切換式電容濾波器及其濾波方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種切換式電容濾波器及其濾波方法，該切換式電容濾波器包括一第一電容、一放大器電路以及一RC并聯(lián)電路；第一電容接收一輸入信號；放大器電路用以放大輸入信號中的低頻信號；放大器電路還包括一第一切換式電容電路以及一第二切換式電容電路，第一切換式電容電路等效于一正電阻，第二切換式電容電路等效于一負(fù)電阻；RC并聯(lián)電路與放大器電路并聯(lián)，并用以衰減輸入信號的高頻信號，其中RC并聯(lián)電路還包括一第三切換式電容電路以及一第四切換式電容電路，第三切換式電容電路等效于一負(fù)電阻，第四切換式電容電路等效于一正電阻。本發(fā)明能夠縮短切換式電容濾波器穩(wěn)定所需的時間。
【專利說明】切換式電容濾波器及其濾波方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種切換式電容濾波器以及濾波方法；特別關(guān)于一種利用切換式電容等效的電阻所設(shè)計的切換式電容濾波器。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，電子裝置變得越來越高階且功能也越來越多樣化。舉例來說，類似如手機、計算機或者家用電器等電子裝置可以具備各種不同的感測裝置，以根據(jù)不同的環(huán)境參數(shù)實施相應(yīng)的應(yīng)用。
[0003]目前的感測裝置許多是需要對環(huán)境中人體移動的低頻信號進行偵測0.4Hz?7Hz，例如焦電型紅外線偵測器。然而，已知的低頻感測裝置皆需要具有大阻值的電阻以及大容值的電容所構(gòu)成的濾波電路，對所接收的信號進行濾波，以使得感測結(jié)果更為精準(zhǔn)并且避免電路的誤動作。一般而言，具有大阻值的電阻以及大容值的電容所構(gòu)成的濾波電路，在系統(tǒng)開機后需要30秒左右的時間，才能具有穩(wěn)定的偵測功能。另外，大容值的電容亦需要較大的電路布局面積，造成在產(chǎn)品設(shè)計上的不便另外大電容還有長期使用后，會產(chǎn)生漏電現(xiàn)象。有鑒于此，本發(fā)明提供了一種感測電路，以解決所述的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所提供的切換式電容濾波器以及濾波方法通過切換式電容電路縮小電路體積，并且放大電阻。另外，本發(fā)明所提供的切換式電容濾波器以及濾波方法通過切換電路縮短切換式電容濾波器穩(wěn)定的時間。
[0005]本發(fā)明提供一種切換式電容濾波器，包括一第一電容、一放大器電路以及一 RC并聯(lián)電路。第一電容具有用以接收一輸入信號的一第一端、以及一第二端。放大器電路用以放大輸入信號中的低頻信號。放大器電路還包括一第一放大器、一第二電容、一第一切換式電容電路、一第二切換式電容電路、一第二放大器以及一第三電容。第一放大器具有稱接于第一電容的第二端的一第一輸入端、I禹接至一接地的一第二輸入端、以及一輸出端。第二電容率禹接于第一放大器的第一輸入端以及輸出端之間。第一切換式電容電路具有I禹接至第一放大器的輸出端的一第一端、以及一第二端，其中第一切換式電容電路等效于一第一正電阻。第二切換式電容電路具有耦接至第一放大器的輸出端的一第一端、以及耦接至第一切換式電容電路的第二端的一第二端，其中第二切換式電容電路等效于一第一負(fù)電阻。第二放大器具有耦接至第一切換式電容電路的第二端以及第二切換式電容電路的第二端的一第一輸入端、耦接至接地的一第二輸入端、以及用以耦接至一信號輸出端的一輸出端。第三電容耦接于第二放大器的第一輸入端以及輸出端之間。RC并聯(lián)電路與放大器電路并聯(lián)，并且用以衰減輸入信號的高頻信號，其中RC并聯(lián)電路還包括一第四電容、一第三切換式電容電路以及一第四切換式電容電路。第四電容具有I禹接至第一放大器的第一輸入端的一第一端、以及耦接至信號輸出端的一第二端。第三切換式電容電路具有耦接至第一放大器的第一輸入端的一第一端、以及耦接至信號輸出端的一第二端，其中第三切換式電容電路等效于一第二負(fù)電阻。第四切換式電容電路具有耦接至第一放大器的第一輸入端的一第一端、以及耦接至信號輸出端的一第二端，其中第四切換式電容電路等效于一第二正電阻。
[0006]在一實施例中，放大器電路還包括一第一開關(guān)、一第二開關(guān)、一第五電容、一第三開關(guān)、一第四開關(guān)、一第五開關(guān)、一第六開關(guān)以及一第六電容。第一開關(guān)具有耦接至第一放大器的輸出端的一第一端、以及一第二端。第二開關(guān)具有耦接至第一開關(guān)的第二端的一第一端、以及耦接至接地的一第二端。第五電容具有耦接至第一開關(guān)的第二端以及第二開關(guān)的第一端的一第一端、以及一第二端。第三開關(guān)具有稱接至第五電容的第二端的一第一端、以及耦接至第二放大器的第一輸入端的一第二端。第四開關(guān)具有耦接至第五電容的第二端的一第一端、以及耦接至接地的一第二端，其中第一開關(guān)、第二開關(guān)、第五電容、第三開關(guān)以及第四開關(guān)構(gòu)成第一切換式電容電路。第五開關(guān)具有耦接至第一放大器的輸出端的一第一端、以及一第二端。第六開關(guān)具有耦接至第五開關(guān)的第二端的一第一端、以及耦接至接地的一第二端。第六電容具有耦接至第五開關(guān)的第二端以及第六開關(guān)的第一端的一第一端、以及耦接至第三開關(guān)的第一端以及第四開關(guān)的第一端的一第二端，其中第六開關(guān)、第五開關(guān)、第六電容、第三開關(guān)以及第四開關(guān)構(gòu)成第二切換式電容電路。
[0007]在一實施例中，第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)、第五開關(guān)以及第六開關(guān)以一第一既定頻率切換，并且當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)、第三開關(guān)以及第六開關(guān)開啟時，第二開關(guān)、第四開關(guān)以及第五開關(guān)關(guān)閉，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)、第三開關(guān)以及第六開關(guān)關(guān)閉時，第二開關(guān)、第四開關(guān)以及第五開關(guān)開啟。在第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)、第五開關(guān)以及第六開關(guān)還用以在切換式電容濾波器開機一既定時間內(nèi)以一第二既定頻率切換，并且在切換式電容濾波器開機一既定時間后以第二頻率切換，其中第二既定頻率大于第一既定頻率。
[0008]在另一實施例中，第一切換式電容電路還包括一第一控制開關(guān)，第一控制開關(guān)具有耦接至第五電容的第二端的一第一端以及耦接至第三開關(guān)的第一端以及第四開關(guān)的第一端的一第二端。其中，第一控制開關(guān)用以在切換式電容濾波器開機時關(guān)閉，并且在切換式電容濾波器開機一既定時間后開啟。
[0009]在一實施例中，RC并聯(lián)電路還包括一第七開關(guān)、一第八開關(guān)、一第七電容、一第九開關(guān)、一第十開關(guān)、一第十一開關(guān)、一第十二開關(guān)以及一第八電容。第七開關(guān)具有耦接至第一放大器的第一輸入端的一第一端、以及一第二端。第八開關(guān)具有耦接至第七開關(guān)的第二端的一第一端、以及耦接至接地的一第二端。第七電容具有耦接至第七開關(guān)的第二端以及第八開關(guān)的第一端的一第一端、以及一第二端。第九開關(guān)具有耦接至第七電容的第二端的一第一端、以及耦接至第二放大器的輸出端的一第二端。第十開關(guān)具有耦接至第七電容的第二端的一第一端、以及耦接至接地的一第二端，其中第七開關(guān)、第八開關(guān)、第七電容、第九開關(guān)以及第十開關(guān)構(gòu)成第三切換式電容電路。第十一開關(guān)具有耦接至第一放大器的第一輸入端的一第一端、以及一第二端。第十二開關(guān)具有耦接至第十一開關(guān)的第二端的一第一端、以及耦接至接地的一第二端。第八電容具有耦接至第十一開關(guān)的第二端以及第十二開關(guān)的第一端的一第一端、以及耦接至第第九開關(guān)的第一端以及第十開關(guān)的第一端的一第二端，其中第十一開關(guān)、第十二開關(guān)、第八電容、第九開關(guān)以及第十開關(guān)構(gòu)成第四切換式電容電路。
