KR20230056819A - 복합 밴드 패스 필터 및 이를 포함하는 터치 드라이버 - Google Patents

복합 밴드 패스 필터 및 이를 포함하는 터치 드라이버 Download PDF

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KR20230056819A
KR20230056819A KR1020210140003A KR20210140003A KR20230056819A KR 20230056819 A KR20230056819 A KR 20230056819A KR 1020210140003 A KR1020210140003 A KR 1020210140003A KR 20210140003 A KR20210140003 A KR 20210140003A KR 20230056819 A KR20230056819 A KR 20230056819A
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switching element
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switching
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정문재
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Abstract

복합 밴드 패스 필터가 제공된다. 복합 밴드 패스 필터는 서로 위상차를 갖는 복수의 무선 주파수 신호를 수신하는 제1 및 제2 입력단, 상기 제1 및 제2 입력단 각각에 직렬 접속된 제1 및 제2 로드 저항, 상기 제1 및 제2 로드 저항에 직렬 접속된 제1 스위칭부, 상기 제1 스위칭부에 직렬 접속된 커패시터부, 상기 커패시터부 및 그라운드 사이에 접속된 제2 스위칭부, 및 상기 제1 및 제2 로드 저항 각각과 상기 제1 스위칭부 사이에 접속된 제1 및 제2 출력단을 포함한다.

Description

복합 밴드 패스 필터 및 이를 포함하는 터치 드라이버{COMPLEX BANDPASS FILTER AND TOUCH DRIVER INCLUDING THE SAME}
본 발명은 복합 밴드 패스 필터 및 이를 포함하는 터치 드라이버에 관한 것이다.
무선 통신의 수신기는 아날로그 필터를 사용하여 믹서에 의해 기저대역으로 복조된 신호에서 노이즈를 제거하고, 원하는 신호를 선택할 수 있다. 아날로그 필터는 원하는 주파수 대역을 정밀하게 필터링함으로써, 장치 또는 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
수신기는 복합 밴드 패스 필터를 사용하여 무선 주파수 신호의 포지티브 주파수 성분 또는 네거티브 주파수 성분을 선택적으로 통과시킬 수 있다. 복합 밴드 패스 필터는 수신기의 면적을 증가시키고 특성 변화를 완화하는 튜닝 회로가 필요하다. 또한, 복합 밴드 패스 필터는 높은 전력이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 저면적 및 저전력을 구현하고 DC 오프셋을 제거할 수 있으며, 출력의 고차 하모닉 성분을 제거하고 높은 퀄리티 팩터를 갖는 복합 밴드 패스 필터 및 이를 포함하는 터치 드라이버를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예의 복합 밴드 패스 필터는 서로 위상차를 갖는 복수의 무선 주파수 신호를 수신하는 제1 및 제2 입력단, 상기 제1 및 제2 입력단 각각에 직렬 접속된 제1 및 제2 로드 저항, 상기 제1 및 제2 로드 저항에 직렬 접속된 제1 스위칭부, 상기 제1 스위칭부에 직렬 접속된 커패시터부, 상기 커패시터부 및 그라운드 사이에 접속된 제2 스위칭부, 및 상기 제1 및 제2 로드 저항 각각과 상기 제1 스위칭부 사이에 접속된 제1 및 제2 출력단을 포함한다.
상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부는 동일한 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어, 상기 제1 또는 제2 로드 저항과 상기 커패시터부를 상기 그라운드에 직렬 접속시킬 수 있다.
상기 제1 스위칭부 중 하나의 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭부 중 하나의 스위칭 소자는 제1 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어, 상기 커패시터부 중 하나의 커패시터와 접속되고, 상기 제1 스위칭부 중 다른 하나의 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭부 중 다른 하나의 스위칭 소자는 상기 제1 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어, 상기 커패시터부 중 다른 하나의 커패시터와 접속될 수 있다.
상기 제1 스위칭부는 제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제11 스위칭 소자, 상기 제1 위상보다 지연되는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제12 스위칭 소자, 상기 제2 위상보다 지연되는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제13 스위칭 소자, 및 상기 제3 위상보다 지연되는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제14 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
상기 커패시터부는 상기 적어도 하나의 제11 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제13 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제1 커패시터, 상기 적어도 하나의 제12 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제14 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제2 커패시터, 상기 적어도 하나의 제13 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제11 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제3 커패시터, 및 상기 적어도 하나의 제14 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제12 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제4 커패시터를 포함할 수 있다.
상기 제2 스위칭부는 상기 제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제21 스위칭 소자, 상기 제1 위상보다 지연되는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제22 스위칭 소자, 상기 제2 위상보다 지연되는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제23 스위칭 소자, 및 상기 제3 위상보다 지연되는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제24 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
상기 제1 커패시터는 상기 제21 스위칭 소자 또는 상기 제23 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속되고, 상기 제2 커패시터는 상기 제22 스위칭 소자 또는 상기 제24 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속되며, 상기 제3 커패시터는 상기 제23 스위칭 소자 또는 상기 제21 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속되고, 상기 제4 커패시터는 상기 제24 스위칭 소자 또는 상기 제22 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속될 수 있다.
상기 복합 밴드 패스 필터는 상기 제1 및 제2 입력단의 무선 주파수 신호들과 다른 위상을 갖는 복수의 무선 주파수 신호를 수신하는 제3 및 제4 입력단, 상기 제3 및 제4 입력단 각각에 접속된 제3 및 제4 로드 저항, 상기 제3 또는 제4 로드 저항과 상기 커패시터부 사이에 접속된 제3 스위칭부, 상기 커패시터부 및 그라운드 사이에 접속된 제4 스위칭부, 및 상기 제3 및 제4 로드 저항 각각과 상기 제3 스위칭부 사이에 접속된 제3 및 제4 출력단을 더 포함할 수 있다.
상기 제3 스위칭부는 제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제31 스위칭 소자, 상기 제1 위상보다 지연되는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제32 스위칭 소자, 상기 제2 위상보다 지연되는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제33 스위칭 소자, 및 상기 제3 위상보다 지연되는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제34 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
상기 제4 스위칭부는 제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제41 스위칭 소자, 상기 제1 위상보다 지연되는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제42 스위칭 소자, 상기 제2 위상보다 지연되는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제43 스위칭 소자, 및 상기 제3 위상보다 지연되는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제44 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
상기 제1 커패시터는 상기 제32 스위칭 소자를 통해 상기 제3 로드 저항에 접속되고, 상기 제34 스위칭 소자를 통해 상기 제4 로드 저항에 접속되며, 상기 제2 커패시터는 상기 제33 스위칭 소자를 통해 상기 제3 로드 저항에 접속되고, 상기 제31 스위칭 소자를 통해 상기 제4 로드 저항에 접속되며, 상기 제3 커패시터는 상기 제34 스위칭 소자를 통해 상기 제3 로드 저항에 접속되고, 상기 제32 스위칭 소자를 통해 상기 제4 로드 저항에 접속되며, 상기 제4 커패시터는 상기 제31 스위칭 소자를 통해 상기 제3 로드 저항에 접속되고, 상기 제33 스위칭 소자를 통해 상기 제4 로드 저항에 접속될 수 있다.
상기 제1 커패시터는 상기 제42 스위칭 소자 또는 상기 제44 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속되고, 상기 제2 커패시터는 상기 제43 스위칭 소자 또는 상기 제41 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속되며, 상기 제3 커패시터는 상기 제44 스위칭 소자 또는 상기 제42 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속되고, 상기 제4 커패시터는 상기 제41 스위칭 소자 또는 상기 제43 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속될 수 있다.
상기 제1 스위칭부는 제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제11 스위칭 소자, 상기 제1 위상보다 지연되는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제12 스위칭 소자, 상기 제2 위상보다 지연되는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제13 스위칭 소자, 상기 제3 위상보다 지연되는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제14 스위칭 소자, 상기 제4 위상보다 지연되는 제5 위상을 갖는 제5 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제15 스위칭 소자, 상기 제5 위상보다 지연되는 제6 위상을 갖는 제6 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제16 스위칭 소자, 상기 제6 위상보다 지연되는 제7 위상을 갖는 제7 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제17 스위칭 소자, 및 상기 제7 위상보다 지연되는 제8 위상을 갖는 제8 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제18 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
상기 커패시터부는 상기 적어도 하나의 제11 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제15 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제1 커패시터, 상기 적어도 하나의 제12 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제16 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제2 커패시터, 상기 적어도 하나의 제13 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제17 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제3 커패시터, 상기 적어도 하나의 제14 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제18 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제4 커패시터, 상기 적어도 하나의 제15 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제11 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제5 커패시터, 상기 적어도 하나의 제16 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제12 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제6 커패시터, 상기 적어도 하나의 제17 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제13 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제7 커패시터, 및 상기 적어도 하나의 제18 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제14 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제8 커패시터를 포함할 수 있다.
상기 제2 스위칭부는 제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제21 스위칭 소자, 상기 제1 위상보다 지연되는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제22 스위칭 소자, 상기 제2 위상보다 지연되는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제23 스위칭 소자, 상기 제3 위상보다 지연되는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제24 스위칭 소자, 상기 제4 위상보다 지연되는 제5 위상을 갖는 제5 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제25 스위칭 소자, 상기 제5 위상보다 지연되는 제6 위상을 갖는 제6 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제26 스위칭 소자, 상기 제6 위상보다 지연되는 제7 위상을 갖는 제7 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제27 스위칭 소자, 및 상기 제7 위상보다 지연되는 제8 위상을 갖는 제8 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제28 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
상기 복합 밴드 패스 필터는 상기 제1 및 제2 입력단의 무선 주파수 신호들과 다른 위상을 갖는 복수의 무선 주파수 신호를 수신하는 제3 및 제4 입력단, 상기 제3 및 제4 입력단 각각에 접속된 제3 및 제4 로드 저항, 상기 제3 또는 제4 로드 저항과 상기 커패시터부 사이에 접속된 제3 스위칭부, 상기 커패시터부 및 그라운드 사이에 접속된 제4 스위칭부, 및 상기 제3 및 제4 로드 저항 각각과 상기 제3 스위칭부 사이에 접속된 제3 및 제4 출력단을 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예의 복합 밴드 패스 필터는 서로 위상차를 갖는 복수의 무선 주파수 신호를 수신하는 제1 및 제2 입력단, 상기 제1 및 제2 입력단 각각에 직렬 접속된 제1 및 제2 로드 저항, 상기 제1 로드 저항 또는 상기 제2 로드 저항을 복수의 경로 각각에 접속시키는 제1 스위칭부, 상기 복수의 경로 각각에 배치되어 상기 제1 스위칭부에 접속된 커패시터부, 및 상기 복수의 경로 각각에 배치되고 상기 커패시터부 및 그라운드 사이에 접속된 제2 스위칭부를 포함한다.
