JP2007535276A - 無線トランシーバおよびその動作方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、送信/受信スイッチを用いるトランシーバ装置の一実施形態を示す図である。図1に示すように、トランシーバ装置100はアンテナ110、送信/受信(T/R)スイッチ120、送信機部分130および受信機部分150からなる。送信機部分130は送信機アンプ140および送信機回路145を更に備え、受信機部分150は受信機アンプ160および受信機回路165を更に備える。
図2は、図1の送信機部分130のうちの送信機アンプ140の回路図である。図2に示すように、送信機アンプ140は第1送信機トランジスタQ1T、第2送信機トランジスタQ2T、第1送信機キャパシタC1T、第2送信機キャパシタC2T、第1送信機抵抗体R1T、第2送信機抵抗体R2Tおよび送信機電流源210を備える。
動作状態では、送信機入力節点NT−INに送信機入力電圧VT−INが供給される。次いで、一般的に知られている増幅器理論に従って、この送信機入力電圧VT−INは送信機アンプ140により増幅されて送信機出力電圧VT−OUTを生成する。この送信機出力電圧は送信機出力節点NT−OUTに供給される。
図3は、図1の受信機部分の受信機アンプ160の回路図である。図3に示すように、受信機アンプ160は受信機電流源310、受信機トランジスタQR、第1受信機キャパシタC1R、第2受信機キャパシタC2R、第3受信機キャパシタC3R、第1受信機抵抗体R1R、第2受信機抵抗体R2Rおよび受信機インダクタLRを備える。
第1受信機キャパシタC1Rは、受信機入力節点NR−INと第1受信機節点N1Rとの間に接続されており、受信機トランジスタQRに対するバイアスの全てが局所バイアスとなるように、受信機入力節点NR−INを全ての入力DC電圧からブロックするよう機能する。図3に示す実施形態では、第1受信機キャパシタC1Rの値は約6pFである。
図4は、本発明の一実施形態によるトランシーバ装置の一実施形態を示す図である。図4に示すように、トランシーバ装置400はアンテナ110、送信機部分430および受信機部分450からなる。送信機部分430は送信機アンプ440および送信機回路145を更に備え、受信機部分450は受信機アンプ460および受信機回路165を更に備える。
図5は、本発明の一実施形態による、図4の送信機部分のうちの送信機アンプ440の回路図である。図4に示すように、送信機アンプ440は第1送信機トランジスタQ1T、第2送信機トランジスタQ2T、第1送信機キャパシタC1T、第2送信機キャパシタC2T、第1送信機抵抗体R1T、第2送信機抵抗体R2T、第3送信機抵抗体R3Tおよび送信機電流源510を備える。
図6は、本発明の一実施形態による、図4の受信機部分450のうちの受信機アンプ460の回路図である。図6に示すように、受信機アンプ460は受信機電流源610、第1受信機トランジスタQ1R、第2受信機トランジスタQ2R、第3受信機トランジスタQ3R、第1受信機キャパシタC1R、第2受信機キャパシタC2R、第3受信機キャパシタC3R、第1受信機抵抗体R1R、第2受信機抵抗体R2R、および受信機インダクタLRを備える。
Claims (22)
- 無線装置において使用されるトランシーバであって、
アンテナと、
送信用の無線信号を生成するように構成された送信機回路と、
アンテナと送信機回路との間に接続され、かつ、トランシーバが送信モードのときには動作送信機出力インピーダンスを、トランシーバが受信モードのときには絶縁送信機出力インピーダンスを有するように構成された送信機アンプと、
無線信号をアンテナで受信し、受信した無線信号を処理するように構成された受信機回路と、
アンテナと受信機回路との間に接続され、かつ、トランシーバが受信モードのときには動作受信機入力インピーダンスを、トランシーバが送信モードのときには絶縁受信機入力インピーダンスを有するように構成された受信機アンプと、
絶縁送信機出力インピーダンスは動作受信機入力インピーダンスよりも大きいことと、 絶縁受信機入力インピーダンスは動作送信機出力インピーダンスよりも大きいことと、からなるトランシーバ。 - 絶縁送信機出力インピーダンスは動作受信機入力インピーダンスの100倍以上である請求項1に記載のトランシーバ。
- 動作受信機入力インピーダンスは30Ω〜75Ωである請求項1に記載のトランシーバ。
- 絶縁受信機入力インピーダンスは動作送信機出力インピーダンスの100倍以上である請求項1に記載のトランシーバ。
- 動作送信機出力インピーダンスは1Ω〜10Ωである請求項1に記載のトランシーバ。
- 受信機アンプは、
制御端子が第1節点に接続され、第1端子が第2節点に接続され、第2端子が第3節点に接続された第1トランジスタと、
第1トランジスタに基準電流を供給するための電流源と、
第2節点と第1節点との間に接続され、制御端子にバイアス電圧を供給するための第1抵抗体と、
第2節点と第1基準電圧との間に接続された第2抵抗体と、
第3端子と接地との間に接続された第1スイッチと、
第3端子と第2基準電圧との間に接続された第2スイッチと、
電流源は制御信号が第1の値を有するときにオンにされ、制御信号が第2の値を有するときにオフにされることと、