[0010]在一實施例中，第七開關(guān)、第八開關(guān)、第九開關(guān)、第十開關(guān)、第i^一開關(guān)以及第十二開關(guān)以一第一既定頻率切換，并且當(dāng)?shù)诎碎_關(guān)、第九開關(guān)以及第i^一開關(guān)開啟時，第七開關(guān)、第十開關(guān)以及第十二開關(guān)關(guān)閉，當(dāng)?shù)诎碎_關(guān)、第九開關(guān)以及第i^一開關(guān)閉時，第七開關(guān)、第十開關(guān)以及第十二開關(guān)開啟。在另一實施例中，第七開關(guān)、第八開關(guān)、第九開關(guān)、第十開關(guān)、第十一開關(guān)以及第十二開關(guān)還用以在切換式電容濾波器開機一既定時間內(nèi)以一第二既定頻率切換，并且在切換式電容濾波器開機一既定時間后以第一既定頻率切換，其中第二既定頻率大于第一既定頻率。
[0011]在另一實施例中，第三切換式電容電路還包括一第二控制開關(guān)，第二控制開關(guān)具有耦接至第七電容的第二端的一第一端、以及耦接至第九開關(guān)的第一端以及第十開關(guān)的第一端的一第二端。其中，第二控制開關(guān)用以在切換式電容濾波器開機時關(guān)閉，并且在切換式電容濾波器開機一既定時間后開啟。
[0012]值得注意的是，切換式電容濾波器用以耦接至一感測器，并且接收感測器所產(chǎn)生的輸入信號，其中感測器可為一焦電型紅外線感應(yīng)器。切換式電容濾波器還包括一反向器電路耦接于放大器電路以及信號輸出端之間。
[0013]本發(fā)明另提供一種濾波方法，適用于具有一第一電容、一放大器電路以及一 RC并聯(lián)電路的一切換式電容濾波器，其中濾波方法包括:經(jīng)由第一電容接收一輸入信號；通過放大器電路放大輸入信號中的低頻信號，其中放大器電路包括一第一放大器、一第二電容、一第二放大器、一第三電容、等效于一第一正電阻的一第一切換式電容電路以及等效于一第一負(fù)電阻的一第二切換式電容電路，并且第一切換式電容電路以及第二切換式電容電路彼此并聯(lián)；以及通過RC并聯(lián)電路衰減輸入信號的高頻信號，其中RC并聯(lián)電路包括一第四電容、一第三切換式電容電路等效于一第二負(fù)電阻以及一第四切換式電容電路等效于一第二正電阻，并且第三切換式電容電路以及第四切換式電容電路彼此并聯(lián)。
[0014]在一實施例中，第一正電阻與第一負(fù)電阻并聯(lián)并且第二正電阻與第二負(fù)電阻并聯(lián)，以放大電阻。
[0015]本發(fā)明能夠縮短切換式電容濾波器穩(wěn)定所需的時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的切換式電容濾波器的一種實施例的方塊圖。
[0017]圖2A是本發(fā)明的等效于正電阻的切換式電容電路的一種實施例的方塊圖。
[0018]圖2B是本發(fā)明的等效于負(fù)電阻的切換式電容電路的一種實施例的方塊圖。
[0019]圖3是圖1所示的切換式電容濾波器的一種實施例的方塊圖。
[0020]圖4是圖1所示的切換式電容濾波器的另一種實施例的方塊圖。
[0021]圖5是本發(fā)明的切換式電容濾波器的另一種實施例的方塊圖。
[0022]圖6是本發(fā)明的濾波方法的一種實施例的流程圖。
[0023]圖7是本發(fā)明的濾波方法的另一種實施例的流程圖。
[0024]圖8是本發(fā)明的濾波方法的另一種實施例的流程圖。
[0025]附圖中符號的簡單說明如下:
[0026]100切換式電容濾波器
[0027]112第一放大器
[0028]114第一切換式電容電路
[0029]116第二切換式電容電路
[0030]118第二放大器
[0031]120 RC并聯(lián)電路
[0032]122第三切換式電容電路
[0033]124第四切換式電容電路
[0034]S1、S1，、S1_1 ?Sll_l 開關(guān)
[0035]S2、S2，、S2_2 ?S12_2 開關(guān)
[0036]S3_l?S3_2 控制開關(guān)
[0037]Cl ?C8、Cn、Cp 電容
[0038]200A.200B 切換式電容電路
[0039]502感測器
[0040]504反向器電路
[0041]GND 接地
[0042]Sin輸入信號
[0043]SOT信號輸出端
[0044]S604 ?S610、S700 ?S710、S800 ?S810 步驟

【具體實施方式】
[0045]以下將詳細(xì)討論本發(fā)明各種實施例的裝置及使用方法。然而值得注意的是，本發(fā)明所提供的許多可行的發(fā)明概念可實施在各種特定范圍中。這些特定實施例僅用于舉例說明本發(fā)明的裝置及使用方法，但非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0046]圖1是本發(fā)明的切換式電容濾波器的一種實施例的方塊圖。切換式電容濾波器100包括一第一電容Cl、一放大器電路110以及一 RC并聯(lián)電路120。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可將切換式電容濾波器100實施于一具有感測功能的計算機系統(tǒng)樣態(tài)(configurat1n)上，例如，手持式設(shè)備(hand-held devices)、多處理器系統(tǒng)、以微處理器為基礎(chǔ)或可編程的消費性電子產(chǎn)品(microprocessor-based or programmable consumer electronics)、監(jiān)視錄影設(shè)備、家用電器以及類似的設(shè)備，本發(fā)明不加以限制。
[0047]第一電容Cl用以接收輸入信號Sin并過濾輸入信號Sin中的直流信號，其中第一電容Cl具有一第一端用以接收輸入信號Sin、以及一第二端耦接至彼此并聯(lián)的放大器電路110以及RC并聯(lián)電路120。
[0048]放大器電路110用以放大輸入信號Sin中的低頻信號，其中放大器電路110具有一輸入端耦接至第一電容Cl的第二端、以及一輸出端耦接至一信號輸出端S0T。另外，放大器電路110還包括一第一放大器112、一第二電容C2、一第一切換式電容電路114、一第二切換式電容電路116、一第二放大器118以及一第三電容C3。第一放大器112具有一第一輸入端耦接至第一電容Cl的第二端、一第二輸入端耦接至接地GND、以及一輸出端耦接至第一切換式電容電路114以及第二切換式電容電路116的第一端。值得注意的是，在本實施例中，第一放大器112的第一輸入端為一負(fù)輸入端，第二輸入端為一正輸入端，但本發(fā)明不限于此。第二電容C2用以f禹接于第一放大器112的第一輸入端以及輸出端之間。第一切換式電容電路114具有一第一端耦接至第一放大器112的第一輸出端以及一第二端耦接至第二放大器118的第一輸入端，其中第一切換式電容電路114等效于具有正阻值的一正電阻。第二切換式電容電路116具有一第一端I禹接至第一放大器112的第一輸出端以及一第二端耦接至第二放大器118的第一輸入端，其中第二切換式電容電路116等效于具有負(fù)阻值的一負(fù)電阻。值得注意的是，第一切換式電容電路114與第二切換式電容電路116并聯(lián)。當(dāng)正電阻與負(fù)電阻并聯(lián)時，會產(chǎn)生電阻放大的效果。第二放大器118具有一第一輸入端耦接至第一切換式電容電路114、一第二輸入端耦接至接地GND以及第二切換式電容電路116的第二端、以及一輸出端耦接至信號輸出端SOT。值得注意的是，在本實施例中，第二放大器118的第一輸入端為一負(fù)輸入端,第二輸入端為一正輸入端,但本發(fā)明不限于此。第三電容C3用以耦接于第二放大器118的第一輸入端以及輸出端之間。值得注意的是，第一放大器112、第二電容C2、第一切換式電容電路114、第二切換式電容電路116、第二放大器118以及第三電容C3等效于一放大器。在本發(fā)明的另一實施例中，第一電容Cl大于第四電容C4。舉例而言，第一電容Cl的電容值為第四電容C4的電容值的2500倍，但本發(fā)明不限于此。第一電容Cl的電容值亦可為第四電容C4的電容值的500?5000中的任一倍數(shù)，其中放大器電路110用以根據(jù)第一電容Cl以及第四電容C4的比值放大輸入信號Sin。
