JP2008512884A - 無線通信装置及びデータ・インターフェース - Google Patents

Abstract

無線通信装置（１００）は、データを或る数のサブシステム（１１０，１２０）間でルーティングするデータ・インターフェース（１０５）に動作可能に結合される当該或る数のサブシステム（１１０，１２０）を備える。クロック発生機能部（６１５）が、前記データ・インターフェース（１０５）を介して用いられるべき実質的なデータ転送速度でクロック信号を発生し、それによりクロック信号が、無線通信装置（１００）の複数の動作周波数においてクロック信号の高調波含有量を最小にするレートで発生される。従って、適切なデータ・レートは、クロック信号からの高調波干渉の影響を最小にしながら、無線通信装置（１００）内のデータ・インターフェースにより動作可能に結合される機能構成要素の所望の帯域幅、クロック・レート及び／又はチップ・レートに適応するデータ・インターフェースにより選択され、支援される。

Description

本発明は、無線通信装置用データ・インターフェースに関する。本発明は、マルチモード無線通信装置用データ・インターフェースに適用可能であるが、それに限定されるものではない。

移動電話ハンドセットのような無線通信装置は、必要な機能密度を達成するため、即ち、最小の装置体積及び最小のコストで必要な機能を実現するため、ハードウエア及びファームウエア／ソフトウエアの非常に高いレベルの統合化を必要とする。最適な無線通信装置の設計はまた、バッテリ・セル時間及び／又はスタンバイ時間を増大するため、電力消費を最小にしなければならない。

無線通信装置はまた、複雑な無線通信装置が実行することが必要である多種多様な機能及び動作を与えるため、或る数の個別で且つ動作可能に結合されたサブシステムを組み込む。そのようなサブシステムは、無線周波数電力増幅機能と、無線周波数発生、増幅、フィルタリング等の機能を備える無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）と、音声回路、符号化／復号化、復調（或いは変調）機能、処理機能等を備えるベースバンド集積回路（ＢＢＩＣ）と、メモリ・ユニットとを備える。

異なるチップセット製造業者と異なるハンドセット製造業者との間での共通性及び機能の増大を可能にするため多くの場合標準化されるインターフェースが、それぞれのサブシステム間で通信するため定義されている。

無線通信装置で見られる１つの典型的なインターフェースは、ベースバンド集積回路（ＢＢＩＣ）と無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）との間のインターフェースである。ＩＣ上のピンを用いて、電気信号を装置／構成要素／機能の間にルーティングする。一般的に、無線通信装置で用いられるＩＣのピン数を最小にすることが望ましい。それは、例えば、ＢＢＩＣ−ＲＦＩＣインターフェース上に余分なピンを使用することは、ＩＣ面積を増大させ、ＩＣコスト及び複雑さを増大させ、そして電力消費を増大させるからである。

移動電話の分野では、移動電話製造業者の連合体が、様々なサブシステム・インターフェース、詳細には、マルチモード送受信器が更に第３世代（３Ｇ）広帯域符号分割多元アクセス（ＷＣＤＭＡ）技術を採用する場合のような追加的で将来の無線通信技術をカバーするよう移行する場合、セルラ電話器の第２世代（２．ｘＧ）の様々な変形同士間のインターフェースを定義するため形成されている。この連合体は、「ＤｉｇＲＦ」として知られ、そして特にマルチモード移動電話シナリオにおけるそれの定義されたインターフェース及び機能の詳細は、それらのウェブサイトｗｗｗ．ｄｉｇｒｆ．ｃｏｍで見つけることができる。マルチモード動作仕様は、この特許出願を出願する時点ではまだ使用可能でないことは注目すべきである。

ＤｉｇＲＦ連合体により定義される１つのインターフェースは、ＢＢ−ＲＦインターフェース標準であり、そのＢＢ−ＲＦインターフェース標準は、セルラ電話器の第２世代（２．ｘＧ）の受信器（Ｒｘ）及び送信器（Ｔｘ）変形のためのシリアル・データ・インターフェースを含む。３Ｇ技術に要求される増大した複雑さ及びデータ・レートに適応するようインターフェースを定義するとき、ＩＣピン数を最小にすることは明らかに有利である。

更に、現在の２．ｘＧ移動電話製品のための標準化されたＲＦＩＣ−ＢＢＩＣインターフェースは、ＲＦＩＣへの同時のＲｘ及びＴｘデータ転送を与えない。そのような単式方式を設けることは２Ｇ環境及びその２Ｇ変形で許容可能であるにも拘わらず、対応の制限された帯域幅が、３ＧＲｘ又はＴｘ動作にとって十分でない。

その上、２Ｇ移動電話で用いられている標準化されたシステム・クロック周波数（ＳｙｓＣｌｋ）は、２６ＭＨｚと定義されている。この周波数は、２．ｘＧ動作モードにとって有効なデータ・レートを設定する。３Ｇ動作については、この周波数は、それがＷＢＣＤＭＡチップ・レートの整数倍でないので有効でない。

