CMOSスイッチドキャパシタ回路を用いたアナログ高速フーリエ変換器の設計

摘要

コグニティブ無線は，周波数資源の枯渇問題に対する解決法として有力視されており，その実現に向けて高速且つ広帯域を検出可能なスペクトル検出器が必要となる．しかし，高速広帯域信号のスペクトル検出においては，ディジタル信号処理では時間遅延が大きくなるという欠点がある．本稿では，高速広帯域信号を低遅延で検出するため，スイッチドキャパシタ（SC）を用いたアナログ回路で構成された2点離散フーリエ変換（DFT）回路及びそれを基本とした4点の高速フーリエ変換（FFT）回路を提案した．また，スイッチドキャパシタをCMOSトランジスタにより構成し，これを用いた4点FFT回路について回路シミュレーションを行い，所望の計算精度に対する動作速度を評価した．その結果，入力振幅0.1Vにおいてクロック周波数1～70MHzの範囲で平均誤差率約5％以下の精度で演算がなされることがわかった．