[0049]RC并聯(lián)電路120與放大器電路110并聯(lián)，并且用以衰減輸入信號Sin的高頻信號。RC并聯(lián)電路120還包括一第四電容C4、一第三切換式電容電路122以及一第四切換式電容電路124。第四電容C4具有一第一端耦接至第一電容Cl的第二端、以及一第二端耦接至信號輸出端S0T。第三切換式電容電路122具有一第一端耦接至第一電容Cl的第二端、以及一第二端耦接至信號輸出端S0T，其中第三切換式電容電路122等效于具有負(fù)阻值一負(fù)電阻。第四切換式電容電路124具有一第一端耦接至第一電容Cl的第二端、以及一第二端耦接至信號輸出端S0T，其中第四切換式電容電路124等效于具有正阻值的一正電阻。值得注意的是，第四電容C4、第三切換式電容電路122以及第四切換式電容電路124彼此并聯(lián)。當(dāng)正電阻與負(fù)電阻并聯(lián)時，會產(chǎn)生電阻放大的效果。
[0050]圖2A是本發(fā)明的等效于正電阻的切換式電容電路的一種實施例的方塊圖。值得注意的是，等效于正電阻的切換式電容電路200A可實施于圖1所示的切換式電容濾波器100中的第一切換式電容電路114以及第四切換式電容電路124。在本實施例中，等效于正電阻的切換式電容電路200A包括開關(guān)S1、開關(guān)SI’、開關(guān)S2、開關(guān)S2’以及電容Cp。開關(guān)SI以及開關(guān)SI’分別連接至電容Cp的兩端，并且與電容Cp串聯(lián)。開關(guān)S2以及開關(guān)S2’中的一端分別連接至電容Cp的兩端，并開關(guān)S2以及開關(guān)S2’中的另一端連接至接地GND。另夕卜，開關(guān)S1、開關(guān)SI’、開關(guān)S2以及開關(guān)S2’根據(jù)一第一既定頻率進行切換，其中當(dāng)開關(guān)SI以及開關(guān)SI’的動作相同，并且開關(guān)S2以及開關(guān)S2’的動作相同。當(dāng)開關(guān)SI以及開關(guān)SI’開啟時，開關(guān)S2以及開關(guān)S2’關(guān)閉。當(dāng)開關(guān)SI以及開關(guān)SI’關(guān)閉時，開關(guān)S2以及開關(guān)S2’開啟。值得注意的是，開啟等同于短路，關(guān)閉等同于開路。因此，切換式電容電路200A經(jīng)由開關(guān)的切換可等效于一正電阻，其中切換式電容電路200A的阻抗為T/Cp，T為第一既定頻率，并且Cp為電容Cp的電容值。
[0051]圖2B是本發(fā)明的等效于負(fù)電阻的切換式電容電路的一種實施例的方塊圖。值得注意的是，等效于負(fù)電阻的切換式電容電路200B可實施于圖1所示的切換式電容濾波器100中的第二切換式電容電路116以及第三切換式電容電路122。在本實施例中，等效于負(fù)電阻的切換式電容電路200B包括開關(guān)S1、開關(guān)SI’、開關(guān)S2、開關(guān)S2’以及電容Cn。開關(guān)S2以及開關(guān)SI’分別連接至電容Cn的兩端，并且與電容Cn串聯(lián)。開關(guān)SI以及開關(guān)S2’中的一端分別連接至電容Cn的兩端，并開關(guān)SI以及開關(guān)S2’中的另一端連接至接地GND。另夕卜，開關(guān)S1、開關(guān)SI’、開關(guān)S2以及開關(guān)S2’根據(jù)一第一既定頻率進行切換，其中當(dāng)開關(guān)SI以及開關(guān)SI’的動作相同，并且開關(guān)S2以及開關(guān)S2’的動作相同。當(dāng)開關(guān)SI以及開關(guān)SI’開啟時，開關(guān)S2以及開關(guān)S2’關(guān)閉。當(dāng)開關(guān)SI以及開關(guān)SI’關(guān)閉時，開關(guān)S2以及開關(guān)S2’開啟。值得注意的是，開啟等同于短路，關(guān)閉等同于開路。因此，切換式電容電路200B經(jīng)由開關(guān)的切換可等效于一負(fù)電阻，其中切換式電容電路200B的阻抗為-T/Cn，T為第一既定頻率，并且Cn為電容Cn的電容值。
[0052]圖3是圖1所示的切換式電容濾波器的一種實施例的方塊圖。圖3相似于圖1，除了圖3中的第一切換式電容電路114、第二切換式電容電路116、第三切換式電容電路122以及第四切換式電容電路124。如圖3所示，放大器電路110還包括一第一開關(guān)Sl_l、一第二開關(guān)S2_2、一第五電容C5、一第三開關(guān)S3_l、一第四開關(guān)S4_2、一第五開關(guān)S5_2以及一第六電容C6。第一開關(guān)Sl_l具有一第一端I禹接至第一放大器112的輸出端、以及一第二端率禹接至第二開關(guān)S2_2的第一端以及第五電容C5的第一端。第二開關(guān)S2_2具有一第一端耦接至第一開關(guān)Sl_l的第二端、以及一第二端耦接至接地GND。第五電容C5具有一第一端耦接至第一開關(guān)Sl_l的第二端以及第二開關(guān)S2_2的第一端、以及一第二端耦接至第三開關(guān)S3_l的第一端以及第四開關(guān)S4_2的第一端。第三開關(guān)S3_l具有一第一端耦接至第五電容C5的第二端以及第六電容C6的第二端、以及一第二端耦接至第二放大器118的第一輸入端。第四開關(guān)S4_2具有一第一端耦接至第五電容C5的第二端以及第六電容C6的第二端、以及一第二端耦接至接地GND。第五開關(guān)S5_2具有一第一端耦接至第一放大器112的輸出端、以及一第二端耦接至第六電容C6的第一端以及第六開關(guān)S6_l的第一端。第六開關(guān)S6_l具有一第一端I禹接至第五開關(guān)S5_2的第二端以及第六電容C6的第一端、以及一第二端耦接至接地GND。第六電容C6具有一第一端耦接至第五開關(guān)S5_2的第二端以及第六開關(guān)S6_l的第一端、以及一第二端耦接至第三開關(guān)S3_l的第一端以及第四開關(guān)S4_2的笛一雜兎顧。
[0053]詳細(xì)而言，第一開關(guān)Sl_l、第二開關(guān)S2_2、第三開關(guān)S3_l、第四開關(guān)S4_2、第五開關(guān)S5_2以及第六開關(guān)S6_l以一第一既定頻率切換，并且當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)Sl_l、第三開關(guān)S3_l以及第六開關(guān)S6_l開啟時，第二開關(guān)S2_2、第四開關(guān)S4_2以及第五開關(guān)S5_2關(guān)閉，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)Sl_l、第三開關(guān)S3_l以及第六開關(guān)S6_l關(guān)閉時，第二開關(guān)S2_2、第四開關(guān)S4_2以及第五開關(guān)S5_2開啟。值得注意的是，開啟等同于短路，關(guān)閉等同于開路。舉例而言，第一頻率可為8k赫茲，但本發(fā)明不限于此。第一頻率亦可為Ik?20k中的任一有理數(shù)。
