JP2009519643A - ミキサ回路および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は一般に通信受信器に関し、特に通信受信器に用いるミキサ回路に関する。
一実施形態において、受信回路は、低ノイズ増幅回路、直交ミキサ回路、および低ノイズ増幅回路の出力信号を直交ミキサ回路の直交入力端に結合するための整合容量結合回路を備えた容量結合回路を含んでいる。低ノイズ増幅回路は、単一または平衡出力信号を与える単一端増幅器を含んでいてよい。いずれの場合も、容量結合回路は、低ノイズ増幅回路の出力信号をミキサ入力端に結合する1個以上の結合コンデンサを提供する。平衡低ノイズ増幅出力構成の場合、容量結合は分割された結合路を含んでいて各経路が整合結合コンデンサを有する。
図1に、携帯無線電話機その他の無線通信機器で用いられる無線通信受信器を部分的に示す。受信回路10は、低ノイズ増幅回路12、ミキサ回路14、および結合回路16を含んでおり、ここでは容量結合回路として実装されている。図1は更に、低ノイズ増幅回路12の出力信号を受信されたRF周波数信号から中間周波数(IF)信号に下方変換すべく、ミキサ回路14に局所発振器(LO)信号を与える局所発振回路18を示す。中間周波数信号はフィルタ回路20−1、20−2を介してフィルタリングすることができる。図ではこれらのフィルタ回路を、図示するミキサ回路14の直交(IおよびQ)構成に対応するフィルタリング済みIFIおよびIFQ信号を出力するものとして示しているが、ミキサ回路14は直交構成に限定されず、またIF変換にも限定されない。
倍低下させる。ここで、Cは静電容量であり、ωは低ノイズ増幅回路12が与えるRF出力信号の目的周波数を表わす。
ここで、AはLO矩形波の振幅、TはLO波形周期、t0はLO波形のデューティサイクル、nは調和次数である。n=1の場合、式(2)から、従来より用いられている2相50%デューティサイクルのLO波形に対してF1=A・2/πが得られる。逆に、図5、6の4相ミキサ実施形態において用いられている25%デューティサイクルLO波形に対して式(2)からF1=A・√2/πが得られる。
Claims (28)
- 低ノイズ増幅回路と、
直交ミキサ回路と、
前記低ノイズ増幅回路の出力信号を前記直交ミキサ回路の直交入力端に結合するための整合容量結合回路を備えた容量結合回路と、
を含んでいる受信回路。 - 前記低ノイズ増幅回路は、単一出力信号を与える単一端低ノイズ増幅回路を含んでいて、前記容量結合回路は、前記単一端出力信号を前記直交ミキサ回路の直交入力端に分割する、請求項1に記載の受信回路。
- 前記整合結合回路の各々が、前記受信回路の相互コンダクタンス感度に応じて寸法設定された結合コンデンサを含んでいる、請求項1に記載の受信回路。
- 前記整合結合回路の各々における前記結合コンデンサの寸法がωC>gmとなるように決定されていて、ここでωは目的周波数、Cは前記結合コンデンサの静電容量値、およびgmは前記直交ミキサ回路の相互コンダクタンス値である、請求項3に記載の受信回路。
- 前記低ノイズ増幅回路は、平衡出力端を含んでいて、前記容量結合回路は、前記低ノイズ増幅回路からの平衡出力信号を前記直交ミキサ回路の直交入力端に容量結合する、請求項1に記載の受信回路。
- 前記容量結合回路は、前記平衡出力信号を前記直交ミキサ回路の前記直交入力端に容量結合するための整合結合コンデンサを含んでいる、請求項5に記載の受信回路。
- 前記直交ミキサ回路は、二重平衡直交ミキサ回路を含んでいて、前記低ノイズ増幅回路は、前記直交ミキサ回路の第1および第2の平衡直交入力端へ各々第1および第2の出力信号を与える平衡出力端を含んでいる、請求項1に記載の受信回路。
- 前記直交ミキサ回路は、前記第1および第2の平衡直交入力端の各々について容量結合回路を含んでいて、各々の容量結合回路が整合結合コンデンサを含んでいる、請求項7に記載の受信回路。
- 前記第1および第2の平衡直交入力端の各々が単一端終端回路を含んでいる、請求項8に記載の受信回路。
- 請求項1に記載の受信回路を含んでいる無線通信装置。
- 低ノイズ増幅回路と、
4相ミキサ回路と、
前記低ノイズ増幅回路の出力信号を前記4相ミキサ回路のミキサ入力端に結合する容量結合回路と、