本発明の発明者は、そのような無線送受信器システム上でデータ・インターフェースを動作させる場合、ランダム・データ・パターンを発生し復号するためクロック源がそのデータ・レート又はその整数倍を要求される点で更なる問題が存在することが分かった。このクロック源は、均一であり、従って、クロック源の高調波含有分は、拡散されないであろう。

従って、無線通信装置の分野での重大な問題は、クロックの高調波含有電力が送受信器の送信信号及び受信信号と一致する周波数で信号を放射することが知られていることである。

とりわけ、移動電気通信用グローバル・システム（ＧＳＭ）標準移動端末装置に使用の「ＤｉｇＲＦ」２Ｇ標準は、２６ＭＨｚのシステム・クロック・レートを、ベースバンド集積回路（ＩＣ）と無線周波数（ＲＦ）周波数ＩＣとの間のデータ・インターフェースに採用した。とりわけ、そのように定義されたクロック・レートの使用は、ＧＳＭカッド・バンド（ｑｕａｄ−ｂａｎｄ）Ｒｘ及びＴｘ周波数帯域、即ち、世界の様々な範囲でＧＳＭに割り当てられた４つの周波数帯域で１４個の高調波を生成する。２６ＭＨｚで動作するクロック信号により発生されたこの高調波含有問題は、無線送受信器設計者にこの問題を限定するためスルーレート（ｓｌｅｗ ｒａｔｅ）制御クロックを用いることを要求する。

更に、上記装置に用いられるＩＣのための印刷回路板の非常に注意深いレイアウトが、これらの高調波の影響を最小にするため要求される。従って、特定のクロック・レートの選択は、無線通信装置の中に設計された対応の回路に重大な影響を与える。

Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｎ．Ｖ．の米国特許Ｎｏ．６，７３７，９０４Ｂ１は、ＧＳＭ２６ＭＨｚシステム・クロックと関連した問題に対処するのを助ける２Ｇ電話ＢＢＩＣを開示する。米国特許Ｎｏ．６，７３７，９０４Ｂ１は、乱数発生器を２６ＭＨｚクロック信号に動的に適用して、ジッタを導入し、従って、雑音を拡散するためクロック信号に位相変化を導入する機構を開示する。

高調波干渉に対する更なる解法（純粋に、そしてとりわけ２Ｇ環境において）が、発明の名称が「デジタル・インターフェース装置及び関連の方法（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｍｅｔｈｏｄｓ）」であるＴｕｔｔｌｅ他の発明者の国際公開ＷＯ２００２５６４８８Ａ２に提案されている。ＷＯ２００２５６４８８Ａ２では、２ＧＩＣ間の干渉の抑圧は、ＲＦサブシステム内で帯域制限シングルエンデッド回路、及び差動信号、及び最適ダイ・パーティションを用いて実行される。

高調波干渉に対する更なる解法は、液晶ディスプレイの文脈において、発明の名称が「データ・インターフェース装置（Ｄａｔａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｄｅｖｉｃｅ）」である発明者Ｋｉｍ他の米国特許Ｎｏ．６，７２０，９４３Ｂ１に提案されている。米国特許Ｎｏ．６，７２０，９４３Ｂ１は、電磁干渉（ＥＭＩ）をクロック・ディザリング機構により拡散することを提案している。

米国特許Ｎｏ．６，７２０，９４３Ｂ１で提案されたクロック・ディザリング機構と関連した問題は、クロック・ディザリングが雑音を拡散するが、しかしデータ・リンクの信頼性を低減することである。クロック・ディザリング機構の使用は、ハードウエア・オーバヘッドの増大がある点で更なる問題を生成する。ディザーは、新しいトーンを発生しないようにランダムであることが必要である。従って、この技術は、高調波雑音のＲＦサブシステムへの寄与を低減することを試みているが、しかし高調波雑音を最小にする又は排除することに失敗している。

従って、クロック高調波に対する既存の解法は、殆ど、雑音を拡散するためクロック信号をディザリングすることにより高調波の影響を「低減」しようと試みている。従って、クロック信号の高調波干渉の影響を最小にし又は排除しながら、コストの増大又は複雑さ又はピン数の増大を招くこと無く、集積回路／サブシステム及び対応のデータ・インターフェースを無線通信装置内に組み込むための機構に対する必要性が存在する。

本発明の局面に従って、特許請求の範囲で定義されたデータ・インターフェース、無線通信装置及びそのための集積回路が提供される。

本発明の例示的実施形態が、ここで、一例としてのみ添付図面を参照して説明されるであろう。

本発明の好適な実施形態が、マルチモード３Ｇ−２．ｘＧ移動電話器のような無線通信装置に関して説明されるであろう。しかしながら、本発明は、それぞれのサブシステム間のデータ・インターフェースを無線通信装置内に組み込むいずれの他のタイプの無線通信装置で具体化され得ることが認められるであろう。

