JP5519019B2 - ローパスフィルタ設計 - Google Patents
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Description
例示的な実施形態では、フィルタ400の成分値は以下のように選んでも構わない:ωn=10MHzおよびQ=0.7を有するフィルタを設計するためには、gm1=880μS、R1 =743オーム、C1 =20pF、およびC2 =15pF。別の例示的な実施形態では、成分値は以下のように選んでも構わない:ωn=10MHzおよびQ=2を有するフィルタを設計するためには、gm1=2.5mS、R1 =2.122kオーム、C1 =20pF、およびC2 =15pF。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
ドレイン、ゲートおよびソースを具備する第1のトランジスタ、前記ソースは基準電圧に結合される;
前記第1のトランジスタの前記ドレインと前記ゲートとを結合する第1の抵抗器;
前記第1のトランジスタの前記ドレインを基準電圧に結合する第1のキャパシタ;
前記第1のトランジスタの前記ゲートを基準電圧に結合する第2のキャパシタ;および
ドレイン、ゲートおよびソースを具備する第2のトランジスタ、前記ソースは基準電圧に結合され、前記ゲートは前記第1のトランジスタの前記ゲートに結合される;
を具備してなる装置。
[2]
[1]の装置において、前記第1および第2のトランジスタはPMOSトランジスタであること、各基準電圧は同じ正のソース電圧であること。
[3]
[1]の装置において、前記第1および第2のトランジスタはNMOSトランジスタであること、各基準電圧は接地電圧であること。
[4]
[1]の装置において、前記第1のトランジスタの前記ドレインを前記第1の抵抗器に結合する電圧バッファをさらに具備してなること。
[5]
[4]の装置において、前記電圧バッファはソースフォロアーを具備してなること。
[6]
[1]の装置において、
前記第1のトランジスタの前記ゲートを前記第2のトランジスタの前記ゲートに結合する第2の抵抗器;
前記第2のトランジスタの前記ゲートを基準電圧に結合する第3のキャパシタ
をさらに具備してなること。
[7]
[1]の装置において、前記の第1のトランジスタ、第1の抵抗器、第1のキャパシタ、第2のキャパシタおよび第2のトランジスタは、第1のフィルタを形成すること、前記装置は、第2のフィルタをさらに具備してなること、
前記第2のフィルタは、
ドレイン、ゲートおよびソースを具備する第1のトランジスタを具備すること、前記ソースは前記基準電圧に結合され、前記第1のフィルタの前記第2のトランジスタの前記ドレインは、前記第1のトランジスタの前記ドレインに結合されていること、前記第1のトランジスタは前記第1のフィルタの前記第1のトランジスタに相補的であること;
前記第1のトランジスタの前記ドレインと前記ゲートとを結合する第1の抵抗器;
前記第1のトランジスタの前記ドレインを基準電圧に結合する第1のキャパシタ;
前記第1のトランジスタの前記ゲートを基準電圧に結合する第2のキャパシタ;および
ドレイン、ゲートおよびソースを具備する第2のトランジスタ、前記ソースは基準電圧に結合され、前記ゲートは前記第1のトランジスタの前記ゲートに結合される
を具備する。
[8]
[7]の装置において、前記第1および第2のフィルタに直列にカスケードされた少なくとも1つの追加のフィルタをさらに具備してなること。
[9]
[6]の装置において、前記第1のトランジスタ、第1の抵抗器、第1のキャパシタ、第2のキャパシタおよび第2のトランジスタは、第1のフィルタを形成すること、前記装置は第2のフィルタをさらに具備してなること;
前記第2のフィルタは、
ドレイン、ゲートおよびソースを具備する第1のトランジスタ、前記ソースは基準電圧に結合され、前記第1のフィルタの前記第2のトランジスタの前記ドレインは前記第1のトランジスタの前記ドレインに結合されていること、前記第1のトランジスタは前記第1のフィルタの前記第1のトランジスタに相補的であること;
前記第1のトランジスタの前記ドレインと前記ゲートとを結合する第1の抵抗器;
前記第1のトランジスタの前記ドレインを基準電圧に結合する第1のキャパシタ;
前記第1のトランジスタの前記ゲートを基準電圧に結合する第2のキャパシタ;および
ドレイン、ゲートおよびソースを具備する第2のトランジスタ、前記ソースは基準電圧に結合され、前記ゲートは前記第1のトランジスタの前記ゲートに結合される
を具備する。
[10]
[1]の装置において、前記第1のトランジスタの前記ドレインに結合される入力電流を発生するためのデジタルアナログコンバータ(DAC)をさらに具備してなること。
[11]
