开关控制电路制造技术

本发明专利技术的开关控制电路包括：生成有规定的周期的一个以上的周期信号的时钟生成电路；通过调整周期信号的偏置电压，变更一个以上的周期信号的导通期间，生成一个以上的控制信号的时钟调整电路；以及在一个以上的控制信号的振幅为阈值以上的情况下切换为导通，在一个以上的控制信号的振幅低于阈值的情况下切换为截止的一个以上的开关的开关电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对通过开关的导通/截止而受到控制的电路进行控制时钟的调整的开关控制电路及使用了它的电路和无线机。例如，涉及包含因时钟的调整而特性变化的、变频或滤波处理的信号处理。
技术介绍
作为无线机中进行变频的电路，有由开关等构成的混频器。已知通过适当地设定对开关供给的信号即本机信号中的占空比(＝脉冲宽度TS/时钟的周期TCK)，改善混频器的特性。此外，作为适合精细CMOS工艺中的设计，具有较高的可变性的电路，已知由开关和电容等构成的离散时间模拟式的电路。离散时间模拟式的电路的特性通过对开关供给的时钟来控制。无论哪个电路中，都被要求将开关的导通、截止的时间期间(time period)调整到期望的值。例如，在非专利文献1中，记载有将占空比为25％的4相的时钟作为本机信号的混频器的结构和占空比为25％的时钟的生成电路。图1A是表示使用了非专利文献1中所公开的占空比为25％的时钟的混频器的概要的图，图1B是表示生成非专利文献1中所公开的占空比为25％的时钟的时钟生成电路的实现例子的图。图1B所示的时钟生成电路，通过由合成器生成的信号生成错开了90度相位的4相的占空比为50％的时钟，取生成的4相的占空比为50％的时钟之中的、两个时钟的“与”，实现占空比为25％的时钟。现有技术文献非专利文献非专利文献1：A.Mirzaei，H.Darabi，J.C.Leete，X.Chen，K.Juan，and A.Yazdi，“Analysis and optimization of current-driven passive mixers in narrowband direct-conversion receivers，”IEEE J.Solid-State Circuits，vol.44，no.10，pp.2678-2688，Oct.2009.
技术实现思路
要使混频器、离散时间模拟电路等在高频下动作，需要提高对电路供给的时钟的时钟频率。可是，在非专利文献1的时钟生成电路中，在时钟频率升高的情况下，合成器生成的信号的波形会钝化，所以时钟的占空比低于25％的可能性高。例如，在图1B的时钟生成电路中，如果被输入为“与”的两个信号不超过某个一定的阈值，则不产生“与”的输出(即，“与”的结果为零)。因此，输入信号即占空比为50％的时钟的波形越钝化，输出信号的占空比变得越小于25％，输出信号因情况而达不到必要的电压值。由此，发生被供给时钟的电路在高频下难以动作的事态。本专利技术的非限定的实施例，鉴于这样的情况而完成，提供开关控制电路，实现相当于对高频中动作的电路也供给合适的占空比的动作。本专利技术的一方式的开关控制电路包括：生成有规定的周期的一个以上的周期信号的时钟生成电路；通过调整所述周期信号的偏置电压，变更所述一个以上的周期信号的导通期间，生成一个以上的控制信号时钟调整电路；以及在所述一个以上的控制信号的振幅为阈值以上的情况下切换为导通、在所述一个以上的控制信号的振幅低于阈值的情况下切换为截止的、具有一个以上的开关的开关电路。再有，这些概括性的或具体的方式，可以由系统、方法、集成电路、计算机程序、或记录介质来实现，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任意的组合来实现。根据本专利技术，能够实现相当于对高频中动作的电路也供给适当的占空比的动作。从说明书和附图中将清楚本专利技术的一方案中的更多的优点和效果。这些优点和/或效果可以由几个实施方式和说明书及附图所记载的特征来分别提供，不需要为了获得一个或一个以上的特征而提供全部特征。附图说明图1A是表示使用了非专利文献1中公开的占空比为25％的时钟的混频器的概要的图。图1B是表示非专利文献1中公开的占空比为25％的时钟的具体的实现例子的图。图2A是表示本专利技术的实施方式1的发送装置的结构的图。图2B是表示本专利技术的实施方式1的接收装置的结构的图。图3是表示实施方式1的混频器的结构的一例子的图。图4A是表示对开关供给的时钟的一例子的图。图4B是表示时钟生成电路生成的基准时钟(base clock)的一例子的图。图5A是表示实施方式1的时钟调整电路的结构的一例子的图。图5B是表示实施方式1的时钟调整电路的结构的一例子的图。图5C是表示实施方式1的时钟调整电路的结构的一例子的图。图6A是表示图5A所示的时钟调整电路的调整方法的图。图6B是表示图5A所示的时钟调整电路的调整方法的图。图6C表示图5A所示的时钟调整电路的调整方法的图。图6D是表示图5A所示的时钟调整电路的调整方法的图。图7A是表示图5B所示的时钟调整电路的调整方法的图。图7B是表示图5B所示的时钟调整电路的调整方法的图。图8A是表示实施方式1的开关的结构的一例子的图。图8B是表示实施方式1的开关的结构的一例子的图图8C是表示实施方式1的开关的结构的一例子的图。图8D表示实施方式1的开关的结构的一例子的图。图9A是表示时钟生成电路的结构的一例子的图。图9B是表示时钟生成电路的结构的一例子的图。图9C是表示时钟生成电路的结构的一例子的图。图9D表示时钟生成电路的结构的一例子的图。图9E是表示时钟生成电路的结构的一例子的图。图10是表示实施方式1的混频器的结构的一例子的图。图11A是表示实施方式1的时钟调整电路的结构的一例子的图。图11B是表示实施方式1的时钟调整电路的结构的一例子的图。图11C是表示实施方式1的时钟调整电路的结构的一例子的图。图12A是表示时钟生成电路的另一结构的一例子的图。图12B是表示时钟调整电路的另一结构的一例子的图。图13A是表示基本的单平衡式的混频器的结构的图。图13B是表示以1/2的时钟频率实现与图13A的混频器同样的动作的单平衡式的混频器的结构的图。图13C是表示以1/M的时钟频率实现与图13A的混频器同样的动作的单平衡式的混频器的结构的图。图14A是表示使图13A所示的混频器动作的时钟的一例子的图。图14B是表示使图13B所示的混频器动作的时钟的一例子的图。图14C是表示使图13C所示的混频器动作的时钟的一例子的图。图15A是表示周期时变连续时间系统的概念图。图15B是表示周期时变连续时间系统的概念图。图15C是表示周期时变连续时间系统的概念图。图16是表示实施方式3的离散时间模拟电路的主要部分结构的一例子的图。图17A是表示实施方式3的电荷反转电路的结构的一例子的图。图17B是表示实施方式3的电荷反转电路的内部结构的一例子的图。图17C是表示实施方式3的电荷反转电路的结构的一例子的图。图17D是表示实施方式3的电荷反转电路的内部结构的一例子的图。图18A是表示离散时间模拟电路600中的动作的概略的图。图18B是表示离散时间模拟电路600中的动作的概略的图。图18C是表示离散时间模拟电路600中的动作的概略的图。图18D是表示离散时间模拟电路600中的动作的概略的图。图19是表示离散时间模拟电路的低通特性的电路模拟的结果的图。图20A表示实施方式3的电荷反转电路的结构的一例子的图。图20B是表示实施方式3的电荷反转电路的内部结构的一例子的图。图21A是表示实施方式3的电荷反转电路的结构的另一例子的图。图21B是表示实施方式3的电荷反转电路的内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
开关控制电路，包括：时钟生成电路，生成有规定的周期的一个以上的周期信号；时钟调整电路，通过调整所述周期信号的偏置电压，变更所述一个以上的周期信号的导通期间，生成一个以上的控制信号；以及开关电路，具有在所述一个以上的控制信号的振幅为阈值以上的情况下切换为导通、在所述一个以上的控制信号的振幅低于阈值的情况下切换为截止的一个以上的开关。