図１を参照すると、本発明の好適な実施形態の発明概念をサポートするよう適合された無線通信装置１００の一部の単純化されたブロック図が示されている。無線通信装置１００は、本発明の好適な実施形態の文脈において、マルチモード３Ｇ−２．ｘＧ移動電話器である。そこで、無線通信装置１００は、アンテナ１３５を含み、当該アンテナ１３５は、好適には３Ｇデュープレックス・フィルタ又は２．ｘＧアンテナ・スイッチ１４０に結合され、当該３Ｇデュープレックス・フィルタ又は２．ｘＧアンテナ・スイッチ１４０は、無線通信装置１００内の受信チェインと送信チェインとの間に分離を与える。受信器チェインは、当該技術で知られているように、事実上、受信、フィルタリング、及び中間又はベースバンド周波数への変換を与える受信器フロント−エンド回路のような多数の受信器回路を含む。受信器回路は、好適には、大部分、無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）１２０上に形成されることが好ましい。ＲＦＩＣ１２０は、信号処理機能部、メモリ構成要素等のような多数の他の構成要素／機能部（図示せず）に結合されることが好ましい。

当該技術で知られているように、ＲＦＩＣ１２０は、ベースバンドＩＣ（ＢＢＩＣ）１１０に動作可能に結合されており、当該ＢＢＩＣ１１０は、復号／符号化、変調（復調）、インターリーブ（インターリーブ解除）機能及び類似のもののようなベースバンド周波数での多数の信号処理動作を実行する。ＢＢＩＣ１１０は、信号処理機能部、メモリ構成要素等のような多数の他の構成要素／機能部（図示せず）に結合されることが好ましい。ＢＢＩＣ１１０は、タイマ又はクロック機能部（図示せず）を備え、又は外部タイマ又はクロックに動作可能に結合されて、無線通信装置１００内の動作のタイミング（時間依存の信号の送信及び受信）を制御することが好ましい。

ＲＦＩＣ１２０とＢＢＩＣ１１０との間の結合は、ＲＦＩＣ−ＢＢＩＣデータ・インターフェース１０５を介して実行されることが好ましく、当該ＲＦＩＣ−ＢＢＩＣデータ・インターフェース１０５は、電気信号をそれらの間で搬送するため８ピンを備える。その８ピンは、ＲｘＴｘＤａｔａライン１１１、ＲｘＴｘＥｎライン１１２、ＣｔｒｌＤａｔａライン１１３、ＣｔｒｌＥｎライン１１４、ＣｔｒｌＣｌｋライン１１５、Ｓｔｒｏｂｅライン（ストローブ・ライン）１１６、ＳｙｓＣｌｋライン１１７及びＳｙｓＣｌｋＥｎライン１１８を備えることが好ましい。

ＢＢＩＣ１１０は、複数のＲＦＩＣ１２０に動作可能に結合され（図示せず）、そこにおいて、各ＲＦＩＣは、例えば、別々のＣｔｒｌＥｎライン１１４及びＳｙｓＣｌｋＥｎライン１１８を有する。ＢＢＩＣ１１０はまた、オーディオ・スピーカ１６０及び／又はディスプレイ１７０のような１又はそれより多い出力装置に結合されることが好ましい。

無線通信装置１００の送信チェインに関しては、これは、ＢＢＩＣ１１０に結合されたマイクロフォン１５０及び／又はキーパッド（図示せず）のような入力装置を含む。送信機能部におけるＲＦＩＣ１２０は、無線周波数電力増幅器１２５に結合され、そしてその後でアンテナ・スイッチ又はデュープレックス・フィルタ１４０を介してアンテナ１３５に結合される。ＲＦＩＣ１２０と関連したバッテリ・レギュレータ（図示せず）は、電力管理ユニット１３０の制御下にあり、ＢＢＩＣ１１０は、電力管理ユニット１３０の制御を維持する。

本発明の好適な実施形態に従って、ＢＢＩＣ−ＲＦＩＣインターフェース、従って、ＢＢＩＣ及びＲＦＩＣ装置は、アンテナ１３５から送信される、又はアンテナ１３５に受信される周波数で高調波干渉を最小にする特定のデータ・レートで機能するよう適合されている。ＲＦＩＣ−ＢＢＩＣ及びデータ・インターフェースの好適な構成が更に、図５及び図６を参照して説明される。

ここで、図２及び図３を参照すると、２つのグラフ２００及び３００は、多数の高調波干渉波（ここでは、解析は３Ｇパートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）により制御されたリリース５周波数帯域に向けられている。）対データ・レート（図２においては２６から５００メガビット／秒（Ｍｂｐｓ／ｓｅｃ）であり、図３においては１８８から２１２メガビット／秒である。）を示す。