상기 복합 밴드 패스 필터는 상기 제1 및 제2 로드 저항 각각과 상기 제1 스위칭부 사이에 접속된 제1 및 제2 출력단을 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 경로 중 한 경로에 배치된 상기 제1 스위칭부의 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭부의 스위칭 소자는 동일한 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어, 상기 제1 또는 제2 로드 저항과 상기 커패시터부를 상기 그라운드에 직렬 접속시킬 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예의 터치 드라이버는 무선 주파수 신호를 수신하여 특정 주파수 대역을 필터링하는 밴드 패스 필터, 상기 밴드 패스 필터의 출력을 수신하여 제1 위상, 및 상기 제1 위상에 반대되는 제2 위상을 갖는 주파수 신호를 출력하는 제1 믹서, 상기 밴드 패스 필터의 출력을 수신하여 제1 위상과 다른 제3 위상, 및 상기 제3 위상에 반대되는 제4 위상을 갖는 주파수 신호를 출력하는 제2 믹서, 및 상기 제1 믹서 및 상기 제2 믹서의 출력을 수신하여 포지티브 주파수 성분 및 네거티브 주파수 성분 중 하나를 선택하여 출력하는 복합 밴드 패스 필터를 포함하고, 상기 복합 밴드 패스 필터는 서로 위상차를 갖는 복수의 무선 주파수 신호를 수신하는 제1 및 제2 입력단, 상기 제1 및 제2 입력단 각각에 직렬 접속된 제1 및 제2 로드 저항, 상기 제1 및 제2 로드 저항에 직렬 접속된 제1 스위칭부, 상기 제1 스위칭부에 직렬 접속된 커패시터부, 상기 커패시터부 및 그라운드 사이에 접속된 제2 스위칭부, 및 상기 제1 및 제2 로드 저항 각각과 상기 제1 스위칭부 사이에 접속된 제1 및 제2 출력단을 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
실시예들에 따른 복합 밴드 패스 필터 및 이를 포함하는 터치 드라이버에 의하면, 연산 전달 컨덕턴스 증폭기(OTA)를 포함하지 않는 복합 밴드 패스 필터를 구현함으로써, 저면적 및 저전력을 구현하고 DC 오프셋을 제거할 수 있으며, 별도의 튜닝 회로를 포함하지 않을 수 있다. 복합 밴드 패스 필터 및 이를 포함하는 터치 드라이버는 고차 하모닉 성분을 제거할 수 있고, 높은 퀄리티 팩터를 구현하여 감도 및 선택비를 향상시킬 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 터치 드라이버를 나타내는 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 터치 드라이버의 복합 밴드 패스 필터를 나타내는 회로도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 복합 밴드 패스 필터를 나타내는 개념도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 복합 밴드 패스 필터에 인가되는 클럭 신호를 나타내는 타이밍도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 복합 밴드 패스 필터의 필터링 과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 복합 밴드 패스 필터의 출력을 나타내는 그래프이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 복합 밴드 패스 필터를 나타내는 회로도이다.
도 8은 도 7의 복합 밴드 패스 필터에 인가되는 클럭 신호를 나타내는 타이밍도이다.
도 9는 도 7의 복합 밴드 패스 필터의 출력을 나타내는 그래프이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 복합 밴드 패스 필터를 나타내는 회로도이다.
도 11은 도 10의 복합 밴드 패스 필터에 인가되는 클럭 신호를 나타내는 타이밍도이다.
도 12는 도 10의 복합 밴드 패스 필터의 출력을 나타내는 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되지 않는다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 터치 드라이버를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 터치 드라이버(10)는 전자 기기로부터 무선 주파수 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 터치 드라이버(10)는 표시 장치의 표시 패널 또는 터치 패널로부터 센싱 신호를 수신할 수 있다. 터치 드라이버(10)는 터치 좌표를 생성하기 위한 디지털 신호를 출력할 수 있다.
터치 드라이버(10)는 슈퍼헤테로다인 수신기(Superheterodyne Receiver)를 포함할 수 있다. 터치 드라이버(10)는 수신된 무선 주파수 신호의 일부 대역 신호를 중간 주파수 신호로 변환할 수 있고, 중간 주파수 신호를 증폭 및 검파(Detection)하여 출력할 수 있다. 터치 드라이버(10)는 슈퍼헤테로다인 수신기를 포함함으로써, 감도 및 선택도를 향상시킬 수 있고, 광대역에 걸쳐 충실도를 향상시킬 수 있다.
터치 드라이버(10)는 제1 먹스(100), 전하 증폭기(200), 밴드 패스 필터(300), 제1 믹서(410), 제2 믹서(420), 국부 발진기(430), 복합 밴드 패스 필터(500), 제2 먹스(600), 아날로그-디지털 컨버터(700), 및 디지털 신호 프로세서(800)를 포함할 수 있다.
제1 먹스(100)는 수신된 복수의 무선 주파수 신호 중 적어도 일부를 선택하여 출력할 수 있다. 제1 먹스(100)는 전자 기기로부터 무선 주파수 신호를 수신할 수 있다. 제1 먹스(100)는 표시 장치의 표시 패널 또는 터치 패널로부터 센싱 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 먹스(100)는 3:2 먹스일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 먹스(100)는 세 개의 무선 주파수 신호를 수신하여 두 개의 무선 주파수 신호를 출력할 수 있다.
전하 증폭기(200)는 제1 먹스(100)의 출력을 수신할 수 있다. 전하 증폭기(200)는 입력 전류의 적분 값 또는 입력된 총 전하에 비례하는 전압을 출력할 수 있다. 전하 증폭기(200)는 적분기의 역할을 수행할 수 있다.
밴드 패스 필터(300)는 전하 증폭기(200)의 출력을 수신하여 특정 주파수 대역을 필터링할 수 있다. 밴드 패스 필터(300)는 중심 주파수(w0) 또는 공진 주파수를 기준으로 일정 비율의 대역폭을 갖는 주파수 대역을 출력할 수 있다. 밴드 패스 필터(300)는 중심 주파수(w0)를 포함하는 포지티브 주파수 성분 및 포지티브 주파수 성분에 반대되는 네거티브 주파수 성분을 출력할 수 있다. 밴드 패스 필터(300)는 무선 주파수 신호의 노이즈를 제거할 수 있다.
제1 믹서(410)는 밴드 패스 필터(300)로부터 특정 주파수 대역을 수신할 수 있고, 국부 발진기(430)로부터 주파수 소스를 수신할 수 있다. 제1 믹서(410)는 밴드 패스 필터(300) 및 국부 발진기(430)의 출력을 기초로 사인파 또는 펄스파를 출력할 수 있다. 제1 믹서(410)의 출력은 I-path 신호일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 믹서(410)는 특정 주파수 대역을 갖는 주파수 신호를 복합 밴드 패스 필터(500)의 제1 및 제2 입력단(IN1, IN2)에 공급할 수 있다. 제1 믹서(410)는 서로 반대되는 위상을 갖는 주파수 신호를 출력할 수 있다.
제2 믹서(420)는 밴드 패스 필터(300)로부터 특정 주파수 대역을 수신할 수 있고, 국부 발진기(430)로부터 주파수 소스를 수신할 수 있다. 제2 믹서(420)는 밴드 패스 필터(300) 및 국부 발진기(430)의 출력을 기초로 사인파 또는 펄스파를 출력할 수 있다. 제2 믹서(420)의 출력은 Q-path 신호일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제2 믹서(420)는 특정 주파수 대역을 갖는 주파수 신호를 복합 밴드 패스 필터(500)의 제3 및 제4 입력단(IN3, IN4)에 공급할 수 있다. 제2 믹서(420)는 서로 반대되는 위상을 갖는 주파수 신호를 출력할 수 있다. 제2 믹서(420)의 출력의 위상은 제1 믹서(410)의 출력의 위상과 다를 수 있다.
복합 밴드 패스 필터(500)는 제1 내지 제4 입력단(IN1, IN2, IN3, IN4)으로부터 포지티브 주파수 성분 및 네거티브 주파수 성분을 포함하는 주파수 신호를 수신할 수 있다. 제1 및 제2 입력단(IN1, IN2)은 I-path 입력단에 해당할 수 있고, 제3 및 제4 입력단(IN3, IN4)은 Q-path 입력단에 해당할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 내지 제4 입력단(IN1, IN2, IN3, IN4) 각각에 인가되는 주파수 신호의 위상은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 입력단(IN1)의 주파수 신호의 위상과 제3 입력단(IN3)의 주파수 신호의 위상은 90도 차이를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
복합 밴드 패스 필터(500)는 중심 주파수(w0)를 포함하는 포지티브 주파수 성분, 및 포지티브 주파수 성분에 반대되는 네거티브 주파수 성분 중 하나를 선택하여 출력할 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 제1 내지 제4 출력단(OUT1, OUT2, OUT3, OUT4)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 출력단(OUT1, OUT2)은 I-path 출력단에 해당할 수 있고, 제3 및 제4 출력단(OUT3, OUT4)은 Q-path 출력단에 해당할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 내지 제4 출력단(OUT1, OUT2, OUT3, OUT4) 각각에서 출력되는 주파수 신호의 위상은 서로 다를 수 있다. 제1 내지 제4 출력단(OUT1, OUT2, OUT3, OUT4)은 제2 먹스(600)에 접속될 수 있다.
제2 먹스(600)는 복합 밴드 패스 필터(500)의 N차 출력(N은 양의 정수) 중 일부를 선택하여 출력할 수 있다. 제2 먹스(600)는 제1 내지 제4 출력단(OUT1, OUT2, OUT3, OUT4) 각각의 N차 출력 중 일부를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제2 먹스(600)는 N:1 먹스일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제2 먹스(600)는 제1 출력단(OUT1)의 1차 출력(I1+) 내지 N차 출력(IN+) 중 하나를 선택하여 출력할 수 있다. 제2 먹스(600)는 제2 출력단(OUT2)의 1차 출력(I1-) 내지 N차 출력(IN-) 중 하나를 선택하여 출력할 수 있다. 제2 먹스(600)는 제3 출력단(OUT3)의 1차 출력(Q1+) 내지 N차 출력(QN+) 중 하나를 선택하여 출력할 수 있다. 제2 먹스(600)는 제4 출력단(OUT4)의 1차 출력(Q1-) 내지 N차 출력(QN-) 중 하나를 선택하여 출력할 수 있다.
아날로그-디지털 컨버터(700)는 제2 먹스(600)의 아날로그 출력을 디지털 신호로 변환할 수 있다. 제2 먹스(600)의 아날로그 출력은 I-path 출력 및 Q-path 출력에 해당할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 아날로그-디지털 컨버터(700)는 디지털 신호를 디지털 신호 프로세서(800)에 공급할 수 있다.
디지털 신호 프로세서(800)는 아날로그-디지털 컨버터(700)의 출력을 수신하여 디지털 신호를 출력할 수 있다. 디지털 신호 프로세서(800)는 아날로그-디지털 컨버터(700)로부터 I-path 출력 및 Q-path 출력을 수신할 수 있다. 디지털 신호 프로세서(800)는 Q-path 출력의 위상을 I-path 출력의 위상과 동일하도록 제어할 수 있다. 따라서, 디지털 신호 프로세서(800)는 증폭된 디지털 신호를 출력할 수 있다. 디지털 신호 프로세서(800)의 출력은 터치 좌표를 생성하기 위한 디지털 신호일 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 터치 드라이버의 복합 밴드 패스 필터를 나타내는 회로도이다.
