(57)【要約】  サンプリングフィルタ装置１００は、第１のサンプリングスイッチ１３０と、第２のサンプリングスイッチ１３１と、第１のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する第１の積分器１５００と、第２のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する第２の積分器１５０１と、第１の積分器及び第２の積分器の両方にそれぞれ充電スイッチを介して接続されている複数の積分器と、制御部１４０と、複数の充電スイッチと、複数の放電スイッチとを有している。サンプリングスイッチ１３０から入力される電荷と、コンデンサ１５００に蓄積された電荷と、コンデンサ１５１０に蓄積された電荷とを、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０とで共有し、コンデンサ１５３０に蓄積された電荷を出力する。
2009041047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される電流をサンプリングする第１のサンプリングスイッチと、
前記第１のサンプリングスイッチとオン時間の位相差が１８０度である第２のサンプリングスイッチと、
前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する第１の積分器と、複数の第３の積分器と、
前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する複数の第２の積分器と、
前記第２の積分器に接続された充電スイッチと、
前記第３の積分器に接続された充電スイッチおよび放電スイッチと、
前記各スイッチを制御する制御部とを有し、
前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第１の積分器に蓄積された電荷と、前記第２の積分器に蓄積された電荷とを、前記第１の積分器と、前記第２の積分器と、前記第３の積分器とで共有し、前記第３の積分器に蓄積された電荷を出力するよう制御するサンプリングフィルタ装置。
【請求項２】
前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する第４の積分器と、複数の第６の積分器と
前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する複数の第５の積分器とをさらに有し、
前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第４の積分器に蓄積された電荷と、前記第５の積分器に蓄積された電荷を、前記第４の積分器と、前記第５の積分器と、前記第６の積分器とで共有し、前記第６の積分器からの出力と、前記第３の積分器からの出力を差動合成する請求項１記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項３】
前記第２の積分器が前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分し、前記第５の積分器が前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分するよう制御する請求項１記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項４】
入力される電流をサンプリングすることにより正の電荷を出力する第１のサンプリングスイッチと、
入力される電流をサンプリングすることにより負の電荷を出力する第２のサンプリングスイッチと、
前記第１のサンプリングスイッチから入力される正の電荷を積分する第１のコンデンサと、
前記第２のサンプリングスイッチから入力される負の電荷を積分する第２のコンデンサと、
前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれ充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第１の積分ユニットと、
前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれに充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第２の積分ユニットと、
前記第１のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第１の積分・放電ユニットと、
前記第２のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第２の積分・放電ユニットと、
前記第１の積分・放電ユニット及び前記第２の積分・放電ユニットに蓄積された電荷を放電するための放電スイッチと、
前記第１のサンプリングスイッチ、前記第２のサンプリングスイッチ、前記充電スイッチ、前記放電スイッチのそれぞれを制御するための信号を生成する制御部とを有し、
前記第１のサンプリングスイッチを制御する信号と、前記第２のサンプリングスイッチを制御する信号との位相差は１８０度であり、
前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第１のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、前記第１のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、
前記電荷の共有と同じタイミングで、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサのうち、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサに蓄積された電荷と、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴とするサンプリングフィルタ装置。
【請求項５】
前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第２のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、前記第２のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、
前記電荷の共有と同じタイミングで、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサのうち、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサに蓄積された電荷と、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴とする請求項４記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項６】
前記第１のコンデンサ及び第２のコンデンサと接続されるコンデンサの組み合わせを各タイミングごとに変えながら、前記電荷の共有と、電荷の合成とを繰り返すことを特徴とする請求項４又は５記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項７】
前記電荷の共有のタイミングにおいて、
前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷が正の電荷である場合には、その選択されたコンデンサが、前記第２のコンデンサに接続されるように充電スイッチが制御され、
前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷が負の電荷である場合には、その選択されたコンデンサが、前記第１の積分器に接続されるように充電スイッチが制御されることを特徴とする請求項４〜６いずれか一項に記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項８】
請求項１から７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から出力される電荷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、復調処理を行うベースバンド部とを有する無線通信装置。
【請求項９】
入力される電流をサンプリングすることにより正の電荷を出力する第１のサンプリングスイッチと、
入力される電流をサンプリングすることにより負の電荷を出力する第２のサンプリングスイッチと、
前記第１のサンプリングスイッチから入力される正の電荷を積分する第１のコンデンサと、
前記第２のサンプリングスイッチから入力される負の電荷を積分する第２のコンデンサと、
前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれ充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第１の積分ユニットと、
前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれ充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第２の積分ユニットと、
前記第１のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第１の積分・放電ユニットと、
前記第２のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第２の積分・放電ユニットと、
前記第１の積分・放電ユニット及び前記第２の積分・放電ユニットに蓄積された電荷を放電するための放電スイッチと、
前記第１のサンプリングスイッチ、前記第２のサンプリングスイッチ、前記充電スイッチ、前記放電スイッチのそれぞれを制御するための信号を生成する制御部とを有し、
前記第１のサンプリングスイッチを制御する信号と、前記第２のサンプリングスイッチを制御する信号との位相差は１８０度であり、
前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷と、
前記第１のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、
前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、
前記第１のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、
前記第１の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサであって、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサのうち、少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷と、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴とするサンプリングフィルタ装置。
【請求項１０】
前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第２のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、前記第２のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、
前記第２の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサであって、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサのうち、少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷と、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴とする請求項９記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項１１】
前記電荷を共有するタイミングを間引いたタイミングで、前記電荷の出力がされる請求項９記載のサンプリングフィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンプリングフィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信などの無線通信装置では、信号を時間的に離散化し周波数変換および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。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１０は、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。【０００３】
図１０において、従来のサンプリングフィルタ装置は、相互コンダクタンス増幅器３０５と、ヒストリキャパシタ３０７と、回転キャパシタ３０８および３０９と、スイッチ３１２、３１４および３１５と、デジタルコントロールユニット３１７とを有している。スイッチ３１２、３１４および３１５はデジタルコントロールユニット３１７により発生される信号により制御される。相互コンダクタンス増幅器３０５から出力されるＲＦ電流はヒストリキャパシタ３０７、回転キャパシタ３０８および３０９に蓄積され、回転キャパシタ３０８および３０９に蓄積された電荷を周期的に読み出すことにより、離散時間サンプルストリームを作り出す。回転キャパシタ３０８および３０９に蓄積された電荷をリセットする時に、ＩＩＲフィルタリング動作が生じる。【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２８９７９３号公報（第１５頁、図３ａ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載の従来の方法では、ＩＩＲフィルタリングの動作は１次であり、フィルタ特性の制御範囲が限られてしまう。また、特許文献１のヒストリキャパシタを並列に持たせることで、高次フィルタ特性を持つアナログ回路を作成することはできるが、正の係数のみで伝達関数を表現することとなり、フィルタ特性の制御範囲はあまり変わらないという課題を有していた。さらに、高次のＩＩＲフィルタリング動作と同等のフィルタ特性を、回転キャパシタを用いて実現する場合、非常に多くの回転キャパシタが必要となり、回路規模が膨大になるという課題があった。【０００６】
本発明の目的は、ＩＩＲフィルタリング動作のフィルタの伝達関数として、負の係数も含む高次のフィルタ特性を実現できる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】
【０００７】
本発明は、入力される電流をサンプリングする第１のサンプリングスイッチと、前記第１のサンプリングスイッチとオン時間の位相差が１８０度である第２のサンプリングスイッチと、前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する第１の積分器と、複数の第３の積分器と、前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する複数の第２の積分器と、前記第２の積分器に接続された充電スイッチと、前記第３の積分器に接続された充電スイッチおよび放電スイッチと、前記各スイッチを制御する制御部とを有し、前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第１の積分器に蓄積された電荷と、前記第２の積分器に蓄積された電荷とを、前記第１の積分器と、前記第２の積分器と、前記第３の積分器とで共有し、前記第３の積分器に蓄積された電荷を出力するよう制御するサンプリングフィルタ装置を提供する。【０００８】
本構成によれば、ＩＩＲフィルタリング動作のフィルタの伝達関数として負の係数も含め高次化することが可能になる。【０００９】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、さらに、前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する第４の積分器と、複数の第６の積分器と前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する複数の第５の積分器とをさらに有し、前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第４の積分器に蓄積された電荷と、前記第５の積分器に蓄積された電荷を、前記第４の積分器と、前記第５の積分器と、前記第６の積分器とで共有し、前記第６の積分器からの出力と、前記第３の積分器からの出力を差動合成する。【００１０】
本構成によれば、ＩＩＲフィルタリング動作のフィルタの伝達関数として負の係数も含め高次化した上で出力ゲインを大きくすることが可能になる。【００１１】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、前記第２の積分器が前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分し、前記第５の積分器が前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分するよう制御する。【００１２】
本構成によれば、ＩＩＲフィルタリング動作のフィルタの伝達関数として負の係数も含め高次化する際に、積分器の数を最適化することが可能になる。【００１３】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、入力される電流をサンプリングすることにより正の電荷を出力する第１のサンプリングスイッチと、入力される電流をサンプリングすることにより負の電荷を出力する第２のサンプリングスイッチと、前記第１のサンプリングスイッチから入力される正の電荷を積分する第１のコンデンサと、前記第２のサンプリングスイッチから入力される負の電荷を積分する第２のコンデンサと、前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれ充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第１の積分ユニットと、前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれに充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第２の積分ユニットと、前記第１のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第１の積分・放電ユニットと、前記第２のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第２の積分・放電ユニットと、前記第１の積分・放電ユニット及び前記第２の積分・放電ユニットに蓄積された電荷を放電するための放電スイッチと、前記第１のサンプリングスイッチ、前記第２のサンプリングスイッチ、前記充電スイッチ、前記放電スイッチのそれぞれを制御するための信号を生成する制御部とを有し、前記第１のサンプリングスイッチを制御する信号と、前記第２のサンプリングスイッチを制御する信号との位相差は１８０度であり、前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第１のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、前記第１のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、前記電荷の共有と同じタイミングで、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサのうち、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサに蓄積された電荷と、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴としている。【００１４】
本構成によれば、正の電荷と負の電荷の両方に接続された複数のコンデンサを含むことにより、負の係数を持つ高次のＩＩＲフィルタ特性を簡易な構成で実現することが可能になる。【００１５】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第２のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、前記第２のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、前記電荷の共有と同じタイミングで、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサのうち、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサに蓄積された電荷と、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴としている。【００１６】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、前記第１のコンデンサ及び第２のコンデンサと接続されるコンデンサの組み合わせを各タイミングごとに変えながら、前記電荷の共有と、電荷の合成とを繰り返すことを特徴としている。【００１７】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、前記電荷の共有のタイミングにおいて、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷が正の電荷である場合には、その選択されたコンデンサが、前記第２のコンデンサに接続されるように充電スイッチが制御され、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷が負の電荷である場合には、その選択されたコンデンサが、前記第１の積分器に接続されるように充電スイッチが制御されることを特徴としている。【００１８】
また、本発明の無線通信装置は、上述したいずれか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から出力される電荷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、復調処理を行うベースバンド部とを有することを特徴としている。【００１９】
本構成によれば、ＩＩＲフィルタリング動作のフィルタの伝達関数として負の係数も含め高次化したサンプリングフィルタを用いた無線通信装置を実現することが可能になる。【００２０】
また、本発明は、入力される電流をサンプリングすることにより正の電荷を出力する第１のサンプリングスイッチと、入力される電流をサンプリングすることにより負の電荷を出力する第２のサンプリングスイッチと、前記第１のサンプリングスイッチから入力される正の電荷を積分する第１のコンデンサと、前記第２のサンプリングスイッチから入力される負の電荷を積分する第２のコンデンサと、前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれ充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第１の積分ユニットと、前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれ充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第２の積分ユニットと、前記第１のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第１の積分・放電ユニットと、前記第２のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第２の積分・放電ユニットと、前記第１の積分・放電ユニット及び前記第２の積分・放電ユニットに蓄積された電荷を放電するための放電スイッチと、前記第１のサンプリングスイッチ、前記第２のサンプリングスイッチ、前記充電スイッチ、前記放電スイッチのそれぞれを制御するための信号を生成する制御部とを有し、前記第１のサンプリングスイッチを制御する信号と、前記第２のサンプリングスイッチを制御する信号との位相差は１８０度であり、前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第１のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、前記第１のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサであって、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサのうち、少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷と、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴とするサンプリングフィルタ装置を提供する。【００２１】
本構成によれば、フィルタの伝達関数として負の係数を用いることができると同時に、伝達関数の高次化を実現することができ、フィルタ特性の制御範囲が広いサンプリングフィルタ装置を、比較的小さい回路規模で提供することができる。【００２２】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第２のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、前記第２のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサであって、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサのうち、少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷と、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴としている。【００２３】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、前記電荷を共有するタイミングを間引いたタイミングで、前記電荷の出力がされることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係るサンプリングフィルタ装置によれば、フィルタの伝達関数として、負の係数も含む高次のフィルタ特性を持つアナログ回路を実現することができ、フィルタ特性の制御範囲が広いサンプリングフィルタ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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ブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における制御部の制御信号を示す図
【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における周波数特性を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における制御部の制御信号を示す図
【図５】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における周波数特性を示す図
【図６】本発明の実施の形態２における無線通信装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成を示すブロック図
【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ブロック図
【図９】本発明の実施の形態４における制御部の制御信号を示す図
【図１０】従来のサンプリングフィルタ装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態５におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態５における制御部の制御信号を示す図
【図１３】本発明の実施の形態５におけるサンプリングフィルタ装置における周波数特性を示す図
【図１４】本発明の実施の形態６におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態６における制御部の制御信号を示す図
【符号の説明】
【００２６】
１００、２０１、３０１、４００、５００、６００  サンプリングフィルタ装置
１１０  アンテナ
１２０  電圧電流変換部
１３０、１３１  サンプリングスイッチ
１６１０、１６１１、１６２０、１６２１、１６３０、１６３１、１６３２、１６３３、１６３４、１６５０、１６５１、１６５２、１６６０、１６６１、１６６２  充電スイッチ
１７１０、１７１１、１７２０、１７２１、１７４０、１７４１、１７４２、１７４３、１７４４、１７５０、１７５１、１７５２、１７６０、１７６１、１７６２  充電スイッチ
１８３０、１８３１、１８３２、１８３３、１８３４、１８４０、１８４１、１８４２、１８４３、１８４４  放電スイッチ
２００、３００  無線通信装置
２０２、３０２  バッファ部
２０３、３０３  差動合成部
２０４、３０４  Ａ／Ｄ部
２０５、３０５、３０６  ベースバンド部
３０７  スイッチ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。【００２８】
（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ブロック図である。本実施の形態では、サンプリングフィルタ装置が２次のＩＩＲフィルタ特性を持つ場合について説明する。【００２９】
図１において、サンプリングフィルタ装置１００は、アンテナ１１０と、電圧電流変換部１２０と、第１のサンプリングスイッチ１３０、第２のサンプリングスイッチ１３１と、制御部１４０と、第１のコンデンサ（請求項１〜３の第１の積分器に相当する）１５００、第２のコンデンサ（第４の積分器）１５０１と、第１の積分ユニットを構成するコンデンサ（複数の第２の積分器）１５１０、１５１１と、第２の積分ユニットを構成するコンデンサ（複数の第５の積分器）１５２０、１５２１と、第１の積分・放電ユニットを構成するコンデンサ（複数の第３の積分器）１５３０、１５３１と、第２の積分・放電ユニットを構成するコンデンサ（複数の第６の積分器）１５４０、１５４１と、充電スイッチ１６１０、１６１１と、充電スイッチ１６２０、１６２１と、充電スイッチ１６３０、１６３１と、充電スイッチ１７２０、１７２１と、充電スイッチ１７４０、１７４１と、放電スイッチ１８３０、１８３１と、放電スイッチ１８４０、１８４１とを有している。【００３０】
ここで特徴的なことは、第１の積分ユニット、第２の積分ユニットを構成するコンデンサ１５１０、１５１１、１５２０、１５２１のそれぞれは、充電スイッチを介してコンデンサ１５００と１５０１の両方に接続されていることである。【００３１】
アンテナ１１０は無線システムの無線周波数信号を受信する。図１には記載されていないが、アンテナ１１０で受信された無線周波数信号は、例えばフィルタなど、無線システムに対応した高周波信号処理を施され、電圧電流変換部１２０に入力される。電圧電流変換部１２０は、電圧の入力信号を電流に変換して出力する。例えば、トランスコンダクタンスアンプである。【００３２】
サンプリングスイッチ１３０、１３１は、制御部１４０から入力される信号に基づき、電圧電流変換部１２０から出力される電流をサンプリングしてコンデンサ１５００、１５０１と、コンデンサ１５１０、１５１１と、コンデンサ１５２０、１５２１と、コンデンサ１５３０、１５３１と、コンデンサ１５４０、１５４１に出力する。ここで、サンプリングスイッチ１３０と１３１の制御信号は位相が１８０°ずれており、サンプリングスイッチ１３０を通して各コンデンサへチャージされる電荷を正とすると、サンプリングスイッチ１３１を通して各コンデンサへチャージされる電荷は負となる。【００３３】
まず、コンデンサ１５００について説明する。コンデンサ１５００は、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６１０、１６３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５１０に残っている電荷を、コンデンサ１５１０、コンデンサ１５３０と共有する。サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６１１、１６３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５１１に残っている電荷を、コンデンサ１５１１、コンデンサ１５３１と共有する。サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６２０、１６３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５２０に残っている電荷を、コンデンサ１５２０、コンデンサ１５３０と共有する。サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６２１、１６３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５２１に残っている電荷を、コンデンサ１５２１、コンデンサ１５３１と共有する。【００３４】
次に、コンデンサ１５０１について説明する。コンデンサ１５０１は、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７２０、１７４０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５２０に残っている電荷を、コンデンサ１５２０、コンデンサ１５４０と共有する。サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７２１、１７４１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５２１に残っている電荷を、コンデンサ１５２１、コンデンサ１５４１と共有する。サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７１０、１７４０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５１０に残っている電荷を、コンデンサ１５１０、コンデンサ１５４０と共有する。サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７１１、１７４１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５１１に残っている電荷を、コンデンサ１５１１、コンデンサ１５４１と共有する。【００３５】
第１の積分ユニットを構成するコンデンサ１５１０、１５１１について説明する。コンデンサ１５１０は、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６１０、１６３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５１０に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５３０と共有し、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７１０、１７４０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５１０に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５４０と共有する。【００３６】
コンデンサ１５１１は、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６１１、１６３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５１１に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５３１と共有し、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７１１、１７４１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５１１に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５４１と共有する。【００３７】