Ｙ軸２１０及び３１０は、Ｘ軸上に示されるように様々なクロック・レート２２０及び３２０を用いて前述の３ＧＰＰ Ｒｘ又はＴｘ帯域に落ちる多数の高調波干渉波を示す。とりわけ、図３においては、本発明の発明者は、選択されたクロック・レートの高調波が重要な２．ＸＧ及び３ＧＲｘ又はＴｘ帯域に落ちない、２００ＭＨｚに近い小さい周波数帯域を特定した。従って、用いるデータ・インターフェースに対してほぼ２００ＭＨｚのクロック・レートに設定することにより、３ＧＰＰ周波数の高調波干渉波が、クロック信号により発生しないことが有利である。

３Ｇ送受信器については、データ・インターフェースに採用されるクロック・レートは、ＷＢＣＤＭＡチップ・レートの倍数であることが重要である。ＷＢＣＤＭＡチップ・レートは、３．８４Ｍｃｓである。３．８４Ｍｃｓの倍数が、ＲＦサブシステムとＢＢサブシステムとの間の単一のデータ・シリアル・インターフェースに必要とされる。従って、本発明の発明者は、３Ｇチップ・レートの５２倍の倍数を選択した、即ち、１９９．６８ＭＨｚのクロック・レートが、ＲＦＩＣ−ＢＢＩＣデータ・インターフェースにより用いられる。従って、１９９．６８ＭＨｚのＲＦＩＣ−ＢＢＩＣクロック・レートの選択は、無線通信装置の正確なデータ転送及びデータ処理動作を促進する一方、３ＧＰＰリリース５周波数帯域内のクロック信号の高調波成分を効果的に排除する。

本発明の好適な実施形態をシリアル。データ・データ・インターフェースに関して説明したが、本発明概念が等しくパラレル・データ・インターフェースに適用されることが意図されている。

図４は、１９９．６８ＭＨｚクロック信号のＰＳＤ（単位ｄＢ）４１０対周波数４２０のグラフ４００を示す。１９９．６８ＭＨｚクロック信号の高調波４３０が２．ｘＧ及び３ＧにとってのＴｘ及びＲｘ帯域の外側４４０に落ち、それにより無線送受信器設計者が直面する最も困難な問題を改善する点で注目に値する。データ・インターフェースを介して送られる信号のランダム・データ・パターンが、ボー（シンボル／ビット・レート）に関してデータ・ストリームの高調波成分を拡散することが知られている。従って、当該ボーの高調波成分もまた、その結果として拡散される。

雑音が広い帯域幅（ＢＷ）にわたり拡散されることが望ましい。しかしながら、データを回復し、そしてデータを送信するため、クロック源は、インターフェースのそれぞれの側に要求され、（又はクロック信号がインターフェースを介して送られる）。クロック信号の高調波は、周波数領域におけるクロックの整数倍のところにそれらの電力が集中する、即ち拡散が無いため問題となる。従って、これは、無線サブシステムの設計者が解決することが必要である問題である。

図４に概略的に示されているＰＳＤグラフは、３Ｇ−２．ｘＧマルチモード無線通信装置に対して１９９．６８ＭＨｚのインターフェースを選択する理由及び高調波干渉最小化（効果的に排除）の利点を示す。

ここで図５を参照すると、１２４８ＭＨｚクロック源及び１９９．６８Ｍｂｐｓデータ・ストリームを動作させるＢＢＩＣ−ＲＦＩＣ及び関連のデータ・インターフェースの概略ブロック図が、本発明の第１の実施形態に従って示されている。とりわけ、その構成は、より高い周波数クロック源がインターフェースを介して送られ、そこにおいてインターフェースを介して転送されたデータに関するクロック周波数がこのより高いクロック源から導出される機構を示す。更に、クロックをそのデータ・レートで発生する必要性は、データ・インターフェース上のデータ転送に対する要件である。

好適な形態は、データ・インターフェースの両側にクロック発生回路を組み込む必要性を回避するハードウエア設計を採用し、それによりクロック信号がまた、データ・インターフェースを介して転送される。このようにして、クロック又はクロック高調波は、当該クロックが比較的均一な信号でなければならないので、高調波電力を特定の周波数に集中させる。しかしながら、一部のデータ・インターフェース・アーキテクチャを用いて、クロック源をデータ・インターフェースのそれぞれの側内に用いることが有利であることが実証されることが想定される。

図５は、データ・インターフェースを介してＢＢＩＣ５５０に動作可能に結合されたＲＦＩＣ５１０を示す。ＲＦＩＣ５１０は、第１の差動ライン・ドライバ５２０に動作可能に結合された１２４８ＭＨｚクロック源５１５を備える。１２４８ＭＨｚクロック源５１５は、クロック・レートを所望の１９９．６８ＭＨｚレートまで低減するためクロック分周器５２５に動作可能に結合される。次いで、このクロック・レートは、データをデータ・インターフェースを介して転送するＩ−Ｑベースバンド・データ発生部のために用いられる。所望の１９９．６８ＭＨｚレートはまた、データ回復機能部５４５に入力され、当該データ回復機能部５４５は、制御及び送信サブシステム（図示せず）に動作可能に結合されることが好ましい。

