任意の重み付け係数を付加することができるとともに、デシメーションがないフィルタを構成することができる効果を奏する。
【００６１】
なお、この実施の形態２では、電圧電流変換部２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおけるスイッチ２４のＯＮ時間Ｔ1と、スイッチ２５のＯＮ時間Ｔ2を変更することで、充放電部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄのキャパシタ６１〜６３に充電される電荷に対して重み付け係数を変化させるものについて示したが、さらに、キャパシタ６１〜６３の容量値を変更して、任意の重み付け係数を設定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  入力端子、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ  電圧電流変換部、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ  充放電部、４  出力端子、５  制御信号生成部（制御回路）、１１  電圧電流変換回路、１２  キャパシタ（第１のキャパシタ、キャッシュ用キャパシタ）、１３  キャパシタ（第２のキャパシタ、キャッシュ用キャパシタ）、２１  スイッチ（第１のスイッチ、帰還回路）、２２  スイッチ（第２のスイッチ、帰還回路）、２３  スイッチ（第３のスイッチ、帰還回路）、２４  スイッチ（第４のスイッチ、帰還回路）、２５  スイッチ（第５のスイッチ、帰還回路）、２６  スイッチ（第６のスイッチ、帰還回路）、２７  スイッチ（第７のスイッチ、帰還回路）、２８  スイッチ（第８のスイッチ、帰還回路）、３１〜３４  キャパシタ（充放電用キャパシタ）、４１〜４４  スイッチ（第９のスイッチ、充放電回路）、４５〜４８  スイッチ（第１０のスイッチ、充放電回路）、４９〜５２  スイッチ（第１１のスイッチ、充放電回路）、６１〜６３  キャパシタ（充放電用キャパシタ）、７１〜７３  スイッチ（第９のスイッチ、充放電回路）、７４〜７６  スイッチ（第１０のスイッチ、充放電回路）、７７〜７９  スイッチ（第１１のスイッチ、充放電回路）、１０１  入力端子、１０２  電圧電流変換部、１０３  充放電部、１０４  出力端子、１１１〜１１４  電圧電流変換回路、１１５〜１１８  スイッチ、１１９，１２０  加算器、１２１，１２２  スイッチ、１２３〜１２６  キャパシタ、１２７，１２８  スイッチ。
【図１】
2010263419.tif 000012
【図２】
2010263419.tif 000013
【図３】
2010263419.tif 000014
【図４】
2010263419.tif 000015
【図５】
2010263419.tif 000016
【図６】
2010263419.tif 000017
【図７】
2010263419.tif 000018
【図８】
2010263419.tif 000019