第２の積分ユニットを構成するコンデンサ１５２０、１５２１について説明する。コンデンサ１５２０は、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７２０、１７４０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５２０に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５４０と共有し、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６２０、１６３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５２０に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５３０と共有する。【００３８】
コンデンサ１５２１は、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７２１、１７４１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５２１に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５４１と共有し、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６２１、１６３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５２１に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５３１と共有する。【００３９】
第１の積分・放電ユニットを構成するコンデンサ１５３０、１５３１について説明する。コンデンサ１５３０は、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６１０、１６３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５１０に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５１０と共有し、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１７２０、１６３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５２０に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５２０と共有する。また、放電スイッチ１８３０がＯＮのとき、コンデンサ１５３０にチャージされている電荷を出力する。【００４０】
コンデンサ１５３１は、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６１１、１６３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５１１に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５１１と共有し、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１７２１、１６３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５２１に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５２１と共有する。また、放電スイッチ１８３１がＯＮのとき、コンデンサ１５３１にチャージされている電荷を出力する。【００４１】
第２の積分・放電ユニットを構成するコンデンサ１５４０、１５４１について説明する。コンデンサ１５４０は、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７２０、１７４０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５２０に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５２０と共有し、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７１０、１７４０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５１０に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５１０と共有する。また、放電スイッチ１８４０がＯＮのとき、コンデンサ１５４０にチャージされている電荷を出力する。【００４２】
コンデンサ１５４１は、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７２１、１７４１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５２１に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５２１と共有し、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７１１、１７４１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５１１に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５１１と共有する。また、放電スイッチ１８４１がＯＮのとき、コンデンサ１５４１にチャージされている電荷を出力する。【００４３】
次に、図２を用いてコンデンサ間での電荷共有と差動合成について説明する。図２は各スイッチに対する制御信号を示しており、各スイッチのＯＮ、ＯＦＦのタイミングを表している。サンプリングスイッチ１３０、１３１の動作周波数が１／Ｔ［Ｈｚ］の場合、タイミング１は０〜Ｔ［ｓ］、タイミング２はＴ〜２Ｔ［ｓ］、タイミングＬは（Ｌ−１）×Ｔ〜Ｌ×Ｔ［ｓ］の期間を示す。【００４４】
サンプリングスイッチ１３０と１３１の制御信号は位相が１８０°ずれており、サンプリングスイッチ１３０を通してチャージされる電荷を正とすると、サンプリングスイッチ１３１を通してチャージされる電荷は負となる。【００４５】
タイミング１では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５０００）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０−１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０１が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０−１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０１が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１０、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１０が出力される。【００４６】
タイミング２では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１０）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００２が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１２が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１０）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１２が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１２が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１２がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１が出力される。【００４７】
タイミング３では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０３）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００２）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００３が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０３が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０３がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０３）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１２）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１３が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０３が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０３がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１２、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１２が出力される。【００４８】
タイミング４では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０４）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００３）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１２）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００４が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１４が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１４がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０４）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１３）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１２）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１４が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１４が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１４がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０３、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０３が出力される。【００４９】
タイミング５以降は、タイミング１〜４を繰り返す。各タイミングでは、複数のコンデンサにシェアした電荷をチャージすると同時に、前記複数のコンデンサ以外のコンデンサにチャージされた電荷を出力する。コンデンサ１５００、１５０１の容量をＣ１、コンデンサ１５１０、１５１１、１５２０、１５２１の容量をＣ２、コンデンサ１５３０、１５３１、１５４０、１５４１の容量をＣ３とすると、サンプリングフィルタ装置１００の伝達関数は、（式１）と表せる。【００５０】
【数１】
2009041047.tif 000003
【００５１】
図３の実線は、１／Ｔが８００［ＭＨｚ］で、Ｃ１が０．７、Ｃ２が０．２、Ｃ３が０．１の場合のフィルタ特性を示している。また、点線はＣ１が０．７５、Ｃ２が０．１５、Ｃ３が０．１の場合のフィルタ特性を示している。このように、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の値を変えることで、フィルタ特性を変更することが可能である。【００５２】
また、電圧電流変換部のダイナミックレンジが広い場合、電圧電流変換部の内部電圧を切り換えることによってコンデンサにチャージされる電荷量を変更する構成にすることにより、フィルタ特性を変更することも可能である。【００５３】
本発明の構成によれば、フィルタの伝達関数として負の係数を用いることができると同時に、伝達関数の高次化を実現することができ、フィルタ特性の制御範囲が広いサンプリングフィルタ装置を、比較的小さい回路規模で提供することができる。【００５４】
なお、サンプリングフィルタ装置１００は、各スイッチに対する制御信号を変えることで、（式２）で表現される伝達関数を実現することも可能である。【００５５】
【数２】
2009041047.tif 000004
【００５６】
図４は、（式２）で表現される伝達関数を実現する各スイッチに対する制御信号を示している。【００５７】
タイミング１では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５０００）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０−１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０１が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０−１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０１が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１０、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１０が出力される。【００５８】
タイミング２では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１０）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００２が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１２が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１０）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１２が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１２が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１２がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１が出力される。【００５９】
タイミング３以降は、タイミング１〜２を繰り返す。各タイミングでは、複数のコンデンサにシェアした電荷をチャージすると同時に、前記複数のコンデンサ以外のコンデンサにチャージされた電荷を出力し、充電スイッチ１７１０、１７１１、１６２０、１６２１はＯＦＦのままである。【００６０】
図５の実線は、１／Ｔが８００［ＭＨｚ］で、Ｃ１が０．７、Ｃ２が０．２、Ｃ３が０．１の場合のフィルタ特性を示している。このように、各スイッチの制御信号を切り換えることで、フィルタ特性を変更することが可能である。【００６１】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２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６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、差動合成部２０３と、Ａ／Ｄ部２０４と、ベースバンド部２０５とを有している。【００６２】
サンプリングフィルタ部２０１は、実施の形態１におけるサンプリングフィルタ装置１００と同じ構成で同様の動作をし、アンテナより入力される受信信号に対して離散化、フィルタ処理を行う。【００６３】
バッファ部２０２は、サンプリングフィルタ部２０１のコンデンサ１５３０、１５３１、１５４０、１５４１の両端の電圧値を出力する。例えば、オペアンプで構成することが可能である。【００６４】
差動合成部２０３は、バッファ部２０２から出力されるプラスの電圧値と、マイナスの電圧値の差を出力する。【００６５】
Ａ／Ｄ部２０４は、差動合成部２０３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。【００６６】
ベースバンド部２０５は、Ａ／Ｄ部２０４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。【００６７】
かかる構成によれば、実施の形態１における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。【００６８】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３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７において、無線通信装置３００は、サンプリングフィルタ部３０１と、バッファ部３０２と、差動合成部３０３と、Ａ／Ｄ部３０４と、第１のベースバンド部３０５と、第２のベースバンド部３０６と、スイッチ３０７とを有している。【００６９】
サンプリングフィルタ部３０１は、実施の形態１におけるサンプリングフィルタ装置１００と同じ構成で同様の動作をし、アンテナより入力される受信信号に対して離散化、フィルタ処理を行い、さらに、各スイッチの制御信号を切り換えることでフィルタ特性を変更することが可能である。【００７０】
バッファ部３０２は、図６のバッファ部２０２と同様の機能を持ち、サンプリングフィルタ部３０１のコンデンサ１５３０、１５３１、１５４０、１５４１の両端の電圧値を出力する。【００７１】
差動合成部３０３は、図６の差動合成部２０３と同様の機能を持ち、バッファ部３０２から出力されるプラスの電圧値と、マイナスの電圧値の差を出力する。【００７２】
Ａ／Ｄ部３０４は、図６のＡ／Ｄ部２０４と同様の機能を持ち、差動合成部３０３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。【００７３】
第１のベースバンド部３０５は、第１の無線通信方式に対応し、Ａ／Ｄ部３０４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。【００７４】
第２のベースバンド部３０６は、第２の無線通信方式に対応し、Ａ／Ｄ部３０４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。【００７５】
かかる構成によれば、実施の形態１におけるサンプリングフィルタ装置のフィルタ特性を変えることにより、複数の無線通信方式に対応した無線通信装置に適用することが可能である。【００７６】
なお、第１の無線通信方式および第２の無線通信方式は特に問わない。また、Ａ／Ｄ部を２つ持つ構成も可能である。【００７７】
（実施の形態４）
図８は、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ブロック図である。本実施の形態では、サンプリングフィルタ装置が３次のＩＩＲフィルタ特性を持つ場合について説明する。【００７８】
図８において、サンプリングフィルタ装置４００は、実施の形態１で説明したサンプリングフィルタ装置１００の構成に加えて、さらにコンデンサ１５５０、１５５１、１５５２、１５６０、１５６１、１５６２と、充電スイッチ１６５０、１６５１、１６５２、１６６０、１６６１、１６６２、１７５０、１７５１、１７５２、１７６０、１７６１、１７６２とを有している。実施の形態１の図１と共通する部分については、説明を省略する。ここで、コンデンサ１５５０、１５５１、１５５２は第３の積分ユニットを構成し、コンデンサ１５６０、１５６１、１５６２は第４の積分ユニットを構成する。【００７９】
ここで特徴的なことは、第１の積分ユニット、第２の積分ユニットに加えて、第３の積分ユニット、第４の積分ユニットを構成するコンデンサ１５５０、１５５１、１５５２、１５６０、１５６１、１５６２のそれぞれも、充電スイッチを介してコンデンサ１５００と１５０１の両方に接続されていることである。【００８０】
図９は、各スイッチに対する制御信号を示している。以下、各タイミングについて説明する。【００８１】
タイミング１では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３０、１７４０、１６５０、１７６０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５０００）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０−１）とコンデンサ１５５０にチャージされている電荷（−Ｑ１５５０−２）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０１が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１が、コンデンサ１５５０にＱ１５５０１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０−１）とコンデンサ１５６０にチャージされている電荷（Ｑ１５６０−２）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０１が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１が、コンデンサ１５６０に−Ｑ１５６０１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１０、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１０が出力される。【００８２】
タイミング２では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３１、１７４１、１６５１、１７６１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５５１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１０）とコンデンサ１５５１にチャージされている電荷（−Ｑ１５５１-1）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５５１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００２が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１２が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１２が、コンデンサ１５５１にＱ１５５１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５６１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１０）とコンデンサ１５６１にチャージされている電荷（Ｑ１５６１−１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５６１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１２が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１２が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１２が、コンデンサ１５６１に−Ｑ１５６１２がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１が出力される。【００８３】
タイミング３では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３０、１７４０、１６５２、１７６２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０３）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００２）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０１）とコンデンサ１５５２にチャージされている電荷（−Ｑ１５５２０）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００３が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０３が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０３が、コンデンサ１５５２にＱ１５５２３がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０３）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１２）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０１）とコンデンサ１５６２にチャージされている電荷（Ｑ１５６２０）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１３が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０３が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０３が、コンデンサ１５６２に−Ｑ１５６２３がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１２、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１２が出力される。【００８４】
タイミング４では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３１、１７４１、１７５０、１６６０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０４）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００３）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１２）とコンデンサ１５６０にチャージされている電荷（−Ｑ１５６０１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００４が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１４が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１４が、コンデンサ１５６０にＱ１５６０４がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０４）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１３）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１２）とコンデンサ１５５０にチャージされている電荷（Ｑ１５５０１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１４が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１４が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１４が、コンデンサ１５５０に−Ｑ１５５０４がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０３、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０３が出力される。【００８５】
タイミング５では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３０、１７４０、１７５１、１６６１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５６１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０５）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００４）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０３）とコンデンサ１５６１にチャージされている電荷（−Ｑ１５６１２）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５６１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００５が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０５が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０５が、コンデンサ１５６１にＱ１５６１５がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５５１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０５）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１４）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０３）とコンデンサ１５５１にチャージされている電荷（Ｑ１５５１２）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５５１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１５が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０５が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０５が、コンデンサ１５５１に−Ｑ１５５１５がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１４、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１４が出力される。【００８６】
タイミング６では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３１、１７４１、１７５２、１６６２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０６）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００５）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１４）とコンデンサ１５６２にチャージされている電荷（−Ｑ１５６２３）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００６が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１６が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１６が、コンデンサ１５６２にＱ１５６２６がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０６）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１５）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１４）とコンデンサ１５５２にチャージされている電荷（Ｑ１５５２３）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１６が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１６が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１６が、コンデンサ１５５２に−Ｑ１５５２６がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０５、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０５が出力される。【００８７】
タイミング７では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３０、１７４０、１６５０、１７６０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０７）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００６）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０５）とコンデンサ１５５０にチャージされている電荷（−Ｑ１５５０４）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００７が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０７が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０７が、コンデンサ１５５０にＱ１５５０７がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０７）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１６）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０５）とコンデンサ１５６０にチャージされている電荷（Ｑ１５６０４）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１７が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０７が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０７が、コンデンサ１５６０に−Ｑ１５６０７がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１６、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１６が出力される。【００８８】