ＲＦＩＣ５１０のＩ−Ｑベースバンド・データ発生機能部５３５は、第２の差動ライン・ドライバ５３０に動作可能に結合されて、Ｉ−Ｑデータを１９９．６８Ｍｂｐｓでデータ・インターフェースを介して送信する。差動バッファ５４０は、送信情報をＢＢＩＣ５５０から受信し、その送信情報は、ＲＦＩＣ５１０のデータ回復機能部５４５に通される。

ＢＢＩＣ５５０はまた、生の１２４８ＭＨｚクロック信号を受け取る第１の差動バッファ５５５を備える。再び、ＢＢＩＣ５５０において、１２４８ＭＨｚクロック信号は、クロック分周器５６０に入力されて、そのクロック・レートを、機能部５７０の中のＩ−Ｑベースバンド・データ回復部のため用いられる所望の１９９．６８ＭＨｚレートまで低減される。Ｉ−Ｑベースバンド・データ回復機能部５７０が、このクロック・レートを用いて、データ・インターフェースを介して受け取られ且つＢＢＩＣの第２の差動バッファ５６５によりバッファリングされたデータを回復する。データ回復機能部５７０は、このデータを出力し、当該データは、Ｒｘ処理フィードバック制御機能部／サブシステム（図示せず）に再同期化され、そしてそれに出力されることができる。

ＢＢＩＣ５５０のＩ−Ｑベースバンド・データ発生機能部５７５は、ＢＢＩＣ差動ライン・ドライバ５８０に動作可能に結合されて、Ｉ−Ｑデータを１９９．６８Ｍｂｐｓでデータ・インターフェースを介して送信する。ＲＦＩＣ５１０の差動ライン・バッファ５４０は、Ｉ−Ｑデータを１９９．６８メガビット／秒（Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃ）でＢＢＩＣ５５０のＩ−Ｑベースバンド・データ発生機能部５７５から受け取る。

このようにして、１２４８ＭＨｚの特定のクロック・レートで動作するよう選択された単一のクロック源５１５を用いて、Ｉ−Ｑデータ・ストリームをＢＢＩＣ５５０及びＲＦＩＣ５１０の両方において発生する。更に、単一のクロック源５１５を用いて、データ・インターフェースを介して１９９．６８Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃのＩ−Ｑデータ・レートで送信されたデータからデータ回復をＲＦＩＣ５１０及びＢＢＩＣ５５０の両方において実行する。１９９．６８Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃのＩ−Ｑデータ・レートの使用は、データ・インターフェースを介して通されたクロック信号が無線通信装置へ送信し又はそれから受信された３ＧＰＰ周波数のいずれかにおいていずれかの高調波を発生する。当業者は、直交（Ｃａｒｔｅｃｉａｎ）Ｉ−Ｑデータ・フォーマットが幾つかの他のデータ・フォーマット、例えば、極大きさ及び位相フォーマット（ｐｏｌａｒ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ａｎｄ ｐｈａｓｅ ｆｏｒｍａｔ）に変更されることができるであろうことを認めるであろう。

１２４８ＭＨｚクロック源５１５に結合された更なる分周器機能部を組み込むことにより、ＢＢＩＣ５５０及びＲＦＩＣ５１０は、他のクロック信号を発生することができることが有利である。例えば、１２４８ＭＨｚクロック源５１５に結合された「４８分周（４８で除算）」クロック分周器は、２６ＭＨｚのクロック信号を与え、その２６ＭＨｚのクロック信号は、２．ｘＧのシンボル・レートの「９６」倍であり、そして１２４８ＭＨｚクロック源５１５に結合された「３２５分周（３２５で除算）」クロック分周器は、クロック信号を３．８４ＭＨｚの３Ｇチップ・レートで与えるであろう。

ここで図６を参照すると、本発明の第２の実施形態が示され、それによると、ＲＦＩＣ６１０が、データ・インターフェースを介してＢＢＩＣ６５０に動作可能に結合される。図６の構成は、３Ｇ無線通信装置を収容するため理想的に適合されており、当該３Ｇ無線通信装置は、２．ｘＧ又は３Ｇ周波数におけるクロック信号の高調波成分を生成しないであろう。ＲＦＩＣ６１０は、Ｎ×１９９．６８ＭＨｚクロック源６１５を備え、当該Ｎ×１９９．６８ＭＨｚクロック源６１５は、１９９．６８Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃのデータ・ストリームを発生するデータ・ストリーム発生機能部６２０に動作可能に結合される。「Ｎ」は、好適には、しかし必ずしもそうではないが、クロック信号の整数倍を与えるため整数として定義される。

Ｎ×１９９．６８ＭＨｚクロック・レートはまた、データ回復機能部６３５に入力され、そのデータ回復機能部６３５は、制御及び送信サブシステム（図示せず）に動作可能に結合されることが好ましい。

