(57)【要約】  複雑な波形の制御信号を用いずにフィルタ特性が可変なサンプリングフィルタ装置を提供する。サンプリングフィルタ装置１０５は、積分コンデンサ１３０，１３１と積分時間調整部１８０と、複数のスイッチ１００，１０１，１１０，１１１とを有している。入力された電流を１クロックで異なる時間幅積分し、積分コンデンサ１３０，１３１に蓄えるとともに、数クロック前から１クロック前までの間に積分コンデンサに蓄積された電荷を加算して出力する。各クロックで積分コンデンサ１３０，１３１に電荷を蓄積する際に、積分時間幅を変更することによって、出力する電荷を重み付けして加算することが可能となり、フィルタ特性が変化する。
2009090883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧信号を電流に変換する第１の電圧電流変換部と、
前記第１の電圧電流変換部から出力される電流をサンプリングし、前記サンプリングされた電流を積分する第１の積分ユニットと、
基準クロックを出力する局部発振器と、
前記基準クロックに基づいて、前記第１の積分ユニットにおける積分時間幅を制御する積分時間幅制御信号を生成し、前記積分時間幅を可変にすることにより、積分時間幅に応じてフィルタ特性の重み付けを行う積分時間幅制御部と、
を備えるサンプリングフィルタ装置。
【請求項２】
前記積分時間幅制御部は、前記積分時間幅制御信号の各パルスが、前記基準クロックの半周期の真ん中に位置するように生成する請求項１記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項３】
前記第１の電圧電流変換部と並列に配置され、前記第１の電圧電流変換部とは異なる利得を有する第２の電圧電流変換部をさらに有し、
前記第１の積分ユニットは、前記第１の電圧電流変換部または前記第２の電圧電流変換部から出力される電流をサンプリングし、前記サンプリングされた電流を積分し、
前記第１の電圧電流変換部及び前記第２の電圧電流変換部の切り換え制御により、前記第１の積分ユニットにおける単位時間当たりの積分電荷量を変化させる請求項１又は２記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項４】
前記第１の電圧電流変換部または前記第２の電圧電流変換部から出力される電流をサンプリングし、前記サンプリングされた電流を積分する第２の積分器と、
前記第１および第２の積分器の出力を差動合成する差動合成部と、を備え、
前記積分時間幅制御部は、前記基準クロックのハイレベル区間の一部において前記第１のサンプリングスイッチをオンとし、前記基準クロックのローレベル区間の一部においてに前記第２のサンプリングスイッチをオンとするように、積分時間幅制御信号を生成する請求項３記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項５】
前記第１および第２の電圧電流変換部を切り替える切り替えスイッチ、をさらに備え、
前記積分時間幅制御部は、前記積分時間幅制御信号に加えて、前記第１または第２の電圧電流変換部と、前記第１及び第２の積分ユニットとの接続を切り替える切り替え制御信号を生成する請求項４又は５記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項６】
前記積分時間幅制御部は、
前記局部発振器から供給される前記基準クロックを逓倍する逓倍器と、
前記逓倍器から供給される逓倍信号に基づいて、前記積分時間幅制御信号を発生させる制御信号発生器と、を有する請求項１記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項７】
前記積分時間幅制御部は、前記基準クロックと、前記基準クロックの逆相信号と、前記基準クロックと位相が９０°異なる信号と前記基準クロックとを加算した加算信号と、前記加算信号と前記基準クロックの逆相信号とを加算した信号と、を入力とし、前記基準クロックの２倍の周波数の信号で制御される制御信号発生器を有する請求項１記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項８】
前記積分時間幅制御部は、
前記基準クロックの２倍の周波数をもつクロックを分周した第１の信号と、前記第１の信号と位相が９０°異なる第２の信号と、を生成する第１の分周型位相器と、
前記基準クロックの２倍の周波数をもつクロックの逆相信号を分周した第３の信号と、前記第３の信号と位相が９０°異なる第４の信号と、を生成する第２の分周型位相器と、
前記第１の信号と前記第２の信号とを加算した第５の信号を出力する第１の加算器と、
前記第３の信号と前記第２の信号とを加算した第６の信号を出力する第２の加算器と、
前記第１の信号と、前記第３の信号と、前記第５の信号と、前記第６の信号と、前記前記基準クロックの２倍の周波数をもつクロックと、に基づいて、前記積分時間幅制御信号を生成する制御信号発生器と、を有する請求項１記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項９】
前記基準クロックが正弦波信号であり、
前記積分時間幅制御部は、前記正弦波信号を振幅変調する振幅変調部を有し、
前記第１のサンプリングスイッチは、前記振幅変調部の出力が所定の閾値を越えている間、前記第１の電圧電流変換部から出力される電流をサンプリングするものを含む請求項１記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項１０】
前記基準クロックが正弦波信号であり、
前記積分時間幅制御部は、前記正弦波信号に基づいて、前記第１または第２の電圧電流変換部と、前記第１及び第２のサンプリングスイッチとの接続を切り替える切り替え制御信号を生成する制御信号発生器を備える請求項５記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項記載のサンプリングフィルタ装置と、
前記サンプリングフィルタ装置内における前記複数の積分器に充電された電荷量を電圧値に変換して出力するバッファ部と、
前記バッファ部から出力されるアナログ信号をデジタル化するＡ／Ｄ部と、
前記Ａ／Ｄ部でデジタル化された信号に対して、復調処理または復号処理を行うベースバンド部と、を備える無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数特性が可変であるサンプリングフィルタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおける受信装置では、離散時間電荷サンプリングによる周波数変換と、フィルタリングを行うサンプリングフィルタ装置が用いられる。【０００３】
従来のサンプリングフィルタ装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがあった。図１２は、前記特許文献１に記載された従来のサンプリングフィルタ装置を示すものである。この特許文献１に記載されたサンプリングフィルタ装置について簡単に説明する。【０００４】
図１２に示すように、従来のサンプリングフィルタ装置５は、スイッチ２Ａと、スイッチ２Ｂと、積分器３と、重みおよびサンプリング（Ｗ＆Ｓ）要素６と、制御信号発生器７とを有している。制御信号発生器７から生成されるクロックと、反転クロックと、Ｗ＆Ｓ信号と、リセット信号とにより、リセットとサンプリングとホールドという３つのプロセスを実行する。【０００５】
このサンプリングフィルタ装置のフィルタ特性は、重み関数により決定される。また、重み関数は、Ｗ＆Ｓ要素６とＷ＆Ｓ信号との組み合わせに依存する。Ｗ＆Ｓ信号は、例えば、３つの重み関数（一定、傾斜、ガウス）に対応する。【０００６】
Ｗ＆Ｓ要素６を通る信号電流は、サンプリング窓の外ではゼロであり、サンプリング窓の中では重み関数（一定、傾斜、ガウス）に従って重みが付けられる。このように、Ｗ＆Ｓ信号によってＷ＆Ｓ要素６の出力に重み付けを行うことにより、フィルタ特性を変更することが可能である。【０００７】
【特許文献１】特表２００３−５１０９３３号公報（第３１頁、図２Ａ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の従来のサンプリングフィルタ装置では、フィルタ特性を変更するためのＷ＆Ｓ信号として、傾斜波形およびガウス波形などの複雑な波形を用意する必要がある。このため、制御信号に高い縦軸分解能が要求され、回路規模が大きくなるという問題点を有していた。【０００９】
本発明の目的は、前記従来技術の課題に鑑みてなされたもので、制御信号に複雑な波形を用いずに重み付けを実現し、フィルタ特性を可変としたサンプリングフィルタ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のサンプリングフィルタ装置は、入力電圧信号を電流に変換する第１の電圧電流変換部と、前記第１の電圧電流変換部から出力される電流をサンプリングし、前記サンプリングされた電流を積分する第１の積分ユニットと、基準クロックを出力する局部発振器と、前記基準クロックに基づいて、前記第１の積分ユニットにおける積分時間幅を制御する積分時間幅制御信号を生成し、前記積分時間幅を可変にすることにより、積分時間幅に応じてフィルタ特性の重み付けを行う積分時間幅制御部と、を備える。【００１１】