도 2를 참조하면, 복합 밴드 패스 필터(500)는 제1 내지 제4 입력단(IN1, IN2, IN3, IN4), 제1 내지 제4 로드 저항(R1, R2, R3, R4), 제1 스위칭부(SWU1), 커패시터부(CU), 제2 스위칭부(SWU2), 제3 스위칭부(SWU3), 제4 스위칭부(SWU4), 및 제1 내지 제4 출력단(OUT1, OUT2, OUT3, OUT4)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 입력단(IN1, IN2)은 I-path 입력단에 해당할 수 있다. 제1 및 제2 입력단(IN1, IN2)의 입력 신호는 서로 반대되는 위상을 가질 수 있다. 제1 입력단(IN1)은 직렬 접속된 제1 로드 저항(R1), 제1 스위칭부(SWU1), 커패시터부(CU), 및 제2 스위칭부(SWU2)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제2 입력단(IN2)은 직렬 접속된 제2 로드 저항(R2), 제1 스위칭부(SWU1), 커패시터부(CU), 및 제2 스위칭부(SWU2)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제1 및 제2 입력단(IN1, IN2) 각각은 N개의 경로(PTH1, PTH2, PTH3, ?, PTHN)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다.
제1 스위칭부(SWU1)는 제11 스위칭 소자(SW11), 제12 스위칭 소자(SW12), 제13 스위칭 소자(SW13), 제14 스위칭 소자(SW14), 제15 스위칭 소자(SW15), 제16 스위칭 소자(SW16), 제17 스위칭 소자(SW17), 및 제18 스위칭 소자(SW18)를 포함할 수 있다. 커패시터부(CU)는 제1 커패시터(C1), 제2 커패시터(C2), 제3 커패시터(C3), ?, 및 제N 커패시터(CN)를 포함할 수 있다. 제2 스위칭부(SWU2)는 제21 스위칭 소자(SW21), 제22 스위칭 소자(SW22), 제23 스위칭 소자(SW23), 제24 스위칭 소자(SW24), 제25 스위칭 소자(SW25), 제26 스위칭 소자(SW26), 제27 스위칭 소자(SW27), 및 제28 스위칭 소자(SW28)를 포함할 수 있다. 제1 스위칭부(SWU1) 및 제2 스위칭부(SWU2) 각각의 스위칭 소자는 트랜지스터일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 스위칭부(SWU1) 및 제2 스위칭부(SWU2) 중 하나의 스위칭 소자의 스위치 온 저항은 1 내지 10k 옴(Ohm)에 해당할 수 있다. 따라서, 제1 스위칭부(SWU1) 및 제2 스위칭부(SWU2)의 스위치 온 저항의 크기는 주파수 특성에 영향을 주지 않을 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제11 스위칭 소자(SW11), 제1 커패시터(C1), 및 제21 스위칭 소자(SW21)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제11 스위칭 소자(SW11) 및 제21 스위칭 소자(SW21)는 제1 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제1 경로(PTH1)를 연결할 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제15 스위칭 소자(SW15), 제1 커패시터(C1), 및 제25 스위칭 소자(SW25)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제15 스위칭 소자(SW15) 및 제25 스위칭 소자(SW25)는 제5 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제1 경로(PTH1)를 연결할 수 있다. 제5 위상은 제1 위상과 반대될 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제12 스위칭 소자(SW12), 제2 커패시터(C2), 및 제22 스위칭 소자(SW22)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제12 스위칭 소자(SW12) 및 제22 스위칭 소자(SW22)는 제2 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제2 경로(PTH2)를 연결할 수 있다. 제2 위상 및 제1 위상의 차이는 45도일 수 있다. 제2 위상은 제1 위상보다 45도 지연될 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제16 스위칭 소자(SW16), 제2 커패시터(C2), 및 제26 스위칭 소자(SW26)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제16 스위칭 소자(SW16) 및 제26 스위칭 소자(SW26)는 제6 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제2 경로(PTH2)를 연결할 수 있다. 제6 위상은 제2 위상과 반대될 수 있다. 제6 위상은 제2 위상보다 180도 지연될 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제13 스위칭 소자(SW13), 제3 커패시터(C3), 및 제23 스위칭 소자(SW23)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제13 스위칭 소자(SW13) 및 제23 스위칭 소자(SW23)는 제3 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제3 경로(PTH3)를 연결할 수 있다. 제3 위상 및 제2 위상의 차이는 45도일 수 있다. 제3 위상은 제2 위상보다 45도 지연될 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제17 스위칭 소자(SW17), 제3 커패시터(C3), 및 제27 스위칭 소자(SW27)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제17 스위칭 소자(SW17) 및 제27 스위칭 소자(SW27)는 제7 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제3 경로(PTH3)를 연결할 수 있다. 제7 위상은 제3 위상과 반대될 수 있다. 제7 위상은 제3 위상보다 180도 지연될 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제18 스위칭 소자(SW18), 제N 커패시터(CN), 및 제28 스위칭 소자(SW28)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제18 스위칭 소자(SW18) 및 제28 스위칭 소자(SW28)는 제8 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제N 경로(PTHN)를 연결할 수 있다. 제8 위상은 제4 위상과 반대될 수 있다. 제8 위상은 제4 위상보다 180도 지연될 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제14 스위칭 소자(SW14), 제N 커패시터(CN), 및 제24 스위칭 소자(SW24)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제14 스위칭 소자(SW14) 및 제24 스위칭 소자(SW24)는 제4 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제N 경로(PTHN)를 연결할 수 있다. 제4 위상 및 제3 위상의 차이는 45도일 수 있다. 제4 위상은 제3 위상보다 45도 지연될 수 있다.
제1 스위칭부(SWU1) 및 제2 스위칭부(SWU2)는 제1 내지 제8 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 N개의 경로(PTH1, PTH2, PTH3, ?, PTHN)를 연결할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 입력단(IN1, IN2) 각각은 클럭 신호에 의해 결정되는 경로를 따라 그라운드(GND)에 접속될 수 있다.
제1 출력단(OUT1)은 제1 로드 저항(R1)을 통해 제1 입력단(IN1)에 접속될 수 있다. 제1 출력단(OUT1)은 제1 스위칭부(SWU1), 커패시터부(CU), 및 제2 스위칭부(SWU2)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제2 출력단(OUT2)은 제2 로드 저항(R2)을 통해 제2 입력단(IN2)에 접속될 수 있다. 제2 출력단(OUT2)은 제1 스위칭부(SWU1), 커패시터부(CU), 및 제2 스위칭부(SWU2)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제1 및 제2 출력단(OUT1, OUT2)은 I-path 출력단에 해당할 수 있다.
제3 및 제4 입력단(IN3, IN4)은 Q-path 입력단에 해당할 수 있다. 제3 및 제4 입력단(IN3, IN4)의 입력 신호는 서로 반대되는 위상을 가질 수 있다. 제3 입력단(IN3)은 직렬 접속된 제3 로드 저항(R3), 제3 스위칭부(SWU3), 커패시터부(CU), 및 제4 스위칭부(SWU4)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제4 입력단(IN4)은 직렬 접속된 제4 로드 저항(R4), 제3 스위칭부(SWU3), 커패시터부(CU), 및 제4 스위칭부(SWU4)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제3 및 제4 입력단(IN3, IN4) 각각은 N개의 경로(PTH1, PTH2, PTH3, ?, PTHN)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다.
제3 스위칭부(SWU3)는 제31 스위칭 소자(SW31), 제32 스위칭 소자(SW32), 제33 스위칭 소자(SW33), 제34 스위칭 소자(SW34), 제35 스위칭 소자(SW35), 제36 스위칭 소자(SW36), 제37 스위칭 소자(SW37), 및 제38 스위칭 소자(SW38)를 포함할 수 있다. 제4 스위칭부(SWU4)는 제41 스위칭 소자(SW41), 제42 스위칭 소자(SW42), 제43 스위칭 소자(SW43), 제44 스위칭 소자(SW44), 제45 스위칭 소자(SW45), 제46 스위칭 소자(SW46), 제47 스위칭 소자(SW47), 및 제48 스위칭 소자(SW48)를 포함할 수 있다. 제3 스위칭부(SWU3) 및 제4 스위칭부(SWU4) 각각의 스위칭 소자는 트랜지스터일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제3 스위칭부(SWU3) 및 제4 스위칭부(SWU4) 중 하나의 스위칭 소자의 스위치 온 저항은 1 내지 10k 옴(Ohm)에 해당할 수 있다. 따라서, 제3 스위칭부(SWU3) 및 제4 스위칭부(SWU4)의 스위치 온 저항의 크기는 주파수 특성에 영향을 주지 않을 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제33 스위칭 소자(SW33), 제1 커패시터(C1), 및 제43 스위칭 소자(SW43)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제33 스위칭 소자(SW33) 및 제43 스위칭 소자(SW43)는 제3 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제1 경로(PTH1)를 연결할 수 있다. 제3 위상 및 제1 위상의 차이는 90도일 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제37 스위칭 소자(SW37), 제1 커패시터(C1), 및 제47 스위칭 소자(SW47)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제37 스위칭 소자(SW37) 및 제47 스위칭 소자(SW47)는 제7 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제1 경로(PTH1)를 연결할 수 있다. 제7 위상은 제3 위상과 반대될 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제34 스위칭 소자(SW34), 제2 커패시터(C2), 및 제44 스위칭 소자(SW44)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제34 스위칭 소자(SW34) 및 제44 스위칭 소자(SW44)는 제4 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제2 경로(PTH2)를 연결할 수 있다. 제4 위상 및 제3 위상의 차이는 45도일 수 있다. 제4 위상은 제3 위상보다 45도 지연될 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제38 스위칭 소자(SW38), 제2 커패시터(C2), 및 제48 스위칭 소자(SW48)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제38 스위칭 소자(SW38) 및 제48 스위칭 소자(SW48)는 제8 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제2 경로(PTH2)를 연결할 수 있다. 제8 위상은 제4 위상과 반대될 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제35 스위칭 소자(SW35), 제3 커패시터(C3), 및 제45 스위칭 소자(SW45)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제35 스위칭 소자(SW35) 및 제45 스위칭 소자(SW45)는 제5 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제3 경로(PTH3)를 연결할 수 있다. 제5 위상 및 제4 위상의 차이는 45도일 수 있다. 제5 위상은 제4 위상보다 45도 지연될 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제31 스위칭 소자(SW31), 제3 커패시터(C3), 및 제41 스위칭 소자(SW41)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제31 스위칭 소자(SW31) 및 제41 스위칭 소자(SW41)는 제1 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제3 경로(PTH3)를 연결할 수 있다. 제1 위상은 제5 위상과 반대될 수 있다. 제5 위상은 제1 위상보다 180도 지연될 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제32 스위칭 소자(SW32), 제N 커패시터(CN), 및 제42 스위칭 소자(SW42)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제32 스위칭 소자(SW32) 및 제42 스위칭 소자(SW42)는 제2 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제N 경로(PTHN)를 연결할 수 있다. 제2 위상 및 제1 위상의 차이는 45도일 수 있다. 제2 위상은 제1 위상보다 45도 지연될 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제36 스위칭 소자(SW36), 제N 커패시터(CN), 및 제46 스위칭 소자(SW46)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제36 스위칭 소자(SW36) 및 제46 스위칭 소자(SW46)는 제6 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제N 경로(PTHN)를 연결할 수 있다. 제6 위상은 제2 위상과 반대될 수 있다. 제6 위상은 제2 위상보다 180도 지연될 수 있다.
