JP4564258B2 - 復調回路 - Google Patents
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Description
ここで、T=1/Fは、サンプリング周期であり、Fはサンプリング周波数である。純虚数の周波数の場合、pはjωとなり、したがって、ψはjφとなる。
b6=−a1−a2 (5)
かつ、 a0=a6−b6 (6)
b4=−b5−a6 (7)
b5=a5−γ5a0=a5 (8)
ここで、γ5=0であり、i=4、5、6のとき、aiは入力電圧波、biは出力電圧波である。前記要素の定義により式7および8を式(5)に代入すると、下式が得られる。
式9からわかるように、この式は、インダクタンスと、1回は直接的に、次回は遅延して反射電圧値を表す値を有する負の電圧源とによって構成される外部要素としても表され得る。
b3=γ1e=γ2a2 (10)
b2=b3−a2 (11)
ここで、i=1、2、3のとき、aiは入力電圧波、biは出力電圧波である。したがって、出力電圧は、下式より得られる。
において、これらの信号は、対応するスイッチによって入力キャパシタンスγ1およびγ2に記憶され、乗算は、位相φで行なわれる。スイッチキャパシタ増幅器5の出力b3´は、遅れフィルタの出力を表す。
出力値b2´は、記憶された積分値a2と、出力値b3(γ1e+γ2a2)の負の遅延値と値−e(1−z−1)とによって構成される。最後の項は、位相
における入力信号eの反転無遅延加算と位相φにおける非遅延加算とによって実現される。非遅延入力は、遅延信号eにより切り換えられるため、遅延する態様でも選択のために信号eを提示することが必要である。
において、入力信号eは、スイッチキャパシタ7の一方の側に切り換えられる。この位相において、スイッチキャパシタ増幅器7は、スイッチにより逆に帰還されるため、仮想質量は、前記キャパシタンスの他方の側に位置する。これにより、この位相において、入力電圧は、前記キャパシタンスに記憶される。位相φにおいて、前記キャパシタンスは、短絡して出力する。この位相において、スイッチキャパシタ積分器6は、出力値をサンプリングする。したがって、回路全体により、遅れスイッチキャパシタ・フィルタが実現され得る。
に変化せしめられる。このクロッキングにより、本発明の回路を用いて正クロック相の伝達関数を計算する一方で、前の負クロック相の値を、信号経路に切り換えられない積分器キャパシタンスに記憶させることができる。逆に、このことは、負クロック相にも当てはまる。
によりクロッキングされる第3の正遅延スイッチキャパシタ増幅器9と第4および第5の正遅延スイッチキャパシタ増幅器10および11を設けることによって達成される。
Claims (27)
- センサの測定信号である少なくとも1個の変調信号(e)を復調する回路であって、前記変調信号(e)が印加される少なくとも1個の入力部(1)を有する回路において、
前記変調信号(e)の復調が、前記入力部(1)に接続される少なくとも1個のスイッチキャパシタ回路網(2)によって行なわれ、該スイッチキャパシタ回路網(2)が、第1の入力信号(epos)および第2の入力信号(eneg)を有し、かつ、第1ないし第5のスイッチキャパシタ増幅器(5、7、9、10、11)の少なくとも1個を有し、かつ、第1および第2のスイッチキャパシタ積分器(6、8)の少なくとも1個を有し、
前記第1のスイッチキャパシタ増幅器(5)が、正の遅延スイッチキャパシタ増幅器として実現され、かつ、2個の各入力信号に少なくとも1個の係数(γ1、γ2)を掛けることを特徴とする復調回路。 - 前記第3のスイッチキャパシタ増幅器(9)が、正の遅延スイッチキャパシタ増幅器として実現され、または、増幅されない前記印加される入力信号をクロック周波数の2分の1サイクルだけ遅延させることを特徴とする請求項1に記載の復調回路。
- 前記第4のスイッチキャパシタ増幅器(10)が、正の遅延スイッチキャパシタ増幅器として実現され、または、増幅されない前記印加される入力信号をクロック周波数の2分の1サイクルだけ遅延させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の復調回路。
- 前記第5のスイッチキャパシタ増幅器(11)が、正の遅延スイッチキャパシタ増幅器として実現され、または、増幅されない前記印加される入力信号をクロック周波数の2分の1サイクルだけ遅延させることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の復調回路。
- 前記第1のスイッチキャパシタ増幅器(5)の出力が、前記第1および第2のスイッチキャパシタ積分器(6、8)の少なくとも1個の入力部に印加されることを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれかに記載の復調回路。
- 前記第1および第2のスイッチキャパシタ積分器(6、8)の少なくとも1個の出力が、前記第1のスイッチキャパシタ増幅器(5)の第2の入力部に印加されることを特徴とする請求項5に記載の復調回路。
- 前記第2のスイッチキャパシタ増幅器(7)の出力が、前記第3のスイッチキャパシタ増幅器(9)の入力部に印加されることを特徴とする請求項2ないし請求項6のいずれかに記載の復調回路。
- 前記第3のスイッチキャパシタ増幅器(9)の出力が、前記第4のスイッチキャパシタ増幅器(10)の入力部に印加されることを特徴とする請求項2ないし請求項7のいずれかに記載の復調回路。
- 前記第4のスイッチキャパシタ増幅器(10)の出力が、前記第5のスイッチキャパシタ増幅器(11)の入力部に印加されることを特徴とする請求項3ないし請求項8のいずれかに記載の復調回路。
- 前記第5のスイッチキャパシタ増幅器(11)の出力が、前記第1および第2のスイッチキャパシタ積分器(6、8)の少なくとも1個の第2の入力部に印加されることを特徴とする請求項2ないし請求項9のいずれかに記載の復調回路。
- 前記変調信号(e)が、前記第1および第2のスイッチキャパシタ積分器(6、8)の少なくとも1個の第3の入力部に印加されることを特徴とする請求項10に記載の復調回路。
- 前記第2のスイッチキャパシタ積分器(8)が、少なくとも2個の積分器キャパシタンスを含むことを特徴とする請求項10または請求項11に記載の復調回路。
- 前記積分器キャパシタンスが、交互にクロッキングして、前の信号を記憶させ、または、反射電圧波を計算することを特徴とする請求項12に記載の復調回路。
- 前記スイッチキャパシタ回路網(2)が、フィルタ機構からなることを特徴とする請求項1ないし請求項13のいずれかに記載の復調回路。
- 前記フィルタ機構が、前記第1ないし第5のスイッチキャパシタ増幅器(5、7、9、10、11)の少なくとも1個、または、前記第1および第2のスイッチキャパシタ積分器(6、8)の少なくとも1個により形成されるnパス遅れ波フィルタからなることを特徴とする請求項14に記載の復調回路。
- 前記フィルタ機構の係数が、少なくとも1個のスイッチによってデジタル的にプログラミング可能であることを特徴とする請求項14または請求項15に記載の復調回路。
- 前記プログラミングが、少なくとも2個の容量性構成要素を加えることまたは切断することによって行なわれることを特徴とする請求項16に記載の復調回路。
- 前記容量性構成要素の総数が、最大で2となることを特徴とする請求項17に記載の復調回路。
- 前記スイッチキャパシタ回路網(2)が、クロック周波数の2分の1サイクルだけの遅延を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項18のいずれかに記載の復調回路。
- 復調信号が、A/D変換器によってデジタル化され、または、制御装置に供給されることを特徴とする請求項1ないし請求項19のいずれかに記載の復調回路。
- センサの測定信号である変調信号(e)を復調して、前記変調信号(e)が印加される少なくとも1個の入力部(1)を有する請求項1ないし請求項20のいずれかに記載の復調回路を動作させる方法において、
前記変調信号(e)の復調が、前記入力部(1)に接続される少なくとも1個のスイッチキャパシタ回路網(2)によって行なわれることを特徴とする方法。 - 前記変調信号(e)が、フィルタ機構によってろ過されることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 前記変調信号(e)が、方形波信号に変換されることを特徴とする請求項21または請求項22に記載の方法。
- 前記変調信号(e)が、サンプリングされることを特徴とする請求項22または請求項23に記載の方法。
- 前記変調信号(e)が、複数回サンプリングされることを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記ろ過が、平均化によって行なわれることを特徴とする請求項22ないし請求項25のいずれかに記載の方法。
- 復調信号が、A/D変換器によってデジタル化され、または、制御装置に供給されることを特徴とする請求項21ないし請求項26のいずれかに記載の方法。
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