[發明專利]開關電容器抽選器

有效

• 申請號: 200980116665.6
• 申請日: 2009-05-12
• 公開（公告）號: CN102017410A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 盧塞爾·法格
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H03H19/00
• 分類號: H03H19/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

技術領域

本發明大體上涉及電子元件，且更具體來說涉及一種抽選器。

背景技術

抽選器是以輸入樣本速率接收輸入信號且以輸出樣本速率提供輸出信號的電路塊，所述輸出樣本速率為輸入樣本速率的分數。抽選過程可導致位于輸出樣本速率的諧波處的不良信號分量落在所要信號帶寬內。這些不良信號分量將接著充當可使性能降級的噪聲。抗混疊濾波器(anti-alias?filter)可置于抽選器之前且可用以衰減可落在所要信號帶寬內的不良信號分量。抗混疊濾波器視輸入和輸出樣本速率以及不良信號分量的所要衰減量而定可為相對復雜的。期望以可降低硬件復雜度的方式執行抽選。

發明內容

本文中描述可衰減可歸因于抽選而落在所要信號帶寬內的某些不良信號分量的開關電容器抽選器。開關電容器抽選器可將差動輸入信號取樣到至少一個取樣電容器的頂板和底板兩者上。此頂部和底部取樣可衰減位于輸出樣本速率的奇次諧波處的不良信號分量，其可放松抗混疊濾波器的要求。

在一種設計中，開關電容器抽選器包括至少一個取樣電容器和多個開關。對于每一取樣電容器來說，當選擇電容器用于頂部充電時，頂板通過第一輸入信號充電，且當選擇電容器用于底部充電時，底板通過第二輸入信號充電。頂部充電指代對電容器的頂板充電，且底部充電指代對電容器的底板充電。對于每一取樣電容器來說，當選擇電容器用于讀取時，頂板將其所存儲的電荷提供到第一輸出信號，且底板將其所存儲的電荷提供到第二輸出信號。開關將所述至少一個取樣電容器耦合到第一和第二輸入信號以用于充電且耦合到第一和第二輸出信號以用于讀取。開關電容器抽選器可進一步包括耦合于第一輸入信號與第二輸入信號之間的輸入電容器和/或耦合于第一輸出信號與第二輸出信號之間的輸出電容器。第一和第二輸入信號可用于輸入樣本速率處的差動輸入信號。第一和第二輸出信號可用于輸出樣本速率處的差動輸出信號，所述輸出樣本速率可為輸入樣本速率的分數。

在一種設計中，開關電容器抽選器包括一個取樣電容器和四個開關。當被選擇用于頂部充電時，第一開關將第一輸入信號耦合到取樣電容器的頂板。當被選擇用于底部充電時，第二開關將第二輸入信號耦合到取樣電容器的底板。當被選擇用于讀取時，第三開關將取樣電容器的頂板耦合到第一輸出信號。當被選擇用于讀取時，第四開關將取樣電容器的底板耦合到第二輸出信號。

在另一設計中，開關電容器抽選器包括兩個取樣電容器和八個開關。當第一和第二取樣電容器被選擇用于頂部充電時，第一和第二開關將第一輸入信號分別耦合到第一和第二取樣電容器的頂板。當第一和第二取樣電容器被選擇用于底部充電時，第三和第四開關將第二輸入信號分別耦合到第一和第二取樣電容器的底板。當第一和第二取樣電容器被選擇用于讀取時，第五和第六開關將第一和第二取樣電容器的頂板分別耦合到第一輸出信號。當第一和第二取樣電容器被選擇用于讀取時，第七和第八開關將第一和第二取樣電容器的底板分別耦合到第二輸出信號。

在又一設計中，開關電容器抽選器包括四個取樣電容器和16個開關。當四個取樣電容器被選擇用于頂部充電時，四個開關將第一輸入信號耦合到四個取樣電容器的頂板。當四個取樣電容器被選擇用于底部充電時，另外四個開關將第二輸入信號耦合到四個取樣電容器的底板。當四個取樣電容器被選擇用于讀取時，又另外四個開關將四個取樣電容器的頂板耦合到第一輸出信號。當四個取樣電容器被選擇用于讀取時，最后四個開關將四個取樣電容器的底板耦合到第二輸出信號。

在上述設計中的每一者中，對于每一取樣電容器來說，額外開關可用以當板正被充電時將未被充電的另一板耦合到參考電壓。開關電容器抽選器中的開關可如下文所描述而操作。下文還進一步詳細描述本發明的各個方面和特征。

附圖說明

圖1展示無線通信裝置的框圖。

圖2展示離散時間濾波器和抽選器塊的框圖。

圖3A展示常規抽選的頻譜圖。

圖3B展示通過開關電容器抽選器進行的抽選的頻譜圖。

圖4A展示具有一個取樣電容器的開關電容器抽選器。

圖4B展示圖4A中的開關電容器抽選器的時序圖。

圖5A展示具有兩個取樣電容器的開關電容器抽選器。

圖5B展示圖5A中的開關電容器抽選器的時序圖。

圖6A展示具有四個取樣電容器的開關電容器抽選器。

圖6B展示圖6A中的開關電容器抽選器的時序圖。

圖7展示用于開關電容器抽選器的可配置輸入電容器。

圖8展示用于執行抽選的過程。

具體實施方式