【技术特征摘要】
2015.03.26 JP 2015-064040;2015.11.26 JP 2015-230791.开关控制电路，包括：时钟生成电路，生成有规定的周期的一个以上的周期信号；时钟调整电路，通过调整所述周期信号的偏置电压，变更所述一个以上的周期信号的导通期间，生成一个以上的控制信号；以及开关电路，具有在所述一个以上的控制信号的振幅为阈值以上的情况下切换为导通、在所述一个以上的控制信号的振幅低于阈值的情况下切换为截止的一个以上的开关。2.如权利要求1所述的开关控制电路，所述时钟调整电路具有可变电容，所述时钟调整电路根据所述可变电容的电容值改变所述周期信号的波形钝化方式，变更所述一个以上的周期信号的导通期间。3.如权利要求1所述的开关控制电路，所述时钟调整电路包括：两个缓冲器，设置在被输入所述各周期信号的输入端子和被输出所述控制信号的输出端子之间；以及可变电容，其一端连接到所述两个缓冲器之间，另一端被接地，所述时钟调整电路通过调整所述可变电容，调整所述周期信号的相位。4.如权利要求1所述的开关控制电路，所述时钟生成电路生成多个周期信号，所述时钟调整电路包括：多个系统，接受所述多个周期信号的各个周期信号；以及可变电容，连接到所述多个系统的各个系统，通过调整所述多个周期信号的偏置电压和所述可变电容，调整所述多个周期信号各自的偏置电压和相位。5.如权利要求1所述的开关控制电路，所述开关电路具有被分别供给4相的控制信号的四个开关，所述时钟生成电路生成4相的周期信号，所述时钟调整电路通过调整所述周期信号的偏置电压和相位，生成使所述四个开关导通的时间为所述规定的周期的四分之一、并且所述四个开关导
\t通的时间彼此不同的所述四个控制信号。6.如权利要求1所述的开关控制电路，所述开关电路包括：一个输入端子和两个输出端子；M个第1开关，并联地连接到所述两个输出端子的一个输出端子和所述输入端子之间，分别被供给M个第1控制信号，其中M为2以上；以及M个第2开关，并联地连接到所述两个输出端子的另一输出端子和所述输入端子之间，被分别供给M个第2控制信号，所述时钟生成电路生成2M相的周期信号，所述时钟调整电路通过调整所述2M相的周期信号的偏置电压和相位，生成使所述M个第1开关和所述M个第2开关导通的时间为所述规定的周期的2M分之一、所述M个第1开关和所述M个第2开关导通的时间彼此不同、并且所述第1开关之中的一个开关导通的时间和所述第2开关的一个开关导通的时间的间隔为所述规定的周期的二分之一的、所述M个第1控制信号和所述M个第2控制信号。7.如权利要求1所述的开关控制电路，所述开关电路是对于输入到第1输入端子的正相的第1信号和输入到第2输入端子的反相的第2信号进行离散时间的模拟信号处理，对第1输出端子输出第1输出信号，对第2输出端子输出第2输出信号的离散时间模...

【专利技术属性】
技术研发人员：森下阳平，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP