JP2001119315A - 受信モジュール及び受信機 - Google Patents
受信モジュール及び受信機Info
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
- H03D7/14—Balanced arrangements
- H03D7/1425—Balanced arrangements with transistors
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
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- H03D7/1425—Balanced arrangements with transistors
- H03D7/1433—Balanced arrangements with transistors using bipolar transistors
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
- H03D7/14—Balanced arrangements
- H03D7/1425—Balanced arrangements with transistors
- H03D7/1458—Double balanced arrangements, i.e. where both input signals are differential
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03D2200/00—Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
- H03D2200/0001—Circuit elements of demodulators
- H03D2200/0023—Balun circuits
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 受信信号の広帯域化、中間周波信号の低周波
化に対応するとともに、小型化、低コスト化を満足する
受信モジュール及びＴＤＭＡシステム用受信機を提供す
る。 【解決手段】 受信モジュール１０は、低雑音増幅器１
１、高周波フィルタであるＬＣフィルタ１２、ギルバー
トセル型ミキサ１３及びバラン１４１〜１４３で構成さ
れる。アンテナ（図示せず）により受信された受信信号
ＲＦは、低雑音増幅器１１により増幅され、ＬＣフィル
タ１２を通過した後、ギルバートセル型ミキサ１３によ
り局部発振信号ＬＯと混合され中間周波信号ＩＦに変換
される。
化に対応するとともに、小型化、低コスト化を満足する
受信モジュール及びＴＤＭＡシステム用受信機を提供す
る。 【解決手段】 受信モジュール１０は、低雑音増幅器１
１、高周波フィルタであるＬＣフィルタ１２、ギルバー
トセル型ミキサ１３及びバラン１４１〜１４３で構成さ
れる。アンテナ（図示せず）により受信された受信信号
ＲＦは、低雑音増幅器１１により増幅され、ＬＣフィル
タ１２を通過した後、ギルバートセル型ミキサ１３によ
り局部発振信号ＬＯと混合され中間周波信号ＩＦに変換
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、受信モジュール及
び受信機に関し、特に、ミキサにギルバートセル型ミキ
サを使用する受信モジュール及び受信機に関する。
び受信機に関し、特に、ミキサにギルバートセル型ミキ
サを使用する受信モジュール及び受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＴＤＭＡ（Time Division Multip
le Access）無線方式が日本のＰＤＣ（Personal Digita
l Cellular）や欧州のＧＳＭ（Global System for Mobi
le communications）に、ＣＤＭＡ（Code Division Mul
tiple Access）無線方式が北米のＩＳ−９５（Interim
Standard-95）に採用されるとともに、サービス提供会
社や、機器ベンダの努力による無線通信装置の低価格
化、通信コストの低減に伴い、急速に普及してきた。以
下に、ＴＤＭＡ無線方式やＣＤＭＡ無線方式に用いられ
る受信機について説明する。
le Access）無線方式が日本のＰＤＣ（Personal Digita
l Cellular）や欧州のＧＳＭ（Global System for Mobi
le communications）に、ＣＤＭＡ（Code Division Mul
tiple Access）無線方式が北米のＩＳ−９５（Interim
Standard-95）に採用されるとともに、サービス提供会
社や、機器ベンダの努力による無線通信装置の低価格
化、通信コストの低減に伴い、急速に普及してきた。以
下に、ＴＤＭＡ無線方式やＣＤＭＡ無線方式に用いられ
る受信機について説明する。
【０００３】図６は、従来の受信機を示すブロック図で
ある。アンテナ１により受信された受信信号ＲＦは、低
雑音増幅器２により増幅された後、高周波フィルタ３を
通過してミキサ４により局部発振信号ＬＯと混合され中
間周波信号ＩＦに変換される。中間周波信号ＩＦはＩＦ
帯域フィルタ５を通過した後、リミッタ増幅器６により
増幅及び受信電界レベルの検出が行われ、復調部ＤＥＭ
へ出力される。
ある。アンテナ１により受信された受信信号ＲＦは、低
雑音増幅器２により増幅された後、高周波フィルタ３を
通過してミキサ４により局部発振信号ＬＯと混合され中
間周波信号ＩＦに変換される。中間周波信号ＩＦはＩＦ
帯域フィルタ５を通過した後、リミッタ増幅器６により
増幅及び受信電界レベルの検出が行われ、復調部ＤＥＭ
へ出力される。
【０００４】図７は、従来の受信機のミキサに用いられ
るシングルエンド型ミキサの回路図である。シングルエ
ンド型ミキサ５０は、トランジスタＱ５０、コンデンサ
Ｃ５０，Ｃ５１、抵抗Ｒ５０からなる。トランジスタＱ
５０のベースに受信信号端子ＰＲＦ及び局部発振信号端
子ＰＬＯが接続され、コレクタにコンデンサＣ５０を介
