JP2018509798A - 出力整合素子における集積フィルタ - Google Patents

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Abstract

本開示のある特定の態様は、集積インピーダンス整合およびフィルタリング回路を提供する。1つの例示的な回路は、一般的には、第1のインダクタを有するインピーダンス整合回路および共振周波数を有する共振回路を含み、第1のインダクタに磁気的に結合された第2のインダクタを備える。共振回路は、インピーダンス整合回路から共振周波数を除去するように構成される。ある特定の態様において、共振回路は、キャパシタをさらに含み得る。第2のインダクタは、ギャップを有する金属のリングを含み、キャパシタは、ギャップを囲むリングの端部間の誘電性材料を備え得る。他の態様では、キャパシタは、固定または変数値を有する、集積回路素子であり得る。

Description

関連出願の相互参照
[0001] 本特許出願は、2015年1月21日に出願された、本願の譲受人に譲渡され、ここでの引用によりここに明確に組み込まれている、米国出願第14/601,844号の優先権を主張する。
[0002] 本開示のある特定の態様は、一般的には、無線周波数(RF)回路に関し、より具体的には、集積インピーダンス整合およびフィルタリング回路(an integrated impedance matching and filtering circuit)に関する。
[0003] ワイヤレス通信ネットワークは、電話、ビデオ、データ、メッセージング、ブロードキャスト、等のような、様々な通信サービスを提供するために広く展開されている。通常は多元接続ネットワークであるそのようなネットワークは、利用可能なネットワークリソースを共有することによって複数のユーザのための通信をサポートする。例えば、1つのネットワークは、3G(第3世代のモバイル電話標準規格および技術)システムであり、それは、EVDO(エボリューションデータ最適化)、1xRTT(1x無線伝送技術または単に1x)、W−CDMA(登録商標)(広帯域符号分割多元接続)、UMTS−TDD(ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム−時分割複信)、HSPA(高速パケットアクセス)、GPRS(汎用パケット無線サービス)、またはEDGE(グローバルエボリューションのためのエンハンスドデータレート)を含む、様々な3G無線アクセス技術(RAT)のうちのいずれか1つを介してネットワークサービスを提供し得る。3Gネットワークは、音声呼に加えて、高速インターネットアクセスおよびビデオ電話を組み込むように進化した広域セルラ電話ネットワークである。さらに、3Gネットワークは、より確立されたものであり、他のネットワークシステムよりも大きいカバレッジエリアを提供し得る。そのような多元接続ネットワークは、また、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、単一キャリアFDMA(SC−FDMA)ネットワーク、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP(登録商標))ロングタームエボリューション(LTE(登録商標))ネットワーク、およびロングタームエボリューションアドバンスド(LTE−A)ネットワークを含み得る。
[0004] ワイヤレス通信ネットワークは、多くのモバイル局のための通信をサポートすることができる多くの基地局を含み得る。モバイル局(MS)は、ダウンリンクおよびアップリンクを介して基地局(BS)と通信し得る。ダウンリンク(または、順方向リンク)は、基地局からモバイル局への通信リンクを指し、アップリンク(または、逆方向リンク)は、モバイル局から基地局への通信リンクを指す。基地局は、ダウンリンク上でモバイル局にデータおよび制御情報を送信し得る、および/または、アップリンク上でモバイル局からデータおよび制御情報を受信し得る。
[0005] 本開示のある特定の態様は、一般的には、集積インピーダンス整合およびフィルタリング回路に関する。そのような回路は、例えば、1つ以上の高調波および/またはPAの出力信号からの他の望ましくない周波数を減衰させるために、ワイヤレス送信機のための無線周波数集積回路(RFIC)における電力増幅器(PA)と共に使用され得る。
[0006] 本開示のある特定の態様は、集積インピーダンス整合およびフィルタリング回路を提供する。この回路は、一般的には、第1のインダクタを備えるインピーダンス整合回路を含む。集積インピーダンス整合およびフィルタリング回路はまた、インピーダンス整合回路から第1の共振回路の第1の共振周波数のうちの少なくとも一部分を除去する(filter out)ように構成された第1の共振回路を含む。第1の共振回路は、第1のインダクタに磁気的に結合された第2のインダクタを含む。
[0007] ある特定の態様によると、第1の共振回路は、キャパシタをさらに含み、共振インダクタキャパシタ(LC)タンク回路である。ある特定の態様において、第2のインダクタは、金属のオープンリング(an open ring of metal)を含み、キャパシタは、金属のオープンリングの端部間に配置された誘電性材料を含む。このケースでは、第1のインダクタは、第2のインダクタの金属のオープンリングを囲む(surround)金属の1つ以上のリングを含み得る。ある特定の態様において、第2のインダクタの金属のオープンリングは、第1のインダクタの金属のリングのうちの1つに電気的に短絡している(electrically shorted)。ある特定の態様において、第1の共振回路は、第2のインダクタの金属のオープンリング内に介在する(interposed)スイッチをさらに含む。このケースでは、スイッチのための制御ラインは、第1のインダクタにおける信号の振幅がスイッチの開閉を制御するように構成されるように、第1のインダクタに接続される。あるいは、スイッチのための制御ラインは、集積インピーダンス整合およびフィルタリング回路の外部にあるエンティティ(例えば、プロセッサ)に接続され得る。