제3 스위칭부(SWU3) 및 제4 스위칭부(SWU4)는 제1 내지 제8 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 N개의 경로(PTH1, PTH2, PTH3, ?, PTHN)를 연결할 수 있다. 따라서, 제3 및 제4 입력단(IN3, IN4) 각각은 클럭 신호에 의해 결정되는 경로를 따라 그라운드(GND)에 접속될 수 있다.
제3 출력단(OUT3)은 제3 로드 저항(R3)을 통해 제3 입력단(IN3)에 접속될 수 있다. 제3 출력단(OUT3)은 제3 스위칭부(SWU3), 커패시터부(CU), 및 제4 스위칭부(SWU4)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제4 출력단(OUT4)은 제4 로드 저항(R4)을 통해 제4 입력단(IN4)에 접속될 수 있다. 제4 출력단(OUT4)은 제3 스위칭부(SWU3), 커패시터부(CU), 및 제4 스위칭부(SWU4)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제3 및 제4 출력단(OUT3, OUT4)은 Q-path 출력단에 해당할 수 있다.
제1 내지 제4 입력단(IN1, IN2, IN3, IN4) 각각에 인가되는 주파수 신호의 위상은 서로 다를 수 있다. 제1 스위칭부(SWU1)의 스위칭 소자들은 서로 다른 위상을 갖는 클럭 신호를 수신하여 N개의 경로에 순차적으로 연결될 수 있다. 제2 스위칭부(SWU2)의 스위칭 소자들은 서로 다른 위상을 갖는 클럭 신호를 수신하여 N개의 경로에 순차적으로 연결될 수 있다. 제3 스위칭부(SWU3)의 스위칭 소자들은 서로 다른 위상을 갖는 클럭 신호를 수신하여 N개의 경로에 순차적으로 연결될 수 있다. 제4 스위칭부(SWU4)의 스위칭 소자들은 서로 다른 위상을 갖는 클럭 신호를 수신하여 N개의 경로에 순차적으로 연결될 수 있다. 따라서, 복합 밴드 패스 필터(500)는 수신된 주파수 신호 중 네거티브 주파수 성분을 제거할 수 있고, 포지티브 주파수 성분을 선택하여 출력할 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 주파수 이동(Frequency Shifting)을 위한 연산 전달 컨덕턴스 증폭기(OTA)를 포함하지 않을 수 있고, 스위칭 소자, 로드 저항, 및 커패시터를 이용하여 복합 노치 필터(Complex Notch Filter)를 구현할 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 연산 전달 컨덕턴스 증폭기(OTA)를 포함하지 않음으로써 상대적으로 저면적으로 구현되고 저전력을 사용할 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 DC 오프셋 문제를 해결할 수 있고, 주파수 특성 변화를 완화하기 위한 별도의 튜닝 회로를 필요로 하지 않을 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 복합 밴드 패스 필터를 나타내는 개념도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 복합 밴드 패스 필터에 인가되는 클럭 신호를 나타내는 타이밍도이며, 도 5는 일 실시예에 따른 복합 밴드 패스 필터의 필터링 과정을 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 복합 밴드 패스 필터(500)는 입력단(IN), 다운 컨버전부(MIX1), 로우 패스 필터(LPF), 업 컨버전부(MIX2), 및 출력단(OUT)을 포함할 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 N개의 경로(PTH1, PTH2, PTH3, ?, PTHN)를 포함할 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 위상이 순차적으로 지연되는 N개의 클럭 신호(P1, P2, P3, ? , PN)을 통해 N개의 경로를 순차적으로 동작시킬 수 있다. N개의 클럭 신호(P1, P2, P3, ? , PN) 각각의 펄스폭(TS)은 서로 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
복합 밴드 패스 필터(500)의 입력단(IN)은 포지티브 주파수 성분 및 네거티브 주파수 성분을 포함하는 주파수 신호를 수신할 수 있다. 주파수 신호의 입력 스펙트럼(Input Spectrum)은 타겟 주파수 대역(Target) 및 노이즈 주파수 대역(Noise)를 포함할 수 있다. 입력 스펙트럼(Input Spectrum)은 위상에 따라 N개의 경로로 분할될 수 있다.
다운 컨버전부(MIX1)는 입력 스펙트럼(Input Spectrum)의 주파수를 하향 변환할 수 있다. 다운 컨버전부(MIX1)는 시간 함수(p1(t), p2(t), p3(t), ?, pN(t))로 표현되는 복수의 믹서를 포함할 수 있다. 다운 컨버전부(MIX1)를 통과한 스펙트럼(Spectrum after MIX1)의 타겟 주파수 대역(Target)은 직류 성분을 포함할 수 있다.
로우 패스 필터(LPF)는 저주파수 성분을 통과시키고 고주파수 성분을 제거할 수 있다. 로우 패스 필터(LPF)는 시간 함수(h(t))로 표현되는 복수의 RC 회로를 포함할 수 있다. 로우 패스 필터(LPF)는 직류 성분을 포함하는 타겟 주파수 대역(Target)을 통과시킬 수 있고, 노이즈 주파수 대역(Noise)을 제거할 수 있다.
업 컨버전부(MIX2)는 로우 패스 필터(LPF)의 출력 스펙트럼(Spectrum after LPF)의 주파수를 상향 변환할 수 있다. 업 컨버전부(MIX2)는 시간 함수(q1(t), q2(t), q3(t), ?, qN(t))로 표현되는 복수의 믹서를 포함할 수 있다. 업 컨버전부(MIX2)를 통과한 스펙트럼(Spectrum after MIX2)의 타겟 주파수 대역(Target)은 입력 스펙트럼(Input Spectrum)의 타겟 주파수 대역(Target)과 동일할 수 있다. 업 컨버전부(MIX2)의 출력은 출력단(OUT)에서 병합될 수 있다. 따라서, 복합 밴드 패스 필터(500)는 타겟 주파수 대역(Target)을 통과시키고, 노이즈 주파수 대역(Noise)를 제거할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 복합 밴드 패스 필터의 출력을 나타내는 그래프이다. 도 6의 그래프에서, 가로 축은 주파수(Frequency)를 나타내고, 세로 축은 이득(Gain)을 나타낼 수 있다.
도 6을 참조하면, 복합 밴드 패스 필터(500)는 포지티브 주파수 성분(Positive Frequency Component)을 통과시킬 수 있고, 네거티브 주파수 성분(Negative Frequency Component)을 제거할 수 있다. 따라서, 복합 밴드 패스 필터(500)는 밴드 패스 필터(300)의 출력 중에서 포지티브 주파수 성분(Positive Frequency Component)을 선택하여 출력할 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 따른 복합 밴드 패스 필터를 나타내는 회로도이고, 도 8은 도 7의 복합 밴드 패스 필터에 인가되는 클럭 신호를 나타내는 타이밍도이며, 도 9는 도 7의 복합 밴드 패스 필터의 출력을 나타내는 그래프이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 복합 밴드 패스 필터(500)는 제1 내지 제4 경로(PTH1, PTH2, PTH3, PTH4)를 포함할 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 위상이 순차적으로 지연되는 제1 내지 제4 클럭 신호(P1, P2, P3, P4)을 통해 제1 내지 제4 경로(PTH1, PTH2, PTH3, PTH4)를 순차적으로 동작시킬 수 있다. 제1 클럭 신호(P1)는 제1 위상을 가질 수 있고, 제2 클럭 신호(P2)는 제2 위상을 가질 수 있으며, 제3 클럭 신호(P3)는 제3 위상을 가질 수 있고, 제4 클럭 신호(P4)는 제4 위상을 가질 수 있다. 도 7 내지 도 9에서, 제2 위상 및 제1 위상의 차이는 90도일 수 있다. 제1 내지 제4 클럭 신호(P1, P2, P3, P4)의 펄스폭(TS)은 서로 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
복합 밴드 패스 필터(500)는 제1 내지 제4 입력단(IN1, IN2, IN3, IN4), 제1 내지 제4 로드 저항(R1, R2, R3, R4), 제1 스위칭부(SWU1), 커패시터부(CU), 제2 스위칭부(SWU2), 제3 스위칭부(SWU3), 제4 스위칭부(SWU4), 및 제1 내지 제4 출력단(OUT1, OUT2, OUT3, OUT4)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 입력단(IN1, IN2)은 I-path 입력단에 해당할 수 있다. 제1 및 제2 입력단(IN1, IN2)의 입력 신호는 서로 반대되는 위상을 가질 수 있다. 제1 입력단(IN1)은 직렬 접속된 제1 로드 저항(R1), 제1 스위칭부(SWU1), 커패시터부(CU), 및 제2 스위칭부(SWU2)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제2 입력단(IN2)은 직렬 접속된 제2 로드 저항(R2), 제1 스위칭부(SWU1), 커패시터부(CU), 및 제2 스위칭부(SWU2)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제1 및 제2 입력단(IN1, IN2) 각각은 제1 내지 제4 경로(PTH1, PTH2, PTH3, PTH4)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다.
제1 스위칭부(SWU1)는 제11 스위칭 소자(SW11), 제12 스위칭 소자(SW12), 제13 스위칭 소자(SW13), 및 제14 스위칭 소자(SW14)를 포함할 수 있다. 커패시터부(CU)는 제1 커패시터(C1), 제2 커패시터(C2), 제3 커패시터(C3), 및 제4 커패시터(C4)를 포함할 수 있다. 제2 스위칭부(SWU2)는 제21 스위칭 소자(SW21), 제22 스위칭 소자(SW22), 제23 스위칭 소자(SW23), 및 제24 스위칭 소자(SW24)를 포함할 수 있다. 제1 스위칭부(SWU1) 및 제2 스위칭부(SWU2) 각각의 스위칭 소자는 트랜지스터일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 스위칭부(SWU1) 및 제2 스위칭부(SWU2) 중 하나의 스위칭 소자의 스위치 온 저항은 1 내지 10k 옴(Ohm)에 해당할 수 있다. 따라서, 제1 스위칭부(SWU1) 및 제2 스위칭부(SWU2)의 스위치 온 저항의 크기는 주파수 특성에 영향을 주지 않을 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제11 스위칭 소자(SW11), 제1 커패시터(C1), 및 제21 스위칭 소자(SW21)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제11 스위칭 소자(SW11) 및 제21 스위칭 소자(SW21)는 제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호(P1)를 기초로 턴-온되어 제1 경로(PTH1)를 연결할 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제13 스위칭 소자(SW13), 제1 커패시터(C1), 및 제23 스위칭 소자(SW23)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제13 스위칭 소자(SW13) 및 제23 스위칭 소자(SW23)는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호(P3)를 기초로 턴-온되어 제1 경로(PTH1)를 연결할 수 있다. 제3 위상은 제1 위상과 반대될 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제12 스위칭 소자(SW12), 제2 커패시터(C2), 및 제22 스위칭 소자(SW22)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제12 스위칭 소자(SW12) 및 제22 스위칭 소자(SW22)는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호(P2)를 기초로 턴-온되어 제2 경로(PTH2)를 연결할 수 있다. 제2 위상 및 제1 위상의 차이는 90도일 수 있다. 제2 위상은 제1 위상보다 90도 지연될 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제14 스위칭 소자(SW14), 제2 커패시터(C2), 및 제24 스위칭 소자(SW24)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제14 스위칭 소자(SW14) 및 제24 스위칭 소자(SW24)는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호(P4)를 기초로 턴-온되어 제2 경로(PTH2)를 연결할 수 있다. 제4 위상은 제2 위상과 반대될 수 있다. 제4 위상은 제2 위상보다 180도 지연될 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제13 스위칭 소자(SW13), 제3 커패시터(C3), 및 제23 스위칭 소자(SW23)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제13 스위칭 소자(SW13) 및 제23 스위칭 소자(SW23)는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호(P3)를 기초로 턴-온되어 제3 경로(PTH3)를 연결할 수 있다. 제3 위상 및 제2 위상의 차이는 90도일 수 있다. 제3 위상은 제2 위상보다 90도 지연될 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제11 스위칭 소자(SW11), 제3 커패시터(C3), 및 제21 스위칭 소자(SW21)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제11 스위칭 소자(SW11) 및 제21 스위칭 소자(SW21)는 제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호(P1)를 기초로 턴-온되어 제3 경로(PTH3)를 연결할 수 있다. 제1 위상은 제3 위상과 반대될 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제14 스위칭 소자(SW14), 제4 커패시터(C4), 및 제24 스위칭 소자(SW24)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제14 스위칭 소자(SW14) 및 제24 스위칭 소자(SW24)는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호(P4)를 기초로 턴-온되어 제4 경로(PTH4)를 연결할 수 있다. 제4 위상 및 제3 위상의 차이는 90도일 수 있다. 제4 위상은 제3 위상보다 90도 지연될 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제12 스위칭 소자(SW12), 제4 커패시터(C4), 및 제22 스위칭 소자(SW22)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제12 스위칭 소자(SW12) 및 제22 스위칭 소자(SW22)는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호(P2)를 기초로 턴-온되어 제4 경로(PTH4)를 연결할 수 있다. 제2 위상은 제4 위상과 반대될 수 있다.