して中間周波信号端子ＰＩＦが接続される。また、トラ
ンジスタＱ５０のコレクタは制御端子Ｖ５０が接続さ
れ、エミッタは抵抗Ｒ５０及びコンデンサＣ５１を介し
てグランドに接続される。そして、受信信号端子ＰＲＦ
及び局部発振信号端子ＰＬＯから受信信号ＲＦ及び局部
発振信号ＬＯを入力して、中間周波信号端子ＰＩＦから
中間周波信号ＩＦを取り出す役目を担う。
るシングルエンド型ミキサの回路図である。シングルエ
ンド型ミキサ５０は、トランジスタＱ５０、コンデンサ
Ｃ５０，Ｃ５１、抵抗Ｒ５０からなる。トランジスタＱ
５０のベースに受信信号端子ＰＲＦ及び局部発振信号端
子ＰＬＯが接続され、コレクタにコンデンサＣ５０を介
して中間周波信号端子ＰＩＦが接続される。また、トラ
ンジスタＱ５０のコレクタは制御端子Ｖ５０が接続さ
れ、エミッタは抵抗Ｒ５０及びコンデンサＣ５１を介し
てグランドに接続される。そして、受信信号端子ＰＲＦ
及び局部発振信号端子ＰＬＯから受信信号ＲＦ及び局部
発振信号ＬＯを入力して、中間周波信号端子ＰＩＦから
中間周波信号ＩＦを取り出す役目を担う。
【０００５】ミキサにシングルエンド型ミキサを用いる
と、局部発振信号端子から受信信号端子へのアイソレー
ションが十分に取れなかったり、ミキサの非線型特性に
よって偶次高調波が発生するため、局部発振信号と偶次
高調波の原因となるハーフイメージ信号とを同時に減衰
させる必要がある。しかしながら、加入者の増大による
広帯域化によって、受信信号を２帯域に分けて１つのシ
ステムに使用する場合には、中間周波信号が低いと高域
側のハーフイメージ信号が低域側の受信信号と重なるた
め、広い通過帯域を備えた１つの高周波フィルタで局部
発振信号とハーフイメージ信号とを同時に減衰させるこ
とができない。その結果、図８に示すように、低雑音増
幅器２とミキサ４との間の高周波フィルタに、低域側及
び高域側を担当する急峻な特性を備えた弾性表面波フィ
ルタ３ａ，３ｂを使用し、それぞれをスイッチ７で切り
換える。
と、局部発振信号端子から受信信号端子へのアイソレー
ションが十分に取れなかったり、ミキサの非線型特性に
よって偶次高調波が発生するため、局部発振信号と偶次
高調波の原因となるハーフイメージ信号とを同時に減衰
させる必要がある。しかしながら、加入者の増大による
広帯域化によって、受信信号を２帯域に分けて１つのシ
ステムに使用する場合には、中間周波信号が低いと高域
側のハーフイメージ信号が低域側の受信信号と重なるた
め、広い通過帯域を備えた１つの高周波フィルタで局部
発振信号とハーフイメージ信号とを同時に減衰させるこ
とができない。その結果、図８に示すように、低雑音増
幅器２とミキサ４との間の高周波フィルタに、低域側及
び高域側を担当する急峻な特性を備えた弾性表面波フィ
ルタ３ａ，３ｂを使用し、それぞれをスイッチ７で切り
換える。
【０００６】例えば、広帯域化によって受信信号を２帯
域に分け、８１０〜８４３ＭＨｚ（低域側）と８７０〜
８８５ＭＨｚ（高域側）とを使用するＰＤＣにおいて、
高域側の８８５ＭＨｚの受信信号ＲＦを受信していると
き、中間周波信号ＩＦが１３０ＭＨｚであるから、７５
５ＭＨｚの局部発振信号ＬＯを使用すると、妨害波であ
るハーフイメージ信号は８２０ＭＨｚとなり、低域側の
帯域８１０〜８４３ＭＨｚと重なってしまい、８１０〜
８８５ＭＨｚの広い通過帯域を備えた１つの高周波フィ
ルタで局部発振信号（７５５ＭＨｚ）とハーフイメージ
信号（８２０ＭＨｚ）とを同時に減衰させることは不可
能である。したがって、通過帯域が８１０〜８４３ＭＨ
ｚ，８７０〜８８５ＭＨｚと急峻な特性を備えた２つの
弾性表面波フィルタを用意し、低域側を受信する際には
通過帯域が８１０〜８４３ＭＨｚの弾性表面波フィルタ
を、高域側を受信する際には通過帯域が８７０〜８８５
ＭＨｚの弾性表面波フィルタを使用するようにスイッチ
で切り換える。
域に分け、８１０〜８４３ＭＨｚ（低域側）と８７０〜
８８５ＭＨｚ（高域側）とを使用するＰＤＣにおいて、
高域側の８８５ＭＨｚの受信信号ＲＦを受信していると
き、中間周波信号ＩＦが１３０ＭＨｚであるから、７５
５ＭＨｚの局部発振信号ＬＯを使用すると、妨害波であ
るハーフイメージ信号は８２０ＭＨｚとなり、低域側の
帯域８１０〜８４３ＭＨｚと重なってしまい、８１０〜
８８５ＭＨｚの広い通過帯域を備えた１つの高周波フィ
ルタで局部発振信号（７５５ＭＨｚ）とハーフイメージ
信号（８２０ＭＨｚ）とを同時に減衰させることは不可
能である。したがって、通過帯域が８１０〜８４３ＭＨ
ｚ，８７０〜８８５ＭＨｚと急峻な特性を備えた２つの
弾性表面波フィルタを用意し、低域側を受信する際には
通過帯域が８１０〜８４３ＭＨｚの弾性表面波フィルタ
を、高域側を受信する際には通過帯域が８７０〜８８５
ＭＨｚの弾性表面波フィルタを使用するようにスイッチ
で切り換える。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
受信機においては、ミキサにシングルエンド型ミキサを
用いるため、受信信号の広帯域化、中間周波信号の低周
波化に伴い、より急峻な特性の高周波フィルタが必要に
なってきているが、そのような特性は、特性の優れた弾
性表面波フィルタや誘電体フィルタでも実現が困難であ
るといった問題がある。
受信機においては、ミキサにシングルエンド型ミキサを
用いるため、受信信号の広帯域化、中間周波信号の低周
波化に伴い、より急峻な特性の高周波フィルタが必要に
なってきているが、そのような特性は、特性の優れた弾
性表面波フィルタや誘電体フィルタでも実現が困難であ
るといった問題がある。
【０００８】また、より急峻な特性の高周波フィルタが
実現したとしても、スイッチを使用する必要があり、受
信機が大型化するといった問題もある。
実現したとしても、スイッチを使用する必要があり、受
信機が大型化するといった問題もある。
【０００９】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、受信信号の広帯域化、中間周
波信号の低周波化に対応するとともに、小型化、低コス
ト化を満足する受信モジュール及び受信機を提供するこ
とを目的とする。
めになされたものであり、受信信号の広帯域化、中間周
