JP2007521762A - 共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド通信送受信機 - Google Patents

共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド通信送受信機 Download PDF

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Abstract

マルチモード・マルチバンド送受信機を開示する。一部の実施の形態は、複数の選択可能な伝送チャネル構成要素を含むマルチ・チャネル送信機であって、該複数の選択可能な伝送チャネル構成要素が、変調器(16)に結合されている少なくとも1つのエレメント(60)を共有するとともに、少なくとも第1及び第2の多重アクセス変調方式を使用して無線周波数信号を生成するように構成される少なくとも第1及び第2の伝送チャネルを形成する上記マルチ・チャネル送信機、及び、第1及び第2の多重アクセス変調方式を使用して通信信号を送信するために第1及び第2の伝送チャネルの少なくとも1つを有効にするように構成される第1のスイッチ(84、158)を含んでいる。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、全体が参照によって本明細書中に組み込まれる「共用機能ブロックCDMA/GSM通信トランシーバ用システム及びプロセス」(1999年4月23日出願の出願番号第09/298,315号)という名称の同時係属米国ユーティリティ出願の一部継続出願である。
技術分野
共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機は、概して無線周波(RF)送信機及び受信機(送受信機)を使用する通信システムに関し、特定の実施の形態において、サイズ、重量、複雑さ、電力消費量、コスト等を最小化するために機能ブロックを共有するマルチモード・マルチバンドの符合分割多元接続(CDMA)及び移動体通信用グローバルシステム(GSM)通信送受信機のためのシステム及び方法に関する。
従来の技術
種々の電子デバイス、特にセルラー方式電話、個人用ポケットベル、コードレス電話などのサイズ、重量、複雑さ、電力消費量、及びコストを最小限にすることは、ますます重要になってきた。このような特性を最小限にする1つの方法は、電子デバイスに必要とされる構成要素の数、及び機能を最小限にし、又は、同じ構成要素を使用して多数の機能を実行することである。しかしながら、セルラー方式電話などのパーソナル通信装置は、特定の機能を実行するための多数の電力効率の悪い構成要素を備えた複雑な回路構成を必要とすることが多い。このことは、特に最近のセルラー方式通信において事実であり、この場合、いくつかの異なる通信規格が世界規模で使用され、複数の通信規格のもとで動作する適応性を有するセルラー方式電話は消費者及び製造の観点から極めて望ましい。
例えば、GSM通信規格は、3つの異なる周波数帯域にわたって動作する世界的モードのディジタル・セルラー方式通信である。GSM−900は、900MHzの周波数帯域において動作し、ヨーロッパ及びアジアにおいて現在使用されている。データ通信システム(DCS)は、GSM技術に基づく別のディジタルセルラー規格であり、1800MHzの周波数帯域において動作し、ヨーロッパ及びアジアにおいて現在使用されている。米国はパーソナル・コミュニケーション・システム(PCS)として、DCSと同様の第3のディジタル・セルラー規格を使用しているが、これは1900MHzの帯域内で動作する。GSMは、北アフリカ、インド、中国、欧州諸国、中東各国、及び台湾の地理的区域を含む約154ヶ国において現在使用されている。
しかしながら、GSMは、セルラー方式通信の唯一のモードではない。CDMAは、900MHz又は1900MHzのどちらか一方の帯域において動作するディジタル・セルラー方式の別のモードである。CDMAは、米国内で最も広範囲に使用されているセルラー方式通信モードの1つであり、韓国内では最も広範囲に使用されているセルラー方式通信モードである。CDMAはまた、中国、インド、及び台湾においても使用されている。
改善された音声通信及びデータ通信、ならびに政治状況が世界市場を拡大し続けている状態で、多くの異なる国々において動作することができる「世界電話」は、国際ビジネス旅行者にとって興味があるものである。こうした規格のすべてのもとで動作することができる共有の機能性及び最適化アーキテクチャを備えたマルチモード/マルチバンド携帯電話は、消費者に広範囲に及ぶ適用可能性をもたらし、製造業者が共通設計の費用効率による利益を得ることを可能にすることになる。
しかしながら、複合CDMA/GSM電話などのマルチモード/マルチバンド・セルラー電話は、多数の設計課題を提示する。従来のシングルバンド送信機は一般に2つの別々の周波数、即ち、変調用の固定中間周波数(IF)及びアップコンバージョン用可変無線周波数(RF)を必要とする。従来のシングルバンド受信機もまた、一般に2つの別々の周波数、即ち、ダウンコンバージョン用可変無線周波数(RF)及び復調用の固定中間周波数(IF)を必要とする。このように、シングルバンド携帯電話は、4つもの数の異なる周波数源を必要とすることがある。CDMA/GSMマルチバンド及びマルチモード・セルラー電話が問題を悪化させる理由は、各バンド及びモードに対する変調、アップコンバージョン、ダウンコンバージョン、及び復調の各プロセスが異なる周波数及び異なる振幅で動作することがあるからである。さらに、各バンド及びモードによって使用される周波数及び振幅は、各バンドの送受信機能に対して異なるフィルタ及び増幅器を必要とすることがある。したがって、サイズ、重量、複雑さ、電力消費量、及びコストが最小限の携帯電話を製造する設計課題は、マルチモード/マルチバンド・セルラー電話によって解決される。
したがって、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態の目的は、サイズ、重量、複雑さ、電力消費量、及びコストを最小限にするように機能ブロックを共有するマルチモード/マルチバンド通信用送受信機のためのシステム及びプロセスを提供することである。
一部の実施の形態では、1つ以上のアンテナを介してCDMA及びGSM送受信RF情報信号を通信するための通信システムが含まれる。この通信システムは、送信ユニット、受信ユニット、及び少なくとも1つのアンテナから構成される。送信ユニットは、送信ベースバンド情報信号を変調し、アップコンバートして、CDMA送信RF情報信号及びGSM送信RF情報信号を生成する。受信ユニットは、CDMA受信RF情報信号及びGSM受信RF情報信号をダウンコンバートし、復調して、受信ベースバンド情報信号を生成する。1つ以上のアンテナは、CDMA送信RF情報信号及びGSM送信RF情報信号を送信し、CDMA受信RF情報信号及びGSM受信RF情報信号を受信するための送信ユニット及び受信ユニットに結合される。
送信ユニットは、送信IF情報信号を生成するために送信ベースバンド情報信号で送信IF局部発振器周波数(LO)を変調するための変調器を含む。この送信ユニットは、GSM送信RF・LOにより送信IF情報信号をアップコンバートしてGSM送信RF情報信号を生成し、CDMA送信RF・LOにより送信IF情報信号をアップコンバートしてCDMA送信RF情報信号を生成するための複数のアップコンバータをさらに含んでいる。
受信ユニットは、受信RF・LOによりCDMA受信RF情報信号をダウンコンバートして受信IF情報信号を生成し、受信RF・LOによりGSM受信RF情報信号をダウンコンバートして受信IF情報信号を生成するためのダウンコンバータを含んでいる。この受信ユニットは、受信IF・LOを有する受信IF情報信号を復調して受信ベースバンド情報信号を生成するための復調器をさらに含んでいる。
送信IF情報信号を増幅するために、送信IF可変利得増幅器が、変調器と複数のアップコンバータとの間に接続される。複数のアップコンバータは、GSM送信RF・LOにより送信IF情報信号をアップコンバートするための変換ループ、及びCDMA送信RF・LOにより送信IF情報信号をアップコンバートするためのアップコンバータ・ミクサ(mixer)を含んでいる。
変換ループ又はオフセットPLLは、GSMなどの固定包絡線変調方式のためにIF信号をアップコンバートすることに適している。しかしながら、こうしたアップコンバージョン方式は、広帯域符号分割多元接続(WCDMA)及びGSM進化型高速データ(EDGE)、GSM/汎用パケット無線システム(GPRS)系の2.5GHZ拡張などの、固定包絡線を有する変調方式を使用しない通信プロトコルでは適用不能である。多重通信規格と互換性のあるマルチモード・マルチバンド送受信機を実施するために直接起動(ダイレクト・ランチ)伝送方式を提案する。
共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態のこれら及びその他の目的、特徴、及び利点は、図面及び添付された請求の範囲と共に理解される場合に、以下の発明の実施の形態の詳細な説明から当業者には明らかであり得る。こうした更なるシステム、方法、特徴、及び利点のすべてが本明細書本文中に含まれ、送受信機の適用範囲内にあり、さらに、添付された請求の範囲によって保護されることを意図する。
共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機は、添付の図面を参照してより十分に理解することができる。図面内部の構成要素は必ずしも拡大縮小するものではなく、その代わりに送受信機の原理を明確に図示することに重点が置かれている。さらに図面において、同様の参照番号は異なった図面全体にわたって対応する部分を示している。
以下の好ましい実施の形態の説明において、その一部を構成する添付図面を参照し、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機が実施され得る特定の実施の形態が実例として示される。マルチモード・マルチバンド通信用送受信機の適用範囲から逸脱することなく、他の実施の形態を利用して構造的変化を行なうことができることは、理解すべきである。
セルラー通信システムは、世界的に種々の異なる通信規格を利用し、それぞれの異なる周波数帯域を利用する。例えば、GSM通信規格は3つの異なる帯域、即ち、900MHz、1800MHz、及び1900MHz上で動作するが、CDMA通信規格は、2つの異なる帯域、即ち、900MHz及び1900MHz上で動作する。複数の通信規格のもとで動作する適応性を備えたマルチモード/マルチバンド・セルラー電話は、消費者に広範囲に及ぶ適用可能性をもたらし、製造業者が共通設計の費用効率により利益を得ることを可能にする。
費用効率の高い設計を実現するために、マルチモード/マルチバンド・セルラー電話は、サイズ、重量、複雑さ、及び電力消費量を最小限に抑えるべきである。したがって、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態は、バンド及びモード間で周波数源、増幅器、及びミクサを共用するマルチモード・マルチバンド・セルラー通信送受信機に関する。しかしながら、共有機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態による送受信機はセルラー通信に固有のものでなく、無線送信システム及び有線システムを含む種々の通信エレクトロニクスにおいて使用され得ることに注意されたい。したがって、本明細書中に記載される共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態は、種々の形式の通信システムを含むことができる。しかしながら、本開示を簡単にするために、本明細書中で述べられる好ましい実施の形態は、ディジタル携帯電話、ディジタル・コードレス電話、ディジタル・ページャ、及びそれらの組み合わせなどを含むがこれらに限定されることのないパーソナル無線通信システムに関するものである。このようなパーソナル通信システムは、一般に1つ以上のポータブルな若しくは遠隔地にある受信機及び/又は送信機の各ユニットを含んでいる。
通信システムの形式に関係なく、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態は、少なくとも2つの通信モード、即ちGSM及びCDMAを結合させる。CDMA−900においては、移動加入者ユニットが約824乃至849MHzの伝送帯域上で信号を送信し、約869乃至894MHzの受信帯域上で信号を受信するように、周波数帯域は割り当てられる。CDMA−1900においては、移動加入者ユニットが約1850乃至1910MHzの伝送帯域上で信号を送信し、約1930乃至1990MHzの受信帯域上で信号を受信するように、周波数帯域は割り当てられる。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態において使用されるCDMA機能ブロックは、当業者にはよく理解されている、米国電気通信工業会(TIA)/米国電子機械工業会(EIA)/暫定基準(IS)の「CDMA−900」(TIA/EIA/IS−95−A及びTIA/EIA/IS−98−A)、及び米国規格協会(ANSI)の「CDMA−1900」(J−STD−018)に従うべきことに注意されたい。こうした規格は、参照によって本明細書中に組み込まれる。