[0054]在本實施例中，第一切換式電容電路114的阻抗等于T/C5，T為第一既定頻率。第二切換式電容電路116的阻抗等于-T/C6。另外，第一切換式電容電路114以及第二切換式電容電路116彼此并聯(lián)。因此，第一切換式電容電路114并聯(lián)第二切換式電容電路116的等效阻抗為_T/(C6-C5)。值得注意的是，在本發(fā)明的一實施例中，第六電容C6的電容值小于第五電容(C5)的電容值。另外，由第一切換式電容電路114并聯(lián)第二切換式電容電路116的等效阻抗可知，正電阻以及負(fù)電阻并聯(lián)，具有放大電阻的功效。
[0055]在本發(fā)明的另一實施例中，第一開關(guān)Sl_l、第二開關(guān)S2_2、第三開關(guān)S3_l、第四開關(guān)S4_2、第五開關(guān)S5_2以及第六開關(guān)S6_l在切換式電容濾波器100開機后一既定時間內(nèi)以一第二既定頻率切換，并且在切換式電容濾波器100開機一既定時間后以第一既定頻率切換，其中第二既定頻率大于第一既定頻率。舉例而言，第一既定頻率可為8k赫茲，第二既定頻率可為128k赫茲，但本發(fā)明不限于此。第二既定頻率亦可為10k?200k赫茲中的任一有理數(shù)。另外，既定時間可為3秒，但本發(fā)明不限于此。在其他實施例中，既定時間亦可為1.5秒?3秒中的任一有理數(shù)。值得注意的是，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)Sl_l、第二開關(guān)S2_2、第三開關(guān)S3_l、第四開關(guān)S4_2、第五開關(guān)S5_2以及第六開關(guān)S6_l切換的頻率變快時，阻抗會變高。因此，可加速第一電容Cl以及其他電容充電的時間。換言之，第一開關(guān)Sl_l、第二開關(guān)S2_2、第三開關(guān)S3_l、第四開關(guān)S4_2、第五開關(guān)S5_2以及第六開關(guān)S6_l切換的頻率變快，可加速切換式電容濾波器100穩(wěn)定的時間。
[0056]如圖3所示，RC并聯(lián)電路120還包括一第七開關(guān)S7_2、一第八開關(guān)S8_l、一第七電容C7、一第九開關(guān)S9_l、一第十開關(guān)S10_2、一第^ 開關(guān)Sll_l以及一第十二開關(guān)S12_2。第七開關(guān)S7_2具有一第一端稱接至第一放大器112的第一輸入端以及第一電容Cl的第二端、以及一第二端耦接至第七電容C7以及第八開關(guān)S8_l的第一端。第八開關(guān)S8_l具有一第一端耦接至第七開關(guān)S7_2的第二端以及第七電容C7的第一端、以及一第二端耦接至接地GND。第七電容C7具有一第一端耦接至第七開關(guān)S7_2的第二端以及第八開關(guān)S8_l的第一端、以及一第二端耦接至第九開關(guān)S9_l的第一端以及第十開關(guān)S10_2的第一端。第九開關(guān)S9_l具有一第一端耦接至第七電容C7的第二端以及第八電容CS的第二端、以及一第二端耦接至第二放大器118的輸出端。第十開關(guān)S10_2具有一第一端耦接至第七電容C7的第二端以及第八電容CS的第二端、以及一第二端耦接至接地GND。第十一開關(guān)Sll_l具有一第一端耦接至第一放大器112的第一輸入端、以及一第二端耦接至第八電容CS的第一端以及第十二開關(guān)S12_2的第一端。第十二開關(guān)S12_2具有一第一端耦接至第十一開關(guān)Sll_l的第二端以及第八電容CS的第一端、以及一第二端耦接至接地GND。第八電容CS具有一第一端耦接至第十一開關(guān)Sll_l的第二端以及第十二開關(guān)S12_2的第一端、以及一第二端耦接至第第九開關(guān)S9_l的第一端以及第十開關(guān)S10_2的第一端。在本發(fā)明的一實施例中，第七電容C7大于第五電容C5，但本發(fā)明不限于此。
[0057]值得注意的是，第七開關(guān)S7_2、第八開關(guān)S8_l、第七電容C7、第九開關(guān)S9_l以及第十開關(guān)S10_2構(gòu)成第三切換式電容電路122。第十一開關(guān)Sll_l、第十二開關(guān)S12_2、第八電容CS、第九開關(guān)S9_l以及第十開關(guān)S10_2構(gòu)成第四切換式電容電路124。換言之，在本實施例中，第三切換式電容電路122以及第四切換式電容電路124共用第九開關(guān)S9_l以及第十開關(guān)S10_2。其它內(nèi)容可參考圖2A以及圖2B的說明。
[0058]詳細(xì)而言，第七開關(guān)S7_2、第八開關(guān)S8_l、第九開關(guān)S9_l、第十開關(guān)S10_2、第十一開關(guān)Sll_l以及第十二開關(guān)S12_2以一第一既定頻率切換，并且當(dāng)?shù)诎碎_關(guān)S8_l、第九開關(guān)S9_l以及第十一開關(guān)SI 1_1開啟時，第七開關(guān)S7_2、第十開關(guān)S10_2以及第十二開關(guān)S12_2關(guān)閉，當(dāng)?shù)诎碎_關(guān)S8_l、第九開關(guān)S9_l以及第十一開關(guān)Sll_l閉時，第七開關(guān)S7_2、第十開關(guān)S10_2以及第十二開關(guān)S12_2開啟。值得注意的是，開啟等同于短路，關(guān)閉等同于開路。舉例而言，第一頻率可為8k赫茲，但本發(fā)明不限于此。第一頻率亦可為Ik?20k中的任一有理數(shù)。
[0059]在本實施例中，第四切換式電容電路124的阻抗等于T/C8，T為第一既定頻率。第三切換式電容電路122的阻抗等于-T/C7。另外，第四切換式電容電路124以及第三切換式電容電路122彼此并聯(lián)。因此，第四切換式電容電路124并聯(lián)第三切換式電容電路122的等效阻抗為-T/(C7-C8)。值得注意的是，在本發(fā)明的一實施例中，第七電容C7的電容值小于第八電容C8的電容值。另外，由第四切換式電容電路124并聯(lián)第三切換式電容電路122的等效阻抗可知，正電阻以及負(fù)電阻并聯(lián)，具有放大電阻的功效。
[0060]在本發(fā)明的另一實施例中，第七開關(guān)S7_2、第八開關(guān)S8_l、第九開關(guān)S9_l、第十開關(guān)S10_2、第i^一開關(guān)Sll_l以及第十二開關(guān)S12_2在切換式電容濾波器100開機后一既定時間內(nèi)以一第二既定頻率切換，并且在切換式電容濾波器100開機一既定時間后以第一既定頻率切換，其中第二既定頻率大于第一既定頻率。舉例而言，第一既定頻率可為8k赫茲，第二既定頻率可為128k赫茲，但本發(fā)明不限于此。第二既定頻率亦可為10k?200k赫茲中的任一有理數(shù)。另外，既定時間可為3秒，但本發(fā)明不限于此。在其他實施例中，既定時間亦可為1.5秒?3秒中的任一有理數(shù)。值得注意的是，當(dāng)?shù)谄唛_關(guān)S7_2、第八開關(guān)S8_l、第九開關(guān)S9_l、第十開關(guān)S10_2、第i^一開關(guān)Sll_l以及第十二開關(guān)S12_2切換的頻率變快時，阻抗會變高。因此，可加速第一電容Cl以及其他電容充電的時間。換言之，第七開關(guān)S7_2、第八開關(guān)S8_l、第九開關(guān)S9_l、第十開關(guān)S10_2、第i^一開關(guān)Sll_l以及第十二開關(guān)S12_2切換的頻率變快，可加速切換式電容濾波器100穩(wěn)定的時間。
[0061]圖4是圖1所示的切換式電容濾波器的另一種實施例的方塊圖。圖4與圖3相似，除了第一切換式電容電路114以及第三切換式電容電路122。在本實施例中，第一切換式電容電路114還包括一第一控制開關(guān)SCI。第一控制開關(guān)SCl具有一第一端稱接至第五電容C5的第二端、以及一第二端耦接至第三開關(guān)S3_l的第一端以及第四開關(guān)S4_2的第一端。值得注意的是，第一控制開關(guān)SCl用以在切換式電容濾波器100開機時關(guān)閉，并且在切換式電容濾波器100開機一既定時間后開啟，其中開啟等同于短路，關(guān)閉等同于開路。另外，既定時間可為3秒，但本發(fā)明不限于此。在其他實施例中，既定時間亦可為1.5秒?3秒中的任一有理數(shù)。