波信号の低周波化に対応するとともに、小型化、低コス
ト化を満足する受信モジュール及び受信機を提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述する問題点を解決す
るため本発明の受信モジュールは、アンテナにより受信
された受信信号を増幅する低雑音増幅器と、該増幅され
た受信信号を局部発振信号と混合して中間周波信号に変
換するミキサとを含んでなる受信モジュールであって、
前記ミキサは、ギルバートセル型ミキサであることを
特徴とする。
るため本発明の受信モジュールは、アンテナにより受信
された受信信号を増幅する低雑音増幅器と、該増幅され
た受信信号を局部発振信号と混合して中間周波信号に変
換するミキサとを含んでなる受信モジュールであって、
前記ミキサは、ギルバートセル型ミキサであることを
特徴とする。
【００１１】また、本発明の受信モジュールは、前記低
雑音増幅器及び前記ミキサが、セラミックスからなる複
数のシート層を積層してなる多層基板で一体化されるこ
とを特徴とする。
雑音増幅器及び前記ミキサが、セラミックスからなる複
数のシート層を積層してなる多層基板で一体化されるこ
とを特徴とする。
【００１２】本発明の受信機は、アンテナ、受信部、及
び上述の受信モジュールを含むことを特徴とする。
び上述の受信モジュールを含むことを特徴とする。
【００１３】本発明の受信モジュールによれば、ミキサ
にギルバートセル型ミキサを用いるため、各端子間のア
イソレーションが十分に得られるとともに、ハーフイメ
ージ信号の発生源である偶次高調波を抑えることができ
る。
にギルバートセル型ミキサを用いるため、各端子間のア
イソレーションが十分に得られるとともに、ハーフイメ
ージ信号の発生源である偶次高調波を抑えることができ
る。
【００１４】本発明の受信機によれば、小型で、低コス
トの受信モジュールを用いるため、受信機の小型化、低
コスト化が容易に可能である。
トの受信モジュールを用いるため、受信機の小型化、低
コスト化が容易に可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図１は、本発明の受信モジュールに係
る第１の実施例のブロック図である。受信モジュール１
０は、低雑音増幅器１１、高周波フィルタであるＬＣフ
ィルタ１２、ギルバートセル型ミキサ１３及びバラン１
４１〜１４３で構成される。
施例を説明する。図１は、本発明の受信モジュールに係
る第１の実施例のブロック図である。受信モジュール１
０は、低雑音増幅器１１、高周波フィルタであるＬＣフ
ィルタ１２、ギルバートセル型ミキサ１３及びバラン１
４１〜１４３で構成される。
【００１６】アンテナ（図示せず）により受信された受
信信号ＲＦは、低雑音増幅器１１により増幅され、ＬＣ
フィルタ１２及びバラン１４１を通過した後、ギルバー
トセル型ミキサ１３に入力され、バラン１４２を介して
ギルバートセル型ミキサ１３に入力された局部発振信号
ＬＯと混合される。そして、ギルバートセル型ミキサ１
３で変換された中間周波信号ＩＦがバラン１４３を介し
て出力される。
信信号ＲＦは、低雑音増幅器１１により増幅され、ＬＣ
フィルタ１２及びバラン１４１を通過した後、ギルバー
トセル型ミキサ１３に入力され、バラン１４２を介して
ギルバートセル型ミキサ１３に入力された局部発振信号
ＬＯと混合される。そして、ギルバートセル型ミキサ１
３で変換された中間周波信号ＩＦがバラン１４３を介し
て出力される。
【００１７】図２は、図１の受信モジュールを構成する
ギルバートセル型ミキサの回路図である。ギルバートセ
ル型ミキサ１３は、６つのトランジスタＱ１〜Ｑ６、４
つの抵抗Ｒ１〜Ｒ４からなる。
ギルバートセル型ミキサの回路図である。ギルバートセ
ル型ミキサ１３は、６つのトランジスタＱ１〜Ｑ６、４
つの抵抗Ｒ１〜Ｒ４からなる。
【００１８】トランジスタＱ１，Ｑ４のベース、及びト
ランジスタＱ２，Ｑ３のベースに局部発振信号端子ＰＬ
Ｏ、トランジスタＱ１，Ｑ３のコレクタ、及びトランジ
スタＱ２，Ｑ４のコレクタに中間周波信号端子ＰＩＦ、
トランジスタＱ５のベース、及びトランジスタＱ６のベ
ースに受信信号端子ＰＲＦがそれぞれ接続される。ま
た、トランジスタＱ１，Ｑ３のコレクタ、及びトランジ
スタＱ２，Ｑ４のコレクタは抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して制
御端子Ｖｃｃ、トランジスタＱ５，Ｑ６のエミッタは抵
抗Ｒ３，Ｒ４を介してグランドにそれぞれ接続される。
ランジスタＱ２，Ｑ３のベースに局部発振信号端子ＰＬ
Ｏ、トランジスタＱ１，Ｑ３のコレクタ、及びトランジ
スタＱ２，Ｑ４のコレクタに中間周波信号端子ＰＩＦ、
トランジスタＱ５のベース、及びトランジスタＱ６のベ
ースに受信信号端子ＰＲＦがそれぞれ接続される。ま
た、トランジスタＱ１，Ｑ３のコレクタ、及びトランジ
スタＱ２，Ｑ４のコレクタは抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して制
御端子Ｖｃｃ、トランジスタＱ５，Ｑ６のエミッタは抵
抗Ｒ３，Ｒ４を介してグランドにそれぞれ接続される。
【００１９】このような構成で、トランジスタＱ１〜Ｑ
４のエミッタからベース方向のアイソレーションにより
受信信号端子ＰＲＦから局部発振信号端子ＰＬＯへのア
イソレーションをとり、トランジスタＱ５，Ｑ６のコレ
クタからベース方向へのアイソレーションにより局部発
振信号端子ＰＬＯから受信信号端子ＰＲＦへのアイソレ
ーションをとっている。
４のエミッタからベース方向のアイソレーションにより
受信信号端子ＰＲＦから局部発振信号端子ＰＬＯへのア
イソレーションをとり、トランジスタＱ５，Ｑ６のコレ
クタからベース方向へのアイソレーションにより局部発
振信号端子ＰＬＯから受信信号端子ＰＲＦへのアイソレ
ーションをとっている。
【００２０】そして、トランジスタＱ１，Ｑ３のコレク
タ電流Ｉ１とトランジスタＱ２，Ｑ４のコレクタ電流Ｉ
２との和はトランジスタＱ５，Ｑ６の共通エミッタ電流
Ｉｅに等しい。局部発振信号端子ＰＬＯに正の電圧Ｖｌ
が加わったとするとトランジスタＱ１，Ｑ２、トランジ
スタＱ３，Ｑ４の各差動アンプ回路ではトランジスタＱ