제1 스위칭부(SWU1) 및 제2 스위칭부(SWU2)는 제1 내지 제4 위상을 갖는 제1 내지 제4 클럭 신호(P1, P2, P3, P4)를 기초로 제1 내지 제4 경로(PTH1, PTH2, PTH3, PTH4)를 연결할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 입력단(IN1, IN2) 각각은 클럭 신호에 의해 결정되는 경로를 따라 그라운드(GND)에 접속될 수 있다.
제1 출력단(OUT1)은 제1 로드 저항(R1)을 통해 제1 입력단(IN1)에 접속될 수 있다. 제1 출력단(OUT1)은 제1 스위칭부(SWU1), 커패시터부(CU), 및 제2 스위칭부(SWU2)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제2 출력단(OUT2)은 제2 로드 저항(R2)을 통해 제2 입력단(IN2)에 접속될 수 있다. 제2 출력단(OUT2)은 제1 스위칭부(SWU1), 커패시터부(CU), 및 제2 스위칭부(SWU2)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제1 및 제2 출력단(OUT1, OUT2)은 I-path 출력단에 해당할 수 있다.
제3 및 제4 입력단(IN3, IN4)은 Q-path 입력단에 해당할 수 있다. 제3 및 제4 입력단(IN3, IN4)의 입력 신호는 서로 반대되는 위상을 가질 수 있다. 제3 입력단(IN3)은 직렬 접속된 제3 로드 저항(R3), 제3 스위칭부(SWU3), 커패시터부(CU), 및 제4 스위칭부(SWU4)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제4 입력단(IN4)은 직렬 접속된 제4 로드 저항(R4), 제3 스위칭부(SWU3), 커패시터부(CU), 및 제4 스위칭부(SWU4)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제3 및 제4 입력단(IN3, IN4) 각각은 제1 내지 제4 경로(PTH1, PTH2, PTH3, PTH4)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다.
제3 스위칭부(SWU3)는 제31 스위칭 소자(SW31), 제32 스위칭 소자(SW32), 제33 스위칭 소자(SW33), 및 제34 스위칭 소자(SW34)를 포함할 수 있다. 제4 스위칭부(SWU4)는 제41 스위칭 소자(SW41), 제42 스위칭 소자(SW42), 제43 스위칭 소자(SW43), 및 제44 스위칭 소자(SW44)를 포함할 수 있다. 제3 스위칭부(SWU3) 및 제4 스위칭부(SWU4) 각각의 스위칭 소자는 트랜지스터일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제3 스위칭부(SWU3) 및 제4 스위칭부(SWU4) 중 하나의 스위칭 소자의 스위치 온 저항은 1 내지 10k 옴(Ohm)에 해당할 수 있다. 따라서, 제3 스위칭부(SWU3) 및 제4 스위칭부(SWU4)의 스위치 온 저항의 크기는 주파수 특성에 영향을 주지 않을 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제32 스위칭 소자(SW32), 제1 커패시터(C1), 및 제42 스위칭 소자(SW42)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제32 스위칭 소자(SW32) 및 제42 스위칭 소자(SW42)는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호(P2)를 기초로 턴-온되어 제1 경로(PTH1)를 연결할 수 있다. 제2 위상 및 제1 위상의 차이는 90도일 수 있다. 제2 위상은 제1 위상보다 90도 지연될 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제34 스위칭 소자(SW34), 제1 커패시터(C1), 및 제44 스위칭 소자(SW44)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제34 스위칭 소자(SW34) 및 제44 스위칭 소자(SW44)는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호(P4)를 기초로 턴-온되어 제1 경로(PTH1)를 연결할 수 있다. 제4 위상은 제2 위상과 반대될 수 있다. 제4 위상은 제2 위상보다 180도 지연될 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제33 스위칭 소자(SW33), 제2 커패시터(C2), 및 제43 스위칭 소자(SW43)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제33 스위칭 소자(SW33) 및 제43 스위칭 소자(SW43)는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호(P3)를 기초로 턴-온되어 제2 경로(PTH2)를 연결할 수 있다. 제3 위상 및 제2 위상의 차이는 90도일 수 있다. 제3 위상은 제2 위상보다 90도 지연될 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제31 스위칭 소자(SW31), 제2 커패시터(C2), 및 제41 스위칭 소자(SW41)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제31 스위칭 소자(SW31) 및 제41 스위칭 소자(SW41)는 제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호(P1)를 기초로 턴-온되어 제2 경로(PTH2)를 연결할 수 있다. 제1 위상은 제3 위상과 반대될 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제34 스위칭 소자(SW34), 제3 커패시터(C3), 및 제44 스위칭 소자(SW44)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제34 스위칭 소자(SW34) 및 제44 스위칭 소자(SW44)는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호(P4)를 기초로 턴-온되어 제3 경로(PTH3)를 연결할 수 있다. 제4 위상 및 제3 위상의 차이는 90도일 수 있다. 제4 위상은 제3 위상보다 90도 지연될 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제32 스위칭 소자(SW32), 제3 커패시터(C3), 및 제42 스위칭 소자(SW42)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제32 스위칭 소자(SW32) 및 제42 스위칭 소자(SW42)는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호(P2)를 기초로 턴-온되어 제3 경로(PTH3)를 연결할 수 있다. 제2 위상은 제4 위상과 반대될 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제31 스위칭 소자(SW31), 제4 커패시터(C4), 및 제41 스위칭 소자(SW41)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제31 스위칭 소자(SW31) 및 제41 스위칭 소자(SW41)는 제1 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제4 경로(PTH4)를 연결할 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제33 스위칭 소자(SW33), 제4 커패시터(C4), 및 제43 스위칭 소자(SW43)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제33 스위칭 소자(SW33) 및 제43 스위칭 소자(SW43)는 제3 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어 제4 경로(PTH4)를 연결할 수 있다.
제3 스위칭부(SWU3) 및 제4 스위칭부(SWU4)는 제1 내지 제4 위상을 갖는 제1 내지 제4 클럭 신호(P1, P2, P3, P4)를 기초로 제1 내지 제4 경로(PTH1, PTH2, PTH3, PTH4)를 연결할 수 있다. 따라서, 제3 및 제4 입력단(IN3, IN4) 각각은 클럭 신호에 의해 결정되는 경로를 따라 그라운드(GND)에 접속될 수 있다.
제3 출력단(OUT3)은 제3 로드 저항(R3)을 통해 제3 입력단(IN3)에 접속될 수 있다. 제3 출력단(OUT3)은 제3 스위칭부(SWU3), 커패시터부(CU), 및 제4 스위칭부(SWU4)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제4 출력단(OUT4)은 제4 로드 저항(R4)을 통해 제4 입력단(IN4)에 접속될 수 있다. 제4 출력단(OUT4)은 제3 스위칭부(SWU3), 커패시터부(CU), 및 제4 스위칭부(SWU4)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제3 및 제4 출력단(OUT3, OUT4)은 Q-path 출력단에 해당할 수 있다.
제1 내지 제4 입력단(IN1, IN2, IN3, IN4) 각각에 인가되는 주파수 신호의 위상은 서로 다를 수 있다. 제1 내지 제4 스위칭부(SWU1, SWU2, SWU3, SWU4)의 스위칭 소자들은 서로 다른 위상을 갖는 클럭 신호를 수신하여 제1 내지 제4 경로(PTH1, PTH2, PTH3, PTH4)에 연결될 수 있다.
도 9에서, 제1 내지 제4 커패시터(C1, C2, C3, C4) 각각은 0.5 pF의 커패시턴스를 가질 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 1차 하모닉 성분(1st)을 통과시킬 수 있고, 3차 하모닉 성분(3rd) 및 5차 하모닉 성분(5th)을 효율적으로 제거할 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 7차, 9차, 및 11차 하모닉 성분(7th, 9th, 11th) 이상의 고차 하모닉 성분을 제거할 수 있다. 1차 하모닉 성분(1st)의 중심 주파수는 400 kHz일 수 있고, 이득은 4 dB일 수 있다. 3차 하모닉 성분(3rd)의 중심 주파수는 -1.2 MHz일 수 있고, 이득은 -15 dB일 수 있다. 5차 하모닉 성분(5th)의 중심 주파수는 2 MHz일 수 있고, 이득은 -22 dB일 수 있다. 따라서, 도 7 내지 도 9의 복합 밴드 패스 필터(500)는 도 10 내지 도 12의 복합 밴드 패스 필터(500)보다 노이즈 하모닉 성분을 효율적으로 제거할 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 주파수 이동(Frequency Shifting)을 위한 연산 전달 컨덕턴스 증폭기(OTA)를 포함하지 않을 수 있고, 스위칭 소자, 로드 저항, 및 커패시터를 이용하여 복합 노치 필터(Complex Notch Filter)를 구현할 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 연산 전달 컨덕턴스 증폭기(OTA)를 포함하지 않음으로써 상대적으로 저면적으로 구현되고 저전력을 사용할 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 DC 오프셋 문제를 해결할 수 있고, 주파수 특성 변화를 완화하기 위한 별도의 튜닝 회로를 필요로 하지 않을 수 있다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 복합 밴드 패스 필터를 나타내는 회로도이고, 도 11은 도 10의 복합 밴드 패스 필터에 인가되는 클럭 신호를 나타내는 타이밍도이며, 도 12는 도 10의 복합 밴드 패스 필터의 출력을 나타내는 그래프이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 복합 밴드 패스 필터(500)는 제1 내지 제8 경로(PTH1, PTH2, PTH3, PTH4, PTH5, PTH6, PTH7, PTH8)를 포함할 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 위상이 순차적으로 지연되는 제1 내지 제8 클럭 신호(P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8)을 통해 제1 내지 제8 경로(PTH1, PTH2, PTH3, PTH4, PTH5, PTH6, PTH7, PTH8)를 순차적으로 동작시킬 수 있다. 제1 클럭 신호(P1)는 제1 위상을 가질 수 있고, 제2 클럭 신호(P2)는 제2 위상을 가질 수 있다. 제3 클럭 신호(P3)는 제3 위상을 가질 수 있고, 제4 클럭 신호(P4)는 제4 위상을 가질 수 있다. 제5 클럭 신호(P5)는 제5 위상을 가질 수 있고, 제6 클럭 신호(P6)는 제6 위상을 가질 수 있다. 제7 클럭 신호(P7)는 제7 위상을 가질 수 있고, 제8 클럭 신호(P8)는 제8 위상을 가질 수 있다. 도 10 내지 도 12에서, 제2 위상 및 제1 위상의 차이는 45도일 수 있다. 제1 내지 제8 클럭 신호(P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8)의 펄스폭(TS)은 서로 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
복합 밴드 패스 필터(500)는 제1 내지 제4 입력단(IN1, IN2, IN3, IN4), 제1 내지 제4 로드 저항(R1, R2, R3, R4), 제1 스위칭부(SWU1), 커패시터부(CU), 제2 스위칭부(SWU2), 제3 스위칭부(SWU3), 제4 스위칭부(SWU4), 및 제1 내지 제4 출력단(OUT1, OUT2, OUT3, OUT4)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 입력단(IN1, IN2)은 I-path 입력단에 해당할 수 있다. 제1 및 제2 입력단(IN1, IN2)의 입력 신호는 서로 반대되는 위상을 가질 수 있다. 제1 입력단(IN1)은 직렬 접속된 제1 로드 저항(R1), 제1 스위칭부(SWU1), 커패시터부(CU), 및 제2 스위칭부(SWU2)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제2 입력단(IN2)은 직렬 접속된 제2 로드 저항(R2), 제1 스위칭부(SWU1), 커패시터부(CU), 및 제2 스위칭부(SWU2)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제1 및 제2 입력단(IN1, IN2) 각각은 제1 내지 제8 경로(PTH1, PTH2, PTH3, PTH4, PTH5, PTH6, PTH7, PTH8)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다.
