JP2013138424A - 高い二次および三次インターセプトポイントを有するミキサ - Google Patents

高い二次および三次インターセプトポイントを有するミキサ Download PDF

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Abstract

【課題】高い二次インターセプトポイントおよび三次インターセプトポイントを有するミキサに関する装置、システムおよび方法を提供する。
【解決手段】ミキサ100は、そのゲートにLO駆動信号を提供された電界効果トランジスタ112および116と、一次巻き線124と二次巻き線128とを備える無線周波数バラン120を含み、無線周波数バラン120とキャパシタ144および148が連携して構成するダイプレクサは、ノード132におけるシングルエンドRF信号と、ノード136および140またはノード152および156における差動IF信号とを分離する。
【選択図】図1

Description

本発明の実施の形態は無線周波数通信デバイスの分野に関し、特に高い二次および三次インターセプトポイントを有するミキサに関する。
電界効果トランジスタ(FET)ミキサは無線周波数(RF)通信デバイスに使用されており、局部発振器(LO)信号に基づいて、ある周波数範囲の信号を別の周波数範囲の信号に変換する。例えば、受信チェーンにおけるFETミキサは、受信されたRF信号を中間周波数(IF)信号にシフトさせてもよく、その中間周波数信号はレシーバ回路によってさらに処理される。伝送チェーンにおけるFETミキサは、無線伝送のために、IF信号をRF信号に変換してもよい。FETミキサの性能は様々なファクタによって判断されてもよい。そのようなファクタは、分離、集積容易性、消費電力、歪み、変換効率、二次インターセプトポイントや三次インターセプトポイントを含む。
実施の形態は、添付の図面の図において、本願発明を限定するためではなく、一例として説明される。添付の図面の図において、同様の構成要素には同様の参照番号を付す。
ある実施の形態に係るミキサを示す図である。
ある実施の形態に係る無線周波数バランを示す図である。
ある実施の形態に係るレシーバを示す図である。
: ある実施の形態に係るトランスミッタを示す図である。
ある実施の形態に係る周波数変換動作を示すフローチャートである。
ある実施の形態に係る無線通信デバイスを示す図である。
例示的な実施の形態の種々の態様が当業者が他の当業者に対して仕事の内容を伝えるために共通に使用する用語を用いて説明される。しかし、代替となる実施の形態が説明された態様のいくつかのみで実施されうることが当業者にとって明らかである。説明の目的のため、特定の装置および構成が例示的な実施の形態を十分に理解するために説明される。しかし、代替の実施の形態が特定の細部なしで実施されうることが当業者に理解される。他の例では、例示的な実施の形態を不明瞭にしないために、周知の特徴が省略または簡略化される。
さらに、本発明の理解に最も役立つように、種々の実施例が複数の個別の実施例として順に説明される。しかし、説明の順番は、これらの実施例が必ずしも順序に依存しないことを意図していると解されるべきである。特に、これらの実施例は、説明の順番にしたがって実施される必要はない。
「ある実施の形態」という用語は、繰り返し用いられる。この用語は、一般に、同じ実施の形態を意味しないが、同じ実施の形態を意味しうる。「含む」、「持つ」、「有する」という用語は、文脈が特に指示しない限り、同義である。
種々の実施の形態に関連して用いられる用語の趣旨を明確にするため、「A/B」および「Aおよび/またはB」という用語は「A」、「B」または「AおよびB」を意味し、「A、Bおよび/またはC」という用語は、「A」、「B」、「C」、「AおよびB」、「AおよびC」、「BおよびC」、または「A、BおよびC」を意味する。
「と接続した(coupled with)」という用語および派生する用語が使用される。「接続した(coupled)」は、以下の1以上を意味する。「接続した(coupled)」は、2以上の要素が直接的に物理的または電気的に接触していることを意味する。しかし、「接続した(coupled)」は、互いに協力または相互作用した状態で、2以上の要素が互いに間接的に接触すること、ならびに、互いに接続したというべき要素の間で1以上の他の要素が接続または接触していることをも意味する。