GSMは、一般にGSM通信規格の3つの異なるアプリケーション、即ち、GSM−900、DCS、及びPCSに言及するために本明細書中で使用される。GSM−900においては、移動加入者ユニットが約890乃至915MHz間の伝送帯域上で信号を送信し、約935乃至960MHz間の受信帯域上で信号を受信するように、周波数帯域は割り当てられる。伝送帯域は125個のチャネルに分割され、各チャネルは200kHzずつ離れている。DCSにおいては、移動加入者ユニットが約1710乃至1785MHz間の伝送帯域上で信号を送信し、約1805乃至1880MHz間の受信帯域上で信号を受信するように、周波数帯域は割り当てられる。伝送帯域は、375個のチャネルに分割され、各チャネルは200kHzずつ離れている。PCSにおいては、移動加入者ユニットが約1850乃至1910MHz間の伝送帯域上で信号を送信し、約1930乃至1990MHz間の受信帯域上で信号を受信するように、周波数帯域は割り当てられる。伝送帯域は、300個のチャネルに分割され、各チャネルは200kHzずつ離れている。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態において使用されるGSM機能ブロックが、当業者にはよく理解されている、欧州電気通信標準化協会(ETSI)の「GSM−900及びDCS−1800」(GSM05.05、GSM11.10−1、及びTBR5)、及び米国規格協会(ANSI)の「GSM−1900」(J−STD−007 Vol.0−7)に従うことに注意すべきである。こうした規格は、参照によって本明細書中に組み込まれる。
このように、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態は、以下のGSM/CDMAの組み合わせを含む。即ち、CDMA−900とGSM−900、CDMA−900とDCS、CDMA−900とPCS、CDMA−1900とGSM−900、CDMA−1900とDCS、及びCDMA−1900とPCSが挙げられる。しかしながら、図で示した実施の形態がデュアルモード・デュアルバンド送受信機、及び3モード・3バンド送受信機を含んでいるが、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の別の実施の形態が想定されることに注意すべきである。例えば、マルチモード・マルチバンド送受信機は、中でも、汎用パケット無線システム(GPRS)、GSM進化型高速データ(EDGE)、ユニバーサル移動体電気通信システム(UMTS)、時分割二重−広帯域符合分割多元接続(TDD−WCDMA)、TD−SCMA、CDMA2000と共に上記の通信モードをサポートする種々のアーキテクチャを含むことができる。こうした実施の形態の一部において、PCS及びDCS送受信経路は、PCS及びDCS間の比較的わずかな周波数偏差に適応するために並列フィルタを含むこともある。
共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の一実施の形態による通信システムの一般的表示が図1に示され、送受信機10は、通信チャネル42上での通信のために結合される送信ユニット12及び受信ユニット14を含む。送信ユニット12は、信号源(図1には図示なし)から送信ベースバンド情報信号18を受信するために結合される変調器16を含む。1つの代表的な実施の形態において、信号源は、例えば、音波を電子信号に変換するためのマイクロフォン、及びその電子信号をサンプリングし、音波を表わすディジタル信号に変換するためのサンプリング/アナログ・ディジタル変換器エレクトロニクスを含むこともある。他の実施の形態において、信号源は、チャネル42上での通信用のディジタルデータ信号を生成するための適切な装置、例えば、限定はされないが、キーボード、ディジタル音声エンコーダ、マウス若しくは他のユーザ入力デバイス、センサ、モニタ、又はテスト装置などを含むこともできる。
変調器16は、送信IF情報信号32を出力として送信機20に供給する。送信RF情報信号26は、アンテナ22から送信するために送信機20によって生成される。受信ユニット14は、アンテナ22に結合された受信機24を含み、受信RF情報信号44を処理する。受信機24は、変調された受信IF情報信号34を復調器28に供給し、該復調器28は、受信IF情報信号34を受信し、受信ベースバンド情報信号46を生成する。
復調器28からの復調された受信ベースバンド情報信号46は、送受信機10の使用の特徴に応じて信号処理エレクトロニクスや、音声生成エレクトロニクスなどに供給されることがある。送信ユニット12及び受信ユニット14は、信号の送受信を実施するため、及び送受信機10の特徴及び用途に特有の他の機能を実行するための、当該技術において公知の更なる構成要素や、電源などを含んでいる。
セルラー電話の実施態様若しくはコードレス電話の実施態様などの好ましい送受信機の実施態様において、各送信ユニット12及び受信ユニット14は、送信ユニット及び受信ユニットとして機能するように構成される。1つのシステムの実施態様において、送信ユニット12及び受信ユニット14は、それらの間で直接に信号を送受信する。他のシステムの実施態様において、送信ユニット12及び受信ユニット14は、1つ以上の更なる送受信機ステーション30(例えば中継局、基地局若しくはセルステーション(CS)など)を介して通信を行なう。
図2の変調器16において示したように、ディジタル・セルラー電話又はコードレス電話システムの実施態様において、送信ベースバンド情報信号18は、ベースバンドI及びQチャネル信号の形式のサンプリングされた音声(又は音)の信号をエンコーダ36に供給する。1つの好ましいセルラー電話の実施態様において、エンコーダ36は、例えば限定されないが、差動エンコーダを備えたπ/4−シフト直交位相シフトキー(QPSK)マッパー(例えば、π/4差動直交位相シフトキー(DQPSK))などの位相シフトキー(PSK)エンコーダから構成され、整形フィルタ38は、エンコーダ出力信号を平滑化するためのパルス整形フィルタから構成される。π/4DQPSK及びパルス整形エレクトロニクスの例は、「パーソナル通信端末用π/4−シフトQPSKディジタル変調器LSIC(π/4-shift QPSK Digital Modulator LSIC for Personal Communication Terminals)」(酒田哲、関一彦、久保田秀二、及び加藤修造著、Proc.、パーソナル屋内移動式無線通信に関する第5回IEEE国際シンポジウム、1994年(by Tetsu Sakata, Kazuhiko Seki, Shuji Kubota and Shuzo Kato, Proc, 5th IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, 1994))と題した論文において述べられる(参考によって本明細書中に組み込まれる)。他の実施の形態は、限定されないが、振幅シフト・キーイング(AMFSK)及び周波数シフト・キーイング(FSK)方式を含む、他の好適な符合化方式を使用することもできる。
エンコーダのI及びQの各出力は、整形フィルタ38を通過し、次いで周波数変換及び変調エレクトロニクス40を通過し、その出力は送信IF情報信号32を構成する。送信IF情報信号32は図1に示すように送信機20に転送され、該送信機は、送信RF情報信号26を送信のためにアンテナ22に供給する。
共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態による共用機能ブロックCDMA−1900及びGSM−900通信送受信機48が、図3に示される。送受信機48は、図2を参照して上記に述べられた変調器16を含んでいる。送信経路において、周波数変換及び変調エレクトロニクス40は、整形フィルタ38のI及びQの各出力を受信し、そのI及びQの各出力で送信IF・LO50を変調して、IF搬送周波数で送信IF情報信号32を生成する。送信IF・LO50は、送信IF・LOループエレクトロニクス56によって基準源58に位相固定されたCDMA送信IF・LO周波数源54を含む送信IF・LO周波数生成器52によって生成される。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の好ましい実施の形態において、CDMA送信IF・LO周波数源54は電圧制御発振器(VCO)である。しかしながら、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の他の実施の形態において、CDMA送信IF・LO周波数源54は、いずれかの調整可能周波数源とすることができる。
送信IF情報信号32は、基地局から受信されたコマンドに基づいてそのゲインを調整する送信機20内の送信IF可変利得増幅器(VGA)60によって増幅される。可変利得増幅器がGSMに対して必要とされなくても、電力制御装置がCDMAにおいて極めて重大であり、このように、送信IF・VGA60がCDMA及びGSMの各受信経路間で共有されることから、送信IF・VGA60にはCDMAの電力制御要件を満たすために可変利得能力が与えられることに注意すべきである。
送信IF・VGA60の出力は、第1の送信IFパワー・スプリッタ208によって分割され、CDMA−1900伝送経路において、CDMA送信IFフィルタ62によってフィルタ処理される。CDMA送信IFフィルタ62は、受信帯域ノイズの下限要件を満たすために受信帯域の送信IF・VGA60によって発生されるノイズをフィルタで除去する。CDMA送信IFフィルタ62は、IF搬送周波数にほぼ等しい中心周波数と、変調され且つ増幅された送信IF情報信号を歪みを最小限に抑えて通過させるのに十分な帯域幅とを有する。CDMAは、1.25MHzの変調帯域幅を有し、これにより、CDMA送信IFフィルタ62の帯域幅は少なくとも1.25MHzであるべきである。好ましい実施の形態において、CDMA送信IFフィルタ62の帯域幅は、約5MHzである。変調且つ増幅され、さらにフィルタ処理された送信IF情報信号は、CDMA送信アップコンバータ・ミクサ66においてCDMA送信RF・LO64と混合される。好ましい実施の形態において、CDMA送信アップコンバータ・ミクサ66は、CDMA送信IFフィルタ62及びCDMA送信RF・LO64の各出力間の差を生成する。
共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態において、CDMA送信RF・LO64は、CDMA・RF・LOループエレクトロニクス72によって基準源58に位相固定されたCDMA・RF・LO周波数源70を含むCDMA・RF・LO周波数生成器68によって生成される。好ましい実施の形態において、CDMA・RF・LO周波数源70はVCOを構成する。しかしながら、別の実施の形態では、CDMA・RF・LO周波数源70は、いずれかの調整可能周波数源とすることができる。
CDMA送信アップコンバータ・ミクサ66の出力は第1のCDMA送信RFフィルタ74によってフィルタ処理され、該フィルタは、図3のCDMA−1900の例において、約1850乃至1910MHzのCDMA−1900伝送通過帯域を含んでいる通過帯域を有し、CDMA送信アップコンバータ・ミクサ66によって生成されるスプリアス周波数を除去する。第1のCDMA送信RFフィルタ74の出力は、CDMA送信RFドライバ増幅器76によって増幅される。CDMA送信RFドライバ増幅器76の出力は、第2のCDMA送信RFフィルタ78によってフィルタ処理され、該フィルタは、図3のCDMA−1900の例において、約1850乃至1910MHzのCDMA−1900伝送帯域を含んでいる通過帯域を有し、CDMA送信RFドライバ増幅器76によって生成されたCDMA−1900受信帯域内のノイズをフィルタ除去する。第2のCDMA送信RFフィルタ78の出力は、アンテナ22での出力電力要件を満たすのに十分なレベルでCDMA送信RF情報信号26を生成するために、CDMA送信RF電力増幅器80よって増幅される。CDMA送信RF情報信号26は送受信切換器82によってフィルタ処理され、該切換器は、図3のCDMA−1900の例において、約1850乃至1910MHzのCDMA−1900伝送帯域を含む通過帯域を有し、CDMA送信RF電力増幅器80によって生成された帯域外のノイズをフィルタ除去する。送受信切換器82の出力は、アンテナ結合エレクトロニクス86内でモード選択スイッチ84を通過し、その後にアンテナ22によって送信される。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の別の実施の形態において、モード選択スイッチ84は、RFスイッチ、レジスタ結合器又は送受信切換器であってもよい。
CDMA−1900受信経路において、アンテナ22からの信号は、アンテナ結合エレクトロニクス86に入り、ここでこれら信号はモード選択スイッチ84を通過し、CDMA−1900受信帯域信号のみを通過させるために約1930乃至1990MHzのCDMA−1900受信帯域とほぼ等しい受信通過帯域を有する送受信切換器82によってフィルタ処理される。送受信切換器82の出力は、CDMA受信RF情報信号88である。
CDMA受信RF情報信号88は、CDMA受信RF低雑音増幅器(LNA)90によって増幅される。CDMA受信RF・LNA90の出力は、CDMA受信RFイメージ除去フィルタ92によってフィルタ処理される。CDMA受信RFイメージ除去フィルタ92は、約1930乃至1990MHzのCDMA−1900受信帯域にほぼ等しい通過帯域を有する帯域通過(バンドパス)フィルタであり、CDMA受信ダウンコンバータ・ミクサ96においてCDMA受信RF・LO94と混合してIF帯域の好ましくない信号を生成することがあるCDMA受信RF・LNA90によって生成された画像ノイズをフィルタ除去する。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の好ましい実施の形態において、CDMA受信RF・LO94はCDMA・RF・LO周波数生成器68によって生成され、CDMA受信ダウンコンバータ・ミクサ96は、CDMA受信RFイメージ除去フィルタ92の出力とCDMA受信RF・LO94との差を生成し、これは本明細書中ではCDMA受信IF情報信号102として示される。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の別の実施の形態において、イメージ除去ミクサなどのアクティブな画像のキャンセレーションを採用することもでき、これは、CDMA受信RFイメージ除去フィルタ92の必要性を排除することに注意すべきである。