タイミング８では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３１、１７４１、１６５１、１７６１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５５１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０８）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００７）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１６）とコンデンサ１５５１にチャージされている電荷（−Ｑ１５５１５）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５５１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００８が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１８が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１８が、コンデンサ１５５１にＱ１５６０８がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５６１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０８）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１７）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１６）とコンデンサ１５６１にチャージされている電荷（Ｑ１５６１５）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５６１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１８が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１８が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１８が、コンデンサ１５６１に−Ｑ１５６１８がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０７、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０７が出力される。【００８９】
タイミング９では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３０、１７４０、１６５２、１７６２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０９）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００８）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０７）とコンデンサ１５５２にチャージされている電荷（−Ｑ１５５２６）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００９が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０９が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０９が、コンデンサ１５５２にＱ１５５２９がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０９）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１８）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０７）とコンデンサ１５６２にチャージされている電荷（Ｑ１５６２６）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１９が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０９が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０９が、コンデンサ１５６２に−Ｑ１５６２９がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１８、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１８が出力される。【００９０】
タイミング１０では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３１、１７４１、１７５０、１６６０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１０）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００９）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１８）とコンデンサ１５６０にチャージされている電荷（−Ｑ１５６０７）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１０が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１１０が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１１０が、コンデンサ１５６０にＱ１５６０１０がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１０）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１９）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１８）とコンデンサ１５５０にチャージされている電荷（Ｑ１５５０７）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１０が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１１０が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１１０が、コンデンサ１５５０に−Ｑ１５５０１０がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０９、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０９が出力される。【００９１】
タイミング１１では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３０、１７４０、１７５１、１６６１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５６１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０９）とコンデンサ１５６１にチャージされている電荷（−Ｑ１５６１８）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５６１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１１が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０１１が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１１が、コンデンサ１５６１にＱ１５６１１１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５５１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１０）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０９）とコンデンサ１５５１にチャージされている電荷（Ｑ１５５１８）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５５１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１１が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０１１が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１１が、コンデンサ１５５１に−Ｑ１５５１１１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１１０、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１１０が出力される。【００９２】
タイミング１２では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３１、１７４１、１７５２、１６６２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１１０）とコンデンサ１５６２にチャージされている電荷（−Ｑ１５６２９）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１２が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１１２が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１１２が、コンデンサ１５６２にＱ１５６２１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１１０）とコンデンサ１５５２にチャージされている電荷（Ｑ１５５２９）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１２が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１１２が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１１２が、コンデンサ１５５２に−Ｑ１５５２１２がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１１、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１１が出力される。【００９３】
タイミング１３以降は、タイミング１〜１２を繰り返す。各タイミングでは、複数のコンデンサにシェアした電荷をチャージすると同時に、前記複数のコンデンサ以外のコンデンサにチャージされた電荷を出力する。コンデンサ１５００、１５０１の容量をＣ１、コンデンサ１５１０、１５１１、１５２０、１５２１の容量をＣ２、コンデンサ１５３０、１５３１、１５４０、１５４１の容量をＣ３、コンデンサ１５５０、１５５１、１５５２、１５６０、１５６１、１５６２の容量をＣ４とすると、サンプリングフィルタ装置１００の伝達関数は、（式３）と表せる。【００９４】
【数３】
2009041047.tif 000005
【００９５】
本発明の構成によれば、フィルタの伝達関数として負の係数を用いることができると同時に、伝達関数の高次化を実現することができ、フィルタ特性の制御範囲が広いサンプリングフィルタ装置を、比較的小さい回路規模で提供することができる。【００９６】
なお、サンプリングフィルタ装置４００は、実施の形態１と同様に、各スイッチに対する制御信号を変えることで、（式３）で表現される伝達関数のＺ−２、Ｚ−３の項の係数が正負逆となる伝達関数を実現することも可能であり、実施の形態２および実施の形態３と同様の無線通信装置に使用することが可能である。【００９７】
また、本発明では、実施の形態１に２次、実施の形態４に３次のＩＩＲフィルタ特性を持つ場合について説明したが、さらにコンデンサと、充電スイッチとを有することで、さらなる高次ＩＩＲ特性を持つサンプリングフィルタ装置を構成することも可能である。【００９８】
（実施の形態５）
図１１は、本発明の実施の形態５におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、サンプリングフィルタ装置が２次のＩＩＲフィルタ特性と２次のＦＩＲフィルタ特性を持つ場合について説明する。【００９９】
図１１において、サンプリングフィルタ装置５００は、実施の形態１で説明したサンプリングフィルタ装置１００の構成に加えて、さらにコンデンサ１５３２、１５４２と、充電スイッチ１６３２、１７４２と、放電スイッチ１８３２、１８４２とを有している。実施の形態１の図１と共通する部分については、説明を省略する。ここで、コンデンサ１５３２は第１の積分・放電ユニットを構成し、コンデンサ１５４２は第２の積分・放電ユニットを構成する。【０１００】
図１２は、各スイッチに対する制御信号を示している。以下、各タイミングについて説明する。【０１０１】
タイミング１では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５０００）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０−１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０１が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０−１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０１が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４２がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１−１、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２０が出力される。【０１０２】
タイミング２では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１０）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００２が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１２が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１０）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１２が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１２が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１２がチャージされる。また、放電スイッチ１８３２、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２０、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１が出力される。【０１０３】
タイミング３では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０３）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００２）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００３が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０３が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２３がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０３）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１２）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１３が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０３が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２３がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１２が出力される。【０１０４】
タイミング４では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０４）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００３）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１２）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００４が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１４が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０４がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０４）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１３）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１２）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１４が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１４が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０４がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４２がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１２、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２３が出力される。【０１０５】
タイミング５では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０５）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００４）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０３）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００５が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０５が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１５がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０５）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１４）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０３）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１５が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０５が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１５がチャージされる。また、放電スイッチ１８３２、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２３、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０４が出力される。【０１０６】
タイミング６では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０６）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００５）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１４）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００６が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１６が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２６がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０６）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１５）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１４）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１６が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１６が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２６がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０４、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１５が出力される。【０１０７】
タイミング７では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０７）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００６）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０５）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００７が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０７が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０７がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０７）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１６）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０５）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１７が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０７が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０７がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４２がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１５、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２６が出力される。【０１０８】
タイミング８では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０８）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００７）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１６）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００８が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１８が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１８がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０８）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１７）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１６）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１８が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１８が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１８がチャージされる。また、放電スイッチ１８３２、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２６、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０７が出力される。【０１０９】
タイミング９では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０９）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００８）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０７）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００９が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０９が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２９がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０９）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１８）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０７）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１９が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０９が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２９がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０７、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１８が出力される。【０１１０】
タイミング１０では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１０）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００９）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１８）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１０が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１１０が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１０がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１０）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１９）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１８）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１０が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１１０が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１０がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４２がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１８、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２９が出力される。【０１１１】
タイミング１１では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０９）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１１が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０１１が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１１１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１０）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０９）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１１が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０１１が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１１１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３２、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２９、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１０が出力される。【０１１２】
タイミング１２では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１１０）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１２が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１１２が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１１０）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１２が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１１２が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２１２がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１０、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１１１が出力される。【０１１３】
タイミング１３以降は、タイミング１〜１２を繰り返す。各タイミングでは、複数のコンデンサにシェアした電荷をチャージすると同時に、前記複数のコンデンサ以外のコンデンサにチャージされた電荷を出力する。コンデンサ１５００、１５０１の容量をＣ１、コンデンサ１５１０、１５１１、１５２０、１５２１の容量をＣ２、コンデンサ１５３０、１５３１、１５３２、１５４０、１５４１、１５４２の容量をＣ３とすると、サンプリングフィルタ装置５００の伝達関数は、（式４）と表せる。【０１１４】
【数４】
2009041047.tif 000006
【０１１５】
図１３の実線は、１／Ｔが８００［ＭＨｚ］で、Ｃ１が０．７、Ｃ２が０．２、Ｃ３が０．１の場合のフィルタ特性を示している。また、点線はＣ１が０．７５、Ｃ２が０．１５、Ｃ３が０．１の場合のフィルタ特性を示している。このように、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の値を変えることで、フィルタ特性を変更することが可能である。【０１１６】
本発明の構成によれば、フィルタの伝達関数として負の係数を用いることができると同時に、伝達関数の高次化を実現することができ、フィルタ特性の制御範囲が広いサンプリングフィルタ装置を、比較的小さい回路規模で提供することができる。【０１１７】
なお、サンプリングフィルタ装置５００は、実施の形態１と同様に、各スイッチに対する制御信号を変えることで、（式４）で表現される伝達関数の分母にあるＺ−２の項の係数が正負逆となる伝達関数を実現することも可能であり、実施の形態２および実施の形態３と同様の無線通信装置に使用することが可能である。また、実施の形態４の構成を含む高次ＩＩＲフィルタ特性を持つ場合についても適用できる。【０１１８】
（実施の形態６）
図１４は、本発明の実施の形態６におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、サンプリングフィルタ装置が２次のＩＩＲフィルタ特性と４次のＦＩＲフィルタ特性を持つ場合について説明する。【０１１９】
図１４において、サンプリングフィルタ装置６００は、実施の形態５で説明したサンプリングフィルタ装置１００の構成に加えて、さらにコンデンサ１５３３、１５３４、１５４３、１５４４と、充電スイッチ１６３３、１６３４、１７４３、１７４４と、放電スイッチ１８３３、１８３４、１８４３、１８４４とを有している。実施の形態５の図１１と共通する部分については、説明を省略する。ここで、コンデンサ１５３３、１５３４は第１の積分・放電ユニットを構成し、コンデンサ１５４３、１５４４は第２の積分・放電ユニットを構成する。【０１２０】
図１５は、各スイッチに対する制御信号を示している。以下、各タイミングについて説明する。【０１２１】
タイミング１では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５０００）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０−１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０１が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０−１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０１が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８３２、１８４３、１８４４がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１−３、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２−２、コンデンサ１５４３にチャージされた電荷−Ｑ１５４３−１、コンデンサ１５４４にチャージされた電荷−Ｑ１５４４０が出力される。【０１２２】