上記構成によれば、積分時間幅制御信号にしたがって電流をサンプリングすることにより、サンプリング時間を変化させることで積分器に蓄積される電荷量を変化させることができるため、制御信号に複雑な波形を用いることなく、矩形波や正弦波等の単純な波形の信号を用いて重み付けを実現でき、周波数特性を可変としたサンプリングフィルタ装置を実現することができる。【００１２】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置においては、前記積分時間幅制御部が、前記積分時間幅制御信号の各パルスが前記基準クロックの半周期の真ん中に位置するように生成するようにしてもよい。
上記構成によれば、基本周波数の偶数倍の位置の伝達関数をゼロにでき、デシメーションによる折り返しの影響を低減できる。【００１３】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記積分時間幅制御部が、前記第１のサンプリングスイッチのオン区間を、前記基準クロックよりも細かい精度で制御する積分時間幅制御信号を生成するものであってもよい。【００１４】
上記構成によれば、基準クロックよりも細かい精度でサンプリングスイッチのオン区間とオフ区間の比を調整して、重み付けを実現できる。【００１５】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記第１の電圧電流変換部から出力される電流をサンプリングする第２のサンプリングスイッチと、前記第２のサンプリングスイッチでサンプリングされた電流を積分する第２の積分器と、前記第１および第２の積分器の出力を差動合成する差動合成部と、を備え、前記積分時間幅制御部が、前記基準クロックのハイレベル区間に前記第１のサンプリングスイッチをオンとし、前記基準クロックのローレベル区間に前記第２のサンプリングスイッチをオンとする時間幅制御信号を生成するものであってもよい。【００１６】
上記構成によれば、基準クロックのオフ区間も積分に用いることができるため、積分時間幅を見かけ上２倍にできる。【００１７】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記第１の電圧電流変換部と利得の異なる第２の電圧電流変換部と、前記第１および第２の電圧電流変換部を切り替える切り替えスイッチと、を備えてもよい。【００１８】
上記構成によれば、利得の異なる複数の電圧電流変換部を切り替えることによって、単位時間当たりの積分電荷量を変化させることができ、振幅方向の重み付けも可能となるため、設計の自由度が増す。【００１９】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記積分時間幅制御部が、前記第１または第２の電圧電流変換部と前記第１のサンプリングスイッチとの接続を切り替える切り替え制御信号を生成するものを含んでもよい。【００２０】
上記構成によれば、切り替え制御信号によって電圧電流変換部の切り替えを制御できる。【００２１】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記積分時間幅制御部が、前記局部発振器から供給される前記基準クロックを逓倍する逓倍器と、前記逓倍器から供給される逓倍信号に基づいて、前記積分時間幅制御信号を発生させる制御信号発生器と、を有してもよい。【００２２】
上記構成によれば、基準クロックよりも細かい精度の積分時間幅制御信号を発生させることができる。【００２３】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記積分時間幅制御部が、前記基準クロックと、前記基準クロックの逆相信号と、前記基準クロックと位相が９０°異なる信号と前記基準クロックとを加算した加算信号と、前記加算信号と前記基準クロックの逆相信号とを加算した信号と、を入力とし、前記基準クロックの２倍の周波数の信号で制御される制御信号発生器を有してもよい。【００２４】
上記構成によれば、基準クロックよりも細かい精度の積分時間幅制御信号を発生させることができる。【００２５】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記積分時間幅制御部が、前記基準クロックの２倍の周波数をもつクロックを分周した第１の信号と、前記第１の信号と位相が９０°異なる第２の信号と、を生成する第１の分周型位相器と、前記基準クロックの２倍の周波数をもつクロックの逆相信号を分周した第３の信号と、前記第３の信号と位相が９０°異なる第４の信号と、を生成する第２の分周型位相器と、前記第１の信号と前記第２の信号とを加算した第５の信号を出力する第１の加算器と、前記第３の信号と前記第２の信号とを加算した第６の信号を出力する第２の加算器と、前記第１の信号と、前記第３の信号と、前記第５の信号と、前記第６の信号と、前記前記基準クロックの２倍の周波数をもつクロックと、に基づいて、前記積分時間幅制御信号を生成する制御信号発生器と、を有してもよい。【００２６】
上記構成によれば、基準クロックよりも細かい精度の積分時間幅制御信号を発生させることができる。【００２７】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記基準クロックが正弦波信号であり、前記積分時間幅制御部は、前記正弦波信号を振幅変調する振幅変調部を有し、前記第１のサンプリングスイッチが、前記振幅変調部の出力が所定の閾値を越えている間、前記第１の電圧電流変換部から出力される電流をサンプリングするものを含んでもよい。【００２８】
上記構成によれば、基準クロックよりも細かい精度の積分時間幅制御信号を発生させることができる。【００２９】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記基準クロックが正弦波信号であり、前記正弦波信号に基づいて、前記第１または第２の電圧電流変換部と前記第１のサンプリングスイッチとの接続を切り替える切り替え制御信号を生成する制御信号発生器を備えてもよい。【００３０】
上記構成によれば、正弦波信号から切り替え制御信号を生成することができる。【００３１】
また、本発明の無線通信装置は、アンテナより入力される無線周波数信号に対して離散化およびフィルタ処理を行う請求項１から９のいずれか一項記載のサンプリングフィルタ装置と、前記サンプリングフィルタ装置内における前記複数の積分器に充電された電荷量を電圧値に変換して出力するバッファ部と、前記バッファ部から出力されるアナログ信号をデジタル化するＡ／Ｄ部と、前記Ａ／Ｄ部でデジタル化された信号に対して、復調処理または復号処理を行うベースバンド部と、を備える。【００３２】
上記構成によれば、制御信号に複雑な波形を用いることなく、矩形波や正弦波等の単純な波形の信号を用いて重み付けを実現でき、周波数特性を可変としたサンプリングフィルタ装置を搭載した無線通信装置を実現できる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るサンプリングフィルタ装置によれば、積分時間幅制御信号にしたがって電流をサンプリングする際に、サンプリング時間を変化させることで積分器に蓄積される電荷量を変化させることができるため、制御信号に複雑な波形を用いることなく、矩形波や正弦波等の単純な波形の信号を用いて重み付けを実現でき、周波数特性を可変とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における制御信号を示す図
【図３】本発明の実施の形態１におけるサンプリングフィルタ装置の周波数特性を示す図
【図４】本発明の実施の形態２におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示す図
【図５】本発明の実施の形態２における制御信号を示す図
【図６】本発明の実施の形態３におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示す図
【図７】本発明の実施の形態３における制御信号を示す図
【図８】本発明の実施の形態４におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示す図
【図９】本発明の実施の形態４における制御信号を示す図
【図１０】本発明の実施の形態４におけるサンプリングフィルタ装置の周波数特性を示す図
【図１１】本発明の実施の形態５における無線通信装置の構成を示すブロック図
【図１２】従来のサンプリングフィルタ装置の構成を示す図
【符号の説明】
【００３５】
１００、１０１  電圧電流変換部切り替えスイッチ
１０５  サンプリングフィルタ装置
１１０、１１１  サンプリングスイッチ
１２０、１２１  電圧電流変換部
１３０、１３１  積分コンデンサ
１４０  差動合成部
１５０、２５０  局部発振器
１６０、２６０、３６０  制御信号発生器
１７０  逓倍器
１８０  積分時間幅制御部
２７０、２７１  分周型位相器
２８０，２８１  加算器
２００  無線通信装置
２０１  サンプリングフィルタ部
２０２  バッファ部
２０３  Ａ／Ｄ部
２０４  ベースバンド部
５７０  振幅変調部
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。【００３７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示す図である。図１に示すように、サンプリングフィルタ装置１０５は、電圧電流変換部１２０、１２１、電圧電流変換部切り替えスイッチＳＷ０（１００）、ＳＷ１（１０１）、サンプリングスイッチ１１０、１１１、積分コンデンサ１３０、１３１、局部発振器１５０、積分時間幅制御部１８０からなる。本実施の形態では、伝達関数Ｈ（ｚ）を、Ｈ（ｚ）＝ａ１＋ａ２ｚ−１＋ａ３ｚ−２＋ａ４ｚ−３＋ａ５ｚ−４で表した場合において、フィルタ係数（ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５）＝（１、４、６、４、１）であるようなフィルタを構成する例を示す。なお、サンプリングスイッチ１１０と積分コンデンサ１３０を合わせて第１の積分ユニット、サンプリングスイッチ１１１と積分コンデンサ１３１を合わせて第２の積分ユニットと呼んでもよい。【００３８】