図1は、ある実施の形態に係るミキサ100を示す図である。ミキサは、局部発振器(LO)信号を受けるべきノード104を含んでもよい。ノード104は、LO信号を増幅するために増幅器108と結合されてもよい。増幅器108は電圧サプライ110およびグランドと結合されてもよい。増幅器108の出力は、増幅されたLO信号を提供するために、キャパシタ118と結合されてもよい。キャパシタ118はトランジスタ112および116のゲートと結合され、そのゲートに、増幅されたLO信号に基づくLO駆動信号を提供してもよい。トランジスタ112および116は、以下を含むがそれらに限定されない電界効果トランジスタ(FETs)であってもよい。金属半導体FETs(MESFETs)、高電子移動度トランジスタ(PHEMTs)、金属酸化膜半導体FETs(MOSFETs)。ガリウムヒ素(GaAs)技術を使用する実施の形態では、キャパシタ118は、LO駆動信号がトランジスタ112および116のFETピンチオフ電圧付近にセンタリングされるような態様で増幅LO信号をレベルシフトするよう作用してもよい。その結果、周波数変換効率を高めることができる。シリコン技術を使用する実施の形態では、キャパシタ118は、アクティブバイアス回路と組み合わせて使用されるDCブロックキャパシタであってもよい。アクティブバイアス回路は、トランジスタ112および116のゲートを所望の通りにバイアスするために使用されうる。
ミキサ100はさらに無線周波数(RF)バラン120を含んでもよい。RFバラン120は一次巻き線124と二次巻き線128とを含んでもよい。一次巻き線124は、第1一次巻き線部分124_1と第2一次巻き線部分124_2とを含む。二次巻き線128は、第1二次巻き線部分128_1と第2二次巻き線部分128_2とを含む。第1一次巻き線部分124_1は第1二次巻き線部分128_1と電磁気的に結合されてもよい。一方、第2一次巻き線部分124_2は第2二次巻き線部分128_2と電磁気的に結合されてもよい。一次巻き線124および二次巻き線128は、具体的に想定されている設計周波数のRF信号および中間周波数(IF)信号に適するよう設計されてもよい。本明細書で使用される場合、設計周波数は、特定の信号に対するミキサ100の設計上の制約を満たす周波数であってもよい。
RFバラン120は、ノード132におけるシングルエンドRF信号とトランジスタ112および116のドレインとを差動的に結合させるよう動作してもよい。RFバラン120は、正確な振幅および位相バランスを有するコンパクトなバランとして構成されてもよい。後述のように、RFバラン120はさらに、キャパシタ144および148と連携することにより、ダイプレクサとして動作してもよい。このダイプレクサは、ノード132におけるシングルエンドRF信号と、ノード136および140またはノード152および156における差動IF信号と、を分離する。ノード136および140またはノード152および156は、差動IF信号インタフェースと称されてもよい。
IF信号の設計周波数において、二次巻き線128は短絡回路として動作してもよい。キャパシタ144および148はRF信号の設計周波数において大地帰路を提供する一方、IF信号の設計周波数では高インピーダンスを維持してもよい。これにより、ノード152および156においてIF信号とRF信号とを分離することが可能となる。ノード152および156はRF接地ポート152および156と称されてもよい。ノード152および156においてIF信号とRF信号とを分離するこの方法に少なくとも部分的に起因して、ノード152および156におけるインピーダンスはミキサ100のバランスに影響を与えないであろう。
ある実施の形態では、LCセグメント160およびLCセグメント172を追加することによって、ノード152および156における追加的なRF接地を提供することができる。LCセグメント160はキャパシタ164とインダクタ168とを含み、LCセグメント172はキャパシタ176とインダクタ180とを含む。これらのLCセグメントはそれぞれ、ノード152および156における追加的なRF接地を提供するために、RF信号の設計周波数で共振するよう設計されてもよい。
種々の実施の形態において、キャパシタ184、188および192はそれぞれ、第1二次巻き線部分128_1、第2二次巻き線部分128_2および一次巻き線124と並列に結合されてもよい。キャパシタ184、188および192は、RFバラン120を所望のRF周波数範囲に調整するのを容易にしてもよい。さらに、ある実施の形態では、インダクタ194および196を提供することで、RF対IF信号分離およびLO対IF信号分離を高めてもよい。