１，Ｑ４はＯＮ状態となり、トランジスタＱ２，Ｑ３は
ＯＦＦ状態となる。
タ電流Ｉ１とトランジスタＱ２，Ｑ４のコレクタ電流Ｉ
２との和はトランジスタＱ５，Ｑ６の共通エミッタ電流
Ｉｅに等しい。局部発振信号端子ＰＬＯに正の電圧Ｖｌ
が加わったとするとトランジスタＱ１，Ｑ２、トランジ
スタＱ３，Ｑ４の各差動アンプ回路ではトランジスタＱ
１，Ｑ４はＯＮ状態となり、トランジスタＱ２，Ｑ３は
ＯＦＦ状態となる。
【００２１】このとき、受信信号端子ＰＲＦの電圧Ｖｒ
が正だとするとコレクタ電流Ｉ２はトランジスタＱ４，
Ｑ６のコレクタからエミッタへ流れ、共通エミッタ電流
ＩｅはＩ１＋Ｉ２に等しいため、Ｉ１＜Ｉ２となり中間
周波信号端子ＰＩＦに電圧Ｖｉが生じる。この中間周波
信号端子ＰＩＦの電圧Ｖｉは受信信号端子ＰＲＦの電圧
Ｖｒに比例する。
が正だとするとコレクタ電流Ｉ２はトランジスタＱ４，
Ｑ６のコレクタからエミッタへ流れ、共通エミッタ電流
ＩｅはＩ１＋Ｉ２に等しいため、Ｉ１＜Ｉ２となり中間
周波信号端子ＰＩＦに電圧Ｖｉが生じる。この中間周波
信号端子ＰＩＦの電圧Ｖｉは受信信号端子ＰＲＦの電圧
Ｖｒに比例する。
【００２２】一方、受信信号端子ＰＲＦの電圧Ｖｒが負
だとするとコレクタ電流Ｉ１はトランジスタＱ１，Ｑ５
のコレクタからエミッタへ流れ、Ｉ１＞Ｉ２となり中間
周波信号端子ＰＩＦの電圧Ｖｉの極性が反転する。
だとするとコレクタ電流Ｉ１はトランジスタＱ１，Ｑ５
のコレクタからエミッタへ流れ、Ｉ１＞Ｉ２となり中間
周波信号端子ＰＩＦの電圧Ｖｉの極性が反転する。
【００２３】なお、局部発振信号端子ＰＬＯの電圧Ｖｌ
が負の場合には、トランジスタＱ１，Ｑ４はＯＦＦ状態
となり、トランジスタＱ２，Ｑ３はＯＮ状態となるた
め、中間周波信号端子ＰＩＦの電圧Ｖｉは受信信号端子
ＰＲＦの電圧Ｖｒが正の場合と反対になる。
が負の場合には、トランジスタＱ１，Ｑ４はＯＦＦ状態
となり、トランジスタＱ２，Ｑ３はＯＮ状態となるた
め、中間周波信号端子ＰＩＦの電圧Ｖｉは受信信号端子
ＰＲＦの電圧Ｖｒが正の場合と反対になる。
【００２４】また、局部発振信号端子ＰＬＯの電圧Ｖｌ
が発生していないか、受信信号端子ＰＲＦの電圧Ｖｒが
発生していない場合はＩ１＝Ｉ２となり、中間周波信号
端子ＰＩＦの電圧Ｖｉも発生しない。
が発生していないか、受信信号端子ＰＲＦの電圧Ｖｒが
発生していない場合はＩ１＝Ｉ２となり、中間周波信号
端子ＰＩＦの電圧Ｖｉも発生しない。
【００２５】局部発振信号端子ＰＬＯの電圧Ｖｌに与え
る電圧振幅がトランジスタＱ１〜Ｑ４をＯＮ／ＯＦＦで
きるに十分な大きさならば、受信信号端子ＰＲＦの電圧
Ｖｒを正負にスイッチング動作して、中間周波信号端子
ＰＩＦの電圧Ｖｉとして出力する。受信信号端子ＰＲＦ
の電圧Ｖｒが一定ならば中間周波信号端子ＰＩＦの電圧
Ｖｉは局部発振信号端子ＰＬＯの電圧Ｖｌに比例する。
る電圧振幅がトランジスタＱ１〜Ｑ４をＯＮ／ＯＦＦで
きるに十分な大きさならば、受信信号端子ＰＲＦの電圧
Ｖｒを正負にスイッチング動作して、中間周波信号端子
ＰＩＦの電圧Ｖｉとして出力する。受信信号端子ＰＲＦ
の電圧Ｖｒが一定ならば中間周波信号端子ＰＩＦの電圧
Ｖｉは局部発振信号端子ＰＬＯの電圧Ｖｌに比例する。
【００２６】以上のようにして、中間周波信号端子ＰＩ
Ｆの電圧Ｖｉには受信信号ＲＦと局部発振信号ＬＯとを
乗算した結果が現れる。ここで、受信信号ＲＦの周波数
をｆｒ、局部発振信号ＬＯの周波数をｆｌとすると、出
力である中間周波信号ＩＦには（ｆｒ±ｆｌ）が現わ
れ、同時に奇数次の高調波（ｆｒ±３ｆｌ），（ｆｒ±
５ｆｌ），・・・が発生する。
Ｆの電圧Ｖｉには受信信号ＲＦと局部発振信号ＬＯとを
乗算した結果が現れる。ここで、受信信号ＲＦの周波数
をｆｒ、局部発振信号ＬＯの周波数をｆｌとすると、出
力である中間周波信号ＩＦには（ｆｒ±ｆｌ）が現わ
れ、同時に奇数次の高調波（ｆｒ±３ｆｌ），（ｆｒ±
５ｆｌ），・・・が発生する。
【００２７】図３は、図１の受信モジュールの断面図で
ある。なお、図５は、受信モジュール１０の特定の断面
図が示されているにすぎないため、図１に示した回路要
素の全てが図示されているわけではない。
ある。なお、図５は、受信モジュール１０の特定の断面
図が示されているにすぎないため、図１に示した回路要
素の全てが図示されているわけではない。
【００２８】受信モジュール１０は、酸化バリウム、酸
化アルミニウム、シリカを主成分とするセラミックスか
らなる複数のシート層（図示せず）を積層してなる多層
基板１５を備える。そして、多層基板１５の下面には、
キャビティ１６が設けられ、ここに低雑音増幅器１１及
びギルバートセル型ミキサ１３を内蔵したＳｉＩＣ１７
がベアチップの状態で収容される。このキャビティ１６
は樹脂１８で封止される。
化アルミニウム、シリカを主成分とするセラミックスか
らなる複数のシート層（図示せず）を積層してなる多層
基板１５を備える。そして、多層基板１５の下面には、
キャビティ１６が設けられ、ここに低雑音増幅器１１及
びギルバートセル型ミキサ１３を内蔵したＳｉＩＣ１７
がベアチップの状態で収容される。このキャビティ１６
は樹脂１８で封止される。
【００２９】また、多層基板１５の比較的下方の部分に
は、ＬＣフィルタ１２を構成するインダクタＬ１及びコ
ンデンサＣ１が配設される。さらに、多層基板１５の比
較的上方の部分には、バラン１４１を構成するインダク
タＬ２が配設される。
は、ＬＣフィルタ１２を構成するインダクタＬ１及びコ
ンデンサＣ１が配設される。さらに、多層基板１５の比
較的上方の部分には、バラン１４１を構成するインダク
タＬ２が配設される。
【００３０】また、多層基板１５の側面の下部から下面
にかけて、外部端子１９が設けられる。さらに、多層基
板１５の上面には、ディスクリート部品として、バラン
１４１〜１４３を構成するコンデンサＣ２〜Ｃ４が搭載
されるとともに、金属性のキャップ２０が被せられる。
このキャップ２０は、はんだ２１で外部端子１９に接続
される。
にかけて、外部端子１９が設けられる。さらに、多層基
板１５の上面には、ディスクリート部品として、バラン
１４１〜１４３を構成するコンデンサＣ２〜Ｃ４が搭載
されるとともに、金属性のキャップ２０が被せられる。