タイミング２では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１０）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００２が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１２が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１０）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１２が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１２が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１２がチャージされる。【０１２３】
タイミング３では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０３）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００２）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００３が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０３が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２３がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０３）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１２）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１３が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０３が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２３がチャージされる。また、放電スイッチ１８３３、１８３４、１８４０、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３３にチャージされた電荷Ｑ１５３３−１、コンデンサ１５３４にチャージされた電荷Ｑ１５３４０、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１２が出力される。【０１２４】
タイミング４では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３３、１７４３がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０４）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００３）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１２）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３３でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００４が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１４が、コンデンサ１５３３にＱ１５３３４がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０４）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１３）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１２）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４３でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１４が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１４が、コンデンサ１５４３に−Ｑ１５４３４がチャージされる。【０１２５】
タイミング５では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３４、１７４４がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０５）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００４）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０３）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３４でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００５が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０５が、コンデンサ１５３４にＱ１５３４５がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０５）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１４）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０３）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４４でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１５が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０５が、コンデンサ１５４４に−Ｑ１５４４５がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８３１、１８４２、１８４３がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１２、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２３、コンデンサ１５４３にチャージされた電荷−Ｑ１５４３４が出力される。【０１２６】
タイミング６では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０６）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００５）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１４）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００６が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１６が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０６がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０６）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１５）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１４）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１６が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１６が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０６がチャージされる。【０１２７】
タイミング７では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０７）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００６）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０５）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００７が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０７が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１７がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０７）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１６）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０５）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１７が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０７が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１７がチャージされる。また、放電スイッチ１８３２、１８３３、１８４４、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２３、コンデンサ１５３３にチャージされた電荷Ｑ１５３３４、コンデンサ１５４４にチャージされた電荷−Ｑ１５４４５、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０６が出力される。【０１２８】
タイミング８では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０８）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００７）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１６）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００８が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１８が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２８がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０８）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１７）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１６）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１８が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１８が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２８がチャージされる。【０１２９】
タイミング９では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３３、１７４３がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０９）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００８）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０７）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３３でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００９が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０９が、コンデンサ１５３３にＱ１５３３９がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０９）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１８）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０７）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４３でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１９が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０９が、コンデンサ１５４３に−Ｑ１５４３９がチャージされる。また、放電スイッチ１８３４、１８３０、１８４１、１８４２がＯＮとなり、コンデンサ１５３４にチャージされた電荷Ｑ１５３４５、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０６、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１７、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２８が出力される。【０１３０】
タイミング１０では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３４、１７４４がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１０）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００９）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１８）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３４でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１０が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１１０が、コンデンサ１５３４にＱ１５３４１０がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１０）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１９）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１８）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４４でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１０が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１１０が、コンデンサ１５４４に−Ｑ１５４４１０がチャージされる。【０１３１】
タイミング１１では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０９）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１１が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０１１が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１０）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０９）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１１が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０１１が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８３２、１８４３、１８４４がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１７、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２８、コンデンサ１５４３にチャージされた電荷−Ｑ１５４３９、コンデンサ１５４４にチャージされた電荷−Ｑ１５４４１０が出力される。【０１３２】
タイミング１２では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１１０）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１２が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１１２が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１１０）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１２が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１１２が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１１２がチャージされる。【０１３３】
タイミング１３では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１３）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１２）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０１１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１３が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０１３が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２１３がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１３）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１２）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０１１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１３が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０１３が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２１３がチャージされる。また、放電スイッチ１８３３、１８３４、１８４０、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３３にチャージされた電荷Ｑ１５３３９、コンデンサ１５３４にチャージされた電荷Ｑ１５３４１０、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１１、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１１２が出力される。【０１３４】
タイミング１４では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３３、１７４３がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１４）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１３）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１１２）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３３でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１４が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１１４が、コンデンサ１５３３にＱ１５３３１４がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１４）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１３）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１１２）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４３でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１４が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１１４が、コンデンサ１５４３に−Ｑ１５４３１４がチャージされる。【０１３５】
タイミング１５では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３４、１７４４がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１５）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１４）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０１３）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３４でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１５が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０１５が、コンデンサ１５３４にＱ１５３４１５がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１５）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１４）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０１３）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４４でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１５が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０１５が、コンデンサ１５４４に−Ｑ１５４４１５がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８３１、１８４２、１８４３がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１１、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１１２、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２１３、コンデンサ１５４３にチャージされた電荷−Ｑ１５４３１４が出力される。【０１３６】
タイミング１６では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１６）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１５）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１１４）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１６が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１１６が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１６がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１６）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１５）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１１４）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１６が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１１６が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１６がチャージされる。【０１３７】
タイミング１７では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１７）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１６）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０１５）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１７が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０１７が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１１７がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１７）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１６）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０１５）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１７が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０１７が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１１７がチャージされる。また、放電スイッチ１８３２、１８３３、１８４４、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２１３、コンデンサ１５３３にチャージされた電荷Ｑ１５３３１４、コンデンサ１５４４にチャージされた電荷−Ｑ１５４４１５、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１６が出力される。【０１３８】
タイミング１８では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１８）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１７）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１１６）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１８が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１１８が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２１８がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１８）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１７）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１１６）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１８が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１１８が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２１８がチャージされる。【０１３９】
タイミング１９では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３３、１７４３がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１９）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１８）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０１７）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３３でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１９が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０１９が、コンデンサ１５３３にＱ１５３３１９がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１９）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１８）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０１７）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４３でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１９が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０１９が、コンデンサ１５４３に−Ｑ１５４３１９がチャージされる。また、放電スイッチ１８３４、１８３０、１８４１、１８４２がＯＮとなり、コンデンサ１５３４にチャージされた電荷Ｑ１５３４１５、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１６、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１１７、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２１８が出力される。【０１４０】
タイミング２０では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３４、１７４４がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０２０）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１９）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１１８）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３４でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００２０が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１２０が、コンデンサ１５３４にＱ１５３４２０がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０２０）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１９）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１１８）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４４でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１２０が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１２０が、コンデンサ１５４４に−Ｑ１５４４２０がチャージされる。【０１４１】
タイミング２１以降は、タイミング１〜２０を繰り返す。各タイミングでは、複数のコンデンサにシェアした電荷をチャージし、タイミングを１つ飛ばしで、前記複数のコンデンサ以外のコンデンサにチャージされた電荷を出力する。４次のＦＩＲフィルタ特性を持つ場合、電荷を出力するタイミングは、チャージされるタイミングの２回に１回であるので、２デシメーションされる特性となる。コンデンサ１５００、１５０１の容量をＣ１、コンデンサ１５１０、１５１１、１５２０、１５２１の容量をＣ２、コンデンサ１５３０、１５３１、１５３２、１５３３、１５３４、１５４０、１５４１、１５４２、１５４３、１５４４の容量をＣ３とすると、サンプリングフィルタ装置６００の伝達関数は、（式５）と表せる。【０１４２】
【数５】
2009041047.tif 000007
【０１４３】
本発明の構成によれば、フィルタの伝達関数として負の係数を用いることができると同時に、伝達関数の高次化を実現することができ、フィルタ特性の制御範囲が広いサンプリングフィルタ装置を、比較的小さい回路規模で提供することができる。【０１４４】
なお、サンプリングフィルタ装置６００は、実施の形態１と同様に、各スイッチに対する制御信号を変えることで、（式５）で表現される伝達関数の分母にあるＺ−２の項の係数が正負逆となる伝達関数を実現することも可能であり、実施の形態２および実施の形態３と同様の無線通信装置に使用することが可能である。また、実施の形態４の構成を含む高次ＩＩＲフィルタ特性を持つ場合についても適用できる。【０１４５】
さらに、本発明では、実施の形態５に２次のＦＩＲフィルタ特性、実施の形態６に４次のＦＩＲフィルタ特性を持つ場合について説明したが、さらにコンデンサと、充電スイッチとを有することで、さらなる高次ＦＩＲフィルタ特性を持つサンプリングフィルタ装置を構成することも可能である。【０１４６】
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。【０１４７】
本出願は、２００７年９月２７日出願の日本特許出願（特願２００７−２５２３６７）、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】
【０１４８】
本発明は、フィルタの伝達関数として負の係数も含め高次化を実現することにより、フィルタ特性の制御範囲が広いサンプリングフィルタ装置を提供する効果を有し、無線通信装置のアナログ回路おけるフィルタなどとして有用である。
【図１】
2009041047.tif 000008
【図２】
2009041047.tif 000009
【図３】
2009041047.tif 000010
【図４】
2009041047.tif 000011
【図５】
2009041047.tif 000012
【図６】
2009041047.tif 000013
【図７】
2009041047.tif 000014
【図８】
2009041047.tif 000015
【図９】
2009041047.tif 000016
【図１０】
2009041047.tif 000017
【図１１】
2009041047.tif 000018
【図１２】
2009041047.tif 000019
【図１３】
2009041047.tif 000020
【図１４】
2009041047.tif 000021
【図１５】