ＲＦＩＣ６１０のＲｘ Ｉ−Ｑベースバンド・データ発生機能部６２５は、第２の差動ライン・ドライバ６３０に結合されて、Ｉ−Ｑデータを１９９．６８Ｍｂｐｓでデータ・インターフェースを介して送信する。差動バッファ６４０が、送信情報をＢＢＩＣ６５０から受け取り、その送信情報は、ＲＦＩＣ６１０のデータ回復機能部６３５に通される。

ＢＢＩＣ６５０はまた、Ｎ×１９９．６８ＭＨｚクロック信号をＮ×１９９．６８ＭＨｚクロック源６１５から受け取る第１の差動バッファ６５５を備える。再び、ＢＢＩＣ６５０において、Ｎ×１９９．６８ＭＨｚクロック信号が、Ｉ−Ｑベースバンド・データ回復機能部６６０のため用いられる。クロック・レートが、Ｉ−Ｑベースバンド・データ回復機能部６６０により用いられて、データ・インターフェースを介して受け取られ且つＢＢＩＣ差動バッファ６６５によりバッファリングされたデータを回復する。Ｉ−Ｑベースバンド・データ回復機能部６６０は、データを出力し、当該データは、Ｒｘ処理フィードバック制御機能部／サブシステム（図示せず）に再同期化され、そしてそれに出力されることができる。

ＢＢＩＣ６５０のＩ−Ｑベースバンド・データ発生機能部６７０は、ＢＢＩＣ差動ライン・ドライバ６７５に動作可能に結合されて、Ｉ−Ｑデータを１９９．６８Ｍｂｐｓでデータ・インターフェースを介して送信する。ＲＦＩＣ６１０の差動バッファ６４０は、Ｉ−Ｑデータを１９９．６８Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃでＢＢＩＣ６５０のＩ−Ｑベースバンド・データ発生機能部６７０から受け取る。

このようにして、Ｎ×１９９．６８ＭＨｚの特定のクロック・レートで動作するよう選択された単一のクロック源６１５を用いて、Ｉ−Ｑデータ・ストリームをＢＢＩＣ６５０及びＲＦＩＣ６１０の両方において発生する。更に、単一のクロック源６１５を用いて、ＲＦＩＣ６１０及びＢＢＩＣ６５０の両方において、１９９．６８Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃのＩ−Ｑデータ・レートでデータ・インターフェースを介して転送されたデータからデータ回復を実行する。１９９．６８Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃのこのＩ−Ｑデータ・レートの使用は、データ・インターフェースを介して通されたクロック信号が無線通信装置から送信され又はそれに受信された３Ｇ周波数のいずれの周波数でのいずれの高調波も発生しないことを保証する。

上記の２つの実施形態は、本明細書で説明される発明概念を利用することができる唯一の構成とはみなされない。それは、高調波干渉を最小にするためのデータ・レートの選択から利益を得ることができるであろう他のアーキテクチャも実行され得るからである。そのようなアーキテクチャの例は、データを（送信側で）１９９．６８Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃのデータ・レートで符号化するエンコーダと、同様に受信したデータを１９９．６８Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃで復号する対応のデコーダ（受信側で）とに基づくものであろう。いずれの数の異なるエンコーダ／デコーダ技術が、Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒエンコーダ／デコーダのような当該技術で知られているアーキテクチャで用いられることができるであろう。

上記で説明した発明概念は、１９９．６８Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃのクロック・レートの動作に関連する。しかしながら、１又はそれより多くのそれぞれの通信モードに関して要求されたデータ・レートの許容範囲内に落ちるこの周波数（又はその倍数）の変形を相変わらず用いることにより、高調波が、実質的に１又はそれより多いそれぞれの通信モード周波数帯域の外側に落ちることが本発明の意図内である。更に、１９９．６８Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃのクロック・レートの倍数を用い、そこにおいて、そのような構成が相変わらず上記で説明した発明概念から利益を得るであろうことが想定される。

本発明概念がデータ・インターフェース上の低い電圧差動信号（ＬＶＤＳ）タイプを参照して説明されているが、当業者は、他の信号タイプ及びデータ・インターフェースがシングルエンデッド・データ・インターフェースのような本明細書で採用されている発明概念を利用することができることを認めるであろう。当業者はまた、上記の実施形態のクロック源がまた示されたＲＦＩＣとは対照的にＢＢＩＣ（又は別のサブシステム）から調達され得ることを認めるであろう。

更に、本発明概念がＩ−Ｑデータの発生に関して上記で説明されたが、当業者は、本発明概念が極座標データ、復調されたデータ、生のデータ等のようないずれのデータ・タイプにも等しく適用可能であることを認めるであろう。

また、上記の概念がＢＢＩＣ−ＲＦＩＣインターフェースを参照して説明されたが、本発明概念がいずれのデータ・インターフェースに等しく適用可能であることが当業者により認められるであろう。更に、本発明概念がデュアル３Ｇ−２．ｘＧ無線通信装置に限定されるわけではなく、いずれのマルチモード無線通信装置、例えば、ブルートゥース（登録商標）又は超広帯域直交周波数分割多重（ＵＭＢＯＦＤＭ）技術をサポートする無線通信装置に適用可能であることが想定される。