局部発振器１５０は、基準クロックの周波数の信号ｆＬｏ０を出力する。本実施の形態において、積分時間幅制御部１８０は、局部発信器１５０から供給される信号ｆＬｏ０に基づいて、パルス信号、すなわち積分時間幅制御信号Ｓ２，Ｓ３および切り替え制御信号Ｓ０，Ｓ１を発生させる。【００３９】
電圧電流変換部１２０，１２１は、電圧の入力信号を電流に変換して出力する。たとえばトランスコンダクタンスアンプ（ＴＡ）である。電圧電流変換部１２０，１２１は、電圧―電流特性（利得）が異なる。本実施の形態では、電圧電流変換部１２０，１２１の相互コンダクタンスｇｍ１、ｇｍ２がｇｍ２＝ｇｍ１／２とする。電圧電流変換部１２０，１２１は、電圧電流変換部切り替えスイッチＳＷ０（１００）、ＳＷ１（１０１）によって切り替え可能な構成とする。【００４０】
電圧電流変換部切り替えスイッチＳＷ０（１００）は、制御信号発生部１６０から出力される切り替え制御信号Ｓ０に応じて、入力端子と電圧電流変換部１２０または１２１との接続を切り替える。電圧電流変換部切り替えスイッチＳＷ１（１０１）は、制御信号発生部１６０から出力される切り替え制御信号Ｓ１に応じて、電圧電流変換部１２０または１２１とサンプリングスイッチ１１０および１１１との接続を切り替える。【００４１】
サンプリングスイッチ１１０、１１１は、それぞれ、制御信号発生器１６０から入力される積分時間幅制御信号Ｓ２，Ｓ３に基づき、電圧電流変換部１２０、１２１から入力される電流をサンプリングして積分コンデンサ１３０、１３１に出力する。積分コンデンサ１３０は、サンプリングスイッチ１１０がＯＮのときに電荷がチャージされ、積分コンデンサ１３１は、サンプリングスイッチ１１１がＯＮのときに電荷がチャージされる。この構成により、クロック時間ごとに積分時間幅を調整することが可能となり、サンプル値に重み付けをすることができる。また、積分コンデンサ１３０、１３１でＮクロック（Ｎは２以上の整数、本実施の形態ではＮ＝５とする）にわたって積分された電荷は、サンプリングの段階が終わると差動合成部１４０を介して出力端子へと放出される。この構成により、Ｎタップのフィルタ機能が実現される。【００４２】
差動合成部１４０は、並列に二組備えられた、サンプリングスイッチ１１０（１１１）および積分コンデンサ１３０（１３１）の組からの出力、すなわち積分コンデンサ１３０および１３１からの出力を差動合成する。【００４３】
上記構成によれば、電圧電流変換部１２０（１２１）から出力される入力信号（電流）が、積分時間幅制御部１８０から出力される積分時間幅制御信号Ｓ２（Ｓ３）に基づいて、サンプリングスイッチ１１０（１１１）でサンプリングされ、サンプリングスイッチ１１０（１１１）から出力された電流が積分コンデンサ１３０（１３１）で積分される。すなわち、本実施の形態のサンプリングフィルタ装置１０５は、図１に示された構成のうち、局部発振器１５０、積分時間幅制御部１８０、サンプリングスイッチ１１０（１１１）、および積分コンデンサ１３０（１３１）を備えることにより、基準クロックの１クロック毎に異なる積分時間幅に応じて重み付けされたサンプル値を積分コンデンサ１３０（１３１）に蓄えた後、放出するので、制御信号に複雑な波形を用いずに重み付けを実現し、所望のフィルタ特性を実現することができる。【００４４】
また、本実施の形態のサンプリングフィルタ装置１０５は、サンプリングスイッチ１１０（１１１）および積分コンデンサ１３０（１３１）の組を並列に二組備え、さらに、それらの出力を差動合成する差動合成部１４０を備える構成により、一方のサンプリングスイッチ（例えば１１０）のＯＦＦ区間において、もう一方のスイッチ（例えば１１１）でサンプリングが可能となるため、反転クロックに対応するサンプリングも有効に行うことができる。すなわち、本構成によれば、基準クロックのオフ区間も積分に用いることができ、積分時間幅を見かけ上２倍にできる。【００４５】
さらに、本実施の形態のサンプリングフィルタ装置１０５は、電圧−電流特性が異なる二つの電圧電流変換部１２０、１２１と、これらを切り替えるスイッチ１００、１０１と、を備える構成により、単位時間当たりの積分電荷量を変化させることができ、振幅方向の重み付けも可能となる。かかる構成によれば、時間軸方向だけでなく、振幅方向の重み付けも同時に可能であり、分解能を倍以上にすることができ、設計の自由度が増す。なお、サンプリングスイッチ１１０（１１１）および積分コンデンサ１３０（１３１）の組が一組のみの場合であっても、スイッチ１００、１０１によって、電圧電流変換部１２０、１２１と、サンプリングスイッチ１１０（１１１）との接続を切り替えることにより、振幅方向の重み付けが可能となり、設計の自由度が増す。【００４６】
図２は、フィルタ係数が（１、４、６、４、１）であるようなフィルタを構成するための、各信号のタイミングチャートの例を示している。【００４７】
図２において、信号ｆＬｏ０は、局部発振器１５０の出力信号である。信号Ｓ２，Ｓ３は、制御信号発生器１６０から出力される積分時間幅制御信号であり、サンプリングスイッチ１１０，１１１をオン／オフする。信号Ｓ２は、信号ｆＬｏ０のハイレベル区間の少なくとも一部においてオンとなり、信号Ｓ３は、信号ｆＬｏ０のローレベル区間の少なくとも一部においてオンとなる。【００４８】
電圧電流変換部切り替え無し信号は、一方の電圧電流変換部１２０だけが動作する場合、すなわち切り替えスイッチＳＷ０（１００）およびＳＷ１（１０１）が電圧電流変換部１２０に接続される場合に、信号Ｓ２，Ｓ３の制御を受けて積分される量を表す。この信号の矩形部の面積（１、２、３、２、１）がサンプリングフィルタ装置のフィルタ係数に対応する。【００４９】
信号Ｓ０、Ｓ１は、切り替えスイッチＳＷ０（１００）、ＳＷ１（１０１）の切り替え制御信号である。信号Ｓ０がローレベルで信号Ｓ１がハイレベルの区間は、切り替えスイッチＳＷ０（１００）および切り替えスイッチＳＷ１（１０１）が相互コンダクタンスｇｍ２の電圧電流変換部１２１に接続され、信号Ｓ０がハイレベルで信号Ｓ１がローレベルの区間は、切り替えスイッチＳＷ０（１００）および切り替えスイッチＳＷ１（１０１）が相互コンダクタンスｇｍ１の電圧電流変換部１２０に接続される。【００５０】
電圧電流変換部切り替え有り信号は、信号Ｓ０および信号Ｓ１により電圧電流変換部１２０，１２１が切り替えられる場合に、信号Ｓ２，Ｓ３の制御を受けて積分される量を表す。相互コンダクタンスｇｍ１，ｇｍ２に応じてこの信号の振幅を可変することができ、この信号の矩形部の面積（１、４、６、４、１）がサンプリングフィルタ装置のフィルタ係数に対応する。【００５１】
このように、電圧電流変換部１２０，１２１の切り替えを行わない場合は、フィルタ係数は（１、２、３、２、１）となる。一方、切り替えを行う場合は、図２中の切り替え制御信号Ｓ０，Ｓ１に示すように切り替えスイッチＳＷ０（１００）およびＳＷ１（１０１）を制御することで、フィルタ係数を（１、４、６，４、１）とすることができる。なお、図２では、二つの電圧電流変換部１２０、１２１の相互コンダクタンス、ｇｍ１、ｇｍ２が、ｇｍ２＝ｇｍ１／２の場合を示している。【００５２】
図３は、本実施の形態のサンプリングフィルタ装置の周波数特性（電圧電流変換部（ＴＡ）切替無：実線、ＴＡ切替有：一点鎖線）を示している。このように、本実施の形態のサンプリングフィルタ装置によれば、上述した重み付けの効果により、従来の移動平均型（矩形窓の重み付け）のサンプリングフィルタ装置の周波数特性（破線）と比較して、広帯域化を実現している。また従来のものより大きなサイドローブの減衰量が取れる。【００５３】
以上説明した通り、本実施の形態によれば、時間軸方向だけでなく振幅方向の重み付けも同時に可能であり、分解能を倍以上にすることができ、設計の自由度が増す。すなわち、制御信号に複雑な波形を用いることなく重み付けを実現することができ、所望のフィルタ特性を実現することができる。【００５４】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２のサンプリングフィルタ装置の構成図である。図４おいて、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。また、実施の形態１と同様に、フィルタ係数が（１，４，６，４，１）となるフィルタを構成する場合の例を説明する。【００５５】
本実施の形態においては、積分時間幅制御部１８０は、Ｍ逓倍器１７０（Ｍは２以上の整数、本実施の形態ではＭ＝４とする）と制御信号発生器１６０により構成される。４逓倍器１７０は、入力である基準周波数ｆＬｏ０の４倍の周波数の信号（逓倍信号）４ｆＬｏ０を出力する。制御信号発生器１６０は、４逓倍器１７０から供給される逓倍信号４ｆＬｏ０に基づいて、パルス信号、すなわち積分時間幅制御信号Ｓ２，Ｓ３および切り替え制御信号Ｓ０，Ｓ１を発生させる。積分時間幅制御部１８０から積分時間幅制御信号Ｓ２，Ｓ３が出力されることにより、積分時間幅を基準クロックの４倍の精度で調整することができる。【００５６】
図５は、フィルタ係数が（１、４、６、４、１）であるようなフィルタを構成するための、各信号のタイミングチャートの例を示している。【００５７】
図５において、信号ｆＬｏ０は、局部発振器１５０の出力信号である。信号ｆＬｏ１は、４逓倍器１７０の出力信号であり、信号ｆＬｏ０の４倍の周波数を有する。信号Ｓ２，Ｓ３は、制御信号発生器１６０から出力される積分時間幅制御信号であり、サンプリングスイッチ１１０，１１１をオン／オフする。【００５８】