[1]の装置において、前記第2のトランジスタの前記ドレインに結合された少なくとも1つのベースバンドTXアンプ、TX LO信号発生器、前記TX LO信号発生器および前記少なくとも1つのベースバンドTXアンプに結合されたアップコンバータ、前記アップコンバータの前記出力に結合されたTXフィルタ、前記TXフィルタに結合されたパワーアンプ(PA)、前記パワーアンプの前記出力に結合された送受切換え器(duplexer)、前記送受切換え器に結合された低ノイズアンプ(LNA)、前記LNAに結合されたフィルタ、RX LO信号発生器、前記RX LO信号発生器および前記LNAに結合された前記フィルタに結合されたダウンコンバータ、および、前記ダウンコンバータの前記出力に結合された少なくとも1つのRXローパスフィルタをさらに具備してなること。
[12]
入力電流を第1のトランジスタの前記ドレインに結合すること;
前記第1のトランジスタの前記ソースを基準電圧に結合すること;
第1の抵抗器を用いて、前記第1のトランジスタの前記ドレインと前記ゲートとを結合すること;
第1のキャパシタを用いて、前記第1のトランジスタの前記ドレインを基準電圧に結合すること;
第2のキャパシタを用いて、前記第1のトランジスタの前記ゲートを基準電圧に結合すること;
第2のトランジスタの前記ソースを基準電圧に結合すること;
前記第2のトランジスタの前記ゲートを前記第1のトランジスタの前記ゲートに結合すること;および
第1の出力電流を前記第2のトランジスタの前記ドレインに結合すること
を具備してなる方法。
[13]
[12]の方法において、前記第1および第2のトランジスタはPMOSトランジスタであること、各基準電圧は同じ正のソース電圧であること。
[14]
[12]の方法において、前記第1および第2のトランジスタはNMOSトランジスタであること、各基準電圧は接地電圧であること。
[15]
[12]の方法において、前記第1のトランジスタの前記ドレインと前記第1の抵抗器との間に電圧バッファを結合することをさらに具備してなること。
[16]
[15]の方法において、前記電圧バッファはソースフォロアーを具備してなること。
[17]
[12]の方法において、第2の抵抗器を用いて、前記第1のトランジスタの前記ゲートを前記第2のトランジスタの前記ゲートに結合すること;および
第3のキャパシタを用いて、前記第2のトランジスタの前記ゲートを基準電圧に結合することをさらに具備してなること。
[18]
[12]の方法において、前記第1の出力電流を第2のフィルタリングブロックに結合することをさらに具備してなり、前記第1の出力電流を前記第2のフィルタリングブロックに結合することは、
前記第1の出力電流を前記第1のトランジスタに相補的な第3のトランジスタの前記ドレインに結合すること;
前記第3のトランジスタの前記ソースを基準電圧に結合すること;
前記第2のフィルタリングブロックの第1の抵抗器を用いて、前記第3のトランジスタの前記ドレインと前記ゲートとを結合すること;
前記第2のフィルタリングブロックの第1のキャパシタを用いて、前記第3のトランジスタの前記ドレインを基準電圧に結合すること;
前記第2のフィルタリングブロックの第2のキャパシタを用いて、前記第3のトランジスタの前記ゲートを基準電圧に結合すること;
第4のトランジスタの前記ソースを基準電圧に結合すること;
前記第4のトランジスタの前記ゲートを前記第3のトランジスタの前記ゲートに結合すること;および
第2の出力電流を前記第4のトランジスタの前記ドレインに結合すること
を具備すること。
[19]
[18]の方法において、少なくとも1つの追加のフィルタリングブロックを前記第2の出力電流に直列にカスケードすることをさらに具備してなること。
[20]
[17]の方法において、前記第1の出力電流を第2のフィルタリングブロックに結合することをさらに具備してなり、前記第1の出力電流を前記第2のフィルタリングブロックに結合することは、
前記第1の出力電流を前記第1のトランジスタに相補的な第3のトランジスタの前記ドレインに結合すること;
前記第3のトランジスタの前記ソースを基準電圧に結合すること;
前記第2のフィルタリングブロックの第1の抵抗器を用いて、前記第3のトランジスタの前記ドレインと前記ゲートとを結合すること;
前記第2のフィルタリングブロックの第1のキャパシタを用いて、前記第3のトランジスタの前記ドレインを基準電圧に結合すること;
前記第2のフィルタリングブロックの第2のキャパシタを用いて、前記第3のトランジスタの前記ゲートを基準電圧に結合すること;
第4のトランジスタの前記ソースを基準電圧に結合すること;
前記第4のトランジスタの前記ゲートを前記第3のトランジスタの前記ゲートに結合すること;および
第2の出力電流を前記第4のトランジスタの前記ドレインに結合すること
を具備すること。
[21]
[12]の方法において、デジタル信号をアナログ電流に変換すること;および
前記アナログ電流を前記入力電流に結合することをさらに具備してなること。
[22]
ローパスフィルタを具備してなる装置、前記フィルタは、
偶数次のローパス伝達特性を用いて入力電流をフィルタリングして、出力電流を発生するための手段を具備すること。
[23]