CDMA受信IF情報信号102は、1.25MHzのCDMA変調帯域にほぼ等しい帯域幅を有するCDMA受信IFフィルタ98を通過し、CDMA受信ダウンコンバータ・ミクサ96によって生成されるスプリアス周波数を除去する。CDMA受信IFフィルタ98の出力は、第1の受信IFスイッチ206を介して受信IF・VGA100に結合されている。受信IF・VGA100は、基地局から受信されたコマンドに基づいてその利得を調整することによって、可変利得制御を行なう。受信IF・VGA100の出力は受信IF情報信号34である。
受信IF情報信号34は、受信IF・LO116と混合され、復調器28内の周波数変換/復調エレクトロニクス104によって復調される。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド・送受信機の実施の形態において、受信IF・LO116は、受信IF・LOループエレクトロニクス114によって基準源58に位相固定されたCDMA受信IF・LO周波数源110を含む受信IF・LO周波数生成器112によって生成される。好ましい実施の形態において、CDMA受信IF・LO周波数源110はVCOである。しかしながら、別の実施の形態では、CDMA受信IF・LO周波数源110は、いずれの調整可能周波数源でもよい。
周波数変換及び復調エレクトロニクス104はベースバンド情報信号120を生成し、これは、DC若しくは「DCに近い」IF(例えば中心周波数が約1MHzより高い)として本明細書中で特徴づけられる。CDMA−1900受信経路において、こうしたベースバンド情報信号120は、周波数変換及び復調エレクトロニクス104によって生成されるスプリアス周波数を除去するためにCDMAベースバンド・フィルタ106によってフィルタ処理される。CDMAベースバンド・フィルタ106は、CDMA受信ベースバンド信号の変調帯域幅に対応するために約1.25MHzの帯域幅を有し、受信ベースバンド信号がDCである場合、低域通過フィルタであり、又は、受信ベースバンド信号がDCに近い場合、バンドパスフィルタであってもよい。フィルタ処理且つ復調された受信ベースバンド信号は量子化器108によって処理され、これら量子化器は、CDMAのI及びQの各出力122を生成する。好ましい実施の形態において、量子化器108は、アナログ・ディジタル変換器(ADC)である。
GSM−900伝送経路はCDMA−1900伝送経路と変調器16及び送信IF・VGA60を共有する。しかしながら、送信IF情報信号32を生成するために周波数変換/変調エレクトロニクス40によって使用される送信IF・LO50は、送信IF・LO周波数生成器52内のGSM送信IF・LO周波数源126によって生成される。GSM送信IF・LO周波数源126は、CDMA送信IF・LO周波数源54と並列に結合され、送信IF・LOループエレクトロニクス56によって、基準源58に位相が固定される。
GSM−900伝送経路は、送信IF・VGA60の出力においてCDMA−1900伝送経路から分岐し、送信IF・VGA60の出力は第1の送信IF電力スプリッタ208によって分割され、GSM送信IFフィルタ128によってフィルタ処理され、該フィルタは、受信帯域ノイズの下限要件を満たすために、送信IF・VGA60によって生成されたGSM受信帯域のノイズをフィルタで除去する。GSM送信IFフィルタ128は、IF搬送周波数にほぼ等しい中心周波数と、変調され且つ増幅された送信IF情報信号を歪みを最小限に抑えて通過させるのに十分な帯域幅とを有する。GSMは200kHzの変調帯域幅を有し、したがって、GSM送信IFフィルタ128の帯域幅は少なくとも200kHzであるべきである。好ましい実施の形態において、GSM送信IFフィルタ128の帯域幅は約1MHzである。
共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の好ましい実施の形態において、GSM送信IFフィルタ128の出力は、変換ループ130によって、アップコンバートされる。更なる好ましい実施の形態において、変換ループ130は、変換ループ・ミクサ134と結合され、GSM・RF搬送周波数を生成するためにGSM送信RF・LO136に位相固定されたGSM・VCO132を含んでいる。変換ループ130は、GSM・VCO132の周波数を中心周波数としてトラッキング・フィルタのように動作する。
共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド・送受信機の実施の形態において、GSM送信RF・LO136は、GSM・RF・LOループエレクトロニクス142によって基準源58に位相固定されたGSM・RF・LO周波数源140を含むGSM・RF・LO周波数生成器138によって生成される。好ましい実施の形態において、GSM・RF・LO周波数源140はVCOを含む。しかしながら、別の実施の形態では、GSM・RF・LO周波数源140は、いかなる調整可能周波数源でもよい。
好ましい実施例において、変換ループ・ミクサ134は、GSM・VCO132及びGSM送信RF・LO136間の差を生成する。変換ループ130は、さらに、ミクサ・ノイズを除去するために変換ループ・ミクサ134の出力をフィルタリングするためのフィードバックフィルタ144、フィードバックフィルタ144及びGSM送信IFフィルタ128の各出力間の位相差を決定するための位相検出器146、位相検出器146の位相差出力に応じて電流をソース若しくはシンクさせるためのチャージポンプ148、及び、チャージポンプ148からの電流パルスを積算し、GSM・VCO132に制御電圧152を供給するためのループ・フィルタ150を含んでいる。
GSM・VCO132の変調されアップコンバートされた出力は、GSM送信RF電力増幅器154によって増幅されて、アンテナ22における出力電源要件を満たすのに十分なレベルのGSM送信RF情報信号を生成する。GSM送信RF電力増幅器154の出力は、次にGSM送信RFフィルタ156によってフィルタリングされ、該フィルタは、図3のGSM−900の例において、約890乃至915MHzのGSM−900伝送帯域を含む伝送通過域を有して、GSM送信RF電力増幅器154によって発生した帯域外ノイズをフィルタリングする。GSM送信RFフィルタ156の出力は、本明細書中ではGSM送信RF情報信号204とされるが、該出力は、アンテナ結合エレクトロニクス86内で送信/受信スイッチ158を通過し、モード選択スイッチ84を通過した後で、アンテナ22によって送信される。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の他の実施の形態において、送信/受信スイッチ158は、RFスイッチ、レジスタ・コンバイナ又は送受切換器でもよい。
GSM伝送経路内の変換ループ130がGSM・VCO132から比較的クリーンな(帯域外ノイズが最小である)信号を発生するので、CDMA伝送経路内で使用されるような、挿入損失の大きい送受切換器の必要性がないことに注意すべきである。送受切換器を排除することにより、低電力GSM送信RF電力増幅器の使用が可能になり、結果として通信送受信機においてかなりの省力化となる。CDMA伝送経路は変換ループを使用することができないが、これは変換ループがCDMAオフセットQPSK(OQPSK)信号に存在する振幅情報を追跡監視することができないからである。
変換ループを使用することの利点にもかかわらず、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の他の実施の形態において、変換ループ130を、CDMA伝送経路にあるようなアップコンバータ・ミクサに置き換えることもできる。このような実施の形態において、送信/受信スイッチ158を、GSM送信RF電力増幅器154によって発生した帯域外ノイズをフィルタリングするために送受切換器と置き換えることもできる。
GSM−900受信経路において、アンテナ22からの信号はアンテナ結合エレクトロニクス86に入り、それら信号は、モード選択スイッチ84及び送信/受信スイッチ158を通過する。送信/受信スイッチ158の出力はGSM受信RF情報信号162であり、該信号は、GSM−900受信帯域信号のみを通過させるための約935乃至960MHzのGSM−900受信帯域にほぼ等しい受信帯域を有するプリセレクタ・フィルタ164によってフィルタ処理される。
プリセレクタ・フィルタ164の出力は、GSM受信RF・LNA166によって増幅される。GSM受信RF・LNA166の出力は次にGSM受信RFイメージ除去フィルタ168によってフィルタ処理される。GSM受信RFイメージ除去フィルタ168は、約935乃至960MHzのGSM−900受信帯域とほぼ等しい帯域幅を有する帯域通過フィルタであって、GSM受信ダウンコンバータ・ミクサ172においてGSM受信RF・LO170と混合してIF帯域の不必要な信号を生成することがあるGSM受信RF・LNA166によって発生された画像ノイズをフィルタ除去する。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド・送受信機の好ましい実施の形態において、GSM受信RF・LO170は、GSM・RF・LO周波数発生器138によって発生され、GSM受信ダウンコンバータ・ミクサ172はGSM受信RFイメージ除去フィルタ168及びGSM受信RF・LO170の各出力間の差を生成し、これは、本明細書中でGSM受信IF情報信号174として示される。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の別の実施の形態において、イメージ除去ミクサなどのアクティブな画像のキャンセレーションを採用することもでき、これがGSM受信RFイメージ除去フィルタ168の必要性を排除することに注意すべきである。
GSM受信IF情報信号174は、次に200kHzのGSM変調帯域にほぼ等しい帯域幅を有するGSM受信IFフィルタ176を通過して、GSM受信ダウンコンバータ・ミクサ172によって生成されるスプリアス周波数を除去する。
GSM受信IFフィルタ176の出力は次に第1の受信IFスイッチ206によって受信IF・VGA100に結合され、受信IF・VGA100によって増幅される。しかしながら、上記のように、CDMA受信IFフィルタ98の出力もまた、第1の受信IFスイッチ206によって、受信IF・VGA100と結合される。したがって、共用の受信IF・VGA100のゲイン、雑音指数(NF)、及び3次相互変調インターセプトポイント(IIP3)は、CDMA−1900及びGSM−900の両方の受信経路の要件を満たすように選択されるべきである。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の別の実施の形態において、第1の受信IFスイッチ206は、切換可能なオフ状態のインピーダンスが高いバッファ増幅器又はRFスイッチを含むことができる。
受信IF情報信号34は、次に受信IF・LO116と混合され、復調器28内で周波数変換及び復調エレクトロニクス104によって復調される。CDMA−1900及びGSM−900の各IF周波数が異なることがあるので、GSM復調に使用されるような受信IF・LO116はCDMA受信IF・LO周波数源110によっては生成されない。その代わりに、GSM復調に使用されるような受信IF・LO116は、CDMA受信IF・LO周波数源110と並列なGSM受信IF・LO周波数源160によって生成され、受信IF・LOループエレクトロニクス114によって基準源58に位相固定される。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の好ましい実施の形態において、GSM受信IF・LO周波数源160はVCOである。しかしながら、別の実施の形態では、GSM受信IF・LO周波数源160は、調整可能な周波数源でもよい。
周波数変換及び復調エレクトロニクス104は、ベースバンド情報信号120を生成する。GSM−900受信経路において、これらのベースバンド情報信号120はGSMベースバンド・フィルタ118によってフィルタ処理されて、周波数変換及び復調エレクトロニクス104によって生成されるスプリアス周波数を除去する。GSMベースバンド・フィルタ118は、GSM受信ベースバンド信号の変調帯域幅に対応するように約200kHzの帯域幅を有し、受信ベースバンド信号がDCである場合に低域フィルタであり、あるいは、受信ベースバンド信号がDCに近い場合に、帯域通過フィルタであってもよい。フィルタ処理され、復調された受信ベースバンド信号は次に量子化器108によって処理され、これらはGSM・I及びQ出力124を生成する。好ましい実施の形態において、量子化器108は、アナログ・ディジタル変換器(ADC)である。
共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態において、モードセレクタ・エレクトロニクス178は、CDMA若しくはGSM動作のいずれかにCDMA−1900及びGSM−900通信送受信機48を設定する。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の好ましい実施の形態において、モードセレクタ・エレクトロニクス178は、遠隔コマンド若しくは基地局から受信された信号強度測定値によって、自動的に設定可能な処理装置である。他の実施の形態において、モードセレクタ・エレクトロニクス178は、工場でプログラム可能な論理デバイス又はユーザ設定可能な論理デバイスから構成されることもできる。モードセレクタ・エレクトロニクス178がCDMA動作に設定される場合、モード選択スイッチ84が送受切換器82をアンテナ22に結合するように構成され、受信IF・LO周波数発生器112は、CDMA受信IF・LO周波数源110を周波数変換及び復調エレクトロニクス104に結合するように構成され、送信IF・LO周波数発生器52は、CDMA送信IF・LO周波数源54を周波数変換及び変調エレクトロニクス40と結合するように構成される。モードセレクタ・エレクトロニクス178がGSM動作に設定される場合、モード選択スイッチ84は送信/受信スイッチ158をアンテナ22に結合するように構成され、受信IF・LO周波数発生器112はGSM受信IF・LO周波数源160を周波数変換及び復調エレクトロニクス104に結合するように構成され、送信IF・LO周波数発生器52は、GSM送信IF・LO周波数源126を周波数変換及び変調エレクトロニクス40と結合するように構成される。