2009041047.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月26日(2010.3.26)
【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、サンプリングフィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信などの無線通信装置では、信号を時間的に離散化し周波数変換および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。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１０は、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３０を示すものである。
【０００３】
図１０において、従来のサンプリングフィルタ装置は、相互コンダクタンス増幅器３５と、ヒストリキャパシタ３７と、回転キャパシタ３０８および３０９と、スイッチ３１２、３１４および３１５と、デジタルコントロールユニット３１７とを有している。スイッチ３１２、３１４および３１５はデジタルコントロールユニット３１７により発生される信号により制御される。相互コンダクタンス増幅器３５から出力されるＲＦ電流はヒストリキャパシタ３７、回転キャパシタ３０８および３０９に蓄積され、回転キャパシタ３０８および３０９に蓄積された電荷を周期的に読み出すことにより、離散時間サンプルストリームを作り出す。回転キャパシタ３０８および３０９に蓄積された電荷をリセットする時に、ＩＩＲフィルタリング動作が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２８９７９３号公報（第１５頁、図３ａ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載の従来の方法では、ＩＩＲフィルタリングの動作は１次であり、フィルタ特性の制御範囲が限られてしまう。また、特許文献１のヒストリキャパシタを並列に持たせることで、高次フィルタ特性を持つアナログ回路を作成することはできるが、正の係数のみで伝達関数を表現することとなり、フィルタ特性の制御範囲はあまり変わらないという課題を有していた。さらに、高次のＩＩＲフィルタリング動作と同等のフィルタ特性を、回転キャパシタを用いて実現する場合、非常に多くの回転キャパシタが必要となり、回路規模が膨大になるという課題があった。
【０００６】
本発明の目的は、ＩＩＲフィルタリング動作のフィルタの伝達関数として、負の係数も含む高次のフィルタ特性を実現できる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】
【０００７】
本発明は、入力される電流をサンプリングする第１のサンプリングスイッチと、前記第１のサンプリングスイッチとオン時間の位相差が１８０度である第２のサンプリングスイッチと、前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する第１の積分器と、複数の第３の積分器と、前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する複数の第２の積分器と、前記第２の積分器に接続された充電スイッチと、前記第３の積分器に接続された充電スイッチおよび放電スイッチと、前記各スイッチを制御する制御部とを有し、前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第１の積分器に蓄積された電荷と、前記第２の積分器に蓄積された電荷とを、前記第１の積分器と、前記第２の積分器と、前記第３の積分器とで共有し、前記第３の積分器に蓄積された電荷を出力するよう制御するサンプリングフィルタ装置を提供する。
【０００８】
本構成によれば、ＩＩＲフィルタリング動作のフィルタの伝達関数として負の係数も含め高次化することが可能になる。
【０００９】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、さらに、前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する第４の積分器と、複数の第６の積分器と前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する複数の第５の積分器とをさらに有し、前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第４の積分器に蓄積された電荷と、前記第５の積分器に蓄積された電荷を、前記第４の積分器と、前記第５の積分器と、前記第６の積分器とで共有し、前記第６の積分器からの出力と、前記第３の積分器からの出力を差動合成する。
【００１０】
本構成によれば、ＩＩＲフィルタリング動作のフィルタの伝達関数として負の係数も含め高次化した上で出力ゲインを大きくすることが可能になる。
【００１１】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、前記第２の積分器が前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分し、前記第５の積分器が前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分するよう制御する。
【００１２】
本構成によれば、ＩＩＲフィルタリング動作のフィルタの伝達関数として負の係数も含め高次化する際に、積分器の数を最適化することが可能になる。
【００１３】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、入力される電流をサンプリングすることにより正の電荷を出力する第１のサンプリングスイッチと、入力される電流をサンプリングすることにより負の電荷を出力する第２のサンプリングスイッチと、前記第１のサンプリングスイッチから入力される正の電荷を積分する第１のコンデンサと、前記第２のサンプリングスイッチから入力される負の電荷を積分する第２のコンデンサと、前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれ充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第１の積分ユニットと、前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれに充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第２の積分ユニットと、前記第１のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第１の積分・放電ユニットと、前記第２のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第２の積分・放電ユニットと、前記第１の積分・放電ユニット及び前記第２の積分・放電ユニットに蓄積された電荷を放電するための放電スイッチと、前記第１のサンプリングスイッチ、前記第２のサンプリングスイッチ、前記充電スイッチ、前記放電スイッチのそれぞれを制御するための信号を生成する制御部とを有し、前記第１のサンプリングスイッチを制御する信号と、前記第２のサンプリングスイッチを制御する信号との位相差は１８０度であり、前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第１のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、前記第１のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、前記電荷の共有と同じタイミングで、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサのうち、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサに蓄積された電荷と、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴としている。
【００１４】
本構成によれば、正の電荷と負の電荷の両方に接続された複数のコンデンサを含むことにより、負の係数を持つ高次のＩＩＲフィルタ特性を簡易な構成で実現することが可能になる。
【００１５】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第２のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、前記第２のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、前記電荷の共有と同じタイミングで、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサのうち、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサに蓄積された電荷と、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴としている。
【００１６】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、前記第１のコンデンサ及び第２のコンデンサと接続されるコンデンサの組み合わせを各タイミングごとに変えながら、前記電荷の共有と、電荷の合成とを繰り返すことを特徴としている。
【００１７】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、前記電荷の共有のタイミングにおいて、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷が正の電荷である場合には、その選択されたコンデンサが、前記第２のコンデンサに接続されるように充電スイッチが制御され、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷が負の電荷である場合には、その選択されたコンデンサが、前記第１の積分器に接続されるように充電スイッチが制御されることを特徴としている。
【００１８】
また、本発明の無線通信装置は、上述したいずれか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から出力される電荷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、復調処理を行うベースバンド部とを有することを特徴としている。
【００１９】
本構成によれば、ＩＩＲフィルタリング動作のフィルタの伝達関数として負の係数も含め高次化したサンプリングフィルタを用いた無線通信装置を実現することが可能になる。
【００２０】
また、本発明は、入力される電流をサンプリングすることにより正の電荷を出力する第１のサンプリングスイッチと、入力される電流をサンプリングすることにより負の電荷を出力する第２のサンプリングスイッチと、前記第１のサンプリングスイッチから入力される正の電荷を積分する第１のコンデンサと、前記第２のサンプリングスイッチから入力される負の電荷を積分する第２のコンデンサと、前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれ充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第１の積分ユニットと、前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれ充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第２の積分ユニットと、前記第１のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第１の積分・放電ユニットと、前記第２のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第２の積分・放電ユニットと、前記第１の積分・放電ユニット及び前記第２の積分・放電ユニットに蓄積された電荷を放電するための放電スイッチと、前記第１のサンプリングスイッチ、前記第２のサンプリングスイッチ、前記充電スイッチ、前記放電スイッチのそれぞれを制御するための信号を生成する制御部とを有し、前記第１のサンプリングスイッチを制御する信号と、前記第２のサンプリングスイッチを制御する信号との位相差は１８０度であり、前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第１のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、前記第１のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサであって、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサのうち、少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷と、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴とするサンプリングフィルタ装置を提供する。
【００２１】
本構成によれば、フィルタの伝達関数として負の係数を用いることができると同時に、伝達関数の高次化を実現することができ、フィルタ特性の制御範囲が広いサンプリングフィルタ装置を、比較的小さい回路規模で提供することができる。
【００２２】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第２のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、前記第２のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサであって、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサのうち、少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷と、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴としている。
【００２３】
また、上記サンプリングフィルタ装置は、前記電荷を共有するタイミングを間引いたタイミングで、前記電荷の出力がされることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係るサンプリングフィルタ装置によれば、フィルタの伝達関数として、負の係数も含む高次のフィルタ特性を持つアナログ回路を実現することができ、フィルタ特性の制御範囲が広いサンプリングフィルタ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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ブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における制御部の制御信号を示す図
【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における周波数特性を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における制御部の制御信号を示す図
【図５】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における周波数特性を示す図
【図６】本発明の実施の形態２における無線通信装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成を示すブロック図
【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ブロック図
【図９】本発明の実施の形態４における制御部の制御信号を示す図
【図１０】従来のサンプリングフィルタ装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態５におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態５における制御部の制御信号を示す図
【図１３】本発明の実施の形態５におけるサンプリングフィルタ装置における周波数特性を示す図
【図１４】本発明の実施の形態６におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態６における制御部の制御信号を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２７】
（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ブロック図である。本実施の形態では、サンプリングフィルタ装置が２次のＩＩＲフィルタ特性を持つ場合について説明する。
【００２８】
図１において、サンプリングフィルタ装置１００は、アンテナ１１０と、電圧電流変換部１２０と、第１のサンプリングスイッチ１３０、第２のサンプリングスイッチ１３１と、制御部１４０と、第１のコンデンサ（請求項１〜３の第１の積分器に相当する）１５００、第２のコンデンサ（第４の積分器）１５０１と、第１の積分ユニットを構成するコンデンサ（複数の第２の積分器）１５１０、１５１１と、第２の積分ユニットを構成するコンデンサ（複数の第５の積分器）１５２０、１５２１と、第１の積分・放電ユニットを構成するコンデンサ（複数の第３の積分器）１５３０、１５３１と、第２の積分・放電ユニットを構成するコンデンサ（複数の第６の積分器）１５４０、１５４１と、充電スイッチ１６１０、１６１１と、充電スイッチ１６２０、１６２１と、充電スイッチ１６３０、１６３１と、充電スイッチ１７２０、１７２１と、充電スイッチ１７４０、１７４１と、放電スイッチ１８３０、１８３１と、放電スイッチ１８４０、１８４１とを有している。
【００２９】
ここで特徴的なことは、第１の積分ユニット、第２の積分ユニットを構成するコンデンサ１５１０、１５１１、１５２０、１５２１のそれぞれは、充電スイッチを介してコンデンサ１５００と１５０１の両方に接続されていることである。
【００３０】
アンテナ１１０は無線システムの無線周波数信号を受信する。図１には記載されていないが、アンテナ１１０で受信された無線周波数信号は、例えばフィルタなど、無線システムに対応した高周波信号処理を施され、電圧電流変換部１２０に入力される。電圧電流変換部１２０は、電圧の入力信号を電流に変換して出力する。例えば、トランスコンダクタンスアンプである。
【００３１】
サンプリングスイッチ１３０、１３１は、制御部１４０から入力される信号に基づき、電圧電流変換部１２０から出力される電流をサンプリングしてコンデンサ１５００、１５０１と、コンデンサ１５１０、１５１１と、コンデンサ１５２０、１５２１と、コンデンサ１５３０、１５３１と、コンデンサ１５４０、１５４１に出力する。ここで、サンプリングスイッチ１３０と１３１の制御信号は位相が１８０°ずれており、サンプリングスイッチ１３０を通して各コンデンサへチャージされる電荷を正とすると、サンプリングスイッチ１３１を通して各コンデンサへチャージされる電荷は負となる。
【００３２】
まず、コンデンサ１５００について説明する。コンデンサ１５００は、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６１０、１６３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５１０に残っている電荷を、コンデンサ１５１０、コンデンサ１５３０と共有する。サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６１１、１６３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５１１に残っている電荷を、コンデンサ１５１１、コンデンサ１５３１と共有する。サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６２０、１６３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５２０に残っている電荷を、コンデンサ１５２０、コンデンサ１５３０と共有する。サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６２１、１６３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５２１に残っている電荷を、コンデンサ１５２１、コンデンサ１５３１と共有する。
【００３３】
次に、コンデンサ１５０１について説明する。コンデンサ１５０１は、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７２０、１７４０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５２０に残っている電荷を、コンデンサ１５２０、コンデンサ１５４０と共有する。サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７２１、１７４１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５２１に残っている電荷を、コンデンサ１５２１、コンデンサ１５４１と共有する。サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７１０、１７４０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５１０に残っている電荷を、コンデンサ１５１０、コンデンサ１５４０と共有する。サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７１１、１７４１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５１１に残っている電荷を、コンデンサ１５１１、コンデンサ１５４１と共有する。
【００３４】
第１の積分ユニットを構成するコンデンサ１５１０、１５１１について説明する。コンデンサ１５１０は、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６１０、１６３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５１０に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５３０と共有し、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７１０、１７４０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５１０に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５４０と共有する。
【００３５】
コンデンサ１５１１は、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６１１、１６３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５１１に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５３１と共有し、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７１１、１７４１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５１１に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５４１と共有する。
【００３６】
第２の積分ユニットを構成するコンデンサ１５２０、１５２１について説明する。コンデンサ１５２０は、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７２０、１７４０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５２０に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５４０と共有し、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６２０、１６３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５２０に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５３０と共有する。
【００３７】
コンデンサ１５２１は、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７２１、１７４１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５２１に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５４１と共有し、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６２１、１６３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５２１に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５３１と共有する。
【００３８】
第１の積分・放電ユニットを構成するコンデンサ１５３０、１５３１について説明する。コンデンサ１５３０は、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６１０、１６３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５１０に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５１０と共有し、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１７２０、１６３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５２０に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５２０と共有する。また、放電スイッチ１８３０がＯＮのとき、コンデンサ１５３０にチャージされている電荷を出力する。
【００３９】
コンデンサ１５３１は、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１６１１、１６３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５１１に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５１１と共有し、サンプリングスイッチ１３０がＯＮ、充電スイッチ１７２１、１６３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５００に残っている電荷とコンデンサ１５２１に残っている電荷を、コンデンサ１５００、コンデンサ１５２１と共有する。また、放電スイッチ１８３１がＯＮのとき、コンデンサ１５３１にチャージされている電荷を出力する。
【００４０】
第２の積分・放電ユニットを構成するコンデンサ１５４０、１５４１について説明する。コンデンサ１５４０は、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７２０、１７４０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５２０に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５２０と共有し、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７１０、１７４０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５１０に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５１０と共有する。また、放電スイッチ１８４０がＯＮのとき、コンデンサ１５４０にチャージされている電荷を出力する。
【００４１】
コンデンサ１５４１は、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７２１、１７４１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５２１に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５２１と共有し、サンプリングスイッチ１３１がＯＮ、充電スイッチ１７１１、１７４１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０から入力される電荷とコンデンサ１５０１に残っている電荷とコンデンサ１５１１に残っている電荷を、コンデンサ１５０１、コンデンサ１５１１と共有する。また、放電スイッチ１８４１がＯＮのとき、コンデンサ１５４１にチャージされている電荷を出力する。
【００４２】
次に、図２を用いてコンデンサ間での電荷共有と差動合成について説明する。図２は各スイッチに対する制御信号を示しており、各スイッチのＯＮ、ＯＦＦのタイミングを表している。サンプリングスイッチ１３０、１３１の動作周波数が１／Ｔ［Ｈｚ］の場合、タイミング１は０〜Ｔ［ｓ］、タイミング２はＴ〜２Ｔ［ｓ］、タイミングＬは（Ｌ−１）×Ｔ〜Ｌ×Ｔ［ｓ］の期間を示す。
【００４３】
サンプリングスイッチ１３０と１３１の制御信号は位相が１８０°ずれており、サンプリングスイッチ１３０を通してチャージされる電荷を正とすると、サンプリングスイッチ１３１を通してチャージされる電荷は負となる。
【００４４】
タイミング１では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５０００）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０−１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０１が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０−１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０１が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１０、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１０が出力される。
【００４５】
タイミング２では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１０）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００２が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１２が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１０）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１２が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１２が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１２がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１が出力される。
【００４６】
タイミング３では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０３）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００２）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００３が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０３が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０３がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０３）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１２）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１３が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０３が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０３がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１２、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１２が出力される。
【００４７】
タイミング４では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０４）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００３）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１２）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００４が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１４が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１４がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０４）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１３）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１２）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１４が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１４が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１４がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０３、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０３が出力される。
【００４８】
タイミング５以降は、タイミング１〜４を繰り返す。各タイミングでは、複数のコンデンサにシェアした電荷をチャージすると同時に、前記複数のコンデンサ以外のコンデンサにチャージされた電荷を出力する。コンデンサ１５００、１５０１の容量をＣ１、コンデンサ１５１０、１５１１、１５２０、１５２１の容量をＣ２、コンデンサ１５３０、１５３１、１５４０、１５４１の容量をＣ３とすると、サンプリングフィルタ装置１００の伝達関数は、（式１）と表せる。
【００４９】
【数１】
2009041047.tif 000023
【００５０】
図３の実線は、１／Ｔが８００［ＭＨｚ］で、Ｃ１が０．７、Ｃ２が０．２、Ｃ３が０．１の場合のフィルタ特性を示している。また、点線はＣ１が０．７５、Ｃ２が０．１５、Ｃ３が０．１の場合のフィルタ特性を示している。このように、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の値を変えることで、フィルタ特性を変更することが可能である。
【００５１】
また、電圧電流変換部のダイナミックレンジが広い場合、電圧電流変換部の内部電圧を切り換えることによってコンデンサにチャージされる電荷量を変更する構成にすることにより、フィルタ特性を変更することも可能である。