ミキサ100は、全ての素子が単一の集積回路に集積されているモノリシックミキサであってもよい。集積回路は以下を含むがそれらに限定されない半導体材料からなる基板を有してもよい。ガリウムヒ素(GaAs)、シリコン、アルミニウムガリウムヒ素(AlGaAs)、窒化ガリウム(GaN)、アルミニウム窒化ガリウム(AlGaN)、リン化インジウム(InP)、シリコンカーバイド(SiC)等。
説明されるように、ミキサ100は数多くの高性能特性を有しうる。例えば、ミキサ100は望ましい線形性を有しうる。例えば、約60dBmよりも高いIIP2および約30dBmよりも高いIIP3および低い変換損失を有しうる。さらに、比較的低いLO駆動レベルを使用することで、増幅器108をミキサ100の残りの部材と一緒に同じ集積回路に集積することが可能となる。このように比較的低いLO駆動レベルを使用しつつ、上記の性能特性を得ることができる。また、同等な線形性を有する典型的な双極性相補型金属酸化物半導体(BiCMOS)クアッドFETミキサと比較して、より低い直流(DC)消費電力を有する。
ノード152および156またはノード136および140においてミキサ100と差動的にインタフェースされるIF回路のタイプについて、ミキサ100のトポロジはある程度の柔軟性を許容する。例えば、差動IF増幅器や種々のバランを使用することができる。種々のバランは、例えば集中LCバランや巻き線バランを含むがそれらに限定されない。
図2は、ある実施の形態に係るRFバラン120を示す図である。図2に示されるように、RFバラン120は第1同心構成204と第2同心構成208とを含む。第1同心構成204は一対の伝送線を有する。この一対の伝送線は、同心に設けられることにより、第1一次巻き線124_1と第1二次巻き線128_1とを実装する。第2同心構成208は別の一対の伝送線を有する。この別の一対の伝送線は、同心に設けられることにより、第2一次巻き線124_2と第2二次巻き線128_2とを実装する。第1同心構成204は第2同心構成208と接続212によって結合されてもよい。接続212は、それぞれの同心構成の内側部分において、一次巻き線124と結合されている。他の実施の形態は、他のタイプのRFバランを使用してもよい。
図3は、ある実施の形態に係るレシーバ300を示す図である。レシーバ300は、受信チャネル304_1および304_2を備えるデュアルチャネルレシーバであってもよい。レシーバ300はRFフロントエンド308を含んでもよい。RFフロントエンド308は、ひとつ以上のアンテナから受信されたRF信号に対する種々の信号処理動作を提供するよう構成された回路を有する。これらの信号処理動作は、例えば増幅や、インピーダンスマッチングや、フィルタリングなどを含んでもよい。
受信チャネル304のそれぞれは、RFフロントエンド308と結合されたバンドパスフィルタ312_1および312_2を含んでもよい。バンドパスフィルタ312_1および312_2は、RF信号を所望の設計周波数に制限するようバンドパス応答を提供するよう構成される。バンドパスフィルタ312はミキサブロック316と結合されてもよい。
ミキサブロック316はミキサ320を含んでもよい。ミキサ320は上述のミキサ100と同様のものであってもよく、またミキサ100と実質的に可換であってもよい。ある実施の形態では、ミキサブロック316は単一の集積回路にモノリシックに集積されてもよい。
ミキサ320_1はバンドパスフィルタ312_1および局部発振器324と結合されてもよい。同様に、ミキサ320_2はバンドパスフィルタ312_2および局部発振器324と結合されてもよい。各ミキサ320は、局部発振器324から受信されるLO信号および対応するバンドパスフィルタ312から受信される対応するシングルエンドRF信号に基づいて、差動IF信号を生成するよう構成されてもよい。
ある実施の形態では、ミキサブロック316は、対応するミキサ320の出力を増幅するよう構成された出力増幅器328を含んでもよい。出力増幅器328は対応するバンドパスフィルタ332と結合されてもよい。バンドパスフィルタ332は、対応する差動IF信号を所望の設計周波数に制限するようバンドパス応答を提供するよう構成される。信号処理動作をより容易とするため、この所望の設計周波数は典型的にはRF信号の設計周波数よりも低い周波数である。
レシーバ300はさらに、バンドパスフィルタ332と結合されたIFバックエンド336を含んでもよい。IFバックエンド336は、IF信号に対する種々の信号処理動作を提供するよう構成された回路を有してもよい。これらの信号処理動作は、例えば増幅や、インピーダンスマッチングや、フィルタリングなどを含んでもよい。