[0062]第三切換式電容電路122還包括一第二控制開關(guān)SC2。第二控制開關(guān)SC2具有一第一端耦接至第七電容C7的第二端、以及一第二端耦接至第九開關(guān)S9_l的第一端以及第十開關(guān)S10_2的第一端。值得注意的是，第二控制開關(guān)SC2用以在切換式電容濾波器100開機時關(guān)閉，并且在切換式電容濾波器100開機后一既定時間后開啟，其中開啟等同于短路，關(guān)閉等同于開路。另外，既定時間可為3秒，但本發(fā)明不限于此。在其他實施例中，既定時間亦可為1.5秒?3秒中的任一有理數(shù)。
[0063]詳細(xì)而言，將第一控制開關(guān)SCl以及第二控制開關(guān)SC2關(guān)閉，等效于將第一切換式電容電路114以及第三切換式電容電路122斷路。當(dāng)?shù)谝磺袚Q式電容電路114以及第三切換式電容電路122斷路時，可加速第一電容Cl以及其他電容充電的時間。換言之，將第一切換式電容電路114以及第三切換式電容電路122斷路，可加速切換式電容濾波器100穩(wěn)定的時間。
[0064]圖5是本發(fā)明的切換式電容濾波器的另一種實施例的方塊圖。圖5相似于圖1，除了圖5還包括一感測器502以及一反向器電路504。
[0065]感測器502用以偵測環(huán)境并產(chǎn)生一輸入信號Sin。另外，感測器502還用以將輸入信號Sin傳送至第一電容Cl。在本發(fā)明中，感測器502用以偵測環(huán)境中的一低頻信號。在本發(fā)明的一實施例中，感測器502為一焦電型紅外線感應(yīng)器(Passive Infrared Sensor,PIR)，用以感測頻率約為I赫茲的信號。因此，本發(fā)明中的濾波器的有效范圍在0.4Hz?7Hz之間。在其他實施例中，感測器502亦可為其他用以偵測低頻信號的感測器，但本發(fā)明不限于此。
[0066]反向器電路504耦接于放大器電路110以及信號輸出端SOT之間，用以將經(jīng)由放大器電路I1放大低頻信號以及經(jīng)由RC并聯(lián)電路120衰減高頻信號后的輸入信號Sin進行反向。
[0067]另外，切換式電容濾波器100亦可包括一信號產(chǎn)生單元(未圖示)，用以產(chǎn)生致能上述實施例中多個開關(guān)的信號。在一實施例中，切換式電容濾波器100亦可包括具有一計時器的判斷裝置(未圖示)，用以判斷切換式電容濾波器100開機后是否超過一既定時間。
[0068]圖6是本發(fā)明的濾波方法的一種實施例的流程圖，適用于圖1-圖5所示的切換式電容濾波器100。流程開始于步驟S604。
[0069]在步驟S604中，第一電容Cl接收一輸入信號Sin。
[0070]接著，在步驟S606中，放大器電路110放大輸入信號Sin中的低頻信號，并且以一第一既定頻率切換第一開關(guān)Sl_l、第二開關(guān)S2_2、第三開關(guān)S3_l、第四開關(guān)S4_2、第五開關(guān)S5_2以及第六開關(guān)S6_l，其中放大器電路110中的第一切換式電容電路114以及第二切換式電容電路116彼此并聯(lián)。另外，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)Sl_l、第三開關(guān)S3_l以及第六開關(guān)S6_l開啟時，第二開關(guān)S2_2、第四開關(guān)S4_2以及第五開關(guān)S5_2關(guān)閉，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)Sl_l、第三開關(guān)S3_l以及第六開關(guān)S6_l關(guān)閉時，第二開關(guān)S2_2、第四開關(guān)S4_2以及第五開關(guān)S5_2開啟。值得注意的是，開啟等同于短路，關(guān)閉等同于開路。舉例而言，第一頻率可為8k赫茲，但本發(fā)明不限于此。第一頻率亦可為Ik?20k中的任一有理數(shù)。值得注意的是，等效于一正電阻的第一切換式電容電路114與等效于一負(fù)電阻的第二切換式電容電路116并聯(lián)，用以放大電阻。
[0071]在本實施例中，第一切換式電容電路114的阻抗等于T/C5，T為第一既定頻率。第二切換式電容電路116的阻抗等于-T/C6。另外，第一切換式電容電路114以及第二切換式電容電路116彼此并聯(lián)。因此，第一切換式電容電路114并聯(lián)第二切換式電容電路116的等效阻抗為_T/(C6-C5)。值得注意的是，在本發(fā)明的一實施例中，第六電容C6的電容值小于第五電容(C5)的電容值。另外，由第一切換式電容電路114并聯(lián)第二切換式電容電路116的等效阻抗可知，正電阻以及負(fù)電阻并聯(lián)，具有放大電阻的功效。
[0072]接著，在步驟S608中，RC并聯(lián)電路120衰減輸入信號Sin的高頻信號，并且以第一既定頻率切換第七開關(guān)S7_2、第八開關(guān)S8_l、第九開關(guān)S9_l、第十開關(guān)S10_2、第i^一開關(guān)Sll_l以及第十二開關(guān)S12_2，其中第三切換式電容電路122以及第四切換式電容電路彼此并聯(lián)。另外，當(dāng)?shù)诎碎_關(guān)S8_l、第九開關(guān)S9_l以及第i^一開關(guān)Sll_l開啟時，第七開關(guān)S7_2、第十開關(guān)S10_2以及第十二開關(guān)S12_2關(guān)閉，當(dāng)?shù)诎碎_關(guān)S8_l、第九開關(guān)S9_l以及第十一開關(guān)Sll_l閉時，第七開關(guān)S7_2、第十開關(guān)S10_2以及第十二開關(guān)S12_2開啟。值得注意的是，開啟等同于短路，關(guān)閉等同于開路。舉例而言，第一頻率可為8k赫茲，但本發(fā)明不限于此。第一頻率亦可為Ik?20k中的任一有理數(shù)。值得注意的是，等效于負(fù)電阻的第三切換式電容電路122以及等效于正電阻的第四切換式電容電路124彼此并聯(lián)，用以放大電阻。
[0073]接著，在步驟S610中，切換式電容濾波器100輸出在步驟S606中放大的低頻信號以及在步驟S608中衰減高頻信號后的輸入信號Sin。流程結(jié)束于步驟S610。在本發(fā)明的另一實施例中，步驟S610還包括通過反向器電路504對放大低頻信號以及衰減高頻信號后的輸入信號Sin進行反向。
[0074]圖7是本發(fā)明的濾波方法的另一種實施例的流程圖，適用于圖1-圖5所示的切換式電容濾波器100。流程開始于步驟S700，其中步驟S704?S710相似于圖6所示的步驟S604?S610。因此，關(guān)于步驟S704?S710的說明，請參考圖6所示的步驟S604?S610，在此不再贅述。
[0075]在步驟S700中，切換式電容濾波器100判斷自切換式電容濾波器100開機開始是否超過一既定時間。當(dāng)超過一既定時間，流程進行至步驟S702，否則，流程進行至到步驟S704。