信号Ｓ２，Ｓ３、電圧電流変換部切り替え無し信号、信号Ｓ０，Ｓ１、電圧電流変換部切り替え有り信号は、図２に示したものと同様である。【００５９】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３のサンプリングフィルタ装置の構成図である。図６おいて、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。また、実施の形態１と同様に、フィルタ係数が（１，４，６，４，１）となるフィルタを構成する場合の例を説明する。【００６０】
本実施の形態においては、実施の形態２と異なり、積分時間幅制御部１８０は、分周型位相器２７０，２７１、加算器２８０，２８１および制御信号発生器２６０で構成される。また、局部発振器２５０は、基準クロックの２倍周波数の基準信号２ｆＬｏ０、および基準信号２ｆＬｏ０と逆相の信号２ｆＬｏ０Ｂを発生させる。【００６１】
分周型位相器２７０は、局部発振器２５０から出力された信号２ｆＬｏ０を受け、その発振出力信号の周波数を１／２に下げるとともに、その位相が互いに９０°ずれた二つの信号を生成する。逆相の基準信号２ｆＬｏＢに対しても、分周型位相器２７１により同様の処理を行う。これらの信号（分周型位相器２７０からの二つの信号および分周型位相器２７０からの一つの信号）を、図４に示すような接続とし、加算器２８０，２８１で加算することにより、図５に示す４つの信号ｆＬｏ０、ｆＬｏ０Ｂ、ｆＬｏ０Ｄ１、ｆＬｏ０ＢＤ１を得る。【００６２】
制御信号発生器２６０は、その入力信号ｆＬｏ０、ｆＬｏ０Ｂ、ｆＬｏ０Ｄ１、ｆＬｏ０ＢＤ１を基準信号２ｆＬｏ０によるクロックで駆動することにより、サンプリングスイッチ１１０および１１１を制御するための積分時間幅制御信号Ｓ２およびＳ３を発生させる。【００６３】
図７は、本実施の形態における各信号のタイミングチャートを示している。信号２ｆＬｏ０は、局部発振器２５０の出力信号である。信号ｆＬｏ０は、分周型位相器２７０の出力信号であり、信号２ｆＬｏ０の１／２の周波数を有する。信号ｆＬｏ０Ｂは、分周型位相器２７１の出力信号であり、信号ｆＬｏ０の逆相信号である。【００６４】
信号ｆＬｏ０Ｄ１は、分周型位相器２７０から出力される位相が互いに９０°ずれた二つの信号を加算器２８０で加算することにより生成される。また、信号ｆＬｏ０ＢＤ１は、分周型位相器２７０，２７１から出力される位相が互いに９０°ずれた二つの信号を加算器２８１で加算することにより生成される。【００６５】
信号Ｓ２，Ｓ３、電圧電流変換部切り替え無し信号、信号Ｓ０，Ｓ１、電圧電流変換部切り替え有り信号は、図２に示したものと同様である。【００６６】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４のサンプリングフィルタ装置の構成図である。図８において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。また、実施の形態１、２，３と同様に、フィルタ係数が（１，４，６，４，１）となるフィルタを構成する場合の例を説明する。【００６７】
本実施の形態においては、積分時間幅制御部１８０は、制御信号発生器３６０、および振幅変調部５７０で構成される。また、局部発振器１５０は、基準クロックの周波数の基準信号ｆＬｏ０、および逆相の基準信号ｆＬｏ０Ｂを出力する。本実施の形態において、局部発振器１５０が出力する信号ｆＬｏ０、信号ｆＬｏ０Ｂは、正弦波信号である。すなわち、積分時間の調整は、基準信号（正弦波信号）の振幅変調（ＡＭ変調）により行われる。本実施の形態のサンプリングフィルタ装置は、正弦波信号ｆＬｏ０、ｆＬｏ０ＢをＡＭ変調し、サンプリングスイッチ１１０、１１１のＯＮ区間を調整する。また、本実施の形態では、サンプリングスイッチ１１０、１１１は、サンプリングスイッチ１１０、１１１を駆動する信号がある閾値を越えている間ＯＮとなる。【００６８】
振幅変調部５７０は、正弦波信号ｆＬｏ０、ｆＬｏ０ＢをＡＭ変調してその振幅を変化させ、ＡＭ変調信号Ｓ２，Ｓ３を、積分時間幅制御信号として、サンプリングスイッチ１１０，１１１にそれぞれ出力する。このＡＭ変調信号Ｓ２，Ｓ３でサンプリングスイッチ１１０，１１１をオン／オフすることにより、サンプリングスイッチ１１０，１１１のＯＮ区間を制御し、積分コンデンサ１３０，１３１に充電される電荷を制御する。【００６９】
制御信号発生器３６０は、正弦波信号に基づいて、切り替え制御信号Ｓ０、Ｓ１を生成する。【００７０】
図９は、本実施の形態における信号のタイミングチャートを示している。図９に示すように、基準信号をＡＭ変調によって制御することで、スイッチのＯＮ区間を図９中のＳ２、Ｓ３となるように調整することができる。かかる構成により、重み付けを行う。【００７１】
図９において、信号ｆＬｏ０は、局部発振器１５０から出力される正弦波信号であり、信号ｆＬｏ０Ｂは、信号ｆＬｏ０と逆相の正弦波信号である。信号Ｓ２，Ｓ３は、振幅変調部５７０から出力される積分時間幅制御信号であり、サンプリングスイッチ１１０，１１１をオン／オフする。【００７２】
ＳＷ１１０ＯＮ区間信号は、信号Ｓ２がサンプリングスイッチ１１０の閾値より大きい場合にハイレベルとなり、サンプリングスイッチ１１０のオン区間に対応する。ＳＷ１１１ＯＮ区間信号は、信号Ｓ３がサンプリングスイッチ１１１の閾値より大きい場合にハイレベルとなり、サンプリングスイッチ１１１のオン区間に対応する。【００７３】
信号Ｓ０，Ｓ１、電圧電流変換部切り替え有り信号は、図２に示したものと同様である。【００７４】
なお、本実施の形態では、積分時間幅制御部１８０が制御信号発生器３６０を含んで構成される例を示したが、制御信号発生器３６０は、積分時間幅制御部１８０に含まれず別個の構成としてもよい。【００７５】
図１０は、本実施の形態のサンプリングフィルタ装置の周波数特性（電圧電流変換部（ＴＡ）切替無：実線、ＴＡ切替有：一点鎖線）を示している。図３と同様、従来のサンプリングフィルタ装置の周波数特性（破線）と比較して、広帯域化を実現している。また従来のものより大きなサイドローブの減衰量が取れる。【００７６】
（実施の形態５）
図１１は、本発明の実施の形態５における無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１１において、無線通信装置２００は、サンプリングフィルタ部２０１と、バッファ部２０２と、Ａ／Ｄ部２０３と、ベースバンド部２０４とを有している。【００７７】
サンプリングフィルタ部２０１は、実施の形態１で説明したサンプリングフィルタ装置１０５（図１）と同じ構成で同様の動作をし、アンテナより入力される無線周波数信号に対して離散化、フィルタ処理を行う。【００７８】
バッファ部２０２は、サンプリングフィルタ部２０１内の積分コンデンサにチャージされた電荷を電圧値に変換して出力する。例えば、オペアンプなどで構成することが可能である。サンプリングフィルタ部２０１が図１のように構成される場合、差動合成部１４０により、出力される電圧値を大きくすることが可能である。【００７９】
Ａ／Ｄ部２０３は、バッファ部２０２から入力される離散化されたアナログ信号をデジタル化する。ベースバンド部２０４は、Ａ／Ｄ部２０３から入力されるデジタル信号に対してデジタル信号処理を行う。すなわち、ベースバンド部２０４では、Ａ／Ｄ部２０３でデジタル化された信号に対して、復調処理、復号処理などを行う。【００８０】
かかる構成によれば、実施の形態１のサンプリングフィルタ装置を無線通信装置に適用することが可能である。【００８１】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。【００８２】
本出願は、２００８年１月１６日出願の日本特許出願（特願２００８−００７１７６）、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、制御信号の振幅を変化させる代わりに、積分時間幅を調整することにより重み付けをして加算し、畳み込み演算を行う構成にすることにより、複雑な制御部を必要としないサンプリングフィルタ装置を提供することができる効果を有し、無線通信装置のアナログ回路におけるフィルタ等として有用である。
【図１】
2009090883.tif 000003
【図２】
2009090883.tif 000004
【図３】
2009090883.tif 000005
【図４】
2009090883.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2009090883.tif 000009
【図８】
2009090883.tif 000010
【図９】
2009090883.tif 000011
【図１０】
2009090883.tif 000012
【図１１】
2009090883.tif 000013
【図１２】
2009090883.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月13日(2010.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数特性が可変であるサンプリングフィルタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおける受信装置では、離散時間電荷サンプリングによる周波数変換と、フィルタリングを行うサンプリングフィルタ装置が用いられる。
【０００３】
従来のサンプリングフィルタ装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがあった。図１２は、前記特許文献１に記載された従来のサンプリングフィルタ装置を示すものである。この特許文献１に記載されたサンプリングフィルタ装置について簡単に説明する。
【０００４】
図１２に示すように、従来のサンプリングフィルタ装置５は、スイッチ２Ａと、スイッチ２Ｂと、積分器３と、重みおよびサンプリング（Ｗ＆Ｓ）要素６と、制御信号発生器７とを有している。制御信号発生器７から生成されるクロックと、反転クロックと、Ｗ＆Ｓ信号と、リセット信号とにより、リセットとサンプリングとホールドという３つのプロセスを実行する。
【０００５】
このサンプリングフィルタ装置のフィルタ特性は、重み関数により決定される。また、重み関数は、Ｗ＆Ｓ要素６とＷ＆Ｓ信号との組み合わせに依存する。Ｗ＆Ｓ信号は、例えば、３つの重み関数（一定、傾斜、ガウス）に対応する。
【０００６】
Ｗ＆Ｓ要素６を通る信号電流は、サンプリング窓の外ではゼロであり、サンプリング窓の中では重み関数（一定、傾斜、ガウス）に従って重みが付けられる。このように、Ｗ＆Ｓ信号によってＷ＆Ｓ要素６の出力に重み付けを行うことにより、フィルタ特性を変更することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００３−５１０９３３号公報（第３１頁、図２Ａ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の従来のサンプリングフィルタ装置では、フィルタ特性を変更するためのＷ＆Ｓ信号として、傾斜波形およびガウス波形などの複雑な波形を用意する必要がある。このため、制御信号に高い縦軸分解能が要求され、回路規模が大きくなるという問題点を有していた。
【０００９】
本発明の目的は、前記従来技術の課題に鑑みてなされたもので、制御信号に複雑な波形を用いずに重み付けを実現し、フィルタ特性を可変としたサンプリングフィルタ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のサンプリングフィルタ装置は、入力電圧信号を電流に変換する第１の電圧電流変換部と、前記第１の電圧電流変換部から出力される電流をサンプリングし、前記サンプリングされた電流を積分する第１の積分ユニットと、基準クロックを出力する局部発振器と、前記基準クロックに基づいて、前記第１の積分ユニットにおける積分時間幅を制御する積分時間幅制御信号を生成し、前記積分時間幅を可変にすることにより、積分時間幅に応じてフィルタ特性の重み付けを行う積分時間幅制御部と、を備える。
【００１１】
上記構成によれば、積分時間幅制御信号にしたがって電流をサンプリングすることにより、サンプリング時間を変化させることで積分器に蓄積される電荷量を変化させることができるため、制御信号に複雑な波形を用いることなく、矩形波や正弦波等の単純な波形の信号を用いて重み付けを実現でき、周波数特性を可変としたサンプリングフィルタ装置を実現することができる。
【００１２】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置においては、前記積分時間幅制御部が、前記積分時間幅制御信号の各パルスが前記基準クロックの半周期の真ん中に位置するように生成するようにしてもよい。
上記構成によれば、基本周波数の偶数倍の位置の伝達関数をゼロにでき、デシメーションによる折り返しの影響を低減できる。
【００１３】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記積分時間幅制御部が、前記第１のサンプリングスイッチのオン区間を、前記基準クロックよりも細かい精度で制御する積分時間幅制御信号を生成するものであってもよい。
上記構成によれば、基準クロックよりも細かい精度でサンプリングスイッチのオン区間とオフ区間の比を調整して、重み付けを実現できる。
【００１４】
上記サンプリングフィルタ装置は、前記第１の電圧電流変換部と並列に配置され、前記第１の電圧電流変換部とは異なる利得を有する第２の電圧電流変換部をさらに有し、前記第１の積分ユニットは、前記第１の電圧電流変換部または前記第２の電圧電流変換部から出力される電流をサンプリングし、前記サンプリングされた電流を積分し、前記第１の電圧電流変換部及び前記第２の電圧電流変換部の切り換え制御により、前記第１の積分ユニットにおける単位時間当たりの積分電荷量を変化させる。
【００１５】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記第１の電圧電流変換部または前記第２の電圧電流変換部から出力される電流をサンプリングし、前記サンプリングされた電流を積分する第２の積分器と、前記第１および第２の積分器の出力を差動合成する差動合成部と、前記第１の電圧電流変換部または前記第２の電圧電流変換部と、前記第１の積分器との間の接続を切り替える第１のサンプリングスイッチと、前記第１の電圧電流変換部または前記第２の電圧電流変換部と、前記第２の積分器との間の接続を切り替える第２のサンプリングスイッチと、を備え、前記積分時間幅制御部は、前記基準クロックのハイレベル区間の一部において前記第１のサンプリングスイッチをオンとし、前記基準クロックのローレベル区間の一部において前記第２のサンプリングスイッチをオンとするように、積分時間幅制御信号を生成するものであってもよい。
【００１６】
上記構成によれば、基準クロックのオフ区間も積分に用いることができるため、積分時間幅を見かけ上２倍にできる。
【００１７】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記第１の電圧電流変換部と利得の異なる第２の電圧電流変換部と、前記第１および第２の電圧電流変換部を切り替える切り替えスイッチと、を備えてもよい。
【００１８】
上記構成によれば、利得の異なる複数の電圧電流変換部を切り替えることによって、単位時間当たりの積分電荷量を変化させることができ、振幅方向の重み付けも可能となるため、設計の自由度が増す。
【００１９】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記積分時間幅制御部が、前記第１または第２の電圧電流変換部と前記第１のサンプリングスイッチとの接続を切り替える切り替え制御信号を生成するものを含んでもよい。
【００２０】
上記構成によれば、切り替え制御信号によって電圧電流変換部の切り替えを制御できる。
【００２１】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記積分時間幅制御部が、前記局部発振器から供給される前記基準クロックを逓倍する逓倍器と、前記逓倍器から供給される逓倍信号に基づいて、前記積分時間幅制御信号を発生させる制御信号発生器と、を有してもよい。
【００２２】
上記構成によれば、基準クロックよりも細かい精度の積分時間幅制御信号を発生させることができる。
【００２３】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記積分時間幅制御部が、前記基準クロックと、前記基準クロックの逆相信号と、前記基準クロックと位相が９０°異なる信号と前記基準クロックとを加算した加算信号と、前記加算信号と前記基準クロックの逆相信号とを加算した信号と、を入力とし、前記基準クロックの２倍の周波数の信号で制御される制御信号発生器を有してもよい。
【００２４】
上記構成によれば、基準クロックよりも細かい精度の積分時間幅制御信号を発生させることができる。
【００２５】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記積分時間幅制御部は、前記基準クロックの２倍の周波数をもつクロックを分周した第１の信号と、前記第１の信号と位相が９０ー異なる第２の信号と、を生成する第１の分周型位相器と、前記基準クロックの２倍の周波数をもつクロックの逆相信号を分周した第３の信号を生成する第２の分周型位相器と、前記第１の信号と前記第２の信号とを加算した第５の信号を出力する第１の加算器と、前記第３の信号と前記第２の信号とを加算した第６の信号を出力する第２の加算器と、前記第１の信号と、前記第３の信号と、前記第５の信号と、前記第６の信号と、前記前記基準クロックの２倍の周波数をもつクロックと、に基づいて、前記積分時間幅制御信号を生成する制御信号発生器と、を有してもよい。
【００２６】
上記構成によれば、基準クロックよりも細かい精度の積分時間幅制御信号を発生させることができる。
【００２７】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記基準クロックが正弦波信号であり、当該サンプリングフィルタ装置は、前記第１の電圧電流変換部または前記第２の電圧電流変換部と、前記第１の積分器との間の接続を切り替える第１のサンプリングスイッチを備え、前記積分時間幅制御部は、前記正弦波信号を振幅変調する振幅変調部を有し、前記第１のサンプリングスイッチは、前記振幅変調部の出力が所定の閾値を越えている間、前記第１の電圧電流変換部から出力される電流をサンプリングするものを含んでもよい。
【００２８】
上記構成によれば、基準クロックよりも細かい精度の積分時間幅制御信号を発生させることができる。
【００２９】
また、本発明のサンプリングフィルタ装置は、前記基準クロックが正弦波信号であり、前記積分時間幅制御部は、前記正弦波信号に基づいて、前記第１または第２の電圧電流変換部と、前記第１及び第２のサンプリングスイッチとの接続を切り替える切り替え制御信号を生成する制御信号発生器を備えてもよい。
【００３０】
上記構成によれば、正弦波信号から切り替え制御信号を生成することができる。
【００３１】
また、本発明の無線通信装置は、アンテナより入力される無線周波数信号に対して離散化およびフィルタ処理を行う前記サンプリングフィルタ装置と、前記サンプリングフィルタ装置内における前記複数の積分器に充電された電荷量を電圧値に変換して出力するバッファ部と、前記バッファ部から出力されるアナログ信号をデジタル化するＡ／Ｄ部と、前記Ａ／Ｄ部でデジタル化された信号に対して、復調処理または復号処理を行うベースバンド部と、を備える。
【００３２】
上記構成によれば、制御信号に複雑な波形を用いることなく、矩形波や正弦波等の単純な波形の信号を用いて重み付けを実現でき、周波数特性を可変としたサンプリングフィルタ装置を搭載した無線通信装置を実現できる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るサンプリングフィルタ装置によれば、積分時間幅制御信号にしたがって電流をサンプリングする際に、サンプリング時間を変化させることで積分器に蓄積される電荷量を変化させることができるため、制御信号に複雑な波形を用いることなく、矩形波や正弦波等の単純な波形の信号を用いて重み付けを実現でき、周波数特性を可変とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における制御信号を示す図
【図３】本発明の実施の形態１におけるサンプリングフィルタ装置の周波数特性を示す図
【図４】本発明の実施の形態２におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示す図
【図５】本発明の実施の形態２における制御信号を示す図
【図６】本発明の実施の形態３におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示す図
【図７】本発明の実施の形態３における制御信号を示す図
【図８】本発明の実施の形態４におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示す図
【図９】本発明の実施の形態４における制御信号を示す図
【図１０】本発明の実施の形態４におけるサンプリングフィルタ装置の周波数特性を示す図
【図１１】本発明の実施の形態５における無線通信装置の構成を示すブロック図
【図１２】従来のサンプリングフィルタ装置の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示す図である。図１に示すように、サンプリングフィルタ装置１０５は、電圧電流変換部１２０、１２１、電圧電流変換部切り替えスイッチＳＷ０（１００）、ＳＷ１（１０１）、サンプリングスイッチ１１０、１１１、積分コンデンサ１３０、１３１、局部発振器１５０、積分時間幅制御部１８０からなる。本実施の形態では、伝達関数Ｈ（ｚ）を、Ｈ（ｚ）＝ａ１＋ａ２ｚ−１＋ａ３ｚ−２＋ａ４ｚ−３＋ａ５ｚ−４で表した場合において、フィルタ係数（ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５）＝（１、４、６、４、１）であるようなフィルタを構成する例を示す。なお、サンプリングスイッチ１１０と積分コンデンサ１３０を合わせて第１の積分ユニット、サンプリングスイッチ１１１と積分コンデンサ１３１を合わせて第２の積分ユニットと呼んでもよい。
【００３７】
局部発振器１５０は、基準クロックの周波数の信号ｆＬｏ０を出力する。本実施の形態において、積分時間幅制御部１８０は、局部発信器１５０から供給される信号ｆＬｏ０に基づいて、パルス信号、すなわち積分時間幅制御信号Ｓ２，Ｓ３および切り替え制御信号Ｓ０，Ｓ１を発生させる。
【００３８】
電圧電流変換部１２０，１２１は、電圧の入力信号を電流に変換して出力する。たとえばトランスコンダクタンスアンプ（ＴＡ）である。電圧電流変換部１２０，１２１は、電圧―電流特性（利得）が異なる。本実施の形態では、電圧電流変換部１２０，１２１の相互コンダクタンスｇｍ１、ｇｍ２がｇｍ２＝ｇｍ１／２とする。電圧電流変換部１２０，１２１は、電圧電流変換部切り替えスイッチＳＷ０（１００）、ＳＷ１（１０１）によって切り替え可能な構成とする。
【００３９】
電圧電流変換部切り替えスイッチＳＷ０（１００）は、制御信号発生部１６０から出力される切り替え制御信号Ｓ０に応じて、入力端子と電圧電流変換部１２０または１２１との接続を切り替える。電圧電流変換部切り替えスイッチＳＷ１（１０１）は、制御信号発生部１６０から出力される切り替え制御信号Ｓ１に応じて、電圧電流変換部１２０または１２１とサンプリングスイッチ１１０および１１１との接続を切り替える。
【００４０】
サンプリングスイッチ１１０、１１１は、それぞれ、制御信号発生器１６０から入力される積分時間幅制御信号Ｓ２，Ｓ３に基づき、電圧電流変換部１２０、１２１から入力される電流をサンプリングして積分コンデンサ１３０、１３１に出力する。積分コンデンサ１３０は、サンプリングスイッチ１１０がＯＮのときに電荷がチャージされ、積分コンデンサ１３１は、サンプリングスイッチ１１１がＯＮのときに電荷がチャージされる。この構成により、クロック時間ごとに積分時間幅を調整することが可能となり、サンプル値に重み付けをすることができる。また、積分コンデンサ１３０、１３１でＮクロック（Ｎは２以上の整数、本実施の形態ではＮ＝５とする）にわたって積分された電荷は、サンプリングの段階が終わると差動合成部１４０を介して出力端子へと放出される。この構成により、Ｎタップのフィルタ機能が実現される。
【００４１】
差動合成部１４０は、並列に二組備えられた、サンプリングスイッチ１１０（１１１）および積分コンデンサ１３０（１３１）の組からの出力、すなわち積分コンデンサ１３０および１３１からの出力を差動合成する。
【００４２】
上記構成によれば、電圧電流変換部１２０（１２１）から出力される入力信号（電流）が、積分時間幅制御部１８０から出力される積分時間幅制御信号Ｓ２（Ｓ３）に基づいて、サンプリングスイッチ１１０（１１１）でサンプリングされ、サンプリングスイッチ１１０（１１１）から出力された電流が積分コンデンサ１３０（１３１）で積分される。すなわち、本実施の形態のサンプリングフィルタ装置１０５は、図１に示された構成のうち、局部発振器１５０、積分時間幅制御部１８０、サンプリングスイッチ１１０（１１１）、および積分コンデンサ１３０（１３１）を備えることにより、基準クロックの１クロック毎に異なる積分時間幅に応じて重み付けされたサンプル値を積分コンデンサ１３０（１３１）に蓄えた後、放出するので、制御信号に複雑な波形を用いずに重み付けを実現し、所望のフィルタ特性を実現することができる。
【００４３】
また、本実施の形態のサンプリングフィルタ装置１０５は、サンプリングスイッチ１１０（１１１）および積分コンデンサ１３０（１３１）の組を並列に二組備え、さらに、それらの出力を差動合成する差動合成部１４０を備える構成により、一方のサンプリングスイッチ（例えば１１０）のＯＦＦ区間において、もう一方のスイッチ（例えば１１１）でサンプリングが可能となるため、反転クロックに対応するサンプリングも有効に行うことができる。すなわち、本構成によれば、基準クロックのオフ区間も積分に用いることができ、積分時間幅を見かけ上２倍にできる。
【００４４】
さらに、本実施の形態のサンプリングフィルタ装置１０５は、電圧−電流特性が異なる二つの電圧電流変換部１２０、１２１と、これらを切り替えるスイッチ１００、１０１と、を備える構成により、単位時間当たりの積分電荷量を変化させることができ、振幅方向の重み付けも可能となる。かかる構成によれば、時間軸方向だけでなく、振幅方向の重み付けも同時に可能であり、分解能を倍以上にすることができ、設計の自由度が増す。なお、サンプリングスイッチ１１０（１１１）および積分コンデンサ１３０（１３１）の組が一組のみの場合であっても、スイッチ１００、１０１によって、電圧電流変換部１２０、１２１と、サンプリングスイッチ１１０（１１１）との接続を切り替えることにより、振幅方向の重み付けが可能となり、設計の自由度が増す。
【００４５】
図２は、フィルタ係数が（１、４、６、４、１）であるようなフィルタを構成するための、各信号のタイミングチャートの例を示している。
【００４６】
図２において、信号ｆＬｏ０は、局部発振器１５０の出力信号である。信号Ｓ２，Ｓ３は、制御信号発生器１６０から出力される積分時間幅制御信号であり、サンプリングスイッチ１１０，１１１をオン／オフする。信号Ｓ２は、信号ｆＬｏ０のハイレベル区間の少なくとも一部においてオンとなり、信号Ｓ３は、信号ｆＬｏ０のローレベル区間の少なくとも一部においてオンとなる。
【００４７】
電圧電流変換部切り替え無し信号は、一方の電圧電流変換部１２０だけが動作する場合、すなわち切り替えスイッチＳＷ０（１００）およびＳＷ１（１０１）が電圧電流変換部１２０に接続される場合に、信号Ｓ２，Ｓ３の制御を受けて積分される量を表す。この信号の矩形部の面積（１、２、３、２、１）がサンプリングフィルタ装置のフィルタ係数に対応する。
【００４８】
信号Ｓ０、Ｓ１は、切り替えスイッチＳＷ０（１００）、ＳＷ１（１０１）の切り替え制御信号である。信号Ｓ０がローレベルで信号Ｓ１がハイレベルの区間は、切り替えスイッチＳＷ０（１００）および切り替えスイッチＳＷ１（１０１）が相互コンダクタンスｇｍ２の電圧電流変換部１２１に接続され、信号Ｓ０がハイレベルで信号Ｓ１がローレベルの区間は、切り替えスイッチＳＷ０（１００）および切り替えスイッチＳＷ１（１０１）が相互コンダクタンスｇｍ１の電圧電流変換部１２０に接続される。
【００４９】
