JPH04138712A - スイッチドキャパシタフィルタ - Google Patents

スイッチドキャパシタフィルタ

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JPH04138712A
JPH04138712A JP26138090A JP26138090A JPH04138712A JP H04138712 A JPH04138712 A JP H04138712A JP 26138090 A JP26138090 A JP 26138090A JP 26138090 A JP26138090 A JP 26138090A JP H04138712 A JPH04138712 A JP H04138712A
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switched capacitor
circuit
input
analog switch
circuit selection
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Atsushi Sakon
佐近 篤
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スイッチドキャパシタフィルタに関し、特に
複数のスイッチドキャパシタ回路中から1つのスイッチ
ドキャパシタ回路を選択する回路選択機能を有するスイ
ッチドキャパシタフィルタに関する。
〔従来の技術〕
従来、複数のスイッチドキャパシタ回路の中から1つの
スイッチドキャパシタ回路を選択する回路選択機能を有
するスイッチドキャパシタフィルタとしては、例えば第
3図に示すものがある。
第3図に示すように入力回路1は、PチャネルMOSト
ランジスタ10.12,14.16とNチャネルMOS
トランジスタ11,13,15゜17からなるCMOS
アナログスイッチがそれぞれ入力端子INIとキャパシ
タC1の一方端との間と、キャパシタC1の一方端と接
地との間と、衛ヤパシタC1の他方端と回路選択アナロ
グスイッチの一方との間と、キャパシタC1の他方端と
接地との間に接続され、各トランジスタのゲート電極に
は、第1図(b)に示されるようなりロック信号φ、?
が入力されて、スイッチドキャバシタを構成する。本従
来例のスイッチドキャパシタフィルタでは、更に、入力
回路2,3が入力回路1と同様な構成で付加されている
回路選択アナログスイッチ4は、PチャネルMOSトラ
ンジスタロ4,66.68とNチャネルMOSトランジ
スタロ5,67.69からなるCMOSアナログスイッ
チがそれぞれ、各入力回路と 1.2.3の圧力と演算増幅器9の反転入力その間に接
続され、これらトランジスタ64〜69の各ゲート電極
には、回路選択信号s、s、、S、−百τが入力される
帰還回路5は、PチャネルMOSトランジスタ34.3
6,39.40とNチャネルMOSトランジスタ35.
37,39.41からなるCMOSアナログスイッチが
それぞれ演算増幅器9の反転入力とキャパシタC4の一
方端との間と、キャパシタC4の一方端と接地との間と
、キャパシタC2の他方端と演算増幅器9の出力端子O
UTとの間と、キャパシタC4の他方端と接地との間に
それぞれ接続され、各トランジスタのゲート電極には、
第1図(b)に示されるようなりロック信号φ、■が入
力される。キャパシタC7は、演算増幅器9の反転入力
と出力端子OUTとの間に接続されている。この演算増
幅器9の非反転入力は接地されている。
次に、このスイッチドキャパシタフィルタの動作を説明
する。
回路選択信号81〜S3の1つをローレベルにし、他の
ハイレベルにすると、ローレベルの入力された回路選択
アナログスイッチは、オン状態となり、他の信号選択ア
ナログスイッチは、オフ状態となる。この結果、オン状
態となった回路選択アナログスイッチに接続された入力
回路が選択され、この入力回路に入力された信号に応じ
た出力信号が出力端子OUTに現われる。このときの周
波数特性は、 但し、  ■。;出力端子OUTの電圧■1;選択され
た入力端子の電圧 C8;選択された入力回路のキャパシ タの容量値 C4,C−:帰還側のキャパシタの容量値f 、 H選
択された入力信号の周波数f、;クロック周波数 となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