【００５２】
本発明の構成によれば、フィルタの伝達関数として負の係数を用いることができると同時に、伝達関数の高次化を実現することができ、フィルタ特性の制御範囲が広いサンプリングフィルタ装置を、比較的小さい回路規模で提供することができる。
【００５３】
なお、サンプリングフィルタ装置１００は、各スイッチに対する制御信号を変えることで、（式２）で表現される伝達関数を実現することも可能である。
【００５４】
【数２】
2009041047.tif 000024
【００５５】
図４は、（式２）で表現される伝達関数を実現する各スイッチに対する制御信号を示している。
【００５６】
タイミング１では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５０００）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０−１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０１が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０−１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０１が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１０、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１０が出力される。
【００５７】
タイミング２では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１０）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００２が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１２が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１０）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１２が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１２が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１２がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１が出力される。
【００５８】
タイミング３以降は、タイミング１〜２を繰り返す。各タイミングでは、複数のコンデンサにシェアした電荷をチャージすると同時に、前記複数のコンデンサ以外のコンデンサにチャージされた電荷を出力し、充電スイッチ１７１０、１７１１、１６２０、１６２１はＯＦＦのままである。
【００５９】
図５の実線は、１／Ｔが８００［ＭＨｚ］で、Ｃ１が０．７、Ｃ２が０．２、Ｃ３が０．１の場合のフィルタ特性を示している。このように、各スイッチの制御信号を切り換えることで、フィルタ特性を変更することが可能である。
【００６０】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２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６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、差動合成部２０３と、Ａ／Ｄ部２０４と、ベースバンド部２０５とを有している。
【００６１】
サンプリングフィルタ部２０１は、実施の形態１におけるサンプリングフィルタ装置１００と同じ構成で同様の動作をし、アンテナより入力される受信信号に対して離散化、フィルタ処理を行う。
【００６２】
バッファ部２０２は、サンプリングフィルタ部２０１のコンデンサ１５３０、１５３１、１５４０、１５４１の両端の電圧値を出力する。例えば、オペアンプで構成することが可能である。
【００６３】
差動合成部２０３は、バッファ部２０２から出力されるプラスの電圧値と、マイナスの電圧値の差を出力する。
【００６４】
Ａ／Ｄ部２０４は、差動合成部２０３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。
【００６５】
ベースバンド部２０５は、Ａ／Ｄ部２０４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。
【００６６】
かかる構成によれば、実施の形態１における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。
【００６７】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３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７において、無線通信装置３００は、サンプリングフィルタ部３０１と、バッファ部３０２と、差動合成部３０３と、Ａ／Ｄ部３０４と、第１のベースバンド部３０５と、第２のベースバンド部３０６と、スイッチ３０７とを有している。
【００６８】
サンプリングフィルタ部３０１は、実施の形態１におけるサンプリングフィルタ装置１００と同じ構成で同様の動作をし、アンテナより入力される受信信号に対して離散化、フィルタ処理を行い、さらに、各スイッチの制御信号を切り換えることでフィルタ特性を変更することが可能である。
【００６９】
バッファ部３０２は、図６のバッファ部２０２と同様の機能を持ち、サンプリングフィルタ部３０１のコンデンサ１５３０、１５３１、１５４０、１５４１の両端の電圧値を出力する。
【００７０】
差動合成部３０３は、図６の差動合成部２０３と同様の機能を持ち、バッファ部３０２から出力されるプラスの電圧値と、マイナスの電圧値の差を出力する。
【００７１】
Ａ／Ｄ部３０４は、図６のＡ／Ｄ部２０４と同様の機能を持ち、差動合成部３０３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。
【００７２】
第１のベースバンド部３０５は、第１の無線通信方式に対応し、Ａ／Ｄ部３０４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。
【００７３】
第２のベースバンド部３０６は、第２の無線通信方式に対応し、Ａ／Ｄ部３０４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。
【００７４】
かかる構成によれば、実施の形態１におけるサンプリングフィルタ装置のフィルタ特性を変えることにより、複数の無線通信方式に対応した無線通信装置に適用することが可能である。
【００７５】
なお、第１の無線通信方式および第２の無線通信方式は特に問わない。また、Ａ／Ｄ部を２つ持つ構成も可能である。
【００７６】
（実施の形態４）
図８は、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ブロック図である。本実施の形態では、サンプリングフィルタ装置が３次のＩＩＲフィルタ特性を持つ場合について説明する。
【００７７】
図８において、サンプリングフィルタ装置４００は、実施の形態１で説明したサンプリングフィルタ装置１００の構成に加えて、さらにコンデンサ１５５０、１５５１、１５５２、１５６０、１５６１、１５６２と、充電スイッチ１６５０、１６５１、１６５２、１６６０、１６６１、１６６２、１７５０、１７５１、１７５２、１７６０、１７６１、１７６２とを有している。実施の形態１の図１と共通する部分については、説明を省略する。ここで、コンデンサ１５５０、１５５１、１５５２は第３の積分ユニットを構成し、コンデンサ１５６０、１５６１、１５６２は第４の積分ユニットを構成する。
【００７８】
ここで特徴的なことは、第１の積分ユニット、第２の積分ユニットに加えて、第３の積分ユニット、第４の積分ユニットを構成するコンデンサ１５５０、１５５１、１５５２、１５６０、１５６１、１５６２のそれぞれも、充電スイッチを介してコンデンサ１５００と１５０１の両方に接続されていることである。
【００７９】
図９は、各スイッチに対する制御信号を示している。以下、各タイミングについて説明する。
【００８０】
タイミング１では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３０、１７４０、１６５０、１７６０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５０００）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０−１）とコンデンサ１５５０にチャージされている電荷（−Ｑ１５５０−２）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０１が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１が、コンデンサ１５５０にＱ１５５０１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０−１）とコンデンサ１５６０にチャージされている電荷（Ｑ１５６０−２）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０１が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１が、コンデンサ１５６０に−Ｑ１５６０１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１０、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１０が出力される。
【００８１】
タイミング２では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３１、１７４１、１６５１、１７６１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５５１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１０）とコンデンサ１５５１にチャージされている電荷（−Ｑ１５５１-1）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５５１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００２が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１２が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１２が、コンデンサ１５５１にＱ１５５１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５６１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１０）とコンデンサ１５６１にチャージされている電荷（Ｑ１５６１−１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５６１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１２が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１２が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１２が、コンデンサ１５６１に−Ｑ１５６１２がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１が出力される。
【００８２】
タイミング３では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３０、１７４０、１６５２、１７６２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０３）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００２）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０１）とコンデンサ１５５２にチャージされている電荷（−Ｑ１５５２０）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００３が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０３が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０３が、コンデンサ１５５２にＱ１５５２３がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０３）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１２）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０１）とコンデンサ１５６２にチャージされている電荷（Ｑ１５６２０）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１３が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０３が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０３が、コンデンサ１５６２に−Ｑ１５６２３がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１２、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１２が出力される。
【００８３】
タイミング４では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３１、１７４１、１７５０、１６６０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０４）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００３）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１２）とコンデンサ１５６０にチャージされている電荷（−Ｑ１５６０１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００４が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１４が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１４が、コンデンサ１５６０にＱ１５６０４がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０４）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１３）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１２）とコンデンサ１５５０にチャージされている電荷（Ｑ１５５０１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１４が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１４が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１４が、コンデンサ１５５０に−Ｑ１５５０４がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０３、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０３が出力される。
【００８４】
タイミング５では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３０、１７４０、１７５１、１６６１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５６１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０５）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００４）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０３）とコンデンサ１５６１にチャージされている電荷（−Ｑ１５６１２）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５６１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００５が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０５が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０５が、コンデンサ１５６１にＱ１５６１５がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５５１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０５）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１４）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０３）とコンデンサ１５５１にチャージされている電荷（Ｑ１５５１２）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５５１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１５が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０５が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０５が、コンデンサ１５５１に−Ｑ１５５１５がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１４、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１４が出力される。
【００８５】
タイミング６では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３１、１７４１、１７５２、１６６２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０６）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００５）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１４）とコンデンサ１５６２にチャージされている電荷（−Ｑ１５６２３）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００６が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１６が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１６が、コンデンサ１５６２にＱ１５６２６がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０６）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１５）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１４）とコンデンサ１５５２にチャージされている電荷（Ｑ１５５２３）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１６が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１６が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１６が、コンデンサ１５５２に−Ｑ１５５２６がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０５、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０５が出力される。
【００８６】
タイミング７では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３０、１７４０、１６５０、１７６０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０７）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００６）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０５）とコンデンサ１５５０にチャージされている電荷（−Ｑ１５５０４）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００７が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０７が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０７が、コンデンサ１５５０にＱ１５５０７がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０７）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１６）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０５）とコンデンサ１５６０にチャージされている電荷（Ｑ１５６０４）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１７が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０７が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０７が、コンデンサ１５６０に−Ｑ１５６０７がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１６、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１６が出力される。
【００８７】
タイミング８では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３１、１７４１、１６５１、１７６１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５５１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０８）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００７）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１６）とコンデンサ１５５１にチャージされている電荷（−Ｑ１５５１５）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５５１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００８が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１８が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１８が、コンデンサ１５５１にＱ１５６０８がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５６１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０８）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１７）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１６）とコンデンサ１５６１にチャージされている電荷（Ｑ１５６１５）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５６１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１８が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１８が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１８が、コンデンサ１５６１に−Ｑ１５６１８がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０７、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０７が出力される。
【００８８】
タイミング９では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３０、１７４０、１６５２、１７６２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０９）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００８）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０７）とコンデンサ１５５２にチャージされている電荷（−Ｑ１５５２６）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５５２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００９が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０９が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０９が、コンデンサ１５５２にＱ１５５２９がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０９）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１８）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０７）とコンデンサ１５６２にチャージされている電荷（Ｑ１５６２６）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５６２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１９が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０９が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０９が、コンデンサ１５６２に−Ｑ１５６２９がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１８、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１８が出力される。
【００８９】
タイミング１０では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３１、１７４１、１７５０、１６６０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１０）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００９）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１８）とコンデンサ１５６０にチャージされている電荷（−Ｑ１５６０７）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１０が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１１０が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１１０が、コンデンサ１５６０にＱ１５６０１０がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１０）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１９）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１８）とコンデンサ１５５０にチャージされている電荷（Ｑ１５５０７）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１０が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１１０が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１１０が、コンデンサ１５５０に−Ｑ１５５０１０がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０９、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０９が出力される。
【００９０】
タイミング１１では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３０、１７４０、１７５１、１６６１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５６１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０９）とコンデンサ１５６１にチャージされている電荷（−Ｑ１５６１８）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０とコンデンサ１５６１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１１が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０１１が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１１が、コンデンサ１５６１にＱ１５６１１１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５５１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１０）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０９）とコンデンサ１５５１にチャージされている電荷（Ｑ１５５１８）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０とコンデンサ１５５１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１１が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０１１が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１１が、コンデンサ１５５１に−Ｑ１５５１１１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１１０、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１１０が出力される。
【００９１】
タイミング１２では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３１、１７４１、１７５２、１６６２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１１０）とコンデンサ１５６２にチャージされている電荷（−Ｑ１５６２９）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１とコンデンサ１５６２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１２が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１１２が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１１２が、コンデンサ１５６２にＱ１５６２１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１１０）とコンデンサ１５５２にチャージされている電荷（Ｑ１５５２９）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１とコンデンサ１５５２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１２が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１１２が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１１２が、コンデンサ１５５２に−Ｑ１５５２１２がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１１、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１１が出力される。
【００９２】
タイミング１３以降は、タイミング１〜１２を繰り返す。各タイミングでは、複数のコンデンサにシェアした電荷をチャージすると同時に、前記複数のコンデンサ以外のコンデンサにチャージされた電荷を出力する。コンデンサ１５００、１５０１の容量をＣ１、コンデンサ１５１０、１５１１、１５２０、１５２１の容量をＣ２、コンデンサ１５３０、１５３１、１５４０、１５４１の容量をＣ３、コンデンサ１５５０、１５５１、１５５２、１５６０、１５６１、１５６２の容量をＣ４とすると、サンプリングフィルタ装置１００の伝達関数は、（式３）と表せる。
【００９３】
【数３】
2009041047.tif 000025
【００９４】
本発明の構成によれば、フィルタの伝達関数として負の係数を用いることができると同時に、伝達関数の高次化を実現することができ、フィルタ特性の制御範囲が広いサンプリングフィルタ装置を、比較的小さい回路規模で提供することができる。
【００９５】
なお、サンプリングフィルタ装置４００は、実施の形態１と同様に、各スイッチに対する制御信号を変えることで、（式３）で表現される伝達関数のＺ−２、Ｚ−３の項の係数が正負逆となる伝達関数を実現することも可能であり、実施の形態２および実施の形態３と同様の無線通信装置に使用することが可能である。
【００９６】
また、本発明では、実施の形態１に２次、実施の形態４に３次のＩＩＲフィルタ特性を持つ場合について説明したが、さらにコンデンサと、充電スイッチとを有することで、さらなる高次ＩＩＲ特性を持つサンプリングフィルタ装置を構成することも可能である。
【００９７】
（実施の形態５）
図１１は、本発明の実施の形態５におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、サンプリングフィルタ装置が２次のＩＩＲフィルタ特性と２次のＦＩＲフィルタ特性を持つ場合について説明する。
【００９８】