前述の発明概念が大部分の送受信器アーキテクチャ及びプラットフォーム・ソリューションに適用されることができ、即ち、半導体製造業者が本発明概念をスタンドアローンのＲＦＩＣ及び／又はＢＢＩＣ、及び／又はいずれの他のサブシステム構成要素の設計に採用し得ることが想定される。

上記で説明したデータ・インターフェース及びその動作は、以下の利点のうちの１つ又はそれより多くの利点を与えることを目指していることが理解さるであろう。その以下の利点とは、
（ｉ）適切なデータ・レートが、データ・インターフェースにより結合される機能的構成要素の所望の帯域幅、クロック・レート及び／又はチップ・レートに適応するデータ・インターフェースによりサポートされるよう選択されることができること、
（ｉｉ）データ・レートが、データ・インターフェースを介して結合されたいずれの機能的構成要素により発生されたいずれの高調波干渉を回避するよう選択されることができること、
（ｉｉｉ）３Ｇ−２．ｘＧマルチモード・ハンドセットの文脈において、本明細書で提案されたデータ・インターフェースが、３Ｇ技術を、例えば、ＤｉｇＲＦ標準内でサポートすることを可能にすること、
（ｉｖ）１２４８ＭＨｚの使用が、２Ｇ／３Ｇの特定のクロックを高調波干渉無しに発生することを可能にすること、
（ｖ）１９９．６８Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃのクロック・レートが、３Ｇの実行においてＢＢＩＣとＲＦＩＣとの間の通信の要求された帯域幅をサポートすること、及び
（ｖｉ）本発明概念が、単一のクロック源をＲＦＩＣ及びＢＢＩＣ及び／又はいずれの他のサブシステムのため用いることを可能にすることである。

従って、本発明は、データ・インターフェースを組み込む現在の無線通信装置を超えた多数の利点を与える。移動電話器の文脈において、例えば、ＲＦＩＣとＢＢＩＣとの間で３ＧＷＢＣＤＭＡチップ・レートの整数倍でのデータ転送レートで上記の要領のように動作するデータ・インターフェースを設けることは、高調波問題を効果的に取り除き（又は少なくとも最小化する）。特に、２．ｘＧ−３Ｇシナリオにおいて、提案された解法は、３Ｇ及び２．ｘＧスペクトル占有帯域の外側に落ちる高調波を与える。

更に、提案されたデータ・インターフェースは、現在の解法と比較したとき、無線装置の体積、コスト及び電力消費の低減を可能にし、従って、ＩＣ及び無線通信装置の製造業者に著しい利点を与える。その上、提案されたデータ・インターフェースはまた、インターフェース上のピン数を最小にする問題を解決する。それは、Ｔｘ及びＲｘ動作に対して別々に送られることができる「Ｉ」及び「Ｑ」の両方のデータがここでは同じデータ・ストリーム上へ多重化されることができるからである。

本発明の実施形態の特定の好適な実施形態が上記で説明されたが、当業者は、そのような発明概念の変形及び変更を容易に適用することができるであろうことが明らかである。

従って、データ・インターフェースを無線通信装置の集積回路（又はサブシステム）間に組み込む手段が、説明され、そこにおいては、クロック高調波に起因した干渉に適応することが必要である前述の欠点が、実質的に軽減された。

図１は、本発明の好適な実施形態に従って適応された無線通信装置の単純化したブロック図であり、ＤｉｇＲＦ ２．ｘＧ標準により定義されたようなＢＢＩＣ−ＲＦＩＣインターフェースを示す。 図２は、多数の高調波干渉波（ｈａｒｍｏｎｉｃ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｒｓ）（３Ｇパートナーシップ・プロジェクトにより設定されたリリース５（２．ｘＧ及び３Ｇ）周波数帯域で測定された）対データ・レート（２６から５０メガビット／秒（Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃ））を表すグラフを示す。 図３は、多数の高調波干渉波（３Ｇパートナーシップ・プロジェクトにより設定されたリリース５（２．ｘＧ及び３Ｇ）周波数帯域で測定された）対データ・レート（１８８から２１２メガビット／秒）を表すグラフを示す。 図４は、本発明の好適な実施形態で用いられた１９９．６８ＭＨｚクロック・レートのクロック・シーケンス電力スペクトル密度（ＰＳＤ）グラフを示す。 図５は、本発明の第１の実施形態に従って１２４８ＭＨｚクロック及び１９９．６８Ｍｂｐｓデータ・ストリームで動作するＢＢＩＣ−ＲＦＩＣ及び関連のデータ・インターフェースの概略ブロック図を示す。 図６は、本発明の第２の実施形態に従って１９９．６８ＭＨｚクロック又は１９９．６８Ｍｂｐｓクロックの倍数及び１９９．６８Ｍｂｐｓデータ・ストリームで動作するＢＢＩＣ−ＲＦＩＣ及び関連のデータ・インターフェースの概略ブロック図を示す。