を含んでいる受信回路。 - 前記低ノイズ増幅回路は、単一出力信号を与える単一端低ノイズ増幅回路を含んでいて、前記容量結合回路は、前記単一出力信号を前記4相ミキサ回路の単一端ミキサ入力端に結合する、請求項11に記載の受信回路。
- 前記容量結合回路が、前記4相ミキサ回路の相互コンダクタンス感度に応じて寸法設定された結合コンデンサを含んでいる、請求項11に記載の受信回路。
- 前記結合コンデンサの寸法がωC>gmとなるように決定されていて、ここでωは目的周波数、Cは前記結合コンデンサの静電容量値、およびgmは前記4相ミキサ回路の相互コンダクタンス値である、請求項13に記載の受信回路。
- 前記4相ミキサ回路は、二重平衡4相ミキサ回路を含んでおり、前記低ノイズ増幅回路は、平衡出力端を含んでおり、前記容量結合回路は、前記低ノイズ増幅回路からの平衡出力信号を前記二重平衡4相ミキサ回路の各々の平衡ミキサ入力端に容量結合する整合結合コンデンサを含んでいる、請求項11に記載の受信回路。
- 前記二重平衡4相ミキサ回路の前記平衡ミキサ入力端が単一端終端回路を含んでいる、請求項15に記載の受信回路。
- 請求項11に記載の受信回路を含んでいる無線通信装置。
- ミキサ回路へ入力信号を与える方法であって、
低ノイズ増幅回路からの出力信号を、結合コンデンサを介して前記ミキサ回路のミキサ入力端に結合するステップと、
前記ミキサ回路の相互コンダクタンス感度に応じて決定される静電容量値を有するように前記結合コンデンサを構成するステップと、
を含んでいる方法。 - 前記低ノイズ増幅回路が平衡出力信号を与え、結合コンデンサを介して低ノイズ増幅回路からの出力信号を前記ミキサ回路のミキサ入力端に結合するステップが、整合結合コンデンサを介して前記平衡出力信号を各ミキサ入力端に結合するステップを含んでいる、請求項18に記載の方法。
- 低ノイズ増幅回路と、
直交ミキサ回路と、
前記低ノイズ増幅回路の出力信号を前記直交ミキサ回路の直交入力端に結合するために構成された1個以上のトランス結合インダクタを含む誘導結合回路と、
を含んでいる受信回路。 - 前記低ノイズ増幅回路は、単一出力信号を与える単一端低ノイズ増幅回路を含んでおり、前記誘導結合回路の前記1個以上のトランス結合インダクタは、平衡RF入力信号を前記直交ミキサ回路に与えるトランス結合インダクタを含んでいる、請求項20に記載の受信回路。
- 前記直交ミキサ回路は、4相局所発振器駆動信号用に構成された直交ミキサ回路を含んでいる、請求項21に記載の受信回路。
- 前記低ノイズ増幅回路は、単一出力信号を与える単一端低ノイズ増幅回路を含んでおり、前記誘導結合回路の前記1個以上のトランス結合インダクタは、前記単一出力信号を一対の平衡RF入力信号に分割すると共に、一対の整合トランス結合インダクタを含んでいる、請求項20に記載の受信回路。
- 請求項20に記載の受信回路を含んでいる無線通信装置。
- ミキサ回路にミキサ入力信号を与える方法であって、
対応する増幅器入力信号を受信するように構成された低ノイズ増幅回路から増幅出力信号を取得するステップと、
前記低ノイズ増幅回路からの前記増幅出力信号を、1個以上のトランス結合インダクタを介して直交ミキサ回路の直交入力端に誘導結合するステップと、
を含む方法。 - 前記低ノイズ増幅回路は、前記増幅出力信号を単一端増幅出力信号として出力するように構成されており、前記低ノイズ増幅回路からの前記増幅出力信号を、1個以上のトランス結合インダクタを介して直交ミキサ回路の直交入力端に誘導結合するステップは、前記単一端増幅出力信号を前記ミキサ回路の直交入力端に印加するための平衡ミキサ入力信号に変換するように前記1個以上のトランス結合インダクタを構成するステップを含んでいる、請求項25に記載の方法。
- 前記直交ミキサ回路を4相局所発振器駆動信号で動作するように構成するステップを更に含んでいる、請求項26に記載の方法。
- 前記低ノイズ増幅回路は、単一の増幅出力信号を与える単一端低ノイズ増幅回路を含んでおり、前記低ノイズ増幅回路からの前記増幅出力信号を、1個以上のトランス結合インダクタを介して直交ミキサ回路の直交入力端に誘導結合するステップは、前記1個以上のトランス結合インダクタを、前記単一の増幅出力信号を一対の平衡直交ミキサ入力信号に分割する一対の整合トランス結合インダクタとして構成するステップを含んでいる、請求項25に記載の方法。
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