上記の共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態は、別々のCDMA送信IF・LO周波数源54及びGSM送信IF・LO周波数源126を使用している。しかしながら、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の別の実施の形態において、CDMA送信IF・LO周波数源54及びGSM送信IF・LO周波数源126は、単一の調整可能な送信IF・LO周波数源から構成することもできる。同様に、上記の共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態は、別々のCDMA受信IF・LO周波数源110及びGSM受信IF・LO周波数源160を示している。しかしながら、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の別の実施の形態において、CDMA受信IF・LO周波数源110及びGSM受信IF・LO周波数源160は、単一の調整可能な受信IF・LO周波数源から構成することもできる。
さらにまた、上記の共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態は、単一のCDMA・RF・LO周波数源70を使用する。しかしながら、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の別の実施の形態において、CDMA・RF・LO周波数源70は、個別のCDMA受信RF・LO周波数源及び個別のCDMA送信RF・LO周波数源から構成することもできる。同様に、上記の共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態は、単一のGSM・RF・LO周波数源140を示している。しかしながら、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の別の実施の形態において、GSM・RF・LO周波数源140は、個別のGSM受信RF・LO周波数源及び個別のGSM送信RF・LO周波数源から構成することもできる。
共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態による共用機能ブロックCDMA−900及びGSM−900通信送受信機180が、図4に示されている。図4におけるCDMA−900及びGSM−900通信送受信機180のアーキテクチャ及び動作は以下で述べる場合を除き、図3のCDMA−1900及びGSM−900通信送受信機48のそれと類似している。図4を参照すると、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の好ましい実施の形態において、CDMA受信RF情報信号88は、CDMA受信経路において可変利得減衰器182を通過する。検査のために1つのコンポジット信号レベルを特定するだけのCDMA−1900通信規格と異なり、CDMA−900通信規格は、検査のために3つの異なるコンポジット信号を特定し、このように、可変利得減衰器182は、CDMA通信規格セルラー方式受信帯域相互変調要件を満たすように受信信号を選択的に減衰する。しかしながら、別の実施の形態において、減衰制御は、共通の受信RF・LNA184を選択的にバイパスすることにより達成することもでき、又は、共通の可変利得受信RF・LNA184を可変利得減衰器182の代わりに用いることもできる。
CDMA受信経路における可変利得減衰器182及びGSM受信経路内のプリセレクタ・フィルタ164の各出力は、第1の受信RFスイッチ186によって結合され、該スイッチは、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の代替的実施の形態において、RFスイッチ、オフ状態インピーダンスの高い増幅器若しくは送信ゲート、レジスタ・コンバイナ、又は送受切換器であってもよい。第1の受信RFスイッチ186は、共通の受信RF・LNA184をCDMA及びGSMの各受信経路にいずれにおいても使用することを可能にする。単一の、周波数範囲が限定されたLNAの使用がCDMA−900及びGSM−900通信送受信機180において可能であるのは、CDMA−900及びGSM−900の周波数帯域が類似しているからである。共通受信RF・LNA184がCDMA−900及びGSM−900の各受信経路間で共有されるので、共通受信RF・LNA184の利得、NF、及びIIP3は、CDMA−900及びGSM−900の各受信経路の双方の要件を満たすように選択されるべきである。共通受信RF・LNA184の出力は、次に第2の受信RFスイッチ188によって、CDMA受信RFイメージ除去フィルタ92若しくはGSM受信RFイメージ除去フィルタ168のいずれかと結合される。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の代替の実施の形態において、第2の受信RFスイッチ188は、RFスイッチ、オフ状態インピーダンスの高い増幅器若しくは伝送ゲート、レジスタ・コンバイナ、又は送受切換器でもよい。
CDMA受信RFイメージ除去フィルタ92及びGSM受信RFイメージ除去フィルタ168の各出力は、第3の受信RFスイッチ192によって、共通受信ダウンコンバータ・ミクサ190と結合される。第3の受信RFスイッチ192は、共通受信ダウンコンバータ・ミクサ190をCDMA及びGSMの各受信経路の双方において使用することを可能にし、該ミクサは、CDMA−900及びGSM−900の各受信帯域間の周波数の差が小さいという理由から可能である。共通受信ダウンコンバータ・ミクサ190がCDMA−900及びGSM−900の各受信経路間で共有されるので、共通受信ダウンコンバータ・ミクサ190の利得、NF、及びIIP3はCDMA−900及びGSM−900の各受信経路の要件を満たすように選択されるべきである。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の代替の実施の形態において、第3の受信RFスイッチ192は、RFスイッチ、オフ状態インピーダンスの高い増幅器若しくは伝送ゲート、レジスタ・コンバイナ、又は送受切換器でもよい。ダウンコンバータ・ミクサ190は、CDMA受信RFイメージ除去フィルタ92の出力若しくはGSM受信RFイメージ除去フィルタ168の出力を共通受信RF・LO194と混合する。
共通受信RF・LO194は、CDMA・RF・LO周波数源70及びGSM・RF・LO周波数源140を共通受信RF・LO電力結合器200と結合することによって生成される。共通受信RF・LO電力結合器200の出力が、CDMA・RF・LO周波数源70の出力若しくはGSM・RF・LO周波数源140の出力のいずれかにほぼ等しいのは、モードセレクタ・エレクトロニクス178がCDMA・RF・LQ周波数源70若しくはGSM・RF・LO周波数源140のいずれか一方を有効にし、これら両方を有効にするものではないからである。
ダウンコンバータ・ミクサ190の出力は、共通受信IF電力スプリッタ202を介してCDMA受信IFフィルタ98及びGSM受信IFフィルタ176と結合され、このスプリッタ202は、CDMA受信IFフィルタ98及びGSM受信IFフィルタ176に対して振幅及び位相がほぼ等しい信号を分配する。好ましい実施の形態において、CDMA受信IFフィルタ98及びGSM受信IFフィルタ176が表面弾性波(SAW)フィルタであるのは、SAWフィルタが帯域外周波数に対する高インピーダンス素子としての働きをするからである。CDMA受信IFフィルタ98及びGSM受信IFフィルタ176の各出力は、第1の受信IFスイッチ206によって、受信IF・VGA100に結合される。受信IF・VGA100がCDMA−900及びGSM−900の各受信経路間で共有されるので、受信IF・VGA100の利得、NF、及びIIP3は、CDMA−900及びGSM−900の両受信経路の要件を満たすように選択されるべきである。
モードセレクタ・エレクトロニクス178がCDMA動作に設定される場合、第1の受信RFスイッチ186は、可変利得減衰器182を共通受信RF・LNA184に結合するように構成され、第2の受信RFスイッチ188は、共通受信RF・LNA184をCDMA受信RFイメージ除去フィルタ92に結合するように構成され、第3の受信RFスイッチ192は、CDMA受信RFイメージ除去フィルタ92を共通受信ダウンコンバータ・ミクサ190に結合するように構成される。モードセレクタ・エレクトロニクス178がGSM動作に設定される場合、第1の受信RFスイッチ186は、プリセレクタ・フィルタ164を共通受信RF・LNA184に結合するように構成され、第2の受信RFスイッチ188は、共通受信RF・LNA184をGSM受信RFイメージ除去フィルタ168に結合するように構成され、第3の受信RFスイッチ192は、GSM受信RFイメージ除去フィルタ168を共通受信ダウンコンバータ・ミクサ190に結合するように構成される。
CDMA−900及びGSM−900通信送受信機180のCDMA送信及び受信の両経路におけるRFフィルタが図3におけるものとは異なる通過帯域を有することもまた、注意されたい。第1のCDMA送信RFフィルタ74、第2のCDMA送信RFフィルタ78、及び送受切換器82は、約824乃至849MHzのCDMA−900送信帯域を含む送信通過帯域を有する。送受切換器82及びCDMA受信RFイメージ除去フィルタ92は、約869乃至894MHzのCDMA-900受信帯域にほぼ等しい受信通過帯域を有する。
共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の一実施の形態による共用機能ブロックCDMA−900及びPCS通信送受信機196は、図5に示されている。共用機能ブロックCDMA−900及びDCS通信送受信機に対して同様のアーキテクチャが適用可能であることに注意されたい。図5におけるCDMA-900及びPCS通信送受信機196のアーキテクチャ及び動作は、CDMA受信経路内で可変利得減衰器182が送受切換器82及びCDMA受信RF・LNA90の間で結合されることを除き、図3のCDMA-1900及びGSM-900通信送受信機48と同様である。受信IF・VGA100がCDMA-900及びPCSの各受信経路で共有されるので、共有の受信IF・VGA100の利得、NF、及びIIP3はCDMA-900及びPCSの各受信経路の要件を満たすように選択されるべきであることに注意されたい。
CDMA-900及びPCS通信送受信機196のCDMA及びGSMの送信及び受信の各経路におけるRFフィルタが、図3とは異なる通過帯域を有することにも注意すべきである。第1のCDMA送信RFフィルタ74、第2のCDMA送信RFフィルタ78、及び送受切換器82は、約824乃至849MHzのCDMA−900伝送帯域を含む伝送通過帯域を有する。送受切換器82及びCDMA受信RFイメージ除去フィルタ92は、約869乃至894MHzのCDMA−900受信帯域にほぼ等しい受信通過帯域を有する。GSM送信RFフィルタ156は、約1850乃至1910MHzのPCS伝送帯域を含む伝送通過帯域を有する。プリセレクタ・フィルタ164及びGSM受信RFイメージ除去フィルタ168は、約1930乃至1990MHzのPCS受信帯域にほぼ等しい受信通過帯域を有する。
さらに、図5におけるPCS通信規格がDCS通信規格に置き替えられる共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の代替の実施の形態において、GSM送信RFフィルタ156は、約1710乃至1785MHzのDCS伝送帯域を含む伝送通過帯域を有し、プリセレクタ・フィルタ164及びGSM受信RFイメージ除去フィルタ168は、約1805乃至1880MHzのDCS受信帯域にほぼ等しい受信通過帯域を有する。
共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の一実施の形態による共用機能ブロックCDMA−1900及びPCS通信送受信機198は、図6に示されている。共用機能ブロックCDMA-1900及びDCS通信送受信機に対し同様のアーキテクチャが適用可能であることに注意すべきである。図6におけるCDMA-1900及びPCS通信送受信機198のアーキテクチャ及び動作は、以下のことを除いては図3のCDMA-1900及びGSM-900通信送受信機48と同様である。即ち、CDMA受信経路内の送受切換器82及びGSM受信経路内のプリセレクタ・フィルタ164の各出力が第1の受信RFスイッチ186によって結合され、該スイッチは、本発明の代替の実施の形態では、RFスイッチ、オフ状態インピーダンスの高い増幅器若しくは伝送ゲート、レジスタ・コンバイナ、又は送受切換器でもよい。第1の受信RFスイッチ186は、共通受信RF・LNA184がCDMA及びGSMの各受信経路の双方で使用されることを可能にする。CDMA-1900及びPCS通信送受信機198において周波数範囲が制限された単一のLNAを使用することが可能であるのは、CDMA−1900及びPCSの各周波数帯域が類似しているからである。共通受信RF・LNA184がCDMA−1900及びPCSの各受信経路間で共有されるので、共通受信RF・LNA184の利得、NF、及びIIP3はCDMA-1900及びPCSの両受信経路の要件を満たすように選択されるべきである。共通受信RF・LNA184の出力は、第2の受信RFスイッチ188によって、CDMA受信RFイメージ除去フィルタ92又はGSM受信RFイメージ除去フィルタ168のいずれか一方に結合される。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の代替の実施の形態において、第2の受信RFスイッチ188は、RFスイッチ、オフ状態インピーダンスの高い増幅器若しくは伝送ゲート、レジスタ・コンバイナ、又は送受切換器でもよい。