図１１において、サンプリングフィルタ装置５００は、実施の形態１で説明したサンプリングフィルタ装置１００の構成に加えて、さらにコンデンサ１５３２、１５４２と、充電スイッチ１６３２、１７４２と、放電スイッチ１８３２、１８４２とを有している。実施の形態１の図１と共通する部分については、説明を省略する。ここで、コンデンサ１５３２は第１の積分・放電ユニットを構成し、コンデンサ１５４２は第２の積分・放電ユニットを構成する。
【００９９】
図１２は、各スイッチに対する制御信号を示している。以下、各タイミングについて説明する。
【０１００】
タイミング１では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５０００）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０−１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０１が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０−１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０１が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４２がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１−１、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２０が出力される。
【０１０１】
タイミング２では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１０）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００２が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１２が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１０）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１２が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１２が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１２がチャージされる。また、放電スイッチ１８３２、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２０、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１が出力される。
【０１０２】
タイミング３では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０３）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００２）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００３が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０３が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２３がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０３）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１２）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１３が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０３が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２３がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１２が出力される。
【０１０３】
タイミング４では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０４）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００３）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１２）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００４が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１４が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０４がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０４）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１３）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１２）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１４が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１４が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０４がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４２がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１２、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２３が出力される。
【０１０４】
タイミング５では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０５）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００４）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０３）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００５が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０５が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１５がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０５）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１４）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０３）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１５が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０５が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１５がチャージされる。また、放電スイッチ１８３２、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２３、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０４が出力される。
【０１０５】
タイミング６では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０６）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００５）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１４）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００６が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１６が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２６がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０６）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１５）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１４）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１６が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１６が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２６がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０４、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１５が出力される。
【０１０６】
タイミング７では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０７）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００６）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０５）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００７が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０７が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０７がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０７）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１６）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０５）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１７が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０７が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０７がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４２がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１５、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２６が出力される。
【０１０７】
タイミング８では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０８）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００７）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１６）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００８が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１８が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１８がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０８）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１７）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１６）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１８が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１８が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１８がチャージされる。また、放電スイッチ１８３２、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２６、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０７が出力される。
【０１０８】
タイミング９では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０９）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００８）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０７）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００９が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０９が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２９がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０９）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１８）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０７）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１９が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０９が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２９がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０７、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１８が出力される。
【０１０９】
タイミング１０では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１０）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００９）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１８）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１０が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１１０が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１０がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１０）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１９）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１８）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１０が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１１０が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１０がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８４２がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１８、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２９が出力される。
【０１１０】
タイミング１１では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０９）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１１が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０１１が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１１１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１０）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０９）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１１が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０１１が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１１１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３２、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２９、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１０が出力される。
【０１１１】
タイミング１２では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１１０）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１２が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１１２が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１１０）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１２が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１１２が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２１２がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１０、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１１１が出力される。
【０１１２】
タイミング１３以降は、タイミング１〜１２を繰り返す。各タイミングでは、複数のコンデンサにシェアした電荷をチャージすると同時に、前記複数のコンデンサ以外のコンデンサにチャージされた電荷を出力する。コンデンサ１５００、１５０１の容量をＣ１、コンデンサ１５１０、１５１１、１５２０、１５２１の容量をＣ２、コンデンサ１５３０、１５３１、１５３２、１５４０、１５４１、１５４２の容量をＣ３とすると、サンプリングフィルタ装置５００の伝達関数は、（式４）と表せる。
【０１１３】
【数４】
2009041047.tif 000026
【０１１４】
図１３の実線は、１／Ｔが８００［ＭＨｚ］で、Ｃ１が０．７、Ｃ２が０．２、Ｃ３が０．１の場合のフィルタ特性を示している。また、点線はＣ１が０．７５、Ｃ２が０．１５、Ｃ３が０．１の場合のフィルタ特性を示している。このように、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の値を変えることで、フィルタ特性を変更することが可能である。
【０１１５】
本発明の構成によれば、フィルタの伝達関数として負の係数を用いることができると同時に、伝達関数の高次化を実現することができ、フィルタ特性の制御範囲が広いサンプリングフィルタ装置を、比較的小さい回路規模で提供することができる。
【０１１６】
なお、サンプリングフィルタ装置５００は、実施の形態１と同様に、各スイッチに対する制御信号を変えることで、（式４）で表現される伝達関数の分母にあるＺ−２の項の係数が正負逆となる伝達関数を実現することも可能であり、実施の形態２および実施の形態３と同様の無線通信装置に使用することが可能である。また、実施の形態４の構成を含む高次ＩＩＲフィルタ特性を持つ場合についても適用できる。
【０１１７】
（実施の形態６）
図１４は、本発明の実施の形態６におけるサンプリングフィルタ装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、サンプリングフィルタ装置が２次のＩＩＲフィルタ特性と４次のＦＩＲフィルタ特性を持つ場合について説明する。
【０１１８】
図１４において、サンプリングフィルタ装置６００は、実施の形態５で説明したサンプリングフィルタ装置１００の構成に加えて、さらにコンデンサ１５３３、１５３４、１５４３、１５４４と、充電スイッチ１６３３、１６３４、１７４３、１７４４と、放電スイッチ１８３３、１８３４、１８４３、１８４４とを有している。実施の形態５の図１１と共通する部分については、説明を省略する。ここで、コンデンサ１５３３、１５３４は第１の積分・放電ユニットを構成し、コンデンサ１５４３、１５４４は第２の積分・放電ユニットを構成する。
【０１１９】
図１５は、各スイッチに対する制御信号を示している。以下、各タイミングについて説明する。
【０１２０】
タイミング１では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５０００）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０−１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０１が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０−１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０１が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８３２、１８４３、１８４４がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１−３、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２−２、コンデンサ１５４３にチャージされた電荷−Ｑ１５４３−１、コンデンサ１５４４にチャージされた電荷−Ｑ１５４４０が出力される。
【０１２１】
タイミング２では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１０）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００２が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１２が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１０）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１２が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１２が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１２がチャージされる。
【０１２２】
タイミング３では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０３）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００２）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００３が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０３が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２３がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０３）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１２）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１３が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０３が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２３がチャージされる。また、放電スイッチ１８３３、１８３４、１８４０、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３３にチャージされた電荷Ｑ１５３３−１、コンデンサ１５３４にチャージされた電荷Ｑ１５３４０、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１２が出力される。
【０１２３】
タイミング４では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３３、１７４３がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０４）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００３）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１２）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３３でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００４が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１４が、コンデンサ１５３３にＱ１５３３４がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０４）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１３）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１２）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４３でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１４が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１４が、コンデンサ１５４３に−Ｑ１５４３４がチャージされる。
【０１２４】
タイミング５では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３４、１７４４がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０５）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００４）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０３）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３４でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００５が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０５が、コンデンサ１５３４にＱ１５３４５がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０５）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１４）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０３）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４４でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１５が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０５が、コンデンサ１５４４に−Ｑ１５４４５がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８３１、１８４２、１８４３がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１２、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２３、コンデンサ１５４３にチャージされた電荷−Ｑ１５４３４が出力される。
【０１２５】
タイミング６では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０６）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００５）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１４）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００６が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１６が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０６がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０６）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１５）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１４）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１６が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１６が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０６がチャージされる。
【０１２６】
タイミング７では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０７）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００６）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０５）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００７が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０７が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１７がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０７）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１６）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０５）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１７が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０７が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１７がチャージされる。また、放電スイッチ１８３２、１８３３、１８４４、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２３、コンデンサ１５３３にチャージされた電荷Ｑ１５３３４、コンデンサ１５４４にチャージされた電荷−Ｑ１５４４５、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０６が出力される。
【０１２７】
タイミング８では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０８）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００７）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１６）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００８が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１８が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２８がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０８）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１７）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１６）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１８が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１８が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２８がチャージされる。
【０１２８】