電圧電流変換部切り替え有り信号は、信号Ｓ０および信号Ｓ１により電圧電流変換部１２０，１２１が切り替えられる場合に、信号Ｓ２，Ｓ３の制御を受けて積分される量を表す。相互コンダクタンスｇｍ１，ｇｍ２に応じてこの信号の振幅を可変することができ、この信号の矩形部の面積（１、４、６、４、１）がサンプリングフィルタ装置のフィルタ係数に対応する。
【００５０】
このように、電圧電流変換部１２０，１２１の切り替えを行わない場合は、フィルタ係数は（１、２、３、２、１）となる。一方、切り替えを行う場合は、図２中の切り替え制御信号Ｓ０，Ｓ１に示すように切り替えスイッチＳＷ０（１００）およびＳＷ１（１０１）を制御することで、フィルタ係数を（１、４、６，４、１）とすることができる。なお、図２では、二つの電圧電流変換部１２０、１２１の相互コンダクタンス、ｇｍ１、ｇｍ２が、ｇｍ２＝ｇｍ１／２の場合を示している。
【００５１】
図３は、本実施の形態のサンプリングフィルタ装置の周波数特性（電圧電流変換部（ＴＡ）切替無：実線、ＴＡ切替有：一点鎖線）を示している。このように、本実施の形態のサンプリングフィルタ装置によれば、上述した重み付けの効果により、従来の移動平均型（矩形窓の重み付け）のサンプリングフィルタ装置の周波数特性（破線）と比較して、広帯域化を実現している。また従来のものより大きなサイドローブの減衰量が取れる。
【００５２】
以上説明した通り、本実施の形態によれば、時間軸方向だけでなく振幅方向の重み付けも同時に可能であり、分解能を倍以上にすることができ、設計の自由度が増す。すなわち、制御信号に複雑な波形を用いることなく重み付けを実現することができ、所望のフィルタ特性を実現することができる。
【００５３】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２のサンプリングフィルタ装置の構成図である。図４おいて、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。また、実施の形態１と同様に、フィルタ係数が（１，４，６，４，１）となるフィルタを構成する場合の例を説明する。
【００５４】
本実施の形態においては、積分時間幅制御部１８０は、Ｍ逓倍器１７０（Ｍは２以上の整数、本実施の形態ではＭ＝４とする）と制御信号発生器１６０により構成される。４逓倍器１７０は、入力である基準周波数ｆＬｏ０の４倍の周波数の信号（逓倍信号）４ｆＬｏ０を出力する。制御信号発生器１６０は、４逓倍器１７０から供給される逓倍信号４ｆＬｏ０に基づいて、パルス信号、すなわち積分時間幅制御信号Ｓ２，Ｓ３および切り替え制御信号Ｓ０，Ｓ１を発生させる。積分時間幅制御部１８０から積分時間幅制御信号Ｓ２，Ｓ３が出力されることにより、積分時間幅を基準クロックの４倍の精度で調整することができる。
【００５５】
図５は、フィルタ係数が（１、４、６、４、１）であるようなフィルタを構成するための、各信号のタイミングチャートの例を示している。
【００５６】
図５において、信号ｆＬｏ０は、局部発振器１５０の出力信号である。信号ｆＬｏ１は、４逓倍器１７０の出力信号であり、信号ｆＬｏ０の４倍の周波数を有する。信号Ｓ２，Ｓ３は、制御信号発生器１６０から出力される積分時間幅制御信号であり、サンプリングスイッチ１１０，１１１をオン／オフする。
【００５７】
信号Ｓ２，Ｓ３、電圧電流変換部切り替え無し信号、信号Ｓ０，Ｓ１、電圧電流変換部切り替え有り信号は、図２に示したものと同様である。
【００５８】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３のサンプリングフィルタ装置の構成図である。図６おいて、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。また、実施の形態１と同様に、フィルタ係数が（１，４，６，４，１）となるフィルタを構成する場合の例を説明する。
【００５９】
本実施の形態においては、実施の形態２と異なり、積分時間幅制御部１８０は、分周型位相器２７０，２７１、加算器２８０，２８１および制御信号発生器２６０で構成される。また、局部発振器２５０は、基準クロックの２倍周波数の基準信号２ｆＬｏ０、および基準信号２ｆＬｏ０と逆相の信号２ｆＬｏ０Ｂを発生させる。
【００６０】
分周型位相器２７０は、局部発振器２５０から出力された信号２ｆＬｏ０を受け、その発振出力信号の周波数を１／２に下げるとともに、その位相が互いに９０°ずれた二つの信号を生成する。逆相の基準信号２ｆＬｏＢに対しても、分周型位相器２７１により同様の処理を行う。これらの信号（分周型位相器２７０からの二つの信号および分周型位相器２７０からの一つの信号）を、図６に示すような接続とし、加算器２８０，２８１で加算することにより、図７に示す４つの信号ｆＬｏ０、ｆＬｏ０Ｂ、ｆＬｏ０Ｄ１、ｆＬｏ０ＢＤ１を得る。
【００６１】
制御信号発生器２６０は、その入力信号ｆＬｏ０、ｆＬｏ０Ｂ、ｆＬｏ０Ｄ１、ｆＬｏ０ＢＤ１を基準信号２ｆＬｏ０によるクロックで駆動することにより、サンプリングスイッチ１１０および１１１を制御するための積分時間幅制御信号Ｓ２およびＳ３を発生させる。
【００６２】
図７は、本実施の形態における各信号のタイミングチャートを示している。信号２ｆＬｏ０は、局部発振器２５０の出力信号である。信号ｆＬｏ０は、分周型位相器２７０の出力信号であり、信号２ｆＬｏ０の１／２の周波数を有する。信号ｆＬｏ０Ｂは、分周型位相器２７１の出力信号であり、信号ｆＬｏ０の逆相信号である。
【００６３】
信号ｆＬｏ０Ｄ１は、分周型位相器２７０から出力される位相が互いに９０°ずれた二つの信号を加算器２８０で加算することにより生成される。また、信号ｆＬｏ０ＢＤ１は、分周型位相器２７０，２７１から出力される位相が互いに９０°ずれた二つの信号を加算器２８１で加算することにより生成される。
【００６４】
信号Ｓ２，Ｓ３、電圧電流変換部切り替え無し信号、信号Ｓ０，Ｓ１、電圧電流変換部切り替え有り信号は、図２に示したものと同様である。
【００６５】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４のサンプリングフィルタ装置の構成図である。図８において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。また、実施の形態１、２，３と同様に、フィルタ係数が（１，４，６，４，１）となるフィルタを構成する場合の例を説明する。
【００６６】
本実施の形態においては、積分時間幅制御部１８０は、制御信号発生器３６０、および振幅変調部５７０で構成される。また、局部発振器１５０は、基準クロックの周波数の基準信号ｆＬｏ０、および逆相の基準信号ｆＬｏ０Ｂを出力する。本実施の形態において、局部発振器１５０が出力する信号ｆＬｏ０、信号ｆＬｏ０Ｂは、正弦波信号である。すなわち、積分時間の調整は、基準信号（正弦波信号）の振幅変調（ＡＭ変調）により行われる。本実施の形態のサンプリングフィルタ装置は、正弦波信号ｆＬｏ０、ｆＬｏ０ＢをＡＭ変調し、サンプリングスイッチ１１０、１１１のＯＮ区間を調整する。また、本実施の形態では、サンプリングスイッチ１１０、１１１は、サンプリングスイッチ１１０、１１１を駆動する信号がある閾値を越えている間ＯＮとなる。
【００６７】
振幅変調部５７０は、正弦波信号ｆＬｏ０、ｆＬｏ０ＢをＡＭ変調してその振幅を変化させ、ＡＭ変調信号Ｓ２，Ｓ３を、積分時間幅制御信号として、サンプリングスイッチ１１０，１１１にそれぞれ出力する。このＡＭ変調信号Ｓ２，Ｓ３でサンプリングスイッチ１１０，１１１をオン／オフすることにより、サンプリングスイッチ１１０，１１１のＯＮ区間を制御し、積分コンデンサ１３０，１３１に充電される電荷を制御する。
【００６８】
制御信号発生器３６０は、正弦波信号に基づいて、切り替え制御信号Ｓ０、Ｓ１を生成する。
【００６９】
図９は、本実施の形態における信号のタイミングチャートを示している。図９に示すように、基準信号をＡＭ変調によって制御することで、スイッチのＯＮ区間を図９中のＳ２、Ｓ３となるように調整することができる。かかる構成により、重み付けを行う。
【００７０】
図９において、信号ｆＬｏ０は、局部発振器１５０から出力される正弦波信号であり、信号ｆＬｏ０Ｂは、信号ｆＬｏ０と逆相の正弦波信号である。信号Ｓ２，Ｓ３は、振幅変調部５７０から出力される積分時間幅制御信号であり、サンプリングスイッチ１１０，１１１をオン／オフする。
【００７１】
ＳＷ１１０ＯＮ区間信号は、信号Ｓ２がサンプリングスイッチ１１０の閾値より大きい場合にハイレベルとなり、サンプリングスイッチ１１０のオン区間に対応する。ＳＷ１１１ＯＮ区間信号は、信号Ｓ３がサンプリングスイッチ１１１の閾値より大きい場合にハイレベルとなり、サンプリングスイッチ１１１のオン区間に対応する。
【００７２】
信号Ｓ０，Ｓ１、電圧電流変換部切り替え有り信号は、図２に示したものと同様である。
【００７３】
なお、本実施の形態では、積分時間幅制御部１８０が制御信号発生器３６０を含んで構成される例を示したが、制御信号発生器３６０は、積分時間幅制御部１８０に含まれず別個の構成としてもよい。
【００７４】
図１０は、本実施の形態のサンプリングフィルタ装置の周波数特性（電圧電流変換部（ＴＡ）切替無：実線、ＴＡ切替有：一点鎖線）を示している。図３と同様、従来のサンプリングフィルタ装置の周波数特性（破線）と比較して、広帯域化を実現している。また従来のものより大きなサイドローブの減衰量が取れる。
【００７５】
（実施の形態５）
図１１は、本発明の実施の形態５における無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１１において、無線通信装置２００は、サンプリングフィルタ部２０１と、バッファ部２０２と、Ａ／Ｄ部２０３と、ベースバンド部２０４とを有している。