[0076]在步驟S702中，切換式電容濾波器100以一第二既定頻率切換第一開關(guān)Sl_l、第二開關(guān)S2_2、第三開關(guān)S3_l、第四開關(guān)S4_2、第五開關(guān)S5_2、第六開關(guān)S6_l、第七開關(guān)S7_2、第八開關(guān)S8_l、第九開關(guān)S9_l、第十開關(guān)S10_2、第i^一開關(guān)Sll_l以及第十二開關(guān)S12_2。接著，流程回到步驟S700，切換式電容濾波器100繼續(xù)判斷自切換式電容濾波器100開機開始是否超過一既定時間。值得注意的是，第二既定頻率大于第一既定頻率。舉例而言，第一既定頻率可為8k赫茲，第二既定頻率可為128k赫茲，但本發(fā)明不限于此。第二既定頻率亦可為10k?200k赫茲中的任一有理數(shù)。另外，既定時間可為3秒，但本發(fā)明不限于此。在其他實施例中，既定時間亦可為1.5秒?3秒中的任一有理數(shù)。值得注意的是，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)Sl_l、第二開關(guān)S2_2、第三開關(guān)S3_l、第四開關(guān)S4_2、第五開關(guān)S5_2、第六開關(guān)S6_l、第七開關(guān)S7_2、第八開關(guān)S8_l、第九開關(guān)S9_l、第十開關(guān)S10_2、第十一開關(guān)Sll_l以及第十二開關(guān)S12_2切換的頻率變快時，阻抗會變高。因此，可加速第一電容Cl以及其他電容充電的時間。換言之，第一開關(guān)Sl_l、第二開關(guān)S2_2、第三開關(guān)S3_l、第四開關(guān)S4_2、第五開關(guān)S5_2、第六開關(guān)S6_l、第七開關(guān)S7_2、第八開關(guān)S8_l、第九開關(guān)S9_l、第十開關(guān)S10_2、第i^一開關(guān)Sll_l以及第十二開關(guān)S12_2切換的頻率變快，可加速切換式電容濾波器100穩(wěn)定的時間。
[0077]圖8是本發(fā)明的濾波方法的另一種實施例的流程圖，適用于圖4所示的切換式電容濾波器100，其中本實施例通過第一控制開關(guān)SCl以及第二控制開關(guān)SC2縮短第一電容Cl的充電時間。流程開始于步驟S800，其中步驟S804?S810相似于圖6所示的步驟S604?S610。因此，關(guān)于步驟S804?S810的說明，請參考圖6所示的步驟S604?S610，在此不再贅述。
[0078]在步驟S800中，切換式電容濾波器100判斷自切換式電容濾波器100開機開始是否超過一既定時間。當(dāng)超過一既定時間，流程進行至步驟S802，否則，流程進行至到步驟S804。
[0079]在步驟S802中，切換式電容濾波器100關(guān)閉第一控制開關(guān)SCl以及第二控制開關(guān)SC2。接著，流程回到步驟S800，切換式電容濾波器100繼續(xù)判斷自切換式電容濾波器100開機開始是否超過一既定時間。在本發(fā)明的一實施例的步驟S802中，切換式電容濾波器100以第一既定頻率切換第一開關(guān)Sl_l、第二開關(guān)S2_2、第三開關(guān)S3_l、第四開關(guān)S4_2、第五開關(guān)S5_2、第六開關(guān)S6_l、第七開關(guān)S7_2、第八開關(guān)S8_l、第九開關(guān)S9_l、第十開關(guān)S10_2、第十一開關(guān)Sll_l以及第十二開關(guān)S12_2，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明的另一實施例的步驟S802中，切換式電容濾波器100以第二既定頻率切換第一開關(guān)Sl_l、第二開關(guān)S2_2、第三開關(guān)S3_l、第四開關(guān)S4_2、第五開關(guān)S5_2、第六開關(guān)S6_l、第七開關(guān)S7_2、第八開關(guān)S8_l、第九開關(guān)S9_l、第十開關(guān)S10_2、第十一開關(guān)Sll_l以及第十二開關(guān)S12_2。值得注意的是，第二既定頻率大于第一既定頻率。舉例而言，第一既定頻率可為8k赫茲，第二既定頻率可為128k赫茲，但本發(fā)明不限于此。第二既定頻率亦可為10k?200k赫茲中的任一有理數(shù)。另外，既定時間可為3秒，但本發(fā)明不限于此。在其他實施例中，既定時間亦可為1.5秒?3秒中的任一有理數(shù)。詳細(xì)而言，將第一控制開關(guān)SCl以及第二控制開關(guān)SC2關(guān)閉，等效于將第一切換式電容電路114以及第三切換式電容電路122斷路。當(dāng)?shù)谝磺袚Q式電容電路114以及第三切換式電容電路122斷路時，可加速第一電容Cl以及其他電容充電的時間。換言之，將第一切換式電容電路114以及第三切換式電容電路122斷路，可加速切換式電容濾波器100穩(wěn)定的時間。
[0080]在步驟S803中，切換式電容濾波器100開啟第一控制開關(guān)SCl以及開啟第二控制開關(guān)SC2。
[0081]本發(fā)明所提供的切換式電容濾波器100以及濾波方法通過切換式電容電路縮小電路體積，并且放大電阻。另外，本發(fā)明所提供的切換式電容濾波器100以及濾波方法可在1.5秒內(nèi)達到穩(wěn)定，其中切換式電容濾波器100以及濾波方法通過切換電路縮短穩(wěn)定的時間。
[0082]以上所述僅為本發(fā)明較佳實施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進一步的改進和變化，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)以本申請的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種切換式電容濾波器，其特征在于，包括: 一第一電容，具有用以接收一輸入信號的一第一端、以及一第二端； 一放大器電路，用以放大上述輸入信號中的低頻信號，且包括:一第一放大器，具有耦接于上述第一電容的第二端的一第一輸入端、I禹接至一接地的一第二輸入端、以及一輸出端；一第二電容，I禹接于上述第一放大器的第一輸入端以及輸出端之間；一第一切換式電容電路，具有I禹接至上述第一放大器的輸出端的一第一端、以及一第二端，其中上述第一切換式電容電路等效于一第一正電阻；一第二切換式電容電路，具有稱接至上述第一放大器的輸出端的一第一端、以及耦接至上述第一切換式電容電路的第二端的一第二端，其中上述第二切換式電容電路等效于一第一負(fù)電阻；一第二放大器，具有耦接至上述第一切換式電容電路的第二端以及上述第二切換式電容電路的第二端的一第一輸入端、耦接至上述接地的一第二輸入端、以及用以I禹接至一信號輸出端的一輸出端；以及一第三電容，I禹接于上述第二放大器的第一輸入端以及輸出端之間；以及 一 RC并聯(lián)電路，與上述放大器電路并聯(lián)，并且用以衰減上述輸入信號的高頻信號，其中上述RC并聯(lián)電路包括:一第四電容，具有耦接至上述第一放大器的第一輸入端的一第一端、以及耦接至上述信號輸出端的一第二端；一第三切換式電容電路，具有耦接至上述第一放大器的第一輸入端的一第一端、以及耦接至上述信號輸出端的一第二端，其中上述第三切換式電容電路等效于一第二負(fù)電阻；以及一第四切換式電容電路，具有耦接至上述第一放大器的第一輸入端的一第一端、以及耦接至上述信號輸出端的一第二端，其中上述第四切換式電容電路等效于一第二正電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切換式電容濾波器，其特征在于，上述放大器電路還包括: 一第一開關(guān)，具有I禹接至上述第一放大器的輸出端的一第一端、以及一第二端； 一第二開關(guān)，具有耦接至上述第一開關(guān)的第二端的一第一端、以及耦接至上述接地的 弟.