CDMA受信RFイメージ除去フィルタ92及びGSM受信RFイメージ除去フィルタ168の各出力は、第3の受信RFスイッチ192によって、共通受信ダウンコンバータ・ミクサ190に結合される。第3の受信RFスイッチ192は、共通受信ダウンコンバータ・ミクサ190をCDMA及びGSMの各受信経路において使用されることを可能にし、これは、CDMA-1900及びPCSの各受信帯域間の周波数の差が小さいことから可能である。共通受信ダウンコンバータ・ミクサ190がCDMA-1900及びPCSの各受信経路間で共有されるので、共通受信ダウンコンバータ・ミクサ190の利得、NF、及びIIP3は、CDMA-1900及びPCSの両受信経路の要件を満たすように選択されるべきである。共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の代替の実施の形態において、第3の受信RFスイッチ192は、RFスイッチ、オフ状態のインピーダンスが高い増幅器若しくは伝送ゲート、レジスタ・コンバイナ、又は送受切換器でもよい。ダウンコンバータ・ミクサ190は、CDMA受信RFイメージ除去フィルタ92の出力若しくはGSM受信RFイメージ除去フィルタ168の出力のいずれか一方を共通受信RF・LO194と混合する。
共通受信RF・LO194は、CDMA・RF・LO周波数源70及びGSM・RF・LO周波数源140を共通受信RF・LO電力結合器200に結合させることによって生成される。共通受信RF・LO電力結合器200の出力がCDMA・RF・LO周波数源70の出力又はGSM・RF・LO周波数源140の出力のいずれか一方にほぼ等しいのは、モードセレクタ・エレクトロニクス178がCDMA・RF・LO周波数源70又はGSM・RF・LO周波数源140のいずれか一方を有効にし、これら両方を有効にするものではないからである。
ダウンコンバータ・ミクサ190の出力は、共通受信電力スプリッタ202によってCDMA受信IFフィルタ98及びGSM受信IFフィルタ176に結合され、このスプリッタ202は、CDMA受信IFフィルタ98及びGSM受信IFフィルタ176に対し振幅及び位相がほぼ等しい信号を分配する。好ましい実施の形態において、CDMA受信IFフィルタ98及びGSM受信IFフィルタ176が表面弾性波(SAW)フィルタであるのは、SAWフィルタが帯域外周波数に対し高インピーダンス素子としての働きをするからである。CDMA受信IFフィルタ98及びGSM受信IFフィルタ176の各出力は、第1の受信IFフィルタ206によって、受信IF・VGA100に結合される。受信IF・VGA100がCDMA-1900及びPCSの各受信経路の間で共有されるので、受信IF・VGA100の利得、NF、及びIIP3は、CDMA-1900及びPCSの両受信経路の要件を満たすように選択されるべきである。
モードセレクタ・エレクトロニクス178がCDMA動作に設定される場合、第1の受信RFスイッチ186は、送受切換器82を共通受信RF・LNA184に結合するように構成され、第2の受信RFスイッチ188は、共通受信RF・LNA184をCDMA受信RFイメージ除去フィルタ92に結合するように構成され、第3の受信RFスイッチ192は、CDMA受信RFイメージ除去フィルタ92を共通受信ダウンコンバータ・ミクサ190に結合するように構成される。モードセレクタ・エレクトロニクス178がGSM動作に設定される場合、第1の受信RFスイッチ186は、プリセレクタ・フィルタ164を共通受信RF・LNA184に結合するように構成され、第2の受信RFスイッチ188は、共通受信RF・LNA184をGSM受信RFイメージ除去フィルタ168に結合するように構成され、第3の受信RFスイッチ192は、GSM受信RFイメージ除去フィルタ168を共通受信ダウンコンバータ・ミクサ190に結合するように構成される。
CDMA−1900及びPCS通信送受信機198のGSM送信及び受信各経路におけるRFフィルタが図3とは異なる通過帯域を有することにも注意すべきである。GSM送信RFフィルタ156は、約1850乃至1910MHzのPCS送信帯域を含む送信通過帯域を有し、プリセレクタ・フィルタ164及びGSM受信RFイメージ除去フィルタ168は、約1930乃至1990MHzのPCS受信帯域にほぼ等しい受信通過帯域を有する。
さらに、図6におけるPCS通信規格がDCS通信規格に置き換えられる、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の代替の実施の形態において、GSM送信RFフィルタ156は、約1710乃至1785MHzのDCS送信帯域を含む送信通過帯域を有し、プリセレクタ・フィルタ164及びGSM受信RFイメージ除去フィルタ168は、約1805乃至1880MHzのDCS受信帯域にほぼ等しい受信通過帯域を有する。
図3乃至図6は、IF周波数への変調及びIF周波数からの復調を利用する、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態を示しているが、代替の実施の形態において、直接変換を行ってもよい。直接変換において、受信RF情報信号はダウンコンバートされ、ベースバンドに直接復調され、ベースバンド情報信号は変調され、送信RF情報信号に直接アップコンバートされる。
図7乃至図11は、GSM、WCDMA、及びEDGEに対し直接起動方式を利用する共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の実施の形態を示している。EDGE及びWCDMAは、3π/8−PSK及び複合QPSKなどの非固定包絡線変調方式を使用する。WCDMAシステムは、開ループ及び閉ループ電力制御要件を満たすように、ほぼ90dBのダイナミック・レンジを備えた増幅器を使用する。GSM及びEDGEシステムは、ほぼ30乃至40dBのダイナミック・レンジを有する増幅器を使用する。直接起動式送信機において、LO周波数は、最終のRF周波数と同じである。VCOから多重伝送信号チャネルへのキャリアの漏れを防止するために、VCOを、RF周波数の偶数整数の倍数(例えば、2倍、4倍)で作動させることができる。
図7は、直接起動型RF信号伝送方式を使用してEDGE/GSM、WCDMA、及び、DCS/PCS互換信号伝送を形成する、マルチモード・送受信機10の第1の実施の形態を示している。上記のように、EDGEは、類似の信号伝送方法を使用するGSMの変形である。送受信機10は、アンテナ22、スイッチプレクサ86、送受切換器82、「オンチップ」、即ち、集積回路内にあるように表現されるエレメントを広く含む統合送信機700、及びオフチップ・エレメントを含んでいる。アンテナ22はRF信号を受信するとともに、スイッチプレクサ86を介して送信用のRF信号を供給される。スイッチプレクサ86は、モードセレクタ・エレクトロニクス178を介して供給された制御信号に応答して、アンテナ22への送信及びアンテナ22からの受信信号を制御可能に経路指定する。WCDMA信号伝送が要求される場合、送受切換器82は統合送信機700をスイッチプレクサ86に結合させる。送受切換器82は、WCDMA通信信号で使用される高周波及び低周波の両帯域を分離するために使用される。
統合送信機700は、変調器16及び送信部20を含んでいる。変調器16は、信号源(図示せず)から送信ベースバンド情報信号18を受信するように結合されている。変調器16は、モードセレクタ・エレクトロニクス178によって示される選択された通信プロトコル(EDGE/GSM、WCDMA、又はDCS/PCSなど)に従ってアナログ信号を生成する。信号源18は、差動の同相及び直交信号(I及びQ)として変調器16に供給される。I及びQの入力信号は、それぞれのディジタル−アナログ変換機(DAC)36においてディジタルI及びQ信号のアナログ表現に変換される。変換されたベースバンド信号は、低域通過フィルタ720によってフィルタ処理される。低域通過フィルタ720は、種々の通信プロトコルの異なる帯域幅(例えばGSMでは100kHz、WCDMAでは1.92MHz)に対応するべく要求される通りに切り替えられる。フィルタ処理されたデータ信号は、次に変調エレクトロニクス40に転送される。変調エレクトロニクス40は、フィルタ処理されたベースバンド信号を受信し、該信号を選択された通信プロトコルに対する所望の周波数にアップコンバートする。変調エレクトロニクス40は、VCO716、ループ・フィルタ710、PLL712、及びVCTCXO714の制御のもとで、フィルタ処理されたベースバンド信号をアップコンバートする。図7において示したように、変調エレクトロニクス40は1つ以上の分配器を使用してミクサを制御して周波数のアップコンバージョンを達成する。アップコンバートされた信号は、次に加算器722に転送され、該加算器は、出力32上の結合されたRF出力信号を送信部20に転送する。
送信部20は複数の信号伝送経路を含んでいる。第1のRF信号伝送経路は、VGA724で構成され、EDGE/GSMに対して指定される。第2のRF信号伝送経路は、VGA728及び帯域通過フィルタ726で構成され、SCDMAに対して指定される。第3のRF信号伝送路は、VGA730で構成され、DCS/PCSに対して指定される。EDGE/GSM及びDCS/PCS通信モードに対して指定されるVGA724及びVGA730は、30dBのダイナミック・レンジを有する。WCDMAの電力制御要件は、VGA728及び電力増幅器740をカスケード配置することによって達成される。VGA728は90dBのダイナミック・レンジを有する。代替の実施の形態において、90dBのWCDMAのダイナミック・レンジは、種々の制御可能なダイナミック・レンジを有する別々の増幅器の種々の組み合わせによって達成されることができる。WCDMA信号伝送経路内の増幅されたRF信号は、受信帯域周波数及び他の帯域外周波数を除去するために帯域通過フィルタ726によってフィルタ処理される。
図示されたRF信号伝送経路の各々は、デュアル・モード電力増幅器740に結合され、さらにスイッチプレクサ86及びアンテナ22に結合される。図7に示したように、WCDMA信号伝送経路内の増幅されたRF信号は、送受切換器82を介してスイッチプレクサ86に結合される。図7に示されるマルチモード・マルチバンド送受信機10の実施の形態はEDGE/GSM、WCDMA、及びDCS/PCSのそれぞれの動作モードに適した送信部20を示しているが、他のモード(TDD-WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000など)の送受信機10内での実施を排除するものではない。
図8は、EDGE/GSM、WCDMA、及びDCS/PCS互換性信号伝送を形成するために直接起動型RF信号伝送方式を使用するマルチモード・マルチバンド送受信機10の代替の実施の形態を示している。送受信機10は、アンテナ22、スイッチプレクサ86、送受切換器82、「オンチップ」、即ち、集積回路内にあるように表現されるエレメントを広く含む統合送信機800、及びオフチップ・エレメントを含んでいる。アンテナ22はRF信号を受信するとともに、スイッチプレクサ86を介して送信用のRF信号を供給される。スイッチプレクサ86は、モードセレクタ・エレクトロニクス178を介して供給される制御信号に応答して、アンテナ22への送信及びアンテナ22からの受信を制御可能に経路指定する。WCDMA信号伝送が要求される場合、送受切換器82は統合送信機800をスイッチプレクサ86に結合させる。送受切換器82は、WCDMA通信信号で使用される高周波及び低周波の両帯域を分離するために使用される。
統合送信機800は、変調器16及び送信部20を含んでいる。変調器16は、信号源(図示せず)から送信ベースバンド情報信号18を受信するように結合される。変調器16は、モードセレクタ・エレクトロニクス178によって指示される選択された通信プロトコル(EDGE/GSM、WCDMA、又はDCS/PCSなど)に従ってアナログ信号を生成する。信号源18は、差動の同位相及び直交信号(I及びQ)として変調器16に供給される。I及びQの各入力信号は、それぞれのディジタル−アナログ変換器(DAC)36においてディジタルI及びQの各信号のアナログ表現に変換される。変換されたベースバンド信号は、EDGE/GSM信号伝送が要求されるときは、GSM低域通過フィルタ816を介してフィルタ処理され、WCDMA信号伝送が要求されるときは、WCDMA低域通過フィルタ818を介してフィルタ処理される。EDGE/GSM低域通過フィルタは、100kHzの帯域幅で構成される。WCDMA低域通過フィルタは、1.92MHzの帯域幅で構成される。フィルタ処理されたデータ信号は次に変調エレクトロニクス40に転送される。変調エレクトロニクス40は、フィルタ処理されたベースバンド信号を受信し、その信号を選択された通信プロトコル用の所望の周波数にアップコンバートする。変調エレクトロニクス40は、VCO 716、ループ・フィルタ710、PLL712、及びVCTCXO714の制御のもとでフィルタ処理されたベースバンド信号をアップコンバートする。図8に示したように、変調エレクトロニクス40は1つ以上の分配器を使用して周波数のアップコンバージョンを達成する。図8に示される実施の形態においては、EDGE/GSM及びWCDMAの各ベースバンド信号に対して別々のミクサが設けられている。アップコンバートされた信号は次に個々の加算器に転送され、該加算器は、送信部20にRF出力信号を転送する。EDGE/GSM及びDCS/PCSのRF信号は、加算器722により供給される。WCDMAのRF信号は加算器822によって供給される。