レシーバ300はさらに、アナログデジタルコンバータ340を含んでもよい。デジタルコンバータ340_1は受信チャネル304_1のアナログIF信号を受け、それをデジタル信号に変換してもよい。このデジタル信号は、例えばベースバンド処理ブロックによってさらに処理される。同様に、デジタルコンバータ340_2は受信チャネル304_2のアナログIF信号を受け、それをデジタル信号に変換してもよい。このデジタル信号は、例えばベースバンド処理ブロックによってさらに処理される。
図4は、ある実施の形態に係るトランスミッタ400を示す図である。トランスミッタ400は、同相(I)経路404および直交(Q)経路408を有するIQモジュレータを含んでもよい。
同相経路404はデジタルアナログコンバータDAC412を含んでもよい。デジタルアナログコンバータDAC412は、例えばベースバンドプロセッサからデジタル信号を受信する。デジタル信号は、伝送されるべきIF信号の同相部分を表す。DAC412は、伝送されるべきIF信号の同相部分を表す差動アナログ信号を生成してもよい。この信号は増幅器416に提供されてもよい。増幅器416はその信号を増幅し、増幅された信号をミキサブロック424のミキサ420に提供する。
同様に、直交経路408はDAC428を含んでもよい。DAC428は、例えばベースバンドプロセッサからデジタル信号を受信する。デジタル信号は、伝送されるべきIF信号の直交部分を表す。DAC428は、伝送されるべきIF信号の直交部分を表す差動アナログ信号を生成してもよい。この信号は増幅器432に提供されてもよい。増幅器432はその信号を増幅し、増幅された信号をミキサブロック424のミキサ436に提供する。
ミキサブロック316と同様に、ミキサブロック424は単一の集積回路にモノリシックに集積されてもよい。ミキサブロック424は、局部発振器444からのLO信号を受けるスプリッタ440を含んでもよい。スプリッタ440は、第1LO信号をミキサ420に提供し、第2LO信号をミキサ436に提供してもよい。第2LO信号は、第1LO信号から90度位相がずれている。ミキサ420および/または436はミキサ100と同様のものであってもよく、またミキサ100と実質的に可換であってもよい。
ミキサ420および436はそれぞれRF信号を出力してもよい。これらのRF信号は合成され、RFフロントエンド448に提供される。RFフロントエンド448は、例えばRF信号をフィルタすることによってRF信号を整える回路を含んでもよい。RFフロントエンド448は、調整されたRF信号をパワー増幅器452に提供してもよい。パワー増幅器452は、引き続く無線伝送のために、RF信号を増幅する。
ある実施の形態では、トランスミッタ400は、別のミキサ460を含む伝送監視経路456を含んでもよい。ミキサ460は、パワー増幅器452から出力されるRF信号に基づいて差動IF信号を生成してもよい。このIF信号はDAC412および428にフィードバックされ、トランスミッタ400の種々の伝送特性を調整するために使用されてもよい。
ミキサ460はミキサ420および436と同様のトポロジを含んでもよいし、それらとは異なるトポロジを含んでもよい。ある実施の形態では、ミキサ460はミキサ420および436と共にミキサブロック424に組み入れられてもよい。
図5は、ある実施の形態に係る、上述のミキサのいずれかによって実行されうる周波数変換動作500を示すフローチャートである。ブロック504において、周波数変換動作500は第1信号を受信することを含んでもよい。周波数変換動作500が伝送動作の文脈で実行される実施の形態では、第1信号を受信することは、ミキサ100などのミキサが差動IF信号を受信することであってもよい。周波数変換動作500が受信動作の文脈で実行される実施の形態では、第1信号を受信することは、ミキサ100などのミキサがシングルエンドRF信号を受信することであってもよい。
ブロック508において、周波数変換動作500はLO信号を受信することを含んでもよい。ある実施の形態では、LO信号は調整されてもよい。この調整は例えばLO信号を増幅器108などの増幅器で増幅することによってなされてもよい。
ブロック512において、周波数変換動作500は第2信号を生成することを含んでもよい。第2信号を生成することは、ブロック504において受信された第1信号とブロック508において受信されたLO信号とに基づいてもよい。
周波数変換動作500が伝送動作の文脈で実行される実施の形態では、第2信号を生成することは、ミキサ100などのミキサがLO信号および差動IF信号に基づいてシングルエンドRF信号を生成することであってもよい。周波数変換動作500が受信動作の文脈で実行される実施の形態では、第2信号を生成することは、ミキサ100などのミキサがLO信号およびシングルエンドRF信号に基づいて差動IF信号を生成することであってもよい。