Claims (15)

1. 或る数のサブシステム（１１０，１２０）と、前記サブシステム（１１０，１２０）に動作可能に結合されて、データを当該サブシステム（１１０，１２０）間でルーティングするデータ・インターフェース（１０５）とを備える無線通信装置（１００）であって、前記データ・インターフェース（１０５）を介して用いられるべきデータ転送速度で実質的にクロック信号を発生するクロック発生機能部（６１５）を更に備える無線通信装置（１００）において、
   前記クロック発生機能部（６１５）が、前記データ・インターフェース（１０５）を介して転送するためのデータを発生するベースバンド・データ発生に用いられるべき実質的に１９９．６８ＭＨｚにクロック・レートを分周するクロック分周器機能部（５２５）に動作可能に結合されることにより前記無線通信装置（１００）の複数の動作周波数において前記クロック信号の高調波含有量を最小にするレートでクロック信号を発生するクロック源（５１５）を備えることを特徴とする無線通信装置（１００）。
2. 前記或る数のサブシステムが、無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）（１２０）及び／又はベースバンド集積回路（ＢＢＩＣ）（１１０）を備えることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置（１００）。
3. ベースバンド・データ発生機能部（５３５）が、前記クロック発生機能部（６１５）に動作可能に結合されて、前記データ・インターフェース（１０５）を介して実質的に前記クロック信号レートで転送するためのデータを発生することを特徴とする請求項１又は２記載の無線通信装置（１００）。
4. 前記クロック発生機能部（６１５）が、前記データ・インターフェース（１０５）に動作可能に結合される１又はそれより多いサブシステムに配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の無線通信装置（１００）。
5. より高いクロック源レートがまた、前記データ・インターフェース（１０５）を介して送られることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の無線通信装置（１００）。
6. 前記クロック源が、ほぼ１２８４ＭＨｚクロックを発生することを特徴とする請求項５記載の無線通信装置（１００）。
7. 前記クロック源及び／又は低減されたクロック・レートが、実質的に、１２４８ＭＨｚクロック又は１９９．６８ＭＨｚデータ・レートの倍数であることを特徴とする請求項６記載の無線通信装置（１００）。
8. 前記ベースバンド・データ発生機能部（５３５）及び前記クロック発生機能部（６１５）が、１又はそれより多い差動ライン・ドライバ（５３０）及び／又は１又はそれより多い差動バッファ（５４０）に動作可能に結合されて、データ転送を差動ライン・データ・インターフェース（１０５）を介して支援することを特徴とする請求項３から７のいずれか一項に記載の無線通信装置（１００）。
9. 前記無線通信装置（１００）が、マルチモード無線通信装置（１００）であり、
   前記クロック信号が、複数の動作モードにおいて動作周波数で前記クロック信号の高調波含有量を最小にするレートで発生される
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の無線通信装置（１００）。
10. 前記のマルチモードの動作が、第３世代の移動通信、及び第２世代の移動通信の１又はそれより多い変形体を備えることを特徴とする請求項９記載の無線通信装置（１００）。
11. ベースバンド・データ発生機能部（５３５）と、前記ベースバンド・データ発生機能部（５３５）に動作可能に結合されたクロック発生機能部（６１５）と、データ・インターフェース（１０５）に動作可能に結合され、無線通信装置（１００）内の前記ベースバンド・データ発生機能部（５３５）により発生されたデータをルーティングする複数のポートとを備える前記無線通信装置（１００）に使用の集積回路（１１０，１２０）であって、
    前記クロック発生機能部（６１５）が、前記データ・インターフェース（１０５）を介して転送するためのベースバンド・データ発生に用いられるべき実質的に１９９．６８ＭＨｚにクロック・レートを分周するクロック分周器機能部（５２５）に動作可能に結合されることにより前記無線通信装置（１００）の複数の動作周波数において前記クロック信号の高調波含有量を最小にするレートでクロック信号を発生するクロック源（５１５）を備えることを特徴とする集積回路（１１０，１２０）。
12. 前記集積回路（１１０，１２０）が、無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）（１２０）又はベースバンド集積回路（ＢＢＩＣ）（１１０）であることを特徴とする請求項１１記載の集積回路（１１０，１２０）。
13. より高いクロック源レートがまた、前記データ・インターフェース（１０５）を介して送られることを特徴とする請求項１１又は１２記載の集積回路（１１０，１２０）。
14. 前記クロック源が、ほぼ１２４８ＭＨｚクロックを発生することを特徴とする集積回路（１１０，１２０）。
15. 前記クロック源及び／又は低減されたクロック・レートが、実質的に、１２４８ＭＨｚクロック又は１９９．６８ＭＨｚデータ・レートの倍数であることを特徴とする請求項１４記載の集積回路（１１０，１２０）。

Images