送信部20は、複数の信号伝送経路を含んでいる。第1のRF信号伝送経路はVGA724で構成され、EDGE/GSMに対して指定される。第2のRF信号伝送経路はVGA730で構成され、DCS/PCSに対して指定される。第3のRF信号伝送経路は、VGA826、VGA828、及び帯域通過フィルタ726で構成され、WCDMAに対し指定される。EDGE/GSM及びDCS/PCSの各通信モードに対して指定されたVGA724及びVGA730は、30dBのダイナミック・レンジを有する。WCDMAの電力制御要件は、VGA826、VGA828、及び電力増幅器740をカスケード配置にすることによって満たされる。VGA826及びVGA828の組み合わせは90dBのダイナミック・レンジを有する。代替の実施の形態において、90dBのWCDMAダイナミック・レンジは、種々の制御可能なダイナミック・レンジを有する別々の増幅器の種々の組み合わせによって達成することができる。WCDMA信号伝送経路内の増幅されたRF信号は、受信帯域周波数及び他の帯域外周波数を除去するために帯域通過フィルタ726によってフィルタ処理される。
図示のRF信号伝送経路の各々はデュアル・モード電力増幅器740に結合され、これは更にスイッチプレクサ86及びアンテナ22に結合される。図8に示すように、WCDMA信号伝送経路内の増幅RF信号は、送受切換器82を介してスイッチプレクサ86に結合される。
図8に示される送受信機10は、WCDMAの動作に必要なダイナミック・レンジを得るためにWCDMA信号伝送経路内に2段式RFドライバを含んでいる。2段式ドライバの実装により、90dBダイナミック・レンジの全体を単一の増幅器により達成することに関連した問題が緩和される。図8に示される送受信機10は、GSMベースバンド信号用の低域通過フィルタ及びWCDMAベースバンド信号用の低域通過フィルタを使用するという点で、図7に示される送受信機とは更に異なっている。
図9は、直接起動式RF信号伝送技術を使用してEDGE/GSM、WCDMA、及びDCS/PCS互換信号伝送を形成する、マルチモード・マルチバンド送受信機10の第2の代替の実施の形態を示している。送受信機10は、アンテナ22、スイッチプレクサ86、送受切換器82、「オンチップ」、即ち、集積回路内にあるように表現されるエレメントを広く含む統合送信機900、及びオフチップ・エレメントを含んでいる。アンテナ22はRF信号を受信するとともに、スイッチプレクサ86を介して送信用のRF信号を供給される。スイッチプレクサ86は、モードセレクタ・エレクトロニクス178を介して供給される制御信号に応答して、アンテナ22への送信及びアンテナ22からの受信信号を制御可能に経路指定する。WCDMA信号伝送が要求されると、送受切換器82は統合送信機900をスイッチプレクサ86に結合させる。送受切換器82は、WCDMA通信信号で使用される高周波及び低周波の両帯域を分離するために使用される。
統合送信機900は、変調器16及び送信部20を含んでいる。変調器16は、信号源(図示せず)から送信ベースバンド情報信号18を受信するように結合される。変調器16は、モードセレクタ電子工学178によって示される、選択された通信プロトコル(EDGE/GSM、WCDMA又はDCS/PCSなど)に従ってアナログ信号を作成する。信号源18は、差動の同位相及び直交信号(I及びQ)として変調器16に供給される。I及びQの各入力信号は、個々のディジタル−アナログ変換器(DAC)36においてディジタルI及びQの各信号のアナログ表現に変換される。変換されたベースバンド信号は低域通過フィルタ720を介してフィルタ処理される。低域通過フィルタ720は、種々の通信プロトコルの異なる帯域幅(例えば、EDGE/GSMに対しては100kHz、 WCDMAに対しては1.92MHz)に対応すべく要求されるように切り替えられる。フィルタ処理されたデータ信号は、次に増幅するためにVGA922に転送され、その後、変調エレクトロニクス40への入力に供給される。変調エレクトロニクス40は、フィルタ処理されたベースバンド信号を受信し、その信号を選択された通信プロトコルのための所望の周波数にアップコンバートする。変調エレクトロニクス40は、VCO716、ループ・フィルタ710、PLL 712、及びVCTCXO714の制御のもとで、フィルタ処理されたベースバンド信号をアップコンバートする。図9に示すように、変調エレクトロニクス40は1つ以上の分配器を使用して、周波数のアップコンバージョンを達成するためにミクサを制御する。図9に示される実施の形態において、EDGE/GSM及びWCDMAの各ベースバンド信号に対して共用のミクサが設けられている。アップコンバートされた信号は、次に加算器722に転送され、該加算器722は送信部20にRF出力信号を転送する。
送信部20は複数の信号伝送経路を含む。第1のRF信号伝送経路は、VGA724で構成され、EDGE/GSMに対して指定される。第2のRF信号伝送経路は、VGA928及び帯域通過フィルタ726で構成され、WCDMAに対して指定される。第3のRF信号伝送路は、VGA730で構成され、DCS/PCSに対して指定される。EDGE/GSM及びDCS/PCSの各通信モードに対して指定されたVGA724及びVGA730は、30dBのダイナミック・レンジを有する。WCDMAの電力制御要件は、変調器16におけるVGA922、VGA928、及び電力増幅器740の組み合わせによって満たされる。VGA922、VGA928、及び電力増幅器740の組み合わせは、90dBのダイナミック・レンジを規定する。WCDMA信号伝送経路内の増幅されたRF信号は、受信帯域周波数及び他の帯域外周波数を除去するために帯域通過フィルタ726によってフィルタ処理される。
図示のRF信号伝送経路の各々はデュアル・モード電力増幅器740に結合され、該増幅器740はスイッチプレクサ86及びアンテナ22に更に結合される。図9に示すように、WCDMA信号伝送経路内の増幅されたRF信号は、送受切換器82を介してスイッチプレクサ86に結合される。
図9に示される送受信機10は、信号を増幅する役割を変調器16及び送信部20間で分担する。全体のダイナミック・レンジがおよそ30dB程度であることが要求されるEDGE/GSM動作モードに対しては更に高いダイナミック・レンジが必要とされないことがあるが、WCDMAの90dBのダイナミック・レンジは変調器16にVGA922を追加することによって達成することができる。変調器16の出力における最大のキャリアの漏れ(例えば、最小電力の信号より20dB小さい、及び最大電力の信号より約35dB小さい)は、変調器16において供給できる増幅の範囲を制限することに注意すべきである。
図10Aは、RF信号伝送を受信し、EDGE/GSM、WCDMA、及びDCS/PCS互換通信のためのベースバンド信号を生成するマルチモード送受信機10の第1の実施の形態を示している。マルチモード送受信機10は、WCDMA/GSMの同時動作をサポートし、適切に構成されたときに、CDMA2000/GSMの同時動作をサポートすることができる。
送受信機10は、アンテナ22、スイッチプレクサ86、送受切換器82、「オンチップ」、即ち、集積回路内にあるように表現されるエレメントを広く含む統合送信機1000、及びオフチップ・エレメントを含んでいる。アンテナ22はスイッチプレクサ86を介してRF信号を受信する。スイッチプレクサ86は、モードセレクタ・エレクトロニクス178を介して供給される制御信号に応答して、アンテナ22への送信及びアンテナ22からの受信信号を制御可能に経路指定する。WCDMA信号伝送が要求されるとき、送受切換器82は統合送信機1000をスイッチプレクサ86に結合させる。送受切換器82は、WCDMA通信信号で使用される高周波及び低周波の両帯域を分離するために使用される。
遠隔信号源(図示せず)は、アンテナ22によって受信され、スイッチプレクサ86及びLNA810、812、及び814を介して統合受信機1000に結合される。送受信機10がWCDMAモードで動作しているとき、受信された信号伝送は送受切換器82を介して統合受信機1000に結合される。受信された信号伝送は、LNA810によって増幅され、SAWフィルタ820によってフィルタ処理され、その後で、受信部804において周波数がダウンコンバートされる。
統合受信機1000は、受信部804及び復調器1028を含んでいる。受信部804は、1つ以上の低雑音増幅器810、812、及び814からRF情報信号を受信するように結合され、これら増幅器のそれぞれは、個々のスイッチ811、813、及び815を介して制御可能にバイパスすることができる。スイッチ811、813、及び815は、モードセレクタ・エレクトロニクス178によって供給される信号を介して制御される。受信部804は、VCO1016、PLL1032、ループ・フィルタ710、及びVCTCXO714に従って機能し、受信されたRF情報信号をダウンコンバートして同相及び直交情報信号を生成する。復調器1028は、モードセレクタ・エレクトロニクス178によって示される選択された通信プロトコル(EDGE/GSM、WCDMA又はDCS/PCSなど)のRFに従って信号を作成する。統合受信機1000は、WCDMA通信信号を処理するために指定された第1の受信経路と、EDGE/GSM、及びDCS/PCS通信信号を処理するために指定された第2の受信経路と、を含んでいる。
復調器1028における第1の受信経路は、別個のI信号及び非I信号の信号処理経路と、Q信号及び非Q信号の信号処理経路を含んでいる。第1の受信信号処理経路は、アナログフィルタ850及びプログラム可能LNA852を直列に有し、この直列結合は、DCオフセット・コレクタ(DCOC)1015と並列に結合されている。並列結合されたフィルタ及び増幅器の各出力は、フィルタ860、アナログフィルタ854、プログラム可能LNA856、及び別のDCOC1015を介して形成される高位のフィルタによって更にフィルタ処理される。受信信号処理経路内でこれらのエレメントをカスケード配置にすることは、種々のエレメントに必要とされるダイナミック・レンジと、個々のフィルタ850、854、及び860の雑音指数要件と、を軽減する。
第2の受信信号処理経路は、ディジタルフィルタ1050及びPGA1052を直列で含み、この直列結合は、DCOC1015と並列に結合される。並列に結合されたフィルタ及び増幅器の各出力は、ディジタルフィルタ1060、ディジタルフィルタ1054、PGA1062、及び別のDCOC1015を介して形成される高位のフィルタによって、更にフィルタ処理される。
WCDMA信号の処理でアナログ制御信号を使用可能にするために、第1の受信信号処理経路においてオンチップ式ディジタル−アナログ変換器(DAC)(図示せず)を前に置くことができる。反対に、第2の受信信号処理経路は、EDGE/GSM及びDCS/PCS信号を処理するためにディジタル式のままである可能性がある。
統合受信機1000によって実施されるダウンコンバージョンプロセスは直接周波数変換方式の典型であるので、DCオフセットを修正すべきである。DCオフセット・コレクタ(DCOC)は、GSM通信プロトコル及びWCDMA通信プロトコルに対して異なった方法で実装することができる。例えば、GSMにおいては、アイドル状態の時間帯の間にDCオフセットを修正するためにサンプル/ホールド回路を使用することもでき、WCDMAにおいては、連続サーボループを使用することもできる。
図10Bは、図10Aに示されている共通受信機アーキテクチャの代替の実施の形態を示している。図10Bに示すように、水晶発振器1116及びループ・フィルタ710は、統合受信機1000内に実装される。水晶発振器1116及びループ・フィルタ710は図10Bに示されるアーキテクチャの復調器1028から排除されているが、水晶発振器1116及びループ・フィルタ710の一方又は両方が必要に応じて復調器1028内部に含まれてもよいことは理解されたい。図10Aに関連して上記したように、受信部804はVCO1016、PLL1032、ループ・フィルタ710、及びVCTCXO714に従って機能して、1つ以上の所望の通信プロトコル(例えば、WCDMA/GSM又はCDMA2000/GSM動作)に従って同相及び直交情報信号を生成するように、受信したRF情報信号をダウンコンバートする。
図10Cは、図10Aの共通受信機アーキテクチャの第2の代替の実施の形態を示すブロック図である。図10Cに示すように、DCOC1015は、WCDMA信号経路においてプログラム可能LNA852のそれぞれの出力に存在するDCオフセットを修正するために挿入されている。第2のDCOC1015は、プログラム可能LNA856の出力に挿入されている。各々のDCOC1015は、電気接地を基準としている。図10Cに更に示すように、DCOC1015が復調器1028のGSM経路内のプログラム可能LNA1052のそれぞれの出力に存在するDCオフセットを修正するために挿入されている。第2のDCOC1015は、復調器1028のI及び非I、ならびにQ及び非Qの出力信号に存在するDCオフセットを修正するためにプログラム可能LNA1056の出力に挿入される。