このキャップ２０は、はんだ２１で外部端子１９に接続
される。
【００３１】なお、ＬＣフィルタ１２、バラン１４１〜
１４３及びＳｉＩＣ１７は、多層基板１５の内部に設け
られたビアホール電極２２等で接続される。
１４３及びＳｉＩＣ１７は、多層基板１５の内部に設け
られたビアホール電極２２等で接続される。
【００３２】以上のような構成により、受信モジュール
１０は、多層基板１５で一体化されている。
１０は、多層基板１５で一体化されている。
【００３３】図４は、本発明の受信モジュールに係る第
２の実施例のブロック図である。受信モジュール３０
は、第１の実施例の受信モジュール１０（図１）と比較
して、低雑音増幅器１１の前段、すなわちアンテナ側に
も高周波フィルタであるＬＣフィルタ３１を配設した点
で異なる。
２の実施例のブロック図である。受信モジュール３０
は、第１の実施例の受信モジュール１０（図１）と比較
して、低雑音増幅器１１の前段、すなわちアンテナ側に
も高周波フィルタであるＬＣフィルタ３１を配設した点
で異なる。
【００３４】上述の実施例の受信モジュールによれば、
ミキサにギルバートセル型ミキサを用いるため、ミキサ
の各端子間のアイソレーションが十分に得られる。した
がって、受信信号端子から局部発振信号端子への受信信
号の漏れを抑圧できるため、局部発振信号端子と局部発
振回路との間に受信信号除去用の高周波フィルタを配設
する必要がなくなる。その結果、受信モジュールを小型
にできる。
ミキサにギルバートセル型ミキサを用いるため、ミキサ
の各端子間のアイソレーションが十分に得られる。した
がって、受信信号端子から局部発振信号端子への受信信
号の漏れを抑圧できるため、局部発振信号端子と局部発
振回路との間に受信信号除去用の高周波フィルタを配設
する必要がなくなる。その結果、受信モジュールを小型
にできる。
【００３５】また、ミキサの各端子間のアイソレーショ
ンが十分に得られ、偶次高調波をキャンセルできるギル
バートセル型ミキサを用いるため、局部発振信号端子か
ら受信信号端子への局部発振信号の漏れを抑圧できると
ともに、ハーフイメージ信号の発生も抑圧できる。した
がって、低雑音増幅器とミキサとの間に配設した高周波
フィルタに局部発振信号除去及びハーフイメージ信号除
去の機能を設ける必要がなくなり、イメージ信号除去の
機能のみを備えればよく、その結果、高周波フィルタの
フィルタ特性を緩和でき、ＬＣフィルタ等の安価でかつ
広帯域のフィルタ１つで対応できるため、受信モジュー
ルのコストを抑えることができる。
ンが十分に得られ、偶次高調波をキャンセルできるギル
バートセル型ミキサを用いるため、局部発振信号端子か
ら受信信号端子への局部発振信号の漏れを抑圧できると
ともに、ハーフイメージ信号の発生も抑圧できる。した
がって、低雑音増幅器とミキサとの間に配設した高周波
フィルタに局部発振信号除去及びハーフイメージ信号除
去の機能を設ける必要がなくなり、イメージ信号除去の
機能のみを備えればよく、その結果、高周波フィルタの
フィルタ特性を緩和でき、ＬＣフィルタ等の安価でかつ
広帯域のフィルタ１つで対応できるため、受信モジュー
ルのコストを抑えることができる。
【００３６】さらに、受信モジュールをなす低雑音増幅
器とギルバートセル型ミキサを、セラミックスからなる
複数のシート層を積層してなる多層基板で一体化するた
め、ギルバートセル型ミキサに必要となる整合回路を多
層基板に内蔵することができる。その結果、部品点数を
減らすことができるため、受信モジュールをより小型に
できる。
器とギルバートセル型ミキサを、セラミックスからなる
複数のシート層を積層してなる多層基板で一体化するた
め、ギルバートセル型ミキサに必要となる整合回路を多
層基板に内蔵することができる。その結果、部品点数を
減らすことができるため、受信モジュールをより小型に
できる。
【００３７】また、高周波フィルタにＬＣフィルタを用
いた場合には、ＬＣフィルタを多層基板に内蔵すること
が可能になるため、受信モジュールをさらに小型にでき
る。
いた場合には、ＬＣフィルタを多層基板に内蔵すること
が可能になるため、受信モジュールをさらに小型にでき
る。
【００３８】図５は、本発明の受信機に係る一実施例の
ブロック図である。受信機４０は、アンテナＡＮＴ、帯
域通過フィルタＢＰＦ１，ＢＰＦ２、低雑音増幅器ＬＮ
Ａ、ミキサＭＩＸ、バランＢＡＬ１〜ＢＡＬ３、局部発
振部Ｌｏ、復調部ＤＯＭ、並びに、帯域通過フィルタＢ
ＰＦ１，ＢＰＦ２、低雑音増幅器ＬＮＡ、ミキサＭＩ
Ｘ、バランＢＡＬ１〜ＢＡＬ４、局部発振部Ｌｏ、復調
部ＤＥＭをカバーする筐体ＣＯＶを備える。
ブロック図である。受信機４０は、アンテナＡＮＴ、帯
域通過フィルタＢＰＦ１，ＢＰＦ２、低雑音増幅器ＬＮ
Ａ、ミキサＭＩＸ、バランＢＡＬ１〜ＢＡＬ３、局部発
振部Ｌｏ、復調部ＤＯＭ、並びに、帯域通過フィルタＢ
ＰＦ１，ＢＰＦ２、低雑音増幅器ＬＮＡ、ミキサＭＩ
Ｘ、バランＢＡＬ１〜ＢＡＬ４、局部発振部Ｌｏ、復調
部ＤＥＭをカバーする筐体ＣＯＶを備える。
【００３９】そして、帯域通過フィルタＢＰＦ２、低雑
音増幅器ＬＮＡ、ミキサＭＩＸ及びバランＢＡＬ１〜Ｂ
ＡＬ３に図１の受信モジュール１０、あるいは帯域通過
フィルタＢＰＦ１，ＢＰＦ２、低雑音増幅器ＬＮＡ、ミ
キサＭＩＸ及びバランＢＡＬ１〜ＢＡＬ３に図４の受信
モジュール３０を用いるものである。
音増幅器ＬＮＡ、ミキサＭＩＸ及びバランＢＡＬ１〜Ｂ
ＡＬ３に図１の受信モジュール１０、あるいは帯域通過
フィルタＢＰＦ１，ＢＰＦ２、低雑音増幅器ＬＮＡ、ミ
キサＭＩＸ及びバランＢＡＬ１〜ＢＡＬ３に図４の受信
モジュール３０を用いるものである。
【００４０】上述の実施例の受信機によれば、小型で、
低コストの受信モジュールを用いるため、受信信号の広
帯域化、中間周波信号の低周波化に対応するとともに、
小型化、低コスト化が容易に実現できる。
低コストの受信モジュールを用いるため、受信信号の広
帯域化、中間周波信号の低周波化に対応するとともに、
小型化、低コスト化が容易に実現できる。
【００４１】なお、上述の受信モジュールの実施例で
は、受信信号が１系統の場合について説明したが、２系
統以上の場合でも同様の効果が得られる。
は、受信信号が１系統の場合について説明したが、２系