ローパスフィルタを具備してなる装置、前記フィルタは、
奇数次のローパス伝達特性を用いて入力電流をフィルタリングして、出力電流を発生するための手段を具備すること。
Claims (11)
- ドレイン、ゲートおよびソースを具備する第1のトランジスタ、前記ソースは基準電圧に結合される;
前記第1のトランジスタの前記ドレインと前記ゲートとを結合する第1の抵抗器;
前記第1のトランジスタの前記ドレインを基準電圧に結合する第1のキャパシタ;
前記第1のトランジスタの前記ゲートを基準電圧に結合する第2のキャパシタ;および
ドレイン、ゲートおよびソースを具備する第2のトランジスタ、前記ソースは基準電圧に結合され、前記ゲートは前記第1のトランジスタの前記ゲートに結合される;
を具備してなる装置。 - 請求項1の装置において、前記第1および第2のトランジスタはPMOSトランジスタであること、各基準電圧は同じ正のソース電圧であること。
- 請求項1の装置において、前記第1および第2のトランジスタはNMOSトランジスタであること、各基準電圧は接地電圧であること。
- 請求項1の装置において、前記第1のトランジスタの前記ドレインを前記第1の抵抗器に結合する電圧バッファをさらに具備してなること。
- 請求項4の装置において、前記電圧バッファはソースフォロアーを具備してなること。
- 請求項1の装置において、
前記第1のトランジスタの前記ゲートを前記第2のトランジスタの前記ゲートに結合する第2の抵抗器;
前記第2のトランジスタの前記ゲートを基準電圧に結合する第3のキャパシタ
をさらに具備してなること。 - 請求項1の装置において、前記の第1のトランジスタ、第1の抵抗器、第1のキャパシタ、第2のキャパシタおよび第2のトランジスタは、第1のフィルタを形成すること、前記装置は、第2のフィルタをさらに具備してなること、
前記第2のフィルタは、
ドレイン、ゲートおよびソースを具備する第1のトランジスタを具備すること、前記ソースは前記基準電圧に結合され、前記第1のフィルタの前記第2のトランジスタの前記ドレインは、前記第1のトランジスタの前記ドレインに結合されていること、前記第1のトランジスタは前記第1のフィルタの前記第1のトランジスタに相補的であること;
前記第1のトランジスタの前記ドレインと前記ゲートとを結合する第1の抵抗器;
前記第1のトランジスタの前記ドレインを基準電圧に結合する第1のキャパシタ;
前記第1のトランジスタの前記ゲートを基準電圧に結合する第2のキャパシタ;および
ドレイン、ゲートおよびソースを具備する第2のトランジスタ、前記ソースは基準電圧に結合され、前記ゲートは前記第1のトランジスタの前記ゲートに結合される
を具備する。 - 請求項7の装置において、前記第1および第2のフィルタに直列にカスケードされた少なくとも1つの追加のフィルタをさらに具備してなること。
- 請求項6の装置において、前記第1のトランジスタ、第1の抵抗器、第1のキャパシタ、第2のキャパシタおよび第2のトランジスタは、第1のフィルタを形成すること、前記装置は第2のフィルタをさらに具備してなること;
前記第2のフィルタは、
ドレイン、ゲートおよびソースを具備する第1のトランジスタ、前記ソースは基準電圧に結合され、前記第1のフィルタの前記第2のトランジスタの前記ドレインは前記第1のトランジスタの前記ドレインに結合されていること、前記第1のトランジスタは前記第1のフィルタの前記第1のトランジスタに相補的であること;
前記第1のトランジスタの前記ドレインと前記ゲートとを結合する第1の抵抗器;
前記第1のトランジスタの前記ドレインを基準電圧に結合する第1のキャパシタ;
前記第1のトランジスタの前記ゲートを基準電圧に結合する第2のキャパシタ;および
ドレイン、ゲートおよびソースを具備する第2のトランジスタ、前記ソースは基準電圧に結合され、前記ゲートは前記第1のトランジスタの前記ゲートに結合される
を具備する。 - 請求項1の装置において、前記第1のトランジスタの前記ドレインに結合される入力電流を発生するためのデジタルアナログコンバータ(DAC)をさらに具備してなること。
- 請求項1の装置において、前記第2のトランジスタの前記ドレインに結合された少なくとも1つのベースバンドTXアンプ、TX LO信号発生器、前記TX LO信号発生器および前記少なくとも1つのベースバンドTXアンプに結合されたアップコンバータ、前記アップコンバータの前記出力に結合されたTXフィルタ、前記TXフィルタに結合されたパワーアンプ(PA)、前記パワーアンプの前記出力に結合された送受切換え器(duplexer)、前記送受切換え器に結合された低ノイズアンプ(LNA)、前記LNAに結合されたフィルタ、RX LO信号発生器、前記RX LO信号発生器および前記LNAに結合された前記フィルタに結合されたダウンコンバータ、および、前記ダウンコンバータの前記出力に結合された少なくとも1つのRXローパスフィルタをさらに具備してなること。
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