例示的な無線通信デバイス600のブロック図である。無線通信デバイス600は、ミキサ100、320、420、436、および/または460と同様であってもよいひとつ以上のミキサ604を組み入れている。無線通信デバイス600はさらに、アンテナ構成608と、デュプレクサ612と、トランスミッタ616と、レシーバ620と、メインプロセッサ624と、メモリ628と、を含む。これらは少なくとも示されるように互いに結合されている。ミキサ604は、トランスミッタ616およびレシーバ620の両方に入っているように描かれている。しかしながら、他の実施の形態は、一方または他方にミキサ604を有してもよい。さらに、無線通信デバイス600は伝送能力および受信能力を備えるよう描かれているが、他の実施の形態は、受信能力または伝送能力のいずれか一方のみを備えるデバイスを含んでもよい。
種々の実施の形態では、限定はしないが、無線通信デバイス600は携帯電話、ページング装置(paging device)、PDA(personal digital assistant)、テキストメッセージ装置、ポータブルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、基地局、加入者局、アクセスポイント、レーダーシステム、衛星通信デバイス、またはRF信号を無線送信および/または無線受信可能な任意の他の装置であって本明細書に記載される周波数変換動作の恩恵を受ける装置であってもよい。
メインプロセッサ624は、メモリ628に格納されている基本オペレーティングシステムプログラムを実行し、無線通信デバイス600の全体動作を制御してもよい。例えば、メインプロセッサ624は、レシーバ620による信号の受信およびトランスミッタ616による信号の送信を制御してもよい。メインプロセッサ624は、メモリ628に常駐する他の処理およびプログラムを実行可能であり、実行中の処理の要求によってメモリ628内にデータを移動したり、メモリ628の外にデータを移動したりすることができる。
トランスミッタ616は、ある実施の形態におけるトランスミッタ400と同様のものであってもよく、またトランスミッタ400と実質的に可換であってもよい。トランスミッタ616は、メインプロセッサ624から発信データ(例えば、ボイスデータ、ウェブデータ、電子メール、シグナリングデータなど)を受信し、その発信データを表すRF信号を生成してもよい。RF信号は次にデュプレクサ612に提供され、アンテナ構成608によって無線送信されてもよい。
レシーバ620は、レシーバ300と同様のものであってもよく、またレシーバ300と実質的に可換であってもよい。レシーバ620は、入来RF信号を受信し、そのRF信号によって伝送される入来データをメインプロセッサ624に提供してもよい。提供された入来データはさらに処理される。
種々の実施の形態において、アンテナ構成608は、例えばダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、マイクロストリップアンテナ、およびRF信号のOTA送信/受信に適した他の任意のアンテナを含む、1以上の指向性および/または無指向性のアンテナを含んでもよい。
当業者であれば、無線通信デバイス600は例示として示されていること、および、単純化および明確化のために、無線通信デバイス600の構成および動作を、実施の形態を理解する上で必要な程度に限って図示し説明していること、を認識するであろう。種々の実施の形態は、特定のニーズにしたがい、無線通信デバイス600に関連して任意の適切なタスクを実行する適切なコンポーネントまたはコンポーネントの組み合わせを想定している。さらに、無線通信デバイス600は、実施の形態が実装されうるタイプのデバイスを限定するものとしてみなされるべきではないことは理解される。
ここでは上述の実施の形態を示して説明してきた。当業者であれば、本開示の範囲を逸脱しない範囲で、同じ目的を達成すると予想される様々な代替的および/または同等な実装が、ここに示されて説明された特定の実施の形態に置き換えられてもよいことを理解するであろう。当業者であれば、本開示の教示が様々な実施の形態において実装されてもよいことを容易に理解するであろう。この説明は、限定的ではなく例示的としてみなされることが意図されている。

Claims (22)

  1. 第1トランジスタと第2トランジスタと無線周波数(RF)バランとを備えるミキサであって、
    前記第1トランジスタは、