~-? ; 一第五電容，具有耦接至上述第一開關(guān)的第二端以及上述第二開關(guān)的第一端的一第一端、以及一第二端； 一第三開關(guān)，具有耦接至上述第五電容的第二端的一第一端、以及耦接至上述第二放大器的第一輸入端的一第二端； 一第四開關(guān)，具有耦接至上述第五電容的第二端的一第一端、以及耦接至上述接地的一第二端，其中上述第一開關(guān)、上述第二開關(guān)、上述第五電容、上述第三開關(guān)以及上述第四開關(guān)構(gòu)成上述第一切換式電容電路； 一第五開關(guān)，具有I禹接至上述第一放大器的輸出端的一第一端、以及一第二端； 一第六開關(guān)，具有耦接至上述第五開關(guān)的第二端的一第一端、以及耦接至上述接地的一第二端；以及 一第六電容，具有耦接至上述第五開關(guān)的第二端以及上述第六開關(guān)的第一端的一第一端、以及耦接至上述第三開關(guān)的第一端以及上述第四開關(guān)的第一端的一第二端，其中上述第五開關(guān)、上述第六開關(guān)、上述第六電容、上述第三開關(guān)以及上述第四開關(guān)構(gòu)成上述第二切換式電容電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切換式電容濾波器，其特征在于，上述第一開關(guān)、上述第二開關(guān)、上述第三開關(guān)、上述第四開關(guān)、上述第五開關(guān)以及上述第六開關(guān)以一第一既定頻率切換，并且當(dāng)上述第一開關(guān)、上述第三開關(guān)以及上述第六開關(guān)開啟時，上述第二開關(guān)、上述第四開關(guān)以及上述第五開關(guān)關(guān)閉，當(dāng)上述第一開關(guān)、上述第三開關(guān)以及上述第六開關(guān)關(guān)閉時，上述第二開關(guān)、上述第四開關(guān)以及上述第五開關(guān)開啟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切換式電容濾波器，其特征在于，上述第一開關(guān)、上述第二開關(guān)、上述第三開關(guān)、上述第四開關(guān)、上述第五開關(guān)以及上述第六開關(guān)還用以在上述切換式電容濾波器開機一既定時間內(nèi)以一第二既定頻率切換，并且在上述切換式電容濾波器開機一既定時間后以上述第二頻率切換，其中上述第二既定頻率大于上述第一既定頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切換式電容濾波器，其特征在于，上述第一切換式電容電路還包括一第一控制開關(guān)，上述第一控制開關(guān)具有耦接至上述第五電容的第二端的一第一端、以及耦接至上述第三開關(guān)的第一端以及上述第四開關(guān)的第一端的一第二端。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切換式電容濾波器，其特征在于，上述第一控制開關(guān)用以在上述切換式電容濾波器開機時關(guān)閉，并且在上述切換式電容濾波器開機一既定時間后開啟O
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切換式電容濾波器，其特征在于，上述RC并聯(lián)電路還包括: 一第七開關(guān)，具有稱接至上述第一放大器的第一輸入端的一第一端、以及一第二端； 一第八開關(guān)，具有耦接至上述第七開關(guān)的第二端的一第一端、以及耦接至上述接地的一笛——雜 一第七電容，具有耦接至上述第七開關(guān)的第二端以及上述第八開關(guān)的第一端的一第一端、以及一第二端； 一第九開關(guān)，具有耦接至上述第七電容的第二端的一第一端、以及耦接至上述第二放大器的輸出端的一第二端； 一第十開關(guān)，具有耦接至上述第七電容的第二端的一第一端、以及耦接至上述接地的一第二端，其中上述第七開關(guān)、上述第八開關(guān)、上述第七電容、上述第九開關(guān)以及上述第十開關(guān)構(gòu)成上述第三切換式電容電路； 一第H 開關(guān)，具有稱接至上述第一放大器的第一輸入端的一第一端、以及一第二端; 一第十二開關(guān)，具有耦接至上述第十一開關(guān)的第二端的一第一端、以及耦接至上述接地的一第二端；以及 一第八電容，具有耦接至上述第十一開關(guān)的第二端以及上述第十二開關(guān)的第一端的一第一端、以及耦接至上述第九開關(guān)的第一端以及上述第十開關(guān)的第一端的一第二端，其中上述第十一開關(guān)、上述第十二開關(guān)、上述第八電容、上述第九開關(guān)以及上述第十開關(guān)構(gòu)成上述第四切換式電容電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的切換式電容濾波器，其特征在于，上述第七開關(guān)、上述第八開關(guān)、上述第九開關(guān)、上述第十開關(guān)、上述第十一開關(guān)以及上述第十二開關(guān)以一第一既定頻率切換，并且當(dāng)上述第八開關(guān)、上述第九開關(guān)以及上述第十一開關(guān)開啟時，上述第七開關(guān)、上述第十開關(guān)以及上述第十二開關(guān)關(guān)閉，當(dāng)上述第八開關(guān)、上述第九開關(guān)以及上述第i^一開關(guān)閉時，上述第七開關(guān)、上述第十開關(guān)以及上述第十二開關(guān)開啟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的切換式電容濾波器，其特征在于，上述第七開關(guān)、上述第八開關(guān)、上述第九開關(guān)、上述第十開關(guān)、上述第十一開關(guān)以及上述第十二開關(guān)還用以在上述切換式電容濾波器開機一既定時間內(nèi)以一第二既定頻率切換，并且在上述切換式電容濾波器開機一既定時間后以上述第一既定頻率切換，其中上述第二既定頻率大于上述第一既定頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的切換式電容濾波器，其特征在于，上述第三切換式電容電路還包括一第二控制開關(guān)，上述第二控制開關(guān)具有耦接至上述第七電容的第二端的一第一端以及耦接至上述第九開關(guān)的第一端以及上述第十開關(guān)的第一端的一第二端。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的切換式電容濾波器，其特征在于，上述第二控制開關(guān)用以在上述切換式電容濾波器開機時關(guān)閉，并且在上述切換式電容濾波器開機一既定時間后開啟O
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切換式電容濾波器，其特征在于，上述切換式電容濾波器用以耦接至一感測器，并且接收上述感測器所產(chǎn)生的上述輸入信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的切換式電容濾波器，其特征在于，上述感測器為一焦電型紅外線感應(yīng)器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切換式電容濾波器，其特征在于，上述切換式電容濾波器還包括耦接于上述放大器電路以及上述信號輸出端之間的一反向器電路。
15.—種濾波方法,其特征在于,適用于具有一第一電容、一放大器電路以及一 RC并聯(lián)電路的一切換式電容濾波器，上述濾波方法包括: 經(jīng)由上述第一電容接收一輸入信號； 通過上述放大器電路放大上述輸入信號中的低頻信號，其中上述放大器電路包括一第一放大器、一第二電容、一第二放大器、一第三電容、等效于一第一正電阻的一第一切換式電容電路以及等效于一第一負(fù)電阻的一第二切換式電容電路，并且上述第一切換式電容電路以及上述第二切換式電容電路彼此并聯(lián)；以及 通過上述RC并聯(lián)電路衰減上述輸入信號的高頻信號，其中上述RC并聯(lián)電路包括一第四電容、一第三切換式電容電路等效于一第二負(fù)電阻以及一第四切換式電容電路等效于一第二正電阻，并且上述第三切換式電容電路以及上述第四切換式電容電路彼此并聯(lián)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的濾波方法，其特征在于，上述第一正電阻與上述第一負(fù)電阻并聯(lián)，并且上述第二正電阻與上述第二負(fù)電阻并聯(lián)，以放大電阻。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的濾波方法，其特征在于，上述放大器電路還包括: 一第一開關(guān)，具有I禹接至上述第一放大器的一輸出端的一第一端、以及一第二端； 一第二開關(guān)，具有耦接至上述第一開關(guān)的第二端的一第一端、以及耦接至一接地的一A-Ap ~.