統以上の場合でも同様の効果が得られる。
【００４２】また、高周波フィルタにＬＣフィルタを用
いる場合について説明したが、弾性表面波フィルタや誘
電体フィルタを用いても同様の効果が得られる。
いる場合について説明したが、弾性表面波フィルタや誘
電体フィルタを用いても同様の効果が得られる。
【００４３】さらに、高周波フィルタが通過帯域フィル
タである場合について説明したが、低域通過フィルタ、
高域通過フィルタでも同様の効果が得られる。
タである場合について説明したが、低域通過フィルタ、
高域通過フィルタでも同様の効果が得られる。
【００４４】また、シート層が酸化バリウム、酸化アル
ミニウム、シリカを主成分とするセラミックの場合につ
いて説明したが、比誘電率（εｒ）が１以上であれば何
れの材料でもよく、例えば酸化マグネシウム、シリカを
主成分とするセラミックでも同様の効果が得られる。
ミニウム、シリカを主成分とするセラミックの場合につ
いて説明したが、比誘電率（εｒ）が１以上であれば何
れの材料でもよく、例えば酸化マグネシウム、シリカを
主成分とするセラミックでも同様の効果が得られる。
【００４５】さらに、バランを構成するコンデンサが、
ディスクリート部品として、多層基板の上面に搭載され
る場合について説明したが、インダクタのように多層基
板の内部に配設されていてもよい。
ディスクリート部品として、多層基板の上面に搭載され
る場合について説明したが、インダクタのように多層基
板の内部に配設されていてもよい。
【００４６】また、低雑音増幅器及びギルバートセル型
ミキサがＳｉＩＣで構成される場合について説明した
が、ＧａＡｓＩＣやＳｉＧｅＩＣで構成されていてもよ
い。
ミキサがＳｉＩＣで構成される場合について説明した
が、ＧａＡｓＩＣやＳｉＧｅＩＣで構成されていてもよ
い。
【００４７】さらに、低雑音増幅器及びギルバートセル
型ミキサがＳｉＩＣで一体化され、多層基板のキャビテ
ィに搭載される場合について説明したが、低雑音増幅器
及びギルバートセル型ミキサが別々に搭載されていても
よい。
型ミキサがＳｉＩＣで一体化され、多層基板のキャビテ
ィに搭載される場合について説明したが、低雑音増幅器
及びギルバートセル型ミキサが別々に搭載されていても
よい。
【００４８】また、低雑音増幅器及びギルバートセル型
ミキサが一体化されたＳｉＩＣが搭載された多層基板の
キャビティが樹脂にて封止された場合について説明した
が、封入しなかったり、金属あるいはセラミックスから
なる蓋でキャビティを封止してもよい。
ミキサが一体化されたＳｉＩＣが搭載された多層基板の
キャビティが樹脂にて封止された場合について説明した
が、封入しなかったり、金属あるいはセラミックスから
なる蓋でキャビティを封止してもよい。
【００４９】さらに、多層基板の上面にキャップが被せ
られた場合について説明したが、キャップが被せられて
いない構造でもよい。
られた場合について説明したが、キャップが被せられて
いない構造でもよい。
【００５０】
【発明の効果】請求項１の受信モジュールによれば、ミ
キサにギルバートセル型ミキサを用いるため、ミキサの
各端子間のアイソレーションが十分に得られる。したが
って、受信信号端子から局部発振信号端子への受信信号
の漏れを抑圧できるため、局部発振信号端子と局部発振
回路との間に受信信号除去用の高周波フィルタを配設す
る必要がなくなる。その結果、受信モジュールを小型に
できる。
キサにギルバートセル型ミキサを用いるため、ミキサの
各端子間のアイソレーションが十分に得られる。したが
って、受信信号端子から局部発振信号端子への受信信号
の漏れを抑圧できるため、局部発振信号端子と局部発振
回路との間に受信信号除去用の高周波フィルタを配設す
る必要がなくなる。その結果、受信モジュールを小型に
できる。
【００５１】また、ミキサの各端子間のアイソレーショ
ンが十分に得られ、偶次高調波をキャンセルできるギル
バートセル型ミキサを用いるため、局部発振信号端子か
ら受信信号端子への局部発振信号の漏れを抑圧できると
ともに、ハーフイメージ信号の発生も抑圧できる。した
がって、低雑音増幅器とミキサとの間に配設した高周波
フィルタに局部発振信号除去及びハーフイメージ信号除
去の機能を設ける必要がなくなり、イメージ信号除去の
機能のみを備えればよく、その結果、高周波フィルタの
フィルタ特性を緩和でき、安価でかつ広帯域のフィルタ
１つで対応できるため、受信モジュールのコストを抑え
ることができる。
ンが十分に得られ、偶次高調波をキャンセルできるギル
バートセル型ミキサを用いるため、局部発振信号端子か
ら受信信号端子への局部発振信号の漏れを抑圧できると
ともに、ハーフイメージ信号の発生も抑圧できる。した
がって、低雑音増幅器とミキサとの間に配設した高周波
フィルタに局部発振信号除去及びハーフイメージ信号除
去の機能を設ける必要がなくなり、イメージ信号除去の
機能のみを備えればよく、その結果、高周波フィルタの
フィルタ特性を緩和でき、安価でかつ広帯域のフィルタ
１つで対応できるため、受信モジュールのコストを抑え
ることができる。
【００５２】請求項２の受信モジュールによれば、受信
モジュールをなす低雑音増幅器とギルバートセル型ミキ
サを、セラミックスからなる複数のシート層を積層して
なる多層基板で一体化するため、ギルバートセル型ミキ
サに必要となる整合回路を多層基板に内蔵することがで
きる。その結果、部品点数を減らすことができるため、
受信モジュールをさらに小型にできる。
モジュールをなす低雑音増幅器とギルバートセル型ミキ
サを、セラミックスからなる複数のシート層を積層して
なる多層基板で一体化するため、ギルバートセル型ミキ
サに必要となる整合回路を多層基板に内蔵することがで
きる。その結果、部品点数を減らすことができるため、
受信モジュールをさらに小型にできる。
【００５３】請求項３の受信機によれば、小型で、低コ
ストの受信モジュールを用いるため、受信信号の広帯域
化、中間周波信号の低周波化に対応するとともに、小型
化、低コスト化が容易に実現できる。
ストの受信モジュールを用いるため、受信信号の広帯域
化、中間周波信号の低周波化に対応するとともに、小型
化、低コスト化が容易に実現できる。