第1スイッチは制御信号が第1の値を有するときに閉じられ、制御信号が第2の値を有するときに開かれることと、
第2スイッチは制御信号が第1の値を有するときに開かれ、制御信号が第2の値を有するときに閉じられることと、を含む請求項1に記載のトランシーバ。 - 第1基準電圧と第2基準電圧とは同じである請求項6に記載のトランシーバ。
- 第1節点と入力節点との間の第1キャパシタと、
第2節点と出力節点との間の第2キャパシタと、を含む請求項6に記載のトランシーバ。 - 第1スイッチは第2トランジスタを含むことと、
第2スイッチは第3トランジスタを含むことと、を含む請求項6に記載のトランシーバ。 - 第2節点と基準電流との間に第2抵抗体と直列に接続されたインダクタを含む請求項6に記載のトランシーバ。
- 送信機アンプは、
ドライバ制御端子が第1節点に接続され、第1ドライバ端子が第2節点に接続され、第2ドライバ端子が接地に接続されたドライバトランジスタと、
アンプ制御端子が第2節点に接続され、第1アンプ端子が第1基準電圧に接続され、第2アンプ端子が第3節点に接続されたアンプトランジスタと、
バイアス電圧と第1節点との間に接続された第1抵抗体と、
第2節点と第3基準電圧との間に接続された第2抵抗体と、
第3節点と第3基準電圧との間に接続され、かつ、1000Ωよりも大きい値を有する第3抵抗体と、
第2トランジスタに基準電流を供給するための電流源と、
電流源は制御信号が第1の値を有するときにオンにされ、制御信号が第2の値を有するときにオフにされることと、を含む請求項1に記載のトランシーバ。 - 第1節点と入力節点との間の第1キャパシタと、
第2節点と出力節点との間の第2キャパシタと、を含む請求項11に記載のトランシーバ。 - 無線装置は超広帯域装置である請求項1に記載のトランシーバ。
- 制御端子が第1節点に接続され、第1端子が第2節点に接続され、第2端子が第3節点に接続された第1トランジスタと、
第1トランジスタに基準電流を供給するための電流源と、
第2節点と第1節点との間に接続され、制御端子にバイアス電圧を供給するための第1抵抗体と、
第2節点と基準電圧との間に接続された第2抵抗体と、
第3節点と接地との間に接続された第1スイッチと、
第3節点と基準電圧との間に接続された第2スイッチと、
電流源は制御信号が第1の値を有するときにオンにされ、制御信号が第2の値を有するときにオフにされることと、
第1スイッチは制御信号が第1の値を有するときに閉じられ、制御信号が第2の値を有するときに開かれることと、
第2スイッチは制御信号が第1の値を有するときに開かれ、制御信号が第2の値を有するときに閉じられることと、からなるトランシーバアンプ。 - 第1トランジスタはバイポーラトランジスタであることと、制御端子はバイポーラトランジスタのベース端子であることと、第1端子はバイポーラトランジスタのコレクタであることと、第2端子はバイポーラトランジスタのエミッタであることと、を含む請求項14に記載のトランシーバアンプ。
- 第1スイッチは第2トランジスタを含むことと、
第2スイッチは第3トランジスタを含むことと、を含む請求項14に記載のトランシーバアンプ。 - 第2節点と基準電流との間に第2抵抗体と直列に接続されたインダクタを含む請求項14に記載のトランシーバアンプ。
- 電流源は第2抵抗体と基準電圧との間に接続されている請求項14に記載のトランシーバアンプ。
- 第1の値は高信号値および低信号値のうちの一方であることと、
第2の値は高信号値および低信号値のうちの一方であることと、
第1の値および第2の値は異なることと、を含む請求項14に記載のトランシーバアンプ。 - 第1節点と入力節点との間の第1キャパシタと、
第2節点と出力節点との間の第2キャパシタと、を含む請求項14に記載のトランシーバアンプ。 - 送信機部分および受信機部分を有するトランシーバの動作方法であって、
トランシーバが送信モードおよび受信モードのうちのいずれであるかを判定するモード判定工程と、
トランシーバが受信モードであると判定された場合、受信機部分の実際の受信機入力インピーダンスを動作受信機入力インピーダンスに設定する動作受信機入力インピーダンス設定工程と、
トランシーバが受信モードであると判定された場合、送信機部分の実際の送信機出力インピーダンスを絶縁送信機出力インピーダンスに設定する絶縁送信機出力インピーダンス設定工程と、
トランシーバが送信モードであると判定された場合、受信機部分の実際の受信機入力インピーダンスを絶縁受信機入力インピーダンスに設定する絶縁受信機入力インピーダンス設定工程と、
トランシーバが送信モードであると判定された場合、送信機部分の実際の送信機出力インピーダンスを動作送信機出力インピーダンスに設定する動作送信機出力インピーダンス設定工程と、
絶縁受信機入力インピーダンスは動作送信機出力インピーダンスよりも大きいことと、
絶縁送信機出力インピーダンスは動作受信機入力インピーダンスよりも大きいことと、からなる方法。 - モード判定工程はモード制御信号の値を確認することによって実行される請求項21に記載の方法。
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