JP2001511321A - 無線フロント・エンド回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 少なくとも２つの増幅器−混合器カスケードを備えた無線フロント・エンド回路において、前記増幅器（１，２）は混合器（４，５）を介してスイッチ・オン又はオフされる。前記増幅器−混合器カスケード間で切り換えを行うことにより、電力消費を減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】 無線フロント・エンド回路 技術分野 本発明は、無線フロント・エンド回路に関し、特に再構成可能な無線フロント ・エンド回路に関する。 発明の背景 無線フロント・エンド回路は、典型的には、低雑音動作用に設計される。この ような動作は、入力装置、例えば１よりかなり大きなフロント・エンド回路のバ イポーラ又はＭＯＳトランジスタの相互コンダクタンス・ソース・抵抗積ｇ_m・ Ｒ_sを必要とする。また、これは、零入力電流が入力装置相互コンダクタンスを 決定しているので、高い電流消費に至る。 しばしば、信号強度は、フロント・エンド回路の感度レベルよりかなり高くな る。このような場合には、供給電流を低くするために、フロント・エンド回路の バイアスが低くされることもある。雑音レベルは増加することになるが、それで も受信信号を劣化させない程度に、信号対雑音比が高く保たれることもある。 しかしながら、フロント・エンド回路のバイアスを変化させると、入力整合を 劣化させ、かつ線形性及び帯域幅を使用できない程度まで低下させる。入力装置 の零入力電流を低下させると、装置のトランジット周波数を低下させることにな る。セルラ電話のような高周波応用のときに、これは、トランジット周波数マー ジンが低過ぎるので選択の余地がない。入力装置の電流密度は保持されなければ ならず、このことは異なる２つのフロント・エンド回路構造間で切り換えが必要 なことを意味する。フロント・エンド回路構造を切り換えるために必要なスイッ チは、雑音レベルに関与し、典型的には低雑音性能を低下させることになる。更 に、線形性もしばしば問題となる。 発明の概要 本発明の目的は、信号強度が高いときに電力消費を減少させる再構成可能な無 線フロント・エンド回路を提供することである。これは、バイアス電流若しくは 増幅器のバイアス電圧を切り換えることにより又は信号路に個別的な複数のスイ ッチ若しくは複数の乗算器を導入することによりスイッチ・オン又はオフさせる のに代わって、複数の混合器を介して前記フロント・エンド回路の複数の増幅器 をスイッチ・オン又はオフさせる本発明によるフロント・エンド回路により、得 られる。 その効果は、増幅器の入力インピーダンスの変化が、その供給電流を切り換え るときよりも、小さいということである。更に、雑音性能を損なうことになる新 たな構成要素を信号路に導入しないことである。 図面の簡単な説明 本発明を添付図面を参照して以下詳細に説明するものとし、単一の図は本発明 による再構成可能な無線フロント・エンド回路の一実施例を示す。 本発明の詳細な説明 図に示す本発明による再構成可能な無線フロント・エンド回路の実施例は、低 雑音増幅器１及び低電流線形増幅器２を備えている。他の型式の増幅器を使用し てもよく、更に２以上の増幅器を使用してもよいことは、理解されるべきことで ある。 低雑音増幅器１の入力端子及び低電流線形増幅器２の入力端子は、いずれも、 更なる詳細については図示していない無線のアンテナ端子３に接続されている。 低雑音増幅器１の出力端子は低雑音混合器４の第１の入力端子に接続されている 。低雑音混合器４の第２の入力端子は局部発振器駆動スイッチ６の第１の出力端 子に接続されている。スイッチ６は局部発振器７に接続された局部発振器入力端 子、及び制御回路８に接続された制御入力端子を有する。 低電流線形増幅器２の出力端子は、線形混合器５の第１の入力端子に接続され ている。線形混合器５の第２の入力端子は、局部発振器駆動スイッチ６の第２出 力端子に接続されている。 以上で指摘したように２より多くの増幅器を使用するときは、各増幅器がそれ 自身の混合器と関連されることに注意すべきである。更に、各混合器はスイッチ ６のそれ自身の出力端子に接続されることになる。 