제1 스위칭부(SWU1)는 제11 스위칭 소자(SW11), 제12 스위칭 소자(SW12), 제13 스위칭 소자(SW13), 제14 스위칭 소자(SW14), 제15 스위칭 소자(SW15), 제16 스위칭 소자(SW16), 제17 스위칭 소자(SW17), 및 제18 스위칭 소자(SW18)를 포함할 수 있다. 커패시터부(CU)는 제1 커패시터(C1), 제2 커패시터(C2), 제3 커패시터(C3), 제4 커패시터(C4), 제5 커패시터(C5), 제6 커패시터(C6), 제7 커패시터(C7), 및 제8 커패시터(C8)을 포함할 수 있다. 제2 스위칭부(SWU2)는 제21 스위칭 소자(SW21), 제22 스위칭 소자(SW22), 제23 스위칭 소자(SW23), 제24 스위칭 소자(SW24), 제25 스위칭 소자(SW25), 제26 스위칭 소자(SW26), 제27 스위칭 소자(SW27), 및 제28 스위칭 소자(SW28)를 포함할 수 있다. 제1 스위칭부(SWU1) 및 제2 스위칭부(SWU2) 각각의 스위칭 소자는 트랜지스터일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 스위칭부(SWU1) 및 제2 스위칭부(SWU2) 중 하나의 스위칭 소자의 스위치 온 저항은 1 내지 10k 옴(Ohm)에 해당할 수 있다. 따라서, 제1 스위칭부(SWU1) 및 제2 스위칭부(SWU2)의 스위치 온 저항의 크기는 주파수 특성에 영향을 주지 않을 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제11 스위칭 소자(SW11), 제1 커패시터(C1), 및 제21 스위칭 소자(SW21)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제11 스위칭 소자(SW11) 및 제21 스위칭 소자(SW21)는 제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호(P1)를 기초로 턴-온되어 제1 경로(PTH1)를 연결할 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제15 스위칭 소자(SW15), 제1 커패시터(C1), 및 제25 스위칭 소자(SW25)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제15 스위칭 소자(SW15) 및 제25 스위칭 소자(SW25)는 제5 위상을 갖는 제5 클럭 신호(P5)를 기초로 턴-온되어 제1 경로(PTH1)를 연결할 수 있다. 제5 위상은 제1 위상과 반대될 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제12 스위칭 소자(SW12), 제2 커패시터(C2), 및 제22 스위칭 소자(SW22)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제12 스위칭 소자(SW12) 및 제22 스위칭 소자(SW22)는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호(P2)를 기초로 턴-온되어 제2 경로(PTH2)를 연결할 수 있다. 제2 위상 및 제1 위상의 차이는 45도일 수 있다. 제2 위상은 제1 위상보다 45도 지연될 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제16 스위칭 소자(SW16), 제2 커패시터(C2), 및 제26 스위칭 소자(SW26)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제16 스위칭 소자(SW16) 및 제26 스위칭 소자(SW26)는 제6 위상을 갖는 제6 클럭 신호(P6)를 기초로 턴-온되어 제2 경로(PTH2)를 연결할 수 있다. 제6 위상은 제2 위상과 반대될 수 있다. 제6 위상은 제2 위상보다 180도 지연될 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제13 스위칭 소자(SW13), 제3 커패시터(C3), 및 제23 스위칭 소자(SW23)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제13 스위칭 소자(SW13) 및 제23 스위칭 소자(SW23)는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호(P3)를 기초로 턴-온되어 제3 경로(PTH3)를 연결할 수 있다. 제3 위상 및 제2 위상의 차이는 45도일 수 있다. 제3 위상은 제2 위상보다 45도 지연될 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제17 스위칭 소자(SW17), 제3 커패시터(C3), 및 제27 스위칭 소자(SW27)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제17 스위칭 소자(SW17) 및 제27 스위칭 소자(SW27)는 제7 위상을 갖는 제7 클럭 신호(P7)를 기초로 턴-온되어 제3 경로(PTH3)를 연결할 수 있다. 제7 위상은 제3 위상과 반대될 수 있다. 제7 위상은 제3 위상보다 180도 지연될 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제14 스위칭 소자(SW14), 제4 커패시터(C4), 및 제24 스위칭 소자(SW24)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제14 스위칭 소자(SW14) 및 제24 스위칭 소자(SW24)는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호(P4)를 기초로 턴-온되어 제4 경로(PTH4)를 연결할 수 있다. 제4 위상 및 제3 위상의 차이는 45도일 수 있다. 제4 위상은 제3 위상보다 45도 지연될 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제18 스위칭 소자(SW18), 제4 커패시터(C4), 및 제28 스위칭 소자(SW28)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제18 스위칭 소자(SW18) 및 제28 스위칭 소자(SW28)는 제8 위상을 갖는 제8 클럭 신호(P8)를 기초로 턴-온되어 제4 경로(PTH4)를 연결할 수 있다. 제8 위상은 제4 위상과 반대될 수 있다. 제8 위상은 제4 위상보다 180도 지연될 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제15 스위칭 소자(SW15), 제5 커패시터(C5), 및 제25 스위칭 소자(SW25)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제15 스위칭 소자(SW15) 및 제25 스위칭 소자(SW25)는 제5 위상을 갖는 제5 클럭 신호(P5)를 기초로 턴-온되어 제5 경로(PTH5)를 연결할 수 있다. 제5 위상 및 제4 위상의 차이는 45도일 수 있다. 제5 위상은 제4 위상보다 45도 지연될 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제11 스위칭 소자(SW11), 제5 커패시터(C5), 및 제21 스위칭 소자(SW21)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제11 스위칭 소자(SW11) 및 제21 스위칭 소자(SW21)는 제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호(P1)를 기초로 턴-온되어 제5 경로(PTH5)를 연결할 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제16 스위칭 소자(SW16), 제6 커패시터(C6), 및 제26 스위칭 소자(SW26)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제16 스위칭 소자(SW16) 및 제26 스위칭 소자(SW26)는 제6 위상을 갖는 제6 클럭 신호(P6)를 기초로 턴-온되어 제6 경로(PTH6)를 연결할 수 있다. 제6 위상 및 제5 위상의 차이는 45도일 수 있다. 제6 위상은 제5 위상보다 45도 지연될 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제12 스위칭 소자(SW12), 제6 커패시터(C6), 및 제22 스위칭 소자(SW22)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제12 스위칭 소자(SW12) 및 제22 스위칭 소자(SW22)는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호(P2)를 기초로 턴-온되어 제6 경로(PTH6)를 연결할 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제17 스위칭 소자(SW17), 제7 커패시터(C7), 및 제27 스위칭 소자(SW27)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제17 스위칭 소자(SW17) 및 제27 스위칭 소자(SW27)는 제7 위상을 갖는 제7 클럭 신호(P7)를 기초로 턴-온되어 제7 경로(PTH7)를 연결할 수 있다. 제7 위상 및 제6 위상의 차이는 45도일 수 있다. 제7 위상은 제6 위상보다 45도 지연될 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제13 스위칭 소자(SW13), 제7 커패시터(C7), 및 제23 스위칭 소자(SW23)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제13 스위칭 소자(SW13) 및 제23 스위칭 소자(SW23)는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호(P3)를 기초로 턴-온되어 제7 경로(PTH7)를 연결할 수 있다.
제1 입력단(IN1)은 제1 로드 저항(R1), 제18 스위칭 소자(SW18), 제8 커패시터(C8), 및 제28 스위칭 소자(SW28)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제18 스위칭 소자(SW18) 및 제28 스위칭 소자(SW28)는 제8 위상을 갖는 제8 클럭 신호(P8)를 기초로 턴-온되어 제8 경로(PTH8)를 연결할 수 있다. 제8 위상 및 제7 위상의 차이는 45도일 수 있다. 제8 위상은 제7 위상보다 45도 지연될 수 있다.
제2 입력단(IN2)은 제2 로드 저항(R2), 제14 스위칭 소자(SW14), 제8 커패시터(C8), 및 제24 스위칭 소자(SW24)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제14 스위칭 소자(SW14) 및 제24 스위칭 소자(SW24)는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호(P4)를 기초로 턴-온되어 제8 경로(PTH8)를 연결할 수 있다.
제1 스위칭부(SWU1) 및 제2 스위칭부(SWU2)는 제1 내지 제8 위상을 갖는 제1 내지 제8 클럭 신호(P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8)를 기초로 제1 내지 제8 경로(PTH1, PTH2, PTH3, PTH4, PTH5, PTH6, PTH7, PTH8)를 연결할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 입력단(IN1, IN2) 각각은 클럭 신호에 의해 결정되는 경로를 따라 그라운드(GND)에 접속될 수 있다.
제1 출력단(OUT1)은 제1 로드 저항(R1)을 통해 제1 입력단(IN1)에 접속될 수 있다. 제1 출력단(OUT1)은 제1 스위칭부(SWU1), 커패시터부(CU), 및 제2 스위칭부(SWU2)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제2 출력단(OUT2)은 제2 로드 저항(R2)을 통해 제2 입력단(IN2)에 접속될 수 있다. 제2 출력단(OUT2)은 제1 스위칭부(SWU1), 커패시터부(CU), 및 제2 스위칭부(SWU2)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제1 및 제2 출력단(OUT1, OUT2)은 I-path 출력단에 해당할 수 있다.