【図１】本発明の受信モジュールに係る第１の実施例の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】図１の受信モジュールを構成するギルバートセ
ル型ミキサの回路図である。
ル型ミキサの回路図である。
【図３】図１の受信モジュールの断面図である。
【図４】本発明の受信モジュールに係る第２の実施例の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】本発明の受信機に係る一実施例のブロック図で
ある。
ある。
【図６】従来の受信機を示すブロック図である。
【図７】従来の受信機に用いられるシングルエンド型ミ
キサの回路図である。
キサの回路図である。
【図８】従来の別の受信機の一部を示すブロック図であ
る。
る。
１０，３０ 受信モジュール １１ 低雑音増幅器 １３ ギルバートセル型ミキサ １５ 多層基板 ４０ 受信機 ＡＮＴ アンテナ ＤＥＭ 復調部 ＩＦ 中間周波信号 ＬＯ 局部発振信号 Ｌｏ 局部発振部 ＲＦ 受信信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 純 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 坂東 知哉 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 5K020 BB05 DD11 FF12 FF16
Claims (3)
- 【請求項１】 アンテナにより受信された受信信号を増
幅する低雑音増幅器と、該増幅された受信信号を局部発
振信号と混合して中間周波信号に変換するミキサとを含
んでなる受信モジュールであって、 前記ミキサは、ギルバートセル型ミキサであることを特
徴とする受信モジュール。 - 【請求項２】 前記低雑音増幅器及び前記ミキサが、セ
ラミックスからなる複数のシート層を積層してなる多層
基板で一体化されることを特徴とする請求項１に記載の
受信モジュール。 - 【請求項３】 アンテナ、復調部、局部発振部及び請求
項１あるいは請求項２に記載の受信モジュールを含むこ
とを特徴とする受信機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29975299A JP2001119315A (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | 受信モジュール及び受信機 |
| EP00121861A EP1094597A1 (en) | 1999-10-21 | 2000-10-06 | Receiving module and receiver |
| US09/694,423 US6711395B1 (en) | 1999-10-21 | 2000-10-23 | Receiving module and receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29975299A JP2001119315A (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | 受信モジュール及び受信機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001119315A true JP2001119315A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=17876556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29975299A Pending JP2001119315A (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | 受信モジュール及び受信機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6711395B1 (ja) |
| EP (1) | EP1094597A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001119315A (ja) |
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| JP2003046358A (ja) * | 2001-05-16 | 2003-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 積層フィルタ、積層複合デバイス、および通信装置 |
| JP2003258585A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-12 | Toko Inc | 積層型電子部品 |
| JP2003273686A (ja) * | 2002-03-14 | 2003-09-26 | Toko Inc | 積層型電子部品 |
| JP2006527565A (ja) * | 2003-06-10 | 2006-11-30 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ミキサ回路、ミキサ回路を備える受信器、受信器を用いて無線通信装置及び入力信号を発振器信号と混合することによって出力信号を発生する方法。 |
| JP2007235938A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Princeton Technology Corp | シングルエンド入力／差動エンド出力低雑音増幅器 |
| JP2008067090A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Samsung Electronics Co Ltd | 周波数変換器 |