タイミング９では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３３、１７４３がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０９）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００８）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０７）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３３でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００９が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０９が、コンデンサ１５３３にＱ１５３３９がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０９）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１８）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０７）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４３でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１９が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０９が、コンデンサ１５４３に−Ｑ１５４３９がチャージされる。また、放電スイッチ１８３４、１８３０、１８４１、１８４２がＯＮとなり、コンデンサ１５３４にチャージされた電荷Ｑ１５３４５、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０６、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１７、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２８が出力される。
【０１２９】
タイミング１０では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３４、１７４４がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１０）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００９）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１８）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３４でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１０が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１１０が、コンデンサ１５３４にＱ１５３４１０がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１０）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１９）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１８）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４４でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１０が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１１０が、コンデンサ１５４４に−Ｑ１５４４１０がチャージされる。
【０１３０】
タイミング１１では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１１）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１０）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０９）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１１が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０１１が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１１がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１１）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１０）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０９）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１１が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０１１が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１１がチャージされる。また、放電スイッチ１８３１、１８３２、１８４３、１８４４がＯＮとなり、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１７、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２８、コンデンサ１５４３にチャージされた電荷−Ｑ１５４３９、コンデンサ１５４４にチャージされた電荷−Ｑ１５４４１０が出力される。
【０１３１】
タイミング１２では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１２）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１１）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１１０）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１２が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１１２が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１１２がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１２）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１１）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１１０）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１２が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１１２が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１１２がチャージされる。
【０１３２】
タイミング１３では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１３）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１２）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０１１）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１３が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０１３が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２１３がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１３）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１２）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０１１）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１３が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０１３が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２１３がチャージされる。また、放電スイッチ１８３３、１８３４、１８４０、１８４１がＯＮとなり、コンデンサ１５３３にチャージされた電荷Ｑ１５３３９、コンデンサ１５３４にチャージされた電荷Ｑ１５３４１０、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１１、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１１２が出力される。
【０１３３】
タイミング１４では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３３、１７４３がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１４）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１３）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１１２）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３３でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１４が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１１４が、コンデンサ１５３３にＱ１５３３１４がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１４）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１３）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１１２）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４３でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１４が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１１４が、コンデンサ１５４３に−Ｑ１５４３１４がチャージされる。
【０１３４】
タイミング１５では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３４、１７４４がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１５）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１４）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０１３）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３４でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１５が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０１５が、コンデンサ１５３４にＱ１５３４１５がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１５）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１４）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０１３）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４４でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１５が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０１５が、コンデンサ１５４４に−Ｑ１５４４１５がチャージされる。また、放電スイッチ１８３０、１８３１、１８４２、１８４３がＯＮとなり、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１１、コンデンサ１５３１にチャージされた電荷Ｑ１５３１１２、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２１３、コンデンサ１５４３にチャージされた電荷−Ｑ１５４３１４が出力される。
【０１３５】
タイミング１６では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３０、１７４０がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１６）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１５）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１１４）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３０でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１６が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１１６が、コンデンサ１５３０にＱ１５３０１６がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４０が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１６）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１５）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１１４）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４０でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１６が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１１６が、コンデンサ１５４０に−Ｑ１５４０１６がチャージされる。
【０１３６】
タイミング１７では、充電スイッチ１６１０、１７２０、１６３１、１７４１がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１７）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１６）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（−Ｑ１５１０１５）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５３１でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１７が、コンデンサ１５１０にＱ１５１０１７が、コンデンサ１５３１にＱ１５３１１７がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４１が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１７）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１６）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（Ｑ１５２０１５）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５４１でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１７が、コンデンサ１５２０に−Ｑ１５２０１７が、コンデンサ１５４１に−Ｑ１５４１１７がチャージされる。また、放電スイッチ１８３２、１８３３、１８４４、１８４０がＯＮとなり、コンデンサ１５３２にチャージされた電荷Ｑ１５３２１３、コンデンサ１５３３にチャージされた電荷Ｑ１５３３１４、コンデンサ１５４４にチャージされた電荷−Ｑ１５４４１５、コンデンサ１５４０にチャージされた電荷−Ｑ１５４０１６が出力される。
【０１３７】
タイミング１８では、充電スイッチ１６１１、１７２１、１６３２、１７４２がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１８）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１７）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（−Ｑ１５１１１６）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５３２でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１８が、コンデンサ１５１１にＱ１５１１１８が、コンデンサ１５３２にＱ１５３２１８がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４２が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１８）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１７）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（Ｑ１５２１１６）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５４２でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１８が、コンデンサ１５２１に−Ｑ１５２１１８が、コンデンサ１５４２に−Ｑ１５４２１８がチャージされる。
【０１３８】
タイミング１９では、充電スイッチ１７１０、１６２０、１６３３、１７４３がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０１９）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１８）とコンデンサ１５２０にチャージされている電荷（−Ｑ１５２０１７）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２０とコンデンサ１５３３でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００１９が、コンデンサ１５２０にＱ１５２０１９が、コンデンサ１５３３にＱ１５３３１９がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４３が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０１９）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１８）とコンデンサ１５１０にチャージされている電荷（Ｑ１５１０１７）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１０とコンデンサ１５４３でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１１９が、コンデンサ１５１０に−Ｑ１５１０１９が、コンデンサ１５４３に−Ｑ１５４３１９がチャージされる。また、放電スイッチ１８３４、１８３０、１８４１、１８４２がＯＮとなり、コンデンサ１５３４にチャージされた電荷Ｑ１５３４１５、コンデンサ１５３０にチャージされた電荷Ｑ１５３０１６、コンデンサ１５４１にチャージされた電荷−Ｑ１５４１１７、コンデンサ１５４２にチャージされた電荷−Ｑ１５４２１８が出力される。
【０１３９】
タイミング２０では、充電スイッチ１７１１、１６２１、１６３４、１７４４がＯＮとなり、サンプリングスイッチ１３０がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（Ｑ１２０２０）とコンデンサ１５００にチャージされている電荷（Ｑ１５００１９）とコンデンサ１５２１にチャージされている電荷（−Ｑ１５２１１８）を、コンデンサ１５００とコンデンサ１５２１とコンデンサ１５３４でシェアし、コンデンサ１５００にＱ１５００２０が、コンデンサ１５２１にＱ１５２１２０が、コンデンサ１５３４にＱ１５３４２０がチャージされる。サンプリングスイッチ１３１がＯＮのとき、電圧電流変換部１２０とコンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４４が接続され、電圧電流変換部１２０から入力される電荷（−Ｑ１２０２０）とコンデンサ１５０１にチャージされている電荷（−Ｑ１５０１１９）とコンデンサ１５１１にチャージされている電荷（Ｑ１５１１１８）を、コンデンサ１５０１とコンデンサ１５１１とコンデンサ１５４４でシェアし、コンデンサ１５０１に−Ｑ１５０１２０が、コンデンサ１５１１に−Ｑ１５１１２０が、コンデンサ１５４４に−Ｑ１５４４２０がチャージされる。
【０１４０】
タイミング２１以降は、タイミング１〜２０を繰り返す。各タイミングでは、複数のコンデンサにシェアした電荷をチャージし、タイミングを１つ飛ばしで、前記複数のコンデンサ以外のコンデンサにチャージされた電荷を出力する。４次のＦＩＲフィルタ特性を持つ場合、電荷を出力するタイミングは、チャージされるタイミングの２回に１回であるので、２デシメーションされる特性となる。コンデンサ１５００、１５０１の容量をＣ１、コンデンサ１５１０、１５１１、１５２０、１５２１の容量をＣ２、コンデンサ１５３０、１５３１、１５３２、１５３３、１５３４、１５４０、１５４１、１５４２、１５４３、１５４４の容量をＣ３とすると、サンプリングフィルタ装置６００の伝達関数は、（式５）と表せる。
【０１４１】
【数５】
2009041047.tif 000027
【０１４２】
本発明の構成によれば、フィルタの伝達関数として負の係数を用いることができると同時に、伝達関数の高次化を実現することができ、フィルタ特性の制御範囲が広いサンプリングフィルタ装置を、比較的小さい回路規模で提供することができる。
【０１４３】
なお、サンプリングフィルタ装置６００は、実施の形態１と同様に、各スイッチに対する制御信号を変えることで、（式５）で表現される伝達関数の分母にあるＺ−２の項の係数が正負逆となる伝達関数を実現することも可能であり、実施の形態２および実施の形態３と同様の無線通信装置に使用することが可能である。また、実施の形態４の構成を含む高次ＩＩＲフィルタ特性を持つ場合についても適用できる。
【０１４４】
さらに、本発明では、実施の形態５に２次のＦＩＲフィルタ特性、実施の形態６に４次のＦＩＲフィルタ特性を持つ場合について説明したが、さらにコンデンサと、充電スイッチとを有することで、さらなる高次ＦＩＲフィルタ特性を持つサンプリングフィルタ装置を構成することも可能である。
【０１４５】
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。
【０１４６】
本出願は、２００７年９月２７日出願の日本特許出願（特願２００７−２５２３６７）、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】
【０１４７】
本発明は、フィルタの伝達関数として負の係数も含め高次化を実現することにより、フィルタ特性の制御範囲が広いサンプリングフィルタ装置を提供する効果を有し、無線通信装置のアナログ回路おけるフィルタなどとして有用である。
【符号の説明】
【０１４８】
１００、２０１、３０１、４００、５００、６００  サンプリングフィルタ装置
１１０  アンテナ
１２０  電圧電流変換部
１３０、１３１  サンプリングスイッチ
１６１０、１６１１、１６２０、１６２１、１６３０、１６３１、１６３２、１６３３、１６３４、１６５０、１６５１、１６５２、１６６０、１６６１、１６６２  充電スイッチ
１７１０、１７１１、１７２０、１７２１、１７４０、１７４１、１７４２、１７４３、１７４４、１７５０、１７５１、１７５２、１７６０、１７６１、１７６２  充電スイッチ
１８３０、１８３１、１８３２、１８３３、１８３４、１８４０、１８４１、１８４２、１８４３、１８４４  放電スイッチ
２００、３００  無線通信装置
２０２、３０２  バッファ部
２０３、３０３  差動合成部
２０４、３０４  Ａ／Ｄ部
２０５、３０５、３０６  ベースバンド部
３０７  スイッチ
【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】
入力される電流をサンプリングする第１のサンプリングスイッチと、
前記第１のサンプリングスイッチとオン時間の位相差が１８０度である第２のサンプリングスイッチと、
前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する第１の積分器と、複数の第３の積分器と、
前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する複数の第２の積分器と、
前記第２の積分器に接続された充電スイッチと、
前記第３の積分器に接続された充電スイッチおよび放電スイッチと、
前記各スイッチを制御する制御部とを有し、
前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第１の積分器に蓄積された電荷と、前記第２の積分器に蓄積された電荷とを、前記第１の積分器と、前記第２の積分器と、前記第３の積分器とで共有し、前記第３の積分器に蓄積された電荷を出力するよう制御するサンプリングフィルタ装置。
【請求項２】
前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する第４の積分器と、複数の第６の積分器と
前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分する複数の第５の積分器とをさらに有し、
前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第４の積分器に蓄積された電荷と、前記第５の積分器に蓄積された電荷を、前記第４の積分器と、前記第５の積分器と、前記第６の積分器とで共有し、前記第６の積分器からの出力と、前記第３の積分器からの出力を差動合成する請求項１記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項３】
前記第２の積分器が前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分し、前記第５の積分器が前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷を積分するよう制御する請求項１記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項４】
入力される電流をサンプリングすることにより正の電荷を出力する第１のサンプリングスイッチと、
入力される電流をサンプリングすることにより負の電荷を出力する第２のサンプリングスイッチと、
前記第１のサンプリングスイッチから入力される正の電荷を積分する第１のコンデンサと、
前記第２のサンプリングスイッチから入力される負の電荷を積分する第２のコンデンサと、
前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれ充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第１の積分ユニットと、
前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれに充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第２の積分ユニットと、
前記第１のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第１の積分・放電ユニットと、
前記第２のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第２の積分・放電ユニットと、
前記第１の積分・放電ユニット及び前記第２の積分・放電ユニットに蓄積された電荷を放電するための放電スイッチと、
前記第１のサンプリングスイッチ、前記第２のサンプリングスイッチ、前記充電スイッチ、前記放電スイッチのそれぞれを制御するための信号を生成する制御部とを有し、
前記第１のサンプリングスイッチを制御する信号と、前記第２のサンプリングスイッチを制御する信号との位相差は１８０度であり、
前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第１のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、前記第１のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、
前記電荷の共有と同じタイミングで、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサのうち、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサに蓄積された電荷と、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴とするサンプリングフィルタ装置。
【請求項５】
前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第２のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、前記第２のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、
前記電荷の共有と同じタイミングで、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサのうち、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサに蓄積された電荷と、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴とする請求項４記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項６】
前記第１のコンデンサ及び第２のコンデンサと接続されるコンデンサの組み合わせを各タイミングごとに変えながら、前記電荷の共有と、電荷の合成とを繰り返すことを特徴とする請求項４又は５記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項７】
前記電荷の共有のタイミングにおいて、
前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷が正の電荷である場合には、その選択されたコンデンサが、前記第２のコンデンサに接続されるように充電スイッチが制御され、
前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷が負の電荷である場合には、その選択されたコンデンサが、前記第１の積分器に接続されるように充電スイッチが制御されることを特徴とする請求項４〜６いずれか一項に記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項８】
請求項１から７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から出力される電荷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、復調処理を行うベースバンド部とを有する無線通信装置。
【請求項９】
入力される電流をサンプリングすることにより正の電荷を出力する第１のサンプリングスイッチと、
入力される電流をサンプリングすることにより負の電荷を出力する第２のサンプリングスイッチと、
前記第１のサンプリングスイッチから入力される正の電荷を積分する第１のコンデンサと、
前記第２のサンプリングスイッチから入力される負の電荷を積分する第２のコンデンサと、
前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれ充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第１の積分ユニットと、
前記第１のコンデンサ及び前記第２のコンデンサの両方にそれぞれ充電スイッチを介して接続されている複数のコンデンサからなる第２の積分ユニットと、
前記第１のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第１の積分・放電ユニットと、
前記第２のコンデンサに充電スイッチを介して接続された複数のコンデンサからなる第２の積分・放電ユニットと、
前記第１の積分・放電ユニット及び前記第２の積分・放電ユニットに蓄積された電荷を放電するための放電スイッチと、
前記第１のサンプリングスイッチ、前記第２のサンプリングスイッチ、前記充電スイッチ、前記放電スイッチのそれぞれを制御するための信号を生成する制御部とを有し、
前記第１のサンプリングスイッチを制御する信号と、前記第２のサンプリングスイッチを制御する信号との位相差は１８０度であり、
前記第１のサンプリングスイッチから入力される電荷と、
前記第１のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、
前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、
前記第１のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、
前記第１の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサであって、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサのうち、少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷と、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴とするサンプリングフィルタ装置。
【請求項１０】
前記第２のサンプリングスイッチから入力される電荷と、前記第２のコンデンサに既に蓄積されている電荷と、前記第１及び第２の積分ユニットに含まれる複数のコンデンサから選択された少なくとも一つのコンデンサに既に蓄積されている電荷とを、前記第２のコンデンサと、前記選択された少なくとも一つのコンデンサと、前記第２の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサとで共有し、
前記第２の積分・放電ユニットに含まれる複数のコンデンサであって、前記電荷を共有するコンデンサとは異なるコンデンサのうち、少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷と、前記第１の積分・放電ユニットに含まれる少なくとも一つのコンデンサに蓄積された電荷とを合成し、前記放電スイッチを介して出力することを特徴とする請求項９記載のサンプリングフィルタ装置。
【請求項１１】
前記電荷を共有するタイミングを間引いたタイミングで、前記電荷の出力がされる請求項９記載のサンプリングフィルタ装置。
【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】
2009041047.tif 000028
【図２】
2009041047.tif 000029
【図３】
2009041047.tif 000030
【図４】
2009041047.tif 000031
【図５】
2009041047.tif 000032
【図６】
2009041047.tif 000033
【図７】
2009041047.tif 000034
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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