제3 및 제4 입력단(IN3, IN4)은 Q-path 입력단에 해당할 수 있다. 제3 및 제4 입력단(IN3, IN4)의 입력 신호는 서로 반대되는 위상을 가질 수 있다. 제3 입력단(IN3)은 직렬 접속된 제3 로드 저항(R3), 제3 스위칭부(SWU3), 커패시터부(CU), 및 제4 스위칭부(SWU4)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제4 입력단(IN4)은 직렬 접속된 제4 로드 저항(R4), 제3 스위칭부(SWU3), 커패시터부(CU), 및 제4 스위칭부(SWU4)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제3 및 제4 입력단(IN3, IN4) 각각은 제1 내지 제8 경로(PTH1, PTH2, PTH3, PTH4, PTH5, PTH6, PTH7, PTH8)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다.
제3 스위칭부(SWU3)는 제31 스위칭 소자(SW31), 제32 스위칭 소자(SW32), 제33 스위칭 소자(SW33), 제34 스위칭 소자(SW34), 제35 스위칭 소자(SW35), 제36 스위칭 소자(SW36), 제37 스위칭 소자(SW37), 및 제38 스위칭 소자(SW38)를 포함할 수 있다. 제4 스위칭부(SWU4)는 제41 스위칭 소자(SW41), 제42 스위칭 소자(SW42), 제43 스위칭 소자(SW43), 제44 스위칭 소자(SW44), 제45 스위칭 소자(SW45), 제46 스위칭 소자(SW46), 제47 스위칭 소자(SW47), 및 제48 스위칭 소자(SW48)를 포함할 수 있다. 제3 스위칭부(SWU3) 및 제4 스위칭부(SWU4) 각각의 스위칭 소자는 트랜지스터일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제3 스위칭부(SWU3) 및 제4 스위칭부(SWU4) 중 하나의 스위칭 소자의 스위치 온 저항은 1 내지 10k 옴(Ohm)에 해당할 수 있다. 따라서, 제3 스위칭부(SWU3) 및 제4 스위칭부(SWU4)의 스위치 온 저항의 크기는 주파수 특성에 영향을 주지 않을 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제33 스위칭 소자(SW33), 제1 커패시터(C1), 및 제43 스위칭 소자(SW43)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제33 스위칭 소자(SW33) 및 제43 스위칭 소자(SW43)는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호(P3)를 기초로 턴-온되어 제1 경로(PTH1)를 연결할 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제37 스위칭 소자(SW37), 제1 커패시터(C1), 및 제47 스위칭 소자(SW47)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제37 스위칭 소자(SW37) 및 제47 스위칭 소자(SW47)는 제7 위상을 갖는 제7 클럭 신호(P7)를 기초로 턴-온되어 제1 경로(PTH1)를 연결할 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제34 스위칭 소자(SW34), 제2 커패시터(C2), 및 제44 스위칭 소자(SW44)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제34 스위칭 소자(SW34) 및 제44 스위칭 소자(SW44)는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호(P4)를 기초로 턴-온되어 제2 경로(PTH2)를 연결할 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제38 스위칭 소자(SW38), 제2 커패시터(C2), 및 제48 스위칭 소자(SW48)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제38 스위칭 소자(SW38) 및 제48 스위칭 소자(SW48)는 제8 위상을 갖는 제8 클럭 신호(P8)를 기초로 턴-온되어 제2 경로(PTH2)를 연결할 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제35 스위칭 소자(SW35), 제3 커패시터(C3), 및 제45 스위칭 소자(SW45)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제35 스위칭 소자(SW35) 및 제45 스위칭 소자(SW45)는 제5 위상을 갖는 제5 클럭 신호(P5)를 기초로 턴-온되어 제3 경로(PTH3)를 연결할 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제31 스위칭 소자(SW31), 제3 커패시터(C3), 및 제41 스위칭 소자(SW41)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제31 스위칭 소자(SW31) 및 제41 스위칭 소자(SW41)는 제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호(P1)를 기초로 턴-온되어 제3 경로(PTH3)를 연결할 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제36 스위칭 소자(SW36), 제4 커패시터(C4), 및 제46 스위칭 소자(SW46)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제36 스위칭 소자(SW36) 및 제46 스위칭 소자(SW46)는 제6 위상을 갖는 제6 클럭 신호(P6)를 기초로 턴-온되어 제4 경로(PTH4)를 연결할 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제32 스위칭 소자(SW32), 제4 커패시터(C4), 및 제42 스위칭 소자(SW42)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제32 스위칭 소자(SW32) 및 제42 스위칭 소자(SW42)는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호(P2)를 기초로 턴-온되어 제4 경로(PTH3)를 연결할 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제37 스위칭 소자(SW37), 제5 커패시터(C5), 및 제47 스위칭 소자(SW47)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제37 스위칭 소자(SW37) 및 제47 스위칭 소자(SW47)는 제7 위상을 갖는 제7 클럭 신호(P7)를 기초로 턴-온되어 제5 경로(PTH5)를 연결할 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제33 스위칭 소자(SW33), 제5 커패시터(C5), 및 제43 스위칭 소자(SW43)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제33 스위칭 소자(SW33) 및 제43 스위칭 소자(SW43)는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호(P3)를 기초로 턴-온되어 제5 경로(PTH5)를 연결할 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제38 스위칭 소자(SW38), 제6 커패시터(C6), 및 제48 스위칭 소자(SW48)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제38 스위칭 소자(SW38) 및 제48 스위칭 소자(SW48)는 제8 위상을 갖는 제8 클럭 신호(P8)를 기초로 턴-온되어 제6 경로(PTH6)를 연결할 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제34 스위칭 소자(SW34), 제6 커패시터(C6), 및 제44 스위칭 소자(SW44)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제34 스위칭 소자(SW34) 및 제44 스위칭 소자(SW46)는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호(P4)를 기초로 턴-온되어 제6 경로(PTH6)를 연결할 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제31 스위칭 소자(SW31), 제7 커패시터(C7), 및 제41 스위칭 소자(SW41)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제31 스위칭 소자(SW31) 및 제41 스위칭 소자(SW41)는 제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호(P1)를 기초로 턴-온되어 제7 경로(PTH7)를 연결할 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제35 스위칭 소자(SW35), 제7 커패시터(C7), 및 제45 스위칭 소자(SW45)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제35 스위칭 소자(SW35) 및 제45 스위칭 소자(SW45)는 제5 위상을 갖는 제5 클럭 신호(P5)를 기초로 턴-온되어 제7 경로(PTH7)를 연결할 수 있다.
제3 입력단(IN3)은 제3 로드 저항(R3), 제32 스위칭 소자(SW32), 제8 커패시터(C8), 및 제42 스위칭 소자(SW42)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제32 스위칭 소자(SW32) 및 제42 스위칭 소자(SW42)는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호(P2)를 기초로 턴-온되어 제8 경로(PTH8)를 연결할 수 있다.
제4 입력단(IN4)은 제4 로드 저항(R4), 제36 스위칭 소자(SW36), 제8 커패시터(C8), 및 제46 스위칭 소자(SW46)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제36 스위칭 소자(SW36) 및 제46 스위칭 소자(SW46)는 제6 위상을 갖는 제6 클럭 신호(P6)를 기초로 턴-온되어 제8 경로(PTH8)를 연결할 수 있다.
제3 스위칭부(SWU3) 및 제4 스위칭부(SWU4)는 제1 내지 제8 위상을 갖는 제1 내지 제8 클럭 신호(P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8)를 기초로 제1 내지 제8 경로(PTH1, PTH2, PTH3, PTH4, PTH5, PTH6, PTH7, PTH8)를 연결할 수 있다. 따라서, 제3 및 제4 입력단(IN3, IN4) 각각은 클럭 신호에 의해 결정되는 경로를 따라 그라운드(GND)에 접속될 수 있다.
제3 출력단(OUT3)은 제3 로드 저항(R3)을 통해 제3 입력단(IN3)에 접속될 수 있다. 제3 출력단(OUT3)은 제3 스위칭부(SWU3), 커패시터부(CU), 및 제4 스위칭부(SWU4)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제4 출력단(OUT4)은 제4 로드 저항(R4)을 통해 제4 입력단(IN4)에 접속될 수 있다. 제4 출력단(OUT4)은 제3 스위칭부(SWU3), 커패시터부(CU), 및 제4 스위칭부(SWU4)를 통해 그라운드(GND)에 접속될 수 있다. 제3 및 제4 출력단(OUT3, OUT4)은 Q-path 출력단에 해당할 수 있다.
제1 내지 제4 입력단(IN1, IN2, IN3, IN4) 각각에 인가되는 주파수 신호의 위상은 서로 다를 수 있다. 제1 내지 제4 스위칭부(SWU1, SWU2, SWU3, SWU4)의 스위칭 소자들은 서로 다른 위상을 갖는 클럭 신호를 수신하여 제1 내지 제4 경로(PTH1, PTH2, PTH3, PTH4)에 연결될 수 있다.