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| US7263343B2 (en) * | 2003-08-20 | 2007-08-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Frequency converter and radio communication device using same |
| US6812771B1 (en) * | 2003-09-16 | 2004-11-02 | Analog Devices, Inc. | Digitally-controlled, variable-gain mixer and amplifier structures |
| US7336940B2 (en) * | 2003-11-07 | 2008-02-26 | Andrew Corporation | Frequency conversion techniques using antiphase mixing |
| KR101085775B1 (ko) * | 2004-12-07 | 2011-11-21 | 삼성전자주식회사 | 이동 단말 수신기 다이버시티 구조에서 잡음 제거 장치 |
| KR100599126B1 (ko) * | 2005-03-11 | 2006-07-12 | 삼성전자주식회사 | 온칩 밸룬 및 이를 이용한 트랜스시버 그리고 온칩 밸룬 제조방법 |
| US7605669B2 (en) * | 2006-05-05 | 2009-10-20 | Skyworks Solutions, Inc. | System and method for generating local oscillator (LO) signals for a quadrature mixer |
| US20080100371A1 (en) * | 2006-10-26 | 2008-05-01 | Fabrice Paillet | Dual rail generator |
| KR100777188B1 (ko) | 2006-11-30 | 2007-11-19 | (주)카이로넷 | 발룬을 내장한 알에프 리시버, 알에프 트랜시버 및다중입출력 알에프 트랜시버 |
| US20080143408A1 (en) | 2006-12-19 | 2008-06-19 | Fabrice Paillet | Pulse width modulator |
| US7456667B2 (en) * | 2006-12-22 | 2008-11-25 | Taylor Stewart S | Electrical signal duty cycle modification |
| JP4559498B2 (ja) * | 2008-02-28 | 2010-10-06 | 株式会社日立製作所 | アクティブミキサ回路並びにそれを用いた受信回路及びミリ波通信端末 |
| US8594583B2 (en) | 2010-12-09 | 2013-11-26 | Analog Devices, Inc. | Apparatus and method for radio frequency reception with temperature and frequency independent gain |
| US8571511B2 (en) * | 2011-06-10 | 2013-10-29 | Analog Devices, Inc. | Apparatus and method for a wideband RF mixer |
| US9203451B2 (en) * | 2011-12-14 | 2015-12-01 | Infineon Technologies Ag | System and method for an RF receiver |
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| JP3169600B2 (ja) | 1990-09-21 | 2001-05-28 | 株式会社日立製作所 | 高周波モジュール |
| US5450046A (en) * | 1992-10-29 | 1995-09-12 | Nec Corporation | Composite microwave circuit module assembly and its connection structure |
| US5893030A (en) * | 1994-05-25 | 1999-04-06 | Oki Telecom | Dual-function double balanced mixer circuit |
| FI102121B1 (fi) * | 1995-04-07 | 1998-10-15 | Lk Products Oy | Radiotietoliikenteen lähetin/vastaanotin |
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| TW331681B (en) * | 1997-02-18 | 1998-05-11 | Chyng-Guang Juang | Wide-band low-noise low-crossover distortion receiver |
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1999
- 1999-10-21 JP JP29975299A patent/JP2001119315A/ja active Pending
-
2000
- 2000-10-06 EP EP00121861A patent/EP1094597A1/en not_active Withdrawn
- 2000-10-23 US US09/694,423 patent/US6711395B1/en not_active Expired - Fee Related
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| US6711395B1 (en) | 2004-03-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031224 |