この従来のスイッチドキャパシタフィルタでは、電源電
圧変動除去比が悪くなるという問題点があった。
即ち、PチャネルMOSトランジスタとNチャネルMO
Sトランジスタからな゛る全ての回路選択アナログスイ
ッチの一方のゲートには、常に電源電圧に重畳されたノ
イズを含んだノ・イレベルの電圧が入力され。MO31
ランジスタのゲート・ソース間には、寄生容量が存在し
、その寄生容量を介して、ノイズが出力端子OUTに現
われ、電源電圧変動除去比が悪くなる。
例えばMOSトランジスタのゲート・ソース間の寄生容
量を03とする。回路選択信号Sl+ 82r幻を接地
し、SIT 82.S3にノイズの重畳されたハイレベ
ルの電圧が入力されると電源電圧変動除去比PSRRは 但し、   n;入力回路の数 Cs : MOS トランジスタのゲート・ソース間の
寄生容量値 C4,C1:帰還側のキャパシタの容量値f1;ノイズ
の周波数 fs;クロック信号φ、7の周波数 ここで、MO3)ランジスタのゲート・ソース間の寄生
容量C8を0.1pF、帰還側のキャパシタC4,C,
の容量値を1pF、ノイズの周波数f7を10KHz、
クロック信号φ、下の周波数f、をIMHz、入力回路
の数nを3とすると電源電圧変動除去比PSRRは、約
34dBとなる。しかも入力回路と数が多くなるに従い
電源電圧変動除去比は、さらに悪くなる。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係るスイッチドキャパシタフィルタは、入力信
号をパルス的に導通する第1のアナログスイッチと、こ
の第1のアナログスイッチの出力を印加するキャパシタ
と、このキャパシタの他端に接続されて第1のアナログ
スイッチと同期してパルス的に導通する第2のアナログ
スイッチとを含む任意数の第1のスイッチドキャパシタ
回路ト、このMOSスイッチの他端に接続された演算増
幅器と、この演算増幅器の入出力端子間に接続された第
1のスイッチドキャパシタ回路と同様に構成された任意
数の第2のスイッチドキャパシタ回路とを有し、第1お
よび第2のスイッチドキャパシタ回路の少なくとも1つ
の信号経路にNチャネルMOSトランジスタで構成され
たMOSスイッチを有している。
〔実施例〕
次に、本発明について添付の図面を参照して説明する。
第1図は、本発明の一実施例に係るスイッチドキャパシ
タフィルタを示す回路図である。本実施例が従来と異な
る点は、回路選択アナログスイッチの構成が異なること
にあり、第1図において、第3図と同一物には、同一符
号を付してその説明は省略する。
回路選択アナログスイッチ4は、NチャネルM○Sトラ
ンジスタ58〜60からなり、それぞれ各入力回路1,
2.3の出力と演算増幅器9の反転入力端子に接続され
、各MOSトランジスタのゲート電極には、回路選択信
号81〜S3が入力される。
本実施例において、例えは回路選択信号S1をハイレベ
ルs S 2133を接地すると、NチャネルMOSト
ランジスタ58は、オン状態、NチャネルMOSトラン
ジスタ59.60はオフ状態となる。この結果、入力端
子INIに入力された信号が選択され、この信号に応じ
た出力信号が出力端子OUTに現われる。
ここで、回路選択アナログスイッチ4の各MOSトラン
ジスタ58,59.60のゲート電極に電源電圧のノイ
ズが重畳されたノ・イレベルの電圧が入力されると、こ
の時導通しているMOS)ランシスタ58,59. 6
0は、常に1つであるので、そのゲート・ソース間の寄
生容量を介してノイズが出力端子OUTに現われる。他
の回路選択アナログスイッチのゲートは、接地されてい
るため、ノイズは入りこまない。このときの電源電圧変
動除去比PSRRは、 但し、 n′:回路選択アナログスイッチかオン状態に
なっている数 C1;回路選択アナログスイッチのゲ ト・ソース間の寄生容量値 C4,C7:帰還側キャパシタの容量値f9;ノイズの
周波数 f、;クロック信号φ、■の周波数 ここて、回路選択アナログスイッチがオン状態になって
いる数n′を1.その回路選択アナログスイッチ4のゲ
ート・ソース間の寄生容量C1を0.1pF、帰還側の
キャパシタC4,C7をIPF、ノイズの周波数f7を
10KHz、クロック信号φ。
■の周波数f、をIMHzとすると、電源電圧変動除去
比PSRRは約44dBとなり、従来例に比べ電源電圧
除去比は改善される。しかも、入力回路の数には無関係
に一定である。