図10Dは、図10Aの共通受信機アーキテクチャの第3の代替の実施の形態を示すブロック図である。図10Dに示されるアーキテクチャにおいて、スイッチプレクサ1086は、受信RFエネルギーを選択可能なLNA810、812、814、816、及び818に転送するように、更なる周波数フィルタで構成される。LNA810、812、814、816、及び818の各々は、対応するスイッチ811、813、815、817、及び819を閉じることによって選択的にバイパスすることができる。図10Dに更に示されるように、LNA810からの出力はSAWフィルタ820の入力に加えられ、その後で受信部804内の第1のダウンコンバータに転送される。LNA812からの出力及びLNA814からの出力は、受信部804内の850GSM/900GSMダウンコンバータへの入力を形成するように結合される。LNA816からの出力及びLNA818からの出力は、受信部804内の1800DCS/1900PCSダウンコンバータへの入力を形成するように結合される。したがって、LNA812からの出力及びLNA814からの出力は、単一の共通ダウンコンバータを使用し、LNA816からの出力及びLNA818からの出力は、第2の共通ダウンコンバータを使用する。
スイッチプレクサ1086及びLNA810、812、814、816、及び818が種々の送受信機アーキテクチャにおける特定の周波数及び/又は通信プロトコルと関連して述べられるが(例えば、850GSM若しくは850MHz・GSM、900GSM若しくは900MHz・GSM、1800DCS若しくは1800MHz・DCSなど)、このように限定されないことは理解すべきである。別の言い方をすると、上記の個々のエレメントは、次世代セルラー方式通信規格を含む他の通信規格をサポートするために必要に応じて変更できる。
図11は、RF信号伝送を受信し、EDGE(GSM)、WCDMA、及びDCS/PCS互換性通信のためのベースバンド信号を生成するマルチモード送受信機10の第2の実施の形態を示している。図11に示されるマルチモード送受信機のアーキテクチャは、WCDMA/GSM又はCDMA2000/GSMの非同時動作に対して有向(例えば、多重化)モードをサポートする。送受信機10は、アンテナ22、スイッチプレクサ86、送受切換器82、統合受信機1100、及びオフチップ・エレメントを含んでいる。アンテナ22は、スイッチプレクサ86を介してRF信号を受信する。WCDMA信号伝送が要求されるとき、送受切換器82は統合受信機1100をスイッチプレクサ86に結合させる。
遠隔信号源(図示せず)は、アンテナ22によって受信され、スイッチプレクサ86及びLNA810、812、及び814を介して統合受信機1100に結合される。送受信機10がWCDMAモードで動作しているとき、受信された信号伝送は送受切換器82を介して統合受信機1100に結合される。受信された信号伝送は、LNA810によって増幅され、SAWフィルタ820によってフィルタ処理され、その後で受信部804において周波数がダウンコンバートされる。
統合受信機1100は、受信部804及び復調器1028を含んでいる。受信部804は1つ以上の低雑音増幅器810、812、及び814からのRF情報信号を受信するために結合され、これら増幅器のそれぞれは個々のスイッチ811、813、及び815を介して制御可能にバイパスすることができる。スイッチ811、813、及び815は、モードセレクタ・エレクトロニクス178によって供給される信号を介して制御される。受信部804は、VCO1016、PLL1032、ループ・フィルタ710、及びVCTCXO714に従って機能して、同相及び直交情報信号を生成するために受信RF情報信号をダウンコンバートする。復調機1028は、モードセレクタ・エレクトロニクス178によって示される選択された通信プロトコル(EDGE、WCDMA又はDCS/PCSなど)のRFに従って信号を生成する。統合受信機1100は、WCDMA、EDGE、及びDCS/PCS通信信号を処理するために指定された共通受信経路を含んでいる。
復調器1028における共通受信経路は、I及び非I信号の別々の信号処理経路と、Q及び非Q信号の別々の信号処理経路とを含んでいる。共通受信信号処理経路は、アナログフィルタ850及びプログラム可能LNA852を直列で含み、その直列結合は、DCオフセット・コレクタ(DCOC)1015と並列結合される。並列結合されたフィルタ及び増幅器の各出力は、フィルタ860、アナログフィルタ854、プログラム可能LNA856、及び別のDCOC1015を介して形成される高位のフィルタによって更にフィルタ処理される。受信信号処理経路内でこれらのエレメントをカスケード配置することは、種々のエレメントに必要なダイナミック・レンジと、個々のフィルタ850、854、及び860の雑音指数要件とを軽減する。
上記の図10B、10C、及び10Dに示された種々の改良が、図11に示される共通受信機アーキテクチャに適用可能であることは理解すべきである。したがって、図11に関連して示され且つ述べられたアーキテクチャは、ループ・フィルタ710及び水晶発振器1016が統合受信機1100内に含まれるオプションを含むように変更可能である。さらに、スイッチプレクサ1086は、適切に構成されたLNA816及び818(図10Dに図示)に転送され得る更なる出力信号を生成するように変更可能である。LNA816及び818が1800DCS及び1900PCSの各信号を増幅するように構成されるとき、LNA816及び818の各出力は結合され、こうした周波数帯域内の信号を処理するように構成される単一のダウンコンバータに適用されることができる。さらにまた、DCOCループは、図10Dに示したような復調器1028内の種々の機能エレメントの出力に適用可能である。
図12は、マルチモード送受信機においてGSM/GPRS/EDGE及びUMTS通信プロトコルのマルチモード・ディジタル動作をサポートする共通受信機アーキテクチャの実施の形態を示すブロック図である。送受信機10は、アンテナ22、スイッチプレクサ1086、送受切換器82、「オンチップ」、即ち、集積回路内にあるように表現されるエレメントを広く含む統合受信機1000、及び、オフチップ・エレメントを含んでいる。アンテナ22は、スイッチプレクサ1086を介してRF信号を受信する。スイッチプレクサ1086は、モードセレクタ・エレクトロニクス178を介して供給される制御信号に応答して、アンテナ22への送信及びアンテナ22からの受信の両信号を経路指定する。UMTS信号伝送が要求されるとき、送受切換器82は統合送信機1000をスイッチプレクサ1086に結合する。送受切換器82は、UMTS通信信号で使用される高周波帯域及び低周波帯域を分離するために使用される。
遠隔信号源(図示せず)は、アンテナ22によって受信され、スイッチプレクサ1086及びLNA810、812、814、816、及び817を介して統合受信機1000に結合される。送受信機10がUMTSモードで動作中であるとき、受信された信号伝送は送受切換器82を介して統合受信機1000に結合される。受信された信号伝送は、LNA810によって増幅され、SAWフィルタ820によってフィルタ処理され、その後で、受信部804において周波数がダウンコンバートされる。
統合受信機1000は、受信部804及び復調器1028を含んでいる。受信部804は、1つ以上の低雑音増幅器810、812、814、816、及び818からのRF情報信号を受信するように結合され、これら増幅器のそれぞれは、個々のスイッチ811、813、815、817、及び819を介して制御可能にバイパス形成できる。スイッチ811、813、815、817及び819は、モードセレクタ・エレクトロニクス178によって供給される信号を介して制御される。受信部804は、VCO1016、PLL1032、ループ・フィルタ710、水晶発振器1116、及び水晶11114VCTCXO714に従って機能して、同相及び直交情報信号を生成するように受信RF情報信号をダウンコンバートする。復調器1028は、モードセレクタ・エレクトロニクス178によって示される選択通信プロトコル(例えば、GSM/EDGE/GPRS又はUMTS)のRFに従って信号を生成する。
復調器1028における第1の受信経路は、同相若しくはI信号処理経路を形成する。復調器1028における第2の受信経路は、直交若しくはQ信号処理経路を形成する。第1の受信経路は、アンチエイリアシング・フィルタ1210及びプログラム可能利得増幅器U(PGA)1212を直列で含み、この直列結合は、DCオフセット・コレクタ(DCOC)1015と並列に結合される。並列に結合されたフィルタ及び増幅器の各出力は、ΣΔアナログ−ディジタル変換器(ADC)1214によって更に処理される。ΣΔADC1214のディジタル化出力は、間引きフィルタ1216によって処理された後に、有限インパルス応答(FIR)フィルタ1218によってフィルタ処理される。一部の実施の形態において、FIRフィルタ1218は、間引きフィルタ1216によって持ち込まれる、信号ドループと呼ばれることもある通過帯域減衰を修正するように構成される更なる信号処理を含むこともできる。図12に示すように、第2の受信経路は第1の受信経路と同じようにして構成される。このため、第2の受信経路は、第1の受信経路がI信号を処理するのと同じようにしてQ信号を処理する。
サンプリング定理によると、信号は、該信号に存在する最高周波数の少なくとも2倍のレートでサンプリングされる限り、一定の間隔でサンプリングされる値から正確に再構築できる。この必要条件を満たすことができないと、より高周波の信号成分のエイリアシングをもたらす結果になり、こうした成分がそれらの真の値よりも低い周波数を有するように見えることを意味する。アンチエイリアシング・フィルタ1210は、サンプリング段階の前に低域通過フィルタを信号に適用して「折りたたみ」周波数又はナイキスト周波数(サンプリング周波数の半分)より上の周波数成分を除去することによりエイリアシングを回避する。
アンチエイリアシング・フィルタは帯域外の信号を拒絶する。このため、帯域外の信号が、すぐ次のエレメントにおいてアナログ−ディジタル変換器を飽和状態にし得ることを防止する。アンチエイリアシング・フィルタ1210はまた、ΣΔ変換器においてサンプリングクロックによって生成される好ましくない信号も減衰させる。アンチエイリアシング・フィルタ1210は、従来のアナログ回路構成を使用して実施することができる。あるいはまた、アンチエイリアシング・フィルタ1210は、複数レートで入力信号をサンプリングし、信号サンプリングエラーを修正することによってディジタル的にも実施可能である。ディジタル式アンチエイリアシング・フィルタは、アナログ・フィルタ回路に固有のノイズ及びドリフトの問題を回避する。
プログラム可能利得増幅器1212は、アンチエイリアシング・フィルタ1210によって生成される出力に可変利得を供給する。受信信号電力は、セルラー方式通信システムにおいて著しく変わることがある。したがって、UMTS動作モード及びGSM/EDGE/GPRS動作モードの双方において、信号電力の調整がプログラム可能利得増幅器1212によって必要に応じて適用可能である。
プログラム可能利得増幅器1212の電力調整出力は、次にΣΔADC1214によってディジタル化され、その後で、間引きフィルタ1216及びFIRフィルタ1218によるチャネル選択処理が行なわれる。ΣΔADC1214のそのサンプリングクロックは、種々の通信プロトコルの各々の帯域幅要件を満たすような調整を必要とすることは理解すべきである。
統合受信機1000によって実施されるダウンコンバージョンプロセスが直接周波数変換方式の典型であるので、DCオフセットが修正される。DCオフセット・コレクタ(DCOC)は、プログラム可能利得増幅器1212の出力に置かれる。上記のように、サンプル/ホールド回路がGSMにおけるアイドル状態時間帯の間のDCオフセット修正に対して使用されることがあり、連続サーボループがWCDMAに対して使用されることがある。
図13は、図11の共通受信機アーキテクチャの代替の実施の形態を示すブロック図である。図13に示されるアーキテクチャは、プログラム可能利得増幅器1212の代わりに高ダイナミックレンジΣΔADC1214を使用して、I及びQの各信号電力レベルを制御可能に変更する。
図14は、図11の共通受信機アーキテクチャの第2の代替の実施の形態を示すブロック図である。図14に示されるアーキテクチャは、発振器1610及び移相器1620の制御のもとにあるディジタルミクサ1630を含み、低い中間周波数(IF)GSM動作モードをサポートする。加算器1640及び1650は、ミクサ出力を受信し、FIRフィルタ1218にI及びQの信号を転送する。
以上の説明に従って、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド送受信機の好ましい実施の形態は、サイズ、重量、複雑さ、電力消費量、及びコストを最小限にするために周波数源、増幅器、ダウンコンバータ、及び送信機と受信機間、帯域間のミクサを共有するシステムを提供する。
本発明の好ましい実施の形態の上記の説明は、図示及び説明のために示されている。これが全てを網羅しているとすることや、開示された詳細な形式に本発明を限定することは意図されない。発明の範囲がかかる詳細な説明によってではなく、むしろ添付される請求の範囲によって限定されることが意図される。