    局部発振器(LO)駆動信号を受けるよう構成されたゲートと、
    グランドと結合されたソースと、
    ドレインと、を有し、
    前記第2トランジスタは、
    前記LO駆動信号を受けるよう構成されたゲートと、
    グランドと結合されたソースと、
    ドレインと、を有し、
    前記無線周波数バランは一次巻き線および二次巻き線を有し、
    前記一次巻き線はRF信号ノードと結合され、
    前記二次巻き線の第1二次巻き線部分は第1中間周波数(IF)信号ノードと結合され、
    前記二次巻き線の第2二次巻き線部分は第2IF信号ノードと結合され、
    前記第1IF信号ノードおよび前記第2IF信号ノードは、差動IF信号インタフェースを提供するよう構成されるミキサ。
  2. LO信号を増幅するよう構成された増幅器をさらに備え、
    前記LO駆動信号は増幅された前記LO信号に基づく、請求項1に記載のミキサ。
  3. 前記増幅器および前記第1トランジスタおよび前記第2トランジスタと結合されたキャパシタをさらに備え、
    前記キャパシタは、増幅された前記LO信号に基づいて前記LO駆動信号を提供するよう構成される、請求項2に記載のミキサ。
  4. 前記第1二次巻き線部分は前記第1トランジスタのドレインと結合され、前記第2二次巻き線部分は前記第2トランジスタのドレインと結合される、請求項1に記載のミキサ。
  5. 前記第1二次巻き線部分と結合され、RF信号に対して第1RF接地ポートにおいて大地帰路を提供するよう構成された第1キャパシタと、
    前記第2二次巻き線部分と結合され、前記RF信号に対して第2RF接地ポートにおいて大地帰路を提供するよう構成された第2キャパシタと、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のミキサ。
  6. 前記RFバランと前記第1キャパシタと前記第2キャパシタとを含むダイプレクサをさらに備え、
    前記ダイプレクサは、前記RF信号およびIF信号を単向2路通信化するよう構成される、請求項5に記載のミキサ。
  7. 前記RFバランを所望の周波数に調整するのを容易にするための複数のキャパシタをさらに備え、
    前記複数のキャパシタは、
    前記第1二次巻き線部分と並列に結合された第3キャパシタと、
    前記第2二次巻き線部分と並列に結合された第4キャパシタと、
    前記第1および前記第2一次巻き線と並列に結合された第5キャパシタと、を含む、請求項6に記載のミキサ。
  8. 前記RF信号はシングルエンド信号である、請求項5に記載のミキサ。
  9. 前記第1RF接地ポートおよびグランドと結合され、前記RF信号をさらに接地するために前記RF信号で共振するよう構成された第1インダクタ−キャパシタセグメントと、
    前記第2RF接地ポートおよびグランドと結合され、前記RF信号をさらに接地するために前記RF信号で共振するよう構成された第2インダクタ−キャパシタセグメントと、をさらに備える、請求項5に記載のミキサ。
  10. 前記ミキサは、前記第1トランジスタおよび前記第2トランジスタおよび前記RFバランが単一の集積回路に集積されたモノリシックミキサである、請求項1に記載のミキサ。
  11. 前記ミキサの二次インターセプトポイントは約60dBmよりも大きく、前記ミキサの三次インターセプトポイントは約30dBmよりも大きい、請求項1に記載のミキサ。
  12. 前記RFバランは、第2同心構成と結合された第1同心構成を含むバランである、請求項1に記載のミキサ。
  13. 前記第1同心構成および前記第2同心構成の内側部分において、前記第1同心構成と前記第2同心構成とを結合する接続をさらに備える、請求項1に記載のミキサ。
  14. 前記第1IF信号ノードと結合された第1インダクタと、
    前記第2IF信号ノードと結合された第2インダクタと、を含み、
    前記第1インダクタおよび前記第2インダクタは、RF対IF信号分離およびLO対IF信号分離を増大させるよう構成される、請求項1に記載のミキサ。
  15. 第1シングルエンド無線周波数(RF)信号および増幅された局部発振器(LO)信号を受け、第1差動中間周波数(IF)信号を生成するよう構成された第1ミキサを有する第1チャネルと、
    第2シングルエンドRF信号および前記LO信号を受け、第2差動IF信号を生成するよう構成された第2ミキサを有する第2チャネルと、を備え、
    前記第1ミキサはRFバランを含み、