第2図は、本発明の第2の実施例に係るスイッチドキャ
パシタフィルタを示す回路図である。
入力回路1の一方は、演算増幅器9の反転入力端子に接
続され、他方の入力端子INIには、入力信号が入力さ
れる。回路選択アナログスイッチの一方は、帰還回路5
〜7の一方に接続される。
回路選択アナログスイッチ4の他方は、演算増幅器9の
反転入力に接続される。帰還回路5〜7の他方は、演算
増幅器9の出力端子0’UTに接続される。
入力端子INIに信号を入力し、回路選択アナロタスイ
ッチ4中のMOS)ランジスタロ1,62゜63の1つ
をオン状態、他をオフ状態にすると、選択された帰還回
路に応じた出力信号が8カ端子OUTに現われる。本実
施例においても第1の実施例と同様な効果が得られる。
又、第3の実施例として、入力回路と帰還回路を複数備
え、回路選択アナログスイッチは、入力回路と演算増幅
器の反転入力端子との間と、帰還回路と演算増幅器の反
転入力端子との間に接続される。入力回路の他方は、複
数の信号が入力される。帰還回路の他方は、出力端子O
UTに接続されるスイッチドキャパシタフィルタにおい
て、入力回路に接続された回路選択アナログスイッチの
1つをオン状態、他をオフ状態にし、帰還回路に接続さ
れた回路選択アナログスイッチの1つをオン状態、他を
オフ状態にすると、それぞれ選択された入力回路と帰還
回路に応じた信号が出力端子に現われる。このスイッチ
ドキャパシタフィルタにおいても、第1.第2の実施例
と同様の効果を得ることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、複数のスイッチ
ドキャパシタ回路の中から1つのスイッチドキャパシタ
回路を選択するアナログスイッチをNチャネルMOSト
ランジスタで構成しているため、ゲート・ソース間の寄
生容量による電源電圧変動除去比を改善することができ
、しかも、回路の数には無関係に電源変動除去比を一定
にできるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は、本発明の一実施例に係るスイッチドキ
ャパシタフィルタを示す回路図、第1図(b)は、スイ
ットドキャパシタフィルタを動作させるクロックφ、■
のタイミング図である。第2図は、本発明の他の実施例
に係るスイッチドキャパシタフィルタを示す回路図であ
る。第3図は従来のスイッチドキャパシタフィルタを示
す回路図である。 1〜3・・・・・・入力回路、4・・・・・・回路選択
アナログスイッチ、5〜7・・・・・・帰還回路、9・
・・・・・演算増幅器、10〜69・・・・・トランジ
スタ、C1〜C7・・・・・キャパシタ、φ、?・・・
・・・クロック信号、Sl〜S 3 rS + 〜S 
3 ・” ・”入力選択信号、IN1〜IN3・・・・
・入力端子、 OUT・・・・・・出力端子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. スイッチと容量とで構成された第1および第2のスイッ
    チドキャパシタ回路と第1のスイッチドキャパシタ回路
    の出力端が接続された演算増幅部と、該演算増幅器の入
    ・出力端子間に接続された第2のスイッチドキャパシタ
    回路とを有し、前記第1および第2のスイッチドキャパ
    シタ回路は、それぞれ任意数有し、且つそれらの少くと
    も1つには信号経路中にNチャネルMOSトランジスタ
    で構成されるMOSスイッチが接続されていることを特
    徴とするスイッチドキャパシタフィルタ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08204509A (ja) * 1995-01-25 1996-08-09 Nec Corp スイッチドキャパシタ回路
US6075401A (en) * 1998-01-09 2000-06-13 Mitsubishi Electric Engineering Co., Ltd. Switching circuit and switched capacitor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0785532A (ja) * 1993-09-14 1995-03-31 Sony Corp 再生装置

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