【００７６】
サンプリングフィルタ部２０１は、実施の形態１で説明したサンプリングフィルタ装置１０５（図１）と同じ構成で同様の動作をし、アンテナより入力される無線周波数信号に対して離散化、フィルタ処理を行う。
【００７７】
バッファ部２０２は、サンプリングフィルタ部２０１内の積分コンデンサにチャージされた電荷を電圧値に変換して出力する。例えば、オペアンプなどで構成することが可能である。サンプリングフィルタ部２０１が図１のように構成される場合、差動合成部１４０により、出力される電圧値を大きくすることが可能である。
【００７８】
Ａ／Ｄ部２０３は、バッファ部２０２から入力される離散化されたアナログ信号をデジタル化する。ベースバンド部２０４は、Ａ／Ｄ部２０３から入力されるデジタル信号に対してデジタル信号処理を行う。すなわち、ベースバンド部２０４では、Ａ／Ｄ部２０３でデジタル化された信号に対して、復調処理、復号処理などを行う。
【００７９】
かかる構成によれば、実施の形態１のサンプリングフィルタ装置を無線通信装置に適用することが可能である。
【００８０】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【００８１】
本出願は、２００８年１月１６日出願の日本特許出願（特願２００８−００７１７６）、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、制御信号の振幅を変化させる代わりに、積分時間幅を調整することにより重み付けをして加算し、畳み込み演算を行う構成にすることにより、複雑な制御部を必要としないサンプリングフィルタ装置を提供することができる効果を有し、無線通信装置のアナログ回路におけるフィルタ等として有用である。
【符号の説明】
【００８３】
１００、１０１  電圧電流変換部切り替えスイッチ
１０５  サンプリングフィルタ装置
１１０、１１１  サンプリングスイッチ
１２０、１２１  電圧電流変換部
１３０、１３１  積分コンデンサ
１４０  差動合成部
１５０、２５０  局部発振器
１６０、２６０、３６０  制御信号発生器
１７０  逓倍器
１８０  積分時間幅制御部
２７０、２７１  分周型位相器
２８０，２８１  加算器
２００  無線通信装置
２０１  サンプリングフィルタ部
２０２  バッファ部
２０３  Ａ／Ｄ部
２０４  ベースバンド部
５７０  振幅変調部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧信号を電流に変換する第１の電圧電流変換部と、
前記第１の電圧電流変換部から出力される電流をサンプリングし、前記サンプリングされた電流を積分する第１の積分ユニットと、
基準クロックを出力する局部発振器と、
前記基準クロックに基づいて、前記第１の積分ユニットにおける積分時間幅を制御する積分時間幅制御信号を生成し、前記積分時間幅を可変にすることにより、積分時間幅に応じてフィルタ特性の重み付けを行う積分時間幅制御部と、
を備えるサンプリングフィルタ装置。
【請求項２】
前記積分時間幅制御部は、前記積分時間幅制御信号の各パルスが、前記基準クロックの半周期の真ん中に位置するように生成する請求項１記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項３】
前記第１の電圧電流変換部と並列に配置され、前記第１の電圧電流変換部とは異なる利得を有する第２の電圧電流変換部をさらに有し、
前記第１の積分ユニットは、前記第１の電圧電流変換部または前記第２の電圧電流変換部から出力される電流をサンプリングし、前記サンプリングされた電流を積分し、
前記第１の電圧電流変換部及び前記第２の電圧電流変換部の切り換え制御により、前記第１の積分ユニットにおける単位時間当たりの積分電荷量を変化させる請求項１記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項４】
前記第１の電圧電流変換部または前記第２の電圧電流変換部から出力される電流をサンプリングし、前記サンプリングされた電流を積分する第２の積分器と、
前記第１および第２の積分器の出力を差動合成する差動合成部と、
前記第１の電圧電流変換部または前記第２の電圧電流変換部と、前記第１の積分器との間の接続を切り替える第１のサンプリングスイッチと、
前記第１の電圧電流変換部または前記第２の電圧電流変換部と、前記第２の積分器との間の接続を切り替える第２のサンプリングスイッチと、を備え、
前記積分時間幅制御部は、前記基準クロックのハイレベル区間の一部において前記第１のサンプリングスイッチをオンとし、前記基準クロックのローレベル区間の一部においてに前記第２のサンプリングスイッチをオンとするように、積分時間幅制御信号を生成する請求項３記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項５】
前記第１および第２の電圧電流変換部を切り替える切り替えスイッチ、をさらに備え、
前記積分時間幅制御部は、前記第１のサンプリングスイッチ及び前記第２のサンプリングスイッチへ、前記積分時間幅制御信号に加えて、前記第１または第２の電圧電流変換部と、前記第１及び第２の積分ユニットとの接続を切り替える切り替え制御信号を生成する請求項４記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項６】
前記積分時間幅制御部は、
前記局部発振器から供給される前記基準クロックを逓倍する逓倍器と、
前記逓倍器から供給される逓倍信号に基づいて、前記積分時間幅制御信号を発生させる制御信号発生器と、を有する請求項１記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項７】
前記積分時間幅制御部は、前記基準クロックと、前記基準クロックの逆相信号と、前記基準クロックと位相が９０°異なる信号と前記基準クロックとを加算した加算信号と、前記加算信号と前記基準クロックの逆相信号とを加算した信号と、を入力とし、前記基準クロックの２倍の周波数の信号で制御される制御信号発生器を有する請求項１記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項８】
前記積分時間幅制御部は、
前記基準クロックの２倍の周波数をもつクロックを分周した第１の信号と、前記第１の信号と位相が９０°異なる第２の信号と、を生成する第１の分周型位相器と、
前記基準クロックの２倍の周波数をもつクロックの逆相信号を分周した第３の信号を生成する第２の分周型位相器と、
前記第１の信号と前記第２の信号とを加算した第５の信号を出力する第１の加算器と、
前記第３の信号と前記第２の信号とを加算した第６の信号を出力する第２の加算器と、
前記第１の信号と、前記第３の信号と、前記第５の信号と、前記第６の信号と、前記前記基準クロックの２倍の周波数をもつクロックと、に基づいて、前記積分時間幅制御信号を生成する制御信号発生器と、を有する請求項１記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項９】
前記基準クロックが正弦波信号であり、
当該サンプリングフィルタ装置は、前記第１の電圧電流変換部または前記第２の電圧電流変換部と、前記第１の積分器との間の接続を切り替える第１のサンプリングスイッチを備え、
前記積分時間幅制御部は、前記正弦波信号を振幅変調する振幅変調部を有し、
前記第１のサンプリングスイッチは、前記振幅変調部の出力が所定の閾値を越えている間、前記第１の電圧電流変換部から出力される電流をサンプリングするものを含む請求項１記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項１０】
前記基準クロックが正弦波信号であり、
前記積分時間幅制御部は、前記正弦波信号に基づいて、前記第１または第２の電圧電流変換部と、前記第１及び第２のサンプリングスイッチとの接続を切り替える切り替え制御信号を生成する制御信号発生器を備える請求項５記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項１１】
アンテナより入力される無線周波数信号に対して離散化およびフィルタ処理を行う請求項１記載のサンプリングフィルタ装置と、
前記サンプリングフィルタ装置内における前記複数の積分器に充電された電荷量を電圧値に変換して出力するバッファ部と、
前記バッファ部から出力されるアナログ信号をデジタル化するＡ／Ｄ部と、
前記Ａ／Ｄ部でデジタル化された信号に対して、復調処理または復号処理を行うベースバンド部と、を備える無線通信装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009090883.tif 000015
【図２】
2009090883.tif 000016
【図３】
2009090883.tif 000017
【図４】
2009090883.tif 000018
【図５】
2009090883.tif 000019
【図６】
2009090883.tif 000020
【図７】
2009090883.tif 000021
【図８】
2009090883.tif 000022
【図９】
2009090883.tif 000023
【図１０】
2009090883.tif 000024
【図１１】
2009090883.tif 000025
【図１２】
2009090883.tif 000026
【国際調査報告】
2009090883.tif 000027
2009090883.tif 000028
2009090883.tif 000029