도 12에서, 제1 내지 제8 커패시터(C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8) 각각은 0.5 pF의 커패시턴스를 가질 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 1차 하모닉 성분(1st)을 통과시킬 수 있다. 1차 하모닉 성분(1st)의 중심 주파수는 400 kHz일 수 있고, 이득은 5 dB일 수 있다. 3차 하모닉 성분(3rd)의 중심 주파수는 -1.2 MHz일 수 있고, 이득은 -1.5 dB일 수 있다. 5차 하모닉 성분(5th)의 중심 주파수는 2 MHz일 수 있고, 이득은 -10 dB일 수 있다. 따라서, 도 10 내지 도 12의 복합 밴드 패스 필터(500)는 도 7 내지 도 9의 복합 밴드 패스 필터(500)보다 높은 퀄리티 팩터(Q-factor)를 가짐으로써, 감도 및 선택비를 향상시킬 수 있고, 광대역에 걸쳐 충실도를 향상시킬 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 주파수 이동(Frequency Shifting)을 위한 연산 전달 컨덕턴스 증폭기(OTA)를 포함하지 않을 수 있고, 스위칭 소자, 로드 저항, 및 커패시터를 이용하여 복합 노치 필터(Complex Notch Filter)를 구현할 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 연산 전달 컨덕턴스 증폭기(OTA)를 포함하지 않음으로써 상대적으로 저면적으로 구현되고 저전력을 사용할 수 있다. 복합 밴드 패스 필터(500)는 DC 오프셋 문제를 해결할 수 있고, 주파수 특성 변화를 완화하기 위한 별도의 튜닝 회로를 필요로 하지 않을 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 터치 드라이버
100: 제1 먹스 200: 전하 증폭기
300: 밴드 패스 필터 410: 제1 믹서
420: 제2 믹서 430: 국부 발진기
500: 복합 밴드 패스 필터 600: 제2 먹스
700: 아날로그-디지털 컨버터 800: 디지털 신호 프로세서
IN1, IN2, IN3, IN4: 제1 내지 제4 입력단
R1, R2, R3, R4: 제1 내지 제4 로드 저항
SWU1: 제1 스위칭부 SWU2: 제2 스위칭부
CU: 커패시터부 SWU3: 제3 스위칭부
SWU4: 제4 스위칭부
OUT1, OUT2, OUT3, OUT4: 제1 내지 제4 출력단

Claims (20)

  1. 서로 위상차를 갖는 복수의 무선 주파수 신호를 수신하는 제1 및 제2 입력단;
    상기 제1 및 제2 입력단 각각에 직렬 접속된 제1 및 제2 로드 저항;
    상기 제1 및 제2 로드 저항에 직렬 접속된 제1 스위칭부;
    상기 제1 스위칭부에 직렬 접속된 커패시터부;
    상기 커패시터부 및 그라운드 사이에 접속된 제2 스위칭부; 및
    상기 제1 및 제2 로드 저항 각각과 상기 제1 스위칭부 사이에 접속된 제1 및 제2 출력단을 포함하는 복합 밴드 패스 필터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부는 동일한 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어, 상기 제1 또는 제2 로드 저항과 상기 커패시터부를 상기 그라운드에 직렬 접속시키는 복합 밴드 패스 필터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 스위칭부 중 하나의 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭부 중 하나의 스위칭 소자는 제1 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어, 상기 커패시터부 중 하나의 커패시터와 접속되고,
    상기 제1 스위칭부 중 다른 하나의 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭부 중 다른 하나의 스위칭 소자는 상기 제1 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어, 상기 커패시터부 중 다른 하나의 커패시터와 접속되는 복합 밴드 패스 필터.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 스위칭부는,
    제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제11 스위칭 소자;
    상기 제1 위상보다 지연되는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제12 스위칭 소자;
    상기 제2 위상보다 지연되는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제13 스위칭 소자; 및
    상기 제3 위상보다 지연되는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제14 스위칭 소자를 포함하는 복합 밴드 패스 필터.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 커패시터부는,
    상기 적어도 하나의 제11 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제13 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제1 커패시터;
    상기 적어도 하나의 제12 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제14 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제2 커패시터;
    상기 적어도 하나의 제13 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제11 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제3 커패시터; 및
    상기 적어도 하나의 제14 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제12 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제4 커패시터를 포함하는 복합 밴드 패스 필터.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 스위칭부는,
    상기 제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제21 스위칭 소자;
    상기 제1 위상보다 지연되는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제22 스위칭 소자;
    상기 제2 위상보다 지연되는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제23 스위칭 소자; 및
    상기 제3 위상보다 지연되는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제24 스위칭 소자를 포함하는 복합 밴드 패스 필터.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 커패시터는 상기 제21 스위칭 소자 또는 상기 제23 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속되고,
    상기 제2 커패시터는 상기 제22 스위칭 소자 또는 상기 제24 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속되며,
    상기 제3 커패시터는 상기 제23 스위칭 소자 또는 상기 제21 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속되고,
    상기 제4 커패시터는 상기 제24 스위칭 소자 또는 상기 제22 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속되는 복합 밴드 패스 필터.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 입력단의 무선 주파수 신호들과 다른 위상을 갖는 복수의 무선 주파수 신호를 수신하는 제3 및 제4 입력단;
    상기 제3 및 제4 입력단 각각에 접속된 제3 및 제4 로드 저항;
    상기 제3 또는 제4 로드 저항과 상기 커패시터부 사이에 접속된 제3 스위칭부;
    상기 커패시터부 및 그라운드 사이에 접속된 제4 스위칭부; 및
    상기 제3 및 제4 로드 저항 각각과 상기 제3 스위칭부 사이에 접속된 제3 및 제4 출력단을 더 포함하는 복합 밴드 패스 필터.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제3 스위칭부는,
    제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제31 스위칭 소자;
    상기 제1 위상보다 지연되는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제32 스위칭 소자;
    상기 제2 위상보다 지연되는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제33 스위칭 소자; 및
    상기 제3 위상보다 지연되는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제34 스위칭 소자를 포함하는 복합 밴드 패스 필터.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제4 스위칭부는,
    제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제41 스위칭 소자;
    상기 제1 위상보다 지연되는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제42 스위칭 소자;
    상기 제2 위상보다 지연되는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제43 스위칭 소자; 및
    상기 제3 위상보다 지연되는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제44 스위칭 소자를 포함하는 복합 밴드 패스 필터.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 커패시터는 상기 제32 스위칭 소자를 통해 상기 제3 로드 저항에 접속되고, 상기 제34 스위칭 소자를 통해 상기 제4 로드 저항에 접속되며,
    상기 제2 커패시터는 상기 제33 스위칭 소자를 통해 상기 제3 로드 저항에 접속되고, 상기 제31 스위칭 소자를 통해 상기 제4 로드 저항에 접속되며,
    상기 제3 커패시터는 상기 제34 스위칭 소자를 통해 상기 제3 로드 저항에 접속되고, 상기 제32 스위칭 소자를 통해 상기 제4 로드 저항에 접속되며,
    상기 제4 커패시터는 상기 제31 스위칭 소자를 통해 상기 제3 로드 저항에 접속되고, 상기 제33 스위칭 소자를 통해 상기 제4 로드 저항에 접속되는 복합 밴드 패스 필터.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 커패시터는 상기 제42 스위칭 소자 또는 상기 제44 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속되고,
    상기 제2 커패시터는 상기 제43 스위칭 소자 또는 상기 제41 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속되며,
    상기 제3 커패시터는 상기 제44 스위칭 소자 또는 상기 제42 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속되고,
    상기 제4 커패시터는 상기 제41 스위칭 소자 또는 상기 제43 스위칭 소자를 통해 그라운드에 접속되는 복합 밴드 패스 필터.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 스위칭부는,
    제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제11 스위칭 소자;
    상기 제1 위상보다 지연되는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제12 스위칭 소자;
    상기 제2 위상보다 지연되는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제13 스위칭 소자;
    상기 제3 위상보다 지연되는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제14 스위칭 소자;
    상기 제4 위상보다 지연되는 제5 위상을 갖는 제5 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제15 스위칭 소자;
    상기 제5 위상보다 지연되는 제6 위상을 갖는 제6 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제16 스위칭 소자;
    상기 제6 위상보다 지연되는 제7 위상을 갖는 제7 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제17 스위칭 소자; 및
    상기 제7 위상보다 지연되는 제8 위상을 갖는 제8 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제18 스위칭 소자를 포함하는 복합 밴드 패스 필터.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 커패시터부는,
    상기 적어도 하나의 제11 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제15 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제1 커패시터;
    상기 적어도 하나의 제12 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제16 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제2 커패시터;
    상기 적어도 하나의 제13 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제17 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제3 커패시터;
    상기 적어도 하나의 제14 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제18 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제4 커패시터;
    상기 적어도 하나의 제15 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제11 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제5 커패시터;
    상기 적어도 하나의 제16 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제12 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제6 커패시터;
    상기 적어도 하나의 제17 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제13 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제7 커패시터; 및
    상기 적어도 하나의 제18 스위칭 소자를 통해 상기 제1 로드 저항에 접속되고, 상기 적어도 하나의 제14 스위칭 소자를 통해 상기 제2 로드 저항에 접속되는 제8 커패시터를 포함하는 복합 밴드 패스 필터.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제2 스위칭부는,
    제1 위상을 갖는 제1 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제21 스위칭 소자;
    상기 제1 위상보다 지연되는 제2 위상을 갖는 제2 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제22 스위칭 소자;
    상기 제2 위상보다 지연되는 제3 위상을 갖는 제3 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제23 스위칭 소자;
    상기 제3 위상보다 지연되는 제4 위상을 갖는 제4 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제24 스위칭 소자;
    상기 제4 위상보다 지연되는 제5 위상을 갖는 제5 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제25 스위칭 소자;
    상기 제5 위상보다 지연되는 제6 위상을 갖는 제6 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제26 스위칭 소자;
    상기 제6 위상보다 지연되는 제7 위상을 갖는 제7 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제27 스위칭 소자; 및
    상기 제7 위상보다 지연되는 제8 위상을 갖는 제8 클럭 신호를 기초로 턴-온되는 적어도 하나의 제28 스위칭 소자를 포함하는 복합 밴드 패스 필터.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 입력단의 무선 주파수 신호들과 다른 위상을 갖는 복수의 무선 주파수 신호를 수신하는 제3 및 제4 입력단;
    상기 제3 및 제4 입력단 각각에 접속된 제3 및 제4 로드 저항;
    상기 제3 또는 제4 로드 저항과 상기 커패시터부 사이에 접속된 제3 스위칭부;
    상기 커패시터부 및 그라운드 사이에 접속된 제4 스위칭부; 및
    상기 제3 및 제4 로드 저항 각각과 상기 제3 스위칭부 사이에 접속된 제3 및 제4 출력단을 더 포함하는 복합 밴드 패스 필터.
  17. 서로 위상차를 갖는 복수의 무선 주파수 신호를 수신하는 제1 및 제2 입력단;
    상기 제1 및 제2 입력단 각각에 직렬 접속된 제1 및 제2 로드 저항;
    상기 제1 로드 저항 또는 상기 제2 로드 저항을 복수의 경로 각각에 접속시키는 제1 스위칭부;
    상기 복수의 경로 각각에 배치되어 상기 제1 스위칭부에 접속된 커패시터부; 및
    상기 복수의 경로 각각에 배치되고 상기 커패시터부 및 그라운드 사이에 접속된 제2 스위칭부를 포함하는 복합 밴드 패스 필터.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 로드 저항 각각과 상기 제1 스위칭부 사이에 접속된 제1 및 제2 출력단을 더 포함하는 복합 밴드 패스 필터.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 복수의 경로 중 한 경로에 배치된 상기 제1 스위칭부의 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭부의 스위칭 소자는 동일한 위상을 갖는 클럭 신호를 기초로 턴-온되어, 상기 제1 또는 제2 로드 저항과 상기 커패시터부를 상기 그라운드에 직렬 접속시키는 복합 밴드 패스 필터.
  20. 무선 주파수 신호를 수신하여 특정 주파수 대역을 필터링하는 밴드 패스 필터;
    상기 밴드 패스 필터의 출력을 수신하여 제1 위상, 및 상기 제1 위상에 반대되는 제2 위상을 갖는 주파수 신호를 출력하는 제1 믹서;
    상기 밴드 패스 필터의 출력을 수신하여 제1 위상과 다른 제3 위상, 및 상기 제3 위상에 반대되는 제4 위상을 갖는 주파수 신호를 출력하는 제2 믹서; 및
    상기 제1 믹서 및 상기 제2 믹서의 출력을 수신하여 포지티브 주파수 성분 및 네거티브 주파수 성분 중 하나를 선택하여 출력하는 복합 밴드 패스 필터를 포함하고,
    상기 복합 밴드 패스 필터는,
    서로 위상차를 갖는 복수의 무선 주파수 신호를 수신하는 제1 및 제2 입력단;
    상기 제1 및 제2 입력단 각각에 직렬 접속된 제1 및 제2 로드 저항;
    상기 제1 및 제2 로드 저항에 직렬 접속된 제1 스위칭부;
    상기 제1 스위칭부에 직렬 접속된 커패시터부;
    상기 커패시터부 및 그라운드 사이에 접속된 제2 스위칭부; 및
    상기 제1 및 제2 로드 저항 각각과 상기 제1 스위칭부 사이에 접속된 제1 및 제2 출력단을 포함하는 터치 드라이버.
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