制御回路８は、局部発振器駆動スイッチ６を制御してアンテナ３により受信さ れる信号の強度に応答して及び／又は他のパラメータ、例えば干渉強度に応答し て、局部発振器７へ／から混合器４及び５を接続／切り離すようにようにされて いる。 図示の実施例において、低雑音混合器４の出力端子及び線形混合器５の出力端 子は、それぞれ低雑音中間周波数増幅器１０及び低電流中間周波数増幅器１１を 介して共通中間周波数増幅器９の入力端子に接続されている。 図示の実施例における制御回路８は、低雑音混合器４が高い信号強度及び／又 は高い干渉に応答して局部発振器７から切り離され、また低い信号強度及び／又 は低い干渉強度に応答して局部発振器７に接続されるようにして、局部発振器駆 動スイッチ６を制御するようにされている。 更に、図示の実施例において、混合器４がスイッチ６によって局部発振器７か ら切り離されたときは、低雑音増幅器１に電力を消費させないようにされている 。その代わりに、図示の実施例における制御回路８は、低雑音混合器４が局部発 振器７から切り離されると同時に、低雑音増幅器１の零入力電流をスイッチ・オ フするようにされてもよい。 以上で説明したように、２以上の異なる増幅器及び関連する混合器を使用する ことができる。従って、本発明によれば、例えば、前述のように信号強度又は干 渉強度のような他のパラメータに従って、２又はそれより多い低音増幅器−混合 器カスケード間で切り換えられる。以上説明したように、ある増幅器−混合器カ スケードは低雑音に対して最適化されるので、高い電力消費に帰結され、他方は 低電流かつ多分、高い線形性用に最適化され得る。そのときは、これら２カスケ ード間で切り換えることにより、平均電力消費を低下させることが可能となる。 以上述べたように、これによる効果は、増幅器の入力インピーダンスの変化が 増幅器の供給電流を変化させるときよりも、小さいこと、及び雑音性能を損なう ことになる新たな回路素子を信号路に導入しないことである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 少なくとも２つの増幅器（１，２）を含み、各増幅器の入力端子は無線の アンテナ端子（３）に接続され、各増幅器の出力端子は関連する混合器（４，５ ）の第１の入力端子に接続され、各混合器（４，５）の第２の入力端子は局部発 振器（７）に接続され、及び各混合器（４，５）の出力端子は中間周波数増幅器 （９）の入力端子に接続された無線フロント・エンド回路において、スイッチ（ ６）が前記局部発振器（７）と各混合器（４，５）のそれぞれの第２の入力端子 との間に相互接続されて、前記局部発振器（７）をそれぞれの前記混合器（４， ５）へ接続する、及び前記混合器（４，５）から切り離すことを特徴とする無線 フロント・エンド回路。 2. 制御回路（８）が前記スイッチ（６）を制御するようにされていることを 特徴とする請求項１記載の無線フロント・エンド回路。 3. 前記制御回路（８）は信号強度及び／又は干渉強度に応答して前記スイッ チ（６）を制御するようにされていることを特徴とする請求項２記載の無線フロ ント・エンド回路。 4. 前記制御回路（８）は、高い信号強度及び／又は高い干渉強度に応答して 前記混合器のうちの一方（４）から前記局部発振器（７）を切り離すため、及び 低い信号強度及び／又は低い干渉強度に応答してその混合器（４）に前記局部発 振器（７）を接続するために前記スイッチ（６）を制御するようにされてている ことを特徴とする請求項３記載の無線フロント・エンド回路。 5. 前記スイッチ（６）は、前記局部発振器（７）が前記混合器（４）から切 り離されると同時に、前記関連する増幅器（１）の零入力電流をスイッチ・オフ するようにされていることを特徴とする請求項４記載の無線フロント・エンド回 路。 6. ２つの増幅器（１）を備え、前記増幅器のうちの一方は低雑音増幅器（１ ）であり、かつ他方は低電流線形増幅器（２）であることを特徴とする請求項１ −５のいずれかに記載の無線フロント・エンド回路。 7. 各混合器（４，５）の前記出力端子は、それぞれ低雑音中間周波数増幅器 （１０）及び低電流中間周波数増幅器（１１）を介して共通中間周波数増幅器（ ９）の入力端子に接続されていることを特徴とする請求項６記載の無線フロント ・エンド回路。