図1は、共用機能ブロック・マルチモード・マルチバンド通信送受信機の種々の実施態様に適したシステム環境の実施の形態を示すブロック図である。 図2は、図1の変調器の実施の形態を示すブロック図である。 図3は、共用機能ブロックCDMA−1900及びGSM−900通信送受信機の実施の形態を示すブロック図である。 図4は、共用機能ブロックCDMA−900及びGSM−900通信送受信機の実施の形態を示すブロック図である。 図5は、共用機能ブロックCDMA−900及びPCS通信送受信機の実施の形態を示すブロック図である。 図6は、共用機能ブロックCDMA−1900及びPCS通信送受信機の実施の形態を示すブロック図である。 図7は、共用機能ブロックGSM、DCS/PCS、及びWCDMA通信送受信機のための共通送信機アーキテクチャの実施の形態を示すブロック図である。 図8は、図7の共通送信機アーキテクチャの代替の実施の形態を示すブロック図である。 図9は、図7の共通送信機アーキテクチャの第2の代替の実施の形態を示すブロック図である。 図10Aは、単一の送受信機におけるWCDMA/GSM又はCDMA2000/GSM通信プロトコルの共用機能ブロック同時動作のための共通受信機アーキテクチャの実施の形態を示すブロック図である。 図10Bは、図10Aの共通受信機アーキテクチャの代替の実施の形態を示すブロック図である。 図10Cは、図10Aの共通受信機アーキテクチャの第2の代替の実施の形態を示すブロック図である。 図10Dは、図10Aの共通受信機アーキテクチャの第3の代替の実施の形態を示すブロック図である。 図11は、マルチモード送受信機におけるGSM/WCDMA又はGSM/CDMA2000通信プロトコルの多重化(非同時)動作をサポートする共通受信機アーキテクチャの実施の形態を示すブロック図である。 図12は、マルチモード送受信機におけるGSM/GPRS/EDGE及びUMTS通信プロトコルのマルチモード・ディジタル動作をサポートする共通受信機アーキテクチャの実施の形態を示すブロック図である。 図13は、図11の共通受信機アーキテクチャの代替の実施の形態を示すブロック図である。 図14は、図11の共通受信機アーキテクチャの第2の代替の実施の形態を示すブロック図である。

Claims (55)

  1. 複数の選択可能な伝送チャネル構成要素が、送信信号変調器の出力に結合されている少なくとも1つのエレメントを共有するとともに、少なくとも第1及び第2の多重アクセス変調方式を用いて無線周波数信号を生成するように構成される少なくとも第1及び第2の伝送チャネルを形成し、該第2の伝送チャネルが変換ループを含む、前記複数の選択可能な伝送チャネル構成要素を含む多重チャネル送信機を提供することと、
    前記第1及び第2の多重アクセス変調方式の1つを使用して通信信号を送信するために前記第1及び第2の伝送チャネルの少なくとも1つを有効にすることと、
    を含む、マルチモード・マルチバンド送受信機を動作させる方法。
  2. 前記送信信号変調器の出力に結合される少なくとも1つのエレメントが可変利得増幅器を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1の多重アクセス変調方式が符号分割多元接続を含む、請求項1に記載の方法。
  4. 第2の多重アクセス変調方式が移動体通信用グローバル・システムを含む、請求項1に記載の方法。
  5. 複数の選択可能な受信チャネル構成要素が、復調器の入力に結合されている少なくとも1つのエレメントを共有するとともに、少なくとも第1及び第2の多重アクセス変調方式を使用して無線周波数信号を受信するように構成される少なくとも第1及び第2の受信チャネルを形成する、前記複数の選択可能な受信チャネル構成要素を含む多重チャネル受信機を提供することと、
    前記第1および第2の多重アクセス変調方式の1つを使用して通信信号を受信するために前記第1及び第2の受信チャネルの少なくとも1つを有効にすることと、
    を更に含む、請求項1に記載の方法。
  6. 送信信号変調器の出力に結合される少なくとも1つのエレメントが可変利得増幅器を含む、請求項5に記載の方法。
  7. 前記第1の多重アクセス変調方式が符号分割多元接続を含む、請求項5に記載の方法。
  8. 前記第2の多重アクセス変調方式が移動体通信用グローバル・システムを含む、請求項5に記載の方法。
  9. 複数の選択可能な受信チャネル構成要素が少なくとも1つのイメージ除去フィルタ及び少なくとも1つのIFフィルタに結合される少なくとも1つのエレメントを更に共有する、請求項5に記載の方法。
  10. 前記複数の選択可能な受信チャネル構成要素が、アンテナ及び少なくとも1つのイメージ除去フィルタに結合される少なくとも1つのエレメントを共有する、請求項5に記載の方法。
  11. 前記少なくとも1つのエレメントがプリセレクタ・フィルタを介してアンテナに結合される、請求項10に記載の方法。
  12. 前記少なくとも1つのエレメントが可変減衰器を介してアンテナに結合される、請求項10に記載の方法。
  13. 前記少なくとも1つのエレメントが低雑音増幅器を含む、請求項10に記載の方法。
  14. 前記少なくとも1つのエレメントがミクサを含む、請求項10に記載の方法。
  15. 複数の選択可能な伝送チャネル構成要素を含むマルチ・チャネル送信機であって、前記複数の選択可能な伝送チャネル構成要素が、変調器に結合されている少なくとも1つのエレメントを共有するとともに、少なくとも第1及び第2の多重アクセス変調方式を使用して無線周波数信号を生成するように構成される少なくとも第1及び第2の伝送チャネルを形成し、前記第2の伝送チャネルが変換ループを含む、前記マルチ・チャネル送信機と、
    前記第1及び第2の多重アクセス変調方式の少なくとも1つを使用して通信信号を送信するために前記第1及び第2の伝送チャネルの少なくとも1つを有効にするように構成される、第1のスイッチと、
    を含む、マルチモード・マルチバンド送受信機。
  16. 変調器に結合される前記少なくとも1つのエレメントが可変利得増幅器である、請求項15に記載の送受信機。
  17. 前記第1の多重アクセス変調方式が符号分割多元接続を含む、請求項15に記載の送受信機。
  18. 前記第2の多重アクセス変調方式が移動体通信用グローバル・システムを含む、請求項15に記載の送受信機。
  19. 複数の選択可能な受信チャネル構成要素を含むマルチ・チャネル受信機であって、前記複数の選択可能な受信チャネル構成要素が、復調器の入力に結合されている少なくとも1つのエレメントを共有するとともに、少なくとも第1及び第2の多重アクセス変調方式を使用して無線周波数信号を受信するように構成される少なくとも第1及び第2の受信チャネルを形成する、前記マルチ・チャネル受信機と、
    前記第1及び第2の多重アクセス変調方式の1つを使用して通信信号を受信するために前記第1及び第2の受信チャネルの少なくとも1つを有効にするように構成される第2のスイッチと、
    を更に含む、請求項15に記載の送受信機。
  20. 復調器の出力に結合される前記少なくとも1つのエレメントが可変利得増幅器を含む、請求項19に記載の送受信機。
  21. 前記第1及び第2の受信チャネルがさらに、アンテナ及びイメージ除去フィルタに結合される少なくとも1つのエレメントを共有する、請求項20に記載の送受信機。
  22. 前記少なくとも1つのエレメントが、プリセレクタ・フィルタを介してアンテナに結合される、請求項21に記載の送受信機。
  23. 前記少なくとも1つのエレメントが、可変減衰器を介してアンテナに結合される、請求項21に記載の送受信機。
  24. 前記少なくとも1つのエレメントが低雑音増幅器を含む、請求項21に記載の送受信機。
  25. 前記第1及び第2の受信チャネルがさらに、イメージ除去フィルタ及びIFフィルタに結合される少なくとも1つのエレメントを共有する、請求項19に記載の送受信機。
  26. 前記少なくとも1つのエレメントがミクサを含む、請求項25に記載の送受信機。
  27. 複数の選択可能な伝送チャネル構成要素が、送信信号変調器の出力に結合されている少なくとも1つのエレメントを共有するとともに、少なくとも第1及び第2の多重アクセス通信プロトコルを使用して無線周波数信号を生成するように構成される少なくとも第1及び第2の伝送チャネルを形成し、該第1及び第2の伝送チャネルが直接起動型信号伝送方式を使用する、前記複数の選択可能な伝送チャネル構成要素を含むマルチ・チャネル送信機を提供することと、
    前記第1及び第2の多重アクセス通信プロトコルの1つを使用して通信信号を送信するために前記第1及び第2の伝送チャネルの少なくとも1つを有効にすることと、
    を含む、マルチモード・マルチバンド送受信機を動作させる方法。
  28. 前記送信信号変調器の出力に結合される前記少なくとも1つのエレメントが可変利得増幅器を含む、請求項27に記載の方法。
  29. 前記第1の多重アクセス通信プロトコルが広帯域符号分割多元接続(WCDMA)を含む、請求項27に記載の方法。
  30. 前記第2の多重アクセス通信プロトコルが移動体用グローバル・システム(GSM)通信を含む、請求項27に記載の方法。
  31. 前記提供することが、第3の多重アクセス通信プロトコルを使用して無線周波数信号を生成するように構成される第3の伝送チャネルを形成することを更に含み、該第3の伝送チャネルも、直接起動型信号伝送方式を使用する、請求項27に記載の方法。
  32. 前記第3の多重アクセス通信プロトコルがGSM進化型高速データを含む、請求項31に記載の方法。
  33. マルチ・チャネル受信機が複数の選択可能な受信チャネル構成要素を含み、該選択可能な受信チャネル構成要素が同相データ信号チャネル及び直交データチャネルを形成するように構成される復調エレクトロニクスに結合される、少なくとも前記第1及び第2の多重アクセス通信プロトコルを使用して無線周波数信号を受信するように構成される前記マルチ・チャネル受信機を提供することと、
    前記第1及び第2の多重アクセス通信プロトコルの1つを使用して通信信号を受信するために前記複数の受信チャネルの少なくとも1つを有効にすることと、
    を更に含む、請求項27に記載の方法。
  34. 前記同相データ信号チャネル及び前記直交データ信号チャネルの各々が可変利得増幅器を含む、請求項33に記載の方法。
  35. 前記同相データ信号チャネル及び前記直交データ信号チャネルの各々が、2次帯域通過フィルタを含む、請求項33に記載の方法。
  36. 前記同相データ信号チャネル及び前記直交データ信号チャネルの各々が、少なくとも1つの更なる帯域通過フィルタを含む、請求項33に記載の方法。
  37. 前記少なくとも1つの更なる帯域通過フィルタが2より大きいフィルタ次数を有する、請求項36に記載の方法。
  38. 前記同相データ信号チャネル及び前記直交データ信号チャネルの各々が、直接結合されたオフセット・コレクタを含む、請求項33に記載の方法。
  39. 前記直接結合されたオフセット・コレクタがサンプル/ホールド回路を含む、請求項38に記載の方法。
  40. 前記直接結合されたオフセット・コレクタが連続サーボループを含む、請求項38に記載の方法。
  41. 複数の選択可能な伝送チャネル構成要素を含むマルチ・チャネル送信機であって、前記複数の選択可能な伝送チャネル構成要素が変調器に結合されている少なくとも1つのエレメントを共有するとともに、少なくとも第1及び第2の多重アクセス通信プロトコルを使用して無線周波数信号を生成するように構成される少なくとも第1及び第2の伝送チャネルを形成し、前記第1及び第2の伝送チャネルの両方が直接起動型信号伝送方式を使用する、前記マルチ・チャネル送信機と、
    前記第1及び第2の多重アクセス通信プロトコルの少なくとも1つを使用して通信信号を送信するために前記第1及び第2の伝送チャネルの少なくとも1つを有効にするように構成される第1のスイッチと、
    を含む、マルチモード・マルチバンド送受信機。
  42. 前記第1の多重アクセス通信プロトコルが広帯域符号分割多元接続(WCDMA)を含む、請求項41に記載の送受信機。
  43. 前記第2の多重アクセス通信プロトコルが移動体通信用グローバル・システム(GSM)を含む、請求項41に記載の送受信機。
  44. 第3の多重アクセス通信プロトコルを使用して無線周波数信号を生成するように構成される第3の送信チャネルを更に含み、該第3の送信チャネルが直接起動型信号送信方式を使用する、請求項41に記載の送受信機。
  45. 前記第3の多重アクセス通信プロトコルがGSM進化型高速データ(EDGE)を含む、請求項44に記載の送受信機。
  46. 前記第3の多重アクセス通信プロトコルが、パーソナル通信システム(PCS)及びデータ通信システム(DCS)の少なくとも1つを含む、請求項44に記載の送受信機。
  47. 少なくとも第1及び第2の多重アクセス通信プロトコルを使用して無線周波数信号を受信するように構成されるマルチ・チャネル受信機であって、前記マルチ・チャネル受信機が複数の選択可能な受信チャネル構成要素を含み、該複数の選択可能な受信チャネル構成要素が、同相データ信号チャネル及び直交データチャネルを生成するように構成される復調器に結合される、前記マルチ・チャネル受信機と、
    前記第1及び第2の多重アクセス通信プロトコルの1つを使用して通信信号を受信するために前記第1及び第2の受信チャネルの少なくとも1つを有効にするように構成される第2のスイッチと、
    をさらに含む、請求項41に記載の送受信機。
  48. 可変利得増幅器が前記復調器の出力に結合される、請求項47に記載の送受信機。
  49. 前記同相データ信号チャネル及び直交データ信号チャネルの各々が可変利得増幅器を含む、請求項47に記載の送受信機。
  50. 前記同相データ信号チャネル及び直交データ信号チャネルの各々が、2次帯域通過フィルタを含む、請求項47に記載の送受信機。
  51. 前記同相データ信号チャネル及び直交データ信号チャネルの各々が、少なくとも1つの更なる帯域通過フィルタを含む、請求項47に記載の送受信機。
  52. 前記少なくとも1つの更なる帯域通過フィルタが2より大きいフィルタ次数を有する、請求項51に記載の送受信機。
  53. 前記同相データ信号チャネル及び直交データ信号チャネルの各々が直接結合されたオフセット・コレクタを含む、請求項47に記載の送受信機。
  54. 前記直接結合されたオフセット・コレクタがサンプル/ホールド回路を含む、請求項53に記載の送受信機。
  55. 前記直接結合されたオフセット・コレクタが連続サーボループを含む、請求項53に記載の送受信機。
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