    前記RFバランの一次巻き線は前記第1シングルエンドRF信号を受けるノードと結合され、前記RFバランの二次巻き線は前記第1差動IF信号を出力するIFノードと結合され、
    前記二次巻き線はさらに、前記LO信号に基づくLO駆動信号を受けるよう構成された一対のトランジスタと結合されるレシーバ。
  16. 前記第1ミキサおよび前記第2ミキサを有するミキサブロックであって単一の集積回路にモノリシックに集積されたミキサブロックをさらに備える、請求項15に記載のレシーバ。
  17. 前記第2ミキサはRFバランを含み、
    前記RFバランの一次巻き線は前記第2シングルエンドRF信号を受けるノードと結合され、前記RFバランの二次巻き線は前記第2差動IF信号を出力するIFノードと結合され、
    前記二次巻き線はさらに、前記LO信号に基づくLO駆動信号を受けるよう構成された一対のトランジスタからのドレインと結合される、請求項15に記載のレシーバ。
  18. 前記第1チャネルはさらに、
    局部発振器と結合された増幅器入力と、
    キャパシタと結合された出力と、を含み、
    前記キャパシタは、前記一対のトランジスタのゲートと結合されて前記LO駆動信号を受け、
    前記LO駆動信号は増幅された前記LO信号に基づく、請求項15に記載のレシーバ。
  19. 前記ミキサは、
    第1二次巻き線部分と結合された第1RF接地ポートと、
    第2二次巻き線部分と結合された第2RF接地ポートと、を備える、請求項15に記載のレシーバ。
  20. 前記ミキサはさらに、
    グランドおよび前記第1RF接地ポートと結合された第1キャパシタと、
    グランドおよび前記第2RF接地ポートと結合された第2キャパシタと、を備える、請求項19に記載のレシーバ。
  21. ミキサと一対のキャパシタとを備えるトランスミッタであって、
    前記ミキサは、
    第1シングルエンドRF信号を出力する出力ノードと結合された一次巻き線と、二次巻き線と、を含む無線周波数(RF)バランと、
    前記二次巻き線と結合され、局部発振器(LO)駆動信号を受けるよう構成された一対のトランジスタと、
    前記二次巻き線と結合され、差動中間周波数(IF)信号を受けるよう構成された一対の入力ノードと、を有し、
    前記一対のキャパシタは、前記二次巻き線と結合され、一対のRF接地ポートを提供するよう構成されるトランスミッタ。
  22. 前記差動IF信号は信号の同相部分であり、
    前記トランスミッタはさらに、
    前記ミキサを有する同相経路であって前記同相部分を表す前記第1シングルエンドRF信号を生成するよう構成された同相経路と、
    別のミキサを有する直交経路であって前記信号の直交部分を表す第2シングルエンドRF信号を生成するよう構成された直交経路と、
    無線伝送のために、前記第1シングルエンドRF信号および前記第2シングルエンドRF信号に基づく第3シングルエンドRF信号を増幅するよう構成された増幅器と、を備える、請求項21に記載のトランスミッタ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7490233B2 (ja) 2020-10-19 2024-05-27 テクノダイナミックス株式会社 減速機

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5258404A (en) * 1975-11-06 1977-05-13 Motorola Inc Balanced dual output mixing circuit
US5280648A (en) * 1988-12-06 1994-01-18 Zenith Electronics Corporation Double-balanced high level wide band RF mixer
JPH08223065A (ja) * 1995-02-13 1996-08-30 Toshiba Corp 周波数変換器
JP3067628U (ja) * 1999-09-22 2000-04-07 株式会社アドバンテスト シングルバランスミキサ
US20010036818A1 (en) * 1999-03-25 2001-11-01 Pierre Dobrovolny Printed circuit doubly balanced mixer for upconverter
US6871059B1 (en) * 1999-06-16 2005-03-22 Skyworks Solutions, Inc. Passive balun FET mixer