上山弟.~-? ； 一第五電容，具有耦接至上述第一開關(guān)的第二端以及上述第二開關(guān)的第一端的一第一端、以及一第二端； 一第三開關(guān)，具有耦接至上述第五電容的第二端的一第一端、以及耦接至上述第二放大器的一第一輸入端的一第二端； 一第四開關(guān)，具有耦接至上述第五電容的第二端的一第一端、以及耦接至上述接地的一第二端，其中上述第一開關(guān)、上述第二開關(guān)、上述第五電容、上述第三開關(guān)以及上述第四開關(guān)構(gòu)成上述第一切換式電容電路； 一第五開關(guān)，具有I禹接至上述第一放大器的輸出端的一第一端、以及一第二端； 一第六開關(guān)，具有耦接至上述第五開關(guān)的第二端的一第一端、以及耦接至上述接地的一第二端；以及 一第六電容，具有耦接至上述第五開關(guān)的第二端以及上述第六開關(guān)的第一端的一第一端、以及耦接至上述第三開關(guān)的第一端以及上述第四開關(guān)的第一端的一第二端，其中上述第五開關(guān)、上述第六開關(guān)、上述第六電容、上述第三開關(guān)以及上述第四開關(guān)構(gòu)成上述第二切換式電容電路。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濾波方法，其特征在于，通過上述放大器電路放大上述輸入信號中的低頻信號的步驟還包括:以一第一既定頻率切換上述第一開關(guān)、上述第二開關(guān)、上述第三開關(guān)、上述第四開關(guān)、上述第五開關(guān)以及上述第六開關(guān)，其中當(dāng)上述第一開關(guān)、上述第三開關(guān)以及上述第六開關(guān)開啟時，上述第二開關(guān)、上述第四開關(guān)以及上述第五開關(guān)關(guān)閉，當(dāng)上述第一開關(guān)、上述第三開關(guān)以及上述第六開關(guān)關(guān)閉時，上述第二開關(guān)、上述第四開關(guān)以及上述第五開關(guān)開啟。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的濾波方法，其特征在于，還包括:在上述切換式電容濾波器開機一既定時間內(nèi)，以一第二既定頻率切換上述第一開關(guān)、上述第二開關(guān)、上述第三開關(guān)、上述第四開關(guān)、上述第五開關(guān)以及上述第六開關(guān)，其中上述第二既定頻率大于上述第一既定頻率。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濾波方法，其特征在于，上述第一切換式電容電路還包括一第一控制開關(guān)，上述第一控制開關(guān)具有耦接至上述第五電容的第二端的一第一端、以及耦接至上述第三開關(guān)的第一端以及上述第四開關(guān)的第一端的一第二端，并且上述濾波方法還包括通過上述第一控制開關(guān)縮短上述第一電容的充電時間。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的濾波方法，其特征在于，通過上述第一控制開關(guān)縮短上述第一電容的充電時間的步驟還包括: 在上述切換式電容濾波器開機時，關(guān)閉上述第一控制開關(guān)；以及 在上述切換式電容濾波器開機一既定時間后，開啟上述第一控制開關(guān)。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的濾波方法，其特征在于，上述RC并聯(lián)電路還包括: 一第七開關(guān)，具有稱接至上述第一放大器的一第一輸入端的一第一端、以及一第二端; 一第八開關(guān)，具有耦接至上述第七開關(guān)的第二端的一第一端、以及耦接至一接地的一A-Ap ~.上山弟.~-? ； 一第七電容，具有耦接至上述第七開關(guān)的第二端以及上述第八開關(guān)的第一端的一第一端、以及一第二端； 一第九開關(guān)，具有耦接至上述第七電容的第二端的一第一端、以及耦接至上述第二放大器的一輸出端的一第二端； 一第十開關(guān)，具有耦接至上述第七電容的第二端的一第一端、以及耦接至上述接地的一第二端，其中上述第七開關(guān)、上述第八開關(guān)、上述第七電容、上述第九開關(guān)以及上述第十開關(guān)構(gòu)成上述第三切換式電容電路； 一第十一開關(guān)，具有耦接至上述第一放大器的一第一輸入端的一第一端、以及一第二端； 一第十二開關(guān)，具有耦接至上述第十一開關(guān)的第二端的一第一端、以及耦接至上述接地的一第二端；以及 一第八電容，具有耦接至上述第十一開關(guān)的第二端以及上述第十二開關(guān)的第一端的一第一端、以及耦接至上述第第九開關(guān)的第一端以及上述第十開關(guān)的第一端的一第二端，其中上述第十一開關(guān)、上述第十二開關(guān)、上述第八電容、上述第九開關(guān)以及上述第十開關(guān)構(gòu)成上述第四切換式電容電路。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的濾波方法，其特征在于，通過上述RC并聯(lián)電路，衰減上述輸入信號的高頻信號的步驟還包括:以一第一既定頻率切換上述第七開關(guān)、上述第八開關(guān)、上述第九開關(guān)、上述第十開關(guān)、上述第i^一開關(guān)以及上述第十二開關(guān)，其中當(dāng)上述第八開關(guān)、上述第九開關(guān)以及上述第i^一開關(guān)開啟時，上述第七開關(guān)、上述第十開關(guān)以及上述第十二開關(guān)關(guān)閉，當(dāng)上述第八開關(guān)、上述第九開關(guān)以及上述第i^一開關(guān)閉時，上述第七開關(guān)、上述第十開關(guān)以及上述第十二開關(guān)開啟。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的濾波方法，其特征在于，還包括:在上述切換式電容濾波器開機一既定時間內(nèi)，以一第二既定頻率切換上述第七開關(guān)、上述第八開關(guān)、上述第九開關(guān)、上述第十開關(guān)、上述第十一開關(guān)以及上述第十二開關(guān)，其中上述第二既定頻率大于上述第一既定頻率。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的濾波方法，其特征在于，上述第二切換式電容電路還包括一第二控制開關(guān)，上述第二控制開關(guān)具有耦接至上述第七電容的第二端的一第一端、以及耦接至上述第九開關(guān)的第一端以及上述第十開關(guān)的第一端的一第二端，并且上述濾波方法還包括通過上述第二控制開關(guān)縮短上述第一電容的充電時間。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的濾波方法，其特征在于，通過上述第二控制開關(guān)縮短上述第一電容的充電時間的步驟還包括: 在上述切換式電容濾波器開機時，關(guān)閉上述第二控制開關(guān)；以及 在上述切換式電容濾波器開機一既定時間后，開啟上述第二控制開關(guān)。
27.根據(jù)權(quán)利要求15所述的濾波方法，其特征在于，上述切換式電容濾波器用以耦接至一感測器，并且接收上述感測器所產(chǎn)生的上述輸入信號。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的濾波方法，其特征在于，上述感測器為一焦電型紅外線感應(yīng)器。
29.根據(jù)權(quán)利要求15所述的濾波方法，其特征在于，還包括:通過一反向器電路對放大低頻信號以及衰減高頻信號后的上述輸入信號進行反向。
【文檔編號】H03H7/01GK104283521SQ201310276619
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】陳巍仁, 林家慶, 林君保 申請人:核芯科技股份有限公司