Switched Capacitor Filter (SCF)...Matsuzawa & Okada Lab. Switched Capacitor Filter (SCF)...
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Matsuzawa & Okada Lab. Matsuzawa & Okada Lab. Switched Capacitor Filter (SCF) 技術を用いたサンプリングミキサ の検討 ○ニン ホンフック, 馬上 崇, 倉科 隆, 岡田 健一, 松澤 昭 東京工業大学大学院理工学研究科
Transcript of Switched Capacitor Filter (SCF)...Matsuzawa & Okada Lab. Switched Capacitor Filter (SCF)...
Matsuzawa
& Okada Lab.
Matsuzawa
& Okada Lab.
Switched Capacitor Filter (SCF)
技術を用いたサンプリングミキサの検討
○ニン ホンフック, 馬上 崇, 倉科隆,
岡田健一, 松澤昭
東京工業大学大学院理工学研究科
2007/09/12 H.P. Ninh, Tokyo Tech.
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Matsuzawa
& Okada Lab.
Matsuzawa
& Okada Lab.
発表内容
＊背景・目的
＊回路構成・動作
＊シミュレーション
＊まとめ
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IMT-2000
RF
GSM
RF
Bluetooth
RF
GPS
RF
GPS
BB
Bluetooth
BB
GSM
BB
IMT-2000
BB
MCU
Power
ReconfigurableRF
DSP
UnificationUnified wireless system
Multi-standards and multi chips
CurrentFuture
背景
UHFBPF
LNA TA
SamplingMixer
ADC 001011110110
RF Clock Time Window
GSM
Bluetooth…
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従来の研究
K. Muhanmad (TI) et al, “All-Digital TX Frequency Synthesizer and Discrete-Time Receiver for Bluetooth
Radio in 130-nm CMOS”, JSSC Vol.39, No.12, pp. 2278-2291, Dec. 2004.
ＣＬＫの周期や容量比を変化させることによりフィルタ特性が可変できる
Multi-Tap Direct Sampling Mixer(MTDSM)
１次LPF
１次LPF
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従来研究の課題
TIののののMTDSMのののの課題課題課題課題
• フィルタ特性の可変性が狭い
–フィルタ次数が限られている
• NFが悪い
– DC近傍ノイズ（1/fノイズ）の影響を受ける
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提案手法
スイッチトキャパシタフィルタ(SCF)技術を用いてMTDSMを実現する
・可変性が高いフィルタ特性・NFを良くする
特徴特徴特徴特徴
• フィルタ特性が変えられる
• ゲインが取れる
• フィルタ次数が高次にできる
• 通過帯域をシフトさせる
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Φ11
Φ12
Φ21
Φ22
Φ31
LO
LO+
LO-
SCFを用いた回路構成
( )RH
H
CC
Ca
+=
1
2
1
21 1C
C
C
CCb −=
−=
N
M
（LPFのポール）１次LPF １次LPF
サンプリング
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回路動作
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)(
)(−
−
+
−=
Z
Z
ZU
ZWN
N
N
RHaz
z
CCzW
zS
−
−
−+−=
1
1
)(
)(
Sampling+Moving
Averaging
1st IIR Filter
2nd IIR Filter
MNbzCzT
zY
−−
=1
11
)(
)(
2
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入力信号に対するフィルタ特性800MHz
Passiveとととと同同同同じじじじ伝達関伝達関伝達関伝達関数数数数をををを用用用用いたいたいたいたSCF構成構成構成構成
DC成分が
減衰する
1600MHz 2400MHz
800MHz 2400MHz
800MHzしか離れていない
1600MHz離れる
NF: 25dB改善
周波数特性周波数特性周波数特性周波数特性ををををシフトシフトシフトシフトさせたさせたさせたさせたSCF構成構成構成構成
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周波数特性
777kHz
29.3dB
RF Frequency: 800MHzTA, OPAmp, SW: MOS model
2007/09/12
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まとめ
• 従来のPassive DSMはフィルタ特性の可変性が狭いおよびNFが悪いという課
題を持っている。
• 本研究はSCFを用いたDSMを提案した。
• 本提案回路によりフィルタ次数が高次にでき、フィルタの可変性が高くなる。
• 周波数特性をシフトすうことにより、NF
が改善する。
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１２TO・Real TA・ＮＦ特性
TA, SW, OPAmp: MOS model
NF 47dB程度
NF 17dB程度
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１２TO・Real TA・ＮＦ特性
800MHz LO
800MHz RF近傍
1600MHz LO
800MHz RF近傍
Real TA (小島さん）
同じパラメータ
NF 52dB程度
NF 27dB程度
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周波数特性
777kHz
29.3dB
RF Frequency: 800MHzTA: Ideal VCCSOPAmp, SW: MOS model