US20100099366A1 (en) * 2002-04-22 2010-04-22 Ipr Licensing, Inc. Multiple-input multiple-output radio transceiver
WO2010132870A1 (en) * 2009-05-15 2010-11-18 Qualcomm Incorporated Receiver with balanced i/q transformer

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5799248A (en) 1995-12-20 1998-08-25 Watkins-Johnson Company Quasi-double balanced passive reflection FET mixer
US5732345A (en) 1995-12-20 1998-03-24 Watkins-Johnson Company Quasi-double balanced dual-transformer dual FET mixer, which achieves better isolation by using a first and second diplexer, and a transmission line RF balun
US6052039A (en) * 1997-07-18 2000-04-18 National Science Council Lumped constant compensated high/low pass balanced-to-unbalanced transition
US7982533B2 (en) * 2005-08-22 2011-07-19 Mediatek Usa Inc. Transceiving system and compound filter
TW200849913A (en) * 2007-01-26 2008-12-16 Agency Science Tech & Res A radio frequency identification transceiver
JP4559498B2 (ja) * 2008-02-28 2010-10-06 株式会社日立製作所 アクティブミキサ回路並びにそれを用いた受信回路及びミリ波通信端末
TWI371917B (en) * 2008-09-30 2012-09-01 Univ Nat Taiwan Miniaturized dual balance mixer circuit of dual-case coil type circuit layout

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5258404A (en) * 1975-11-06 1977-05-13 Motorola Inc Balanced dual output mixing circuit
US5280648A (en) * 1988-12-06 1994-01-18 Zenith Electronics Corporation Double-balanced high level wide band RF mixer
JPH08223065A (ja) * 1995-02-13 1996-08-30 Toshiba Corp 周波数変換器
US20010036818A1 (en) * 1999-03-25 2001-11-01 Pierre Dobrovolny Printed circuit doubly balanced mixer for upconverter
US6871059B1 (en) * 1999-06-16 2005-03-22 Skyworks Solutions, Inc. Passive balun FET mixer
JP3067628U (ja) * 1999-09-22 2000-04-07 株式会社アドバンテスト シングルバランスミキサ
US20100099366A1 (en) * 2002-04-22 2010-04-22 Ipr Licensing, Inc. Multiple-input multiple-output radio transceiver
WO2010132870A1 (en) * 2009-05-15 2010-11-18 Qualcomm Incorporated Receiver with balanced i/q transformer

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