[0008] ある特定の態様によると、集積インピーダンス整合およびフィルタリング回路は、インピーダンス整合回路から第2の共振回路の第2の共振周波数の少なくとも一部分を除去するように構成された第2の共振回路をさらに含み、ここにおいて、第2の共振回路は、第1のインダクタに結合された第3のインダクタを備える。ある特定の態様では、第1の共振周波数は第2の共振周波数に等しいが、他の態様では、第1の共振周波数は第2の周波数とは異なる。ある特定の態様において、第2の共振回路は、キャパシタをさらに含み、第3のインダクタは、金属のオープンリングを備え、キャパシタは、第3のインダクタの金属のオープンリングの端部間に配置された誘電性材料を含む。第3のインダクタの金属のオープンリングは、第2のインダクタの金属のオープンリングに隣接して配置され得る。あるいは、第3のインダクタの金属のオープンリングは、第2のインダクタの金属のオープンリング内に配置され得る。ある特定の態様において、第1のインダクタは、第2のインダクタの金属のオープンリングまたは第3のインダクタの金属のオープンリングのうちの少なくとも1つを囲む金属の1つ以上のリングを含む。
[0009] ある特定の態様によると、第1の共振回路は、電気的に浮遊状態になっており、導電性材料(an electrically conductive material)を用いて別の回路への接続を欠くように構成される。このケースでは、第1のインダクタは、第2のインダクタに接続されていない。
[0010] ある特定の態様によると、第1のインダクタは、第2のインダクタに電気的に短絡している。
[0011] ある特定の態様によると、第1のインダクタのループは、第2のインダクタのループによって実質的に囲まれている。別の態様では、第1のインダクタのループは、第2のインダクタのループを実質的に囲む(例えば、第2のインダクタのループは、第1のインダクタのループ内に配置される)。いずれにしても、第1のインダクタのループを形成するトレース(trace)は、第2のインダクタのループを形成するトレースに隣接して位置する。
[0012] ある特定の態様によると、第1の共振周波数は、インピーダンス整合回路に結合された増幅器からの出力信号の高調波周波数である。高調波周波数は、出力信号の第2の高調波、第3の高調波、または別の高調波であり得る。
[0013] ある特定の態様によると、第1の共振周波数は、インピーダンス整合回路における望ましくない周波数となるように設計される。例えば、望ましくない周波数は、全地球測位システム(GPS)周波数であり得る。
[0014] ある特定の態様によると、第1の共振周波数は、インピーダンス整合回路に結合された増幅器の効率を高めるように構成される。このケースでは、第1の共振周波数は、増幅器からの出力信号の高調波周波数に、または高調波周波数の近くにあり得る。
[0015] ある特定の態様によると、インピーダンス整合回路は、一次巻線(winding)および一次巻線に磁気的に結合された二次巻線を有する変圧器を含む。第1のインダクタは、一次巻線または二次巻線であり得る。このケースでは、第1の共振回路は、キャパシタをさらに含み、第2のインダクタは、金属のオープンリングを備え、キャパシタは、金属のオープンリングの端部間に配置された誘電性材料を備え得る。ある特定の態様において、第1のインダクタは、第2のインダクタの金属のオープンリングを囲む金属の1つ以上のリングを含み得る。このケースでは、第2のインダクタに接続された1つ以上のトレースは、一次および二次巻線を形成するトレース間に配置され得る。
[0016] ある特定の態様によると、インピーダンス整合回路は、差動信号ペアの第1の分岐(branch)における第1のインダクタを有する、および差動信号ペアの第2の分岐における第3のインダクタを有する、差動インピーダンス整合回路である。このケースでは、集積インピーダンス整合およびフィルタリング回路は、第1の共振周波数を有し、第3のインダクタに結合された第4のインダクタを備える第2の共振周波数回路をさらに備え、ここにおいて、第2の共振回路は、差動信号ペアの第2の分岐から第1の共振周波数のうちの少なくとも一部分を除去するように構成される。
[0017] 本開示のある特定の態様は、無線周波数集積回路(RFIC)を提供する。RFICは、一般的には、電力増幅器、電力増幅器に結合されたインピーダンス整合回路、および共振周波数を有する共振回路を含む。インピーダンス整合回路は、通常、第1のインダクタを含み、電力増幅器の出力インピーダンスを整合するように構成される。共振回路は、通常、第1のインダクタに磁気的に結合された第2のインダクタを含み、インピーダンス整合回路から共振周波数のうちの少なくとも一部分を除去するように構成される。共振周波数は、電力増幅器からの出力信号の高調波周波数であり得る。
[0018] 本開示のある特定の態様は、フィルタリングする方法を提供する。方法は、一般的には、増幅器を介して信号を増幅させることと、共振周波数を有する共振回路を介してインピーダンス整合回路から共振周波数のうちの少なくとも一部分を少なくとも除去することで増幅された信号をフィルタリングすることを含む。共振回路は、増幅器のためのインピーダンス整合回路に磁気的に結合される。
[0019] 本開示のある特定の態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。装置は、一般的には、信号を増幅させるための手段と、増幅させるための手段の出力インピーダンスをインピーダンス整合するための手段と、共振周波数においてインピーダンス整合するための手段から増幅された信号のうちの少なくとも一部分を除去するための手段を含む。フィルタリングするための手段は、共振周波数を有し、インピーダンス整合するための手段に磁気的に結合される。
[0020] 本開示の上記特徴を詳細に理解されることができるように、上で簡潔に要約されたより具体的な説明が、態様を参照して行われることができ、そのいくつかは添付の図面に例示されている。しかしながら、添付の図面は、本開示のある特定の典型的な態様のみを例示しており、それゆえ、その範囲を限定するものと考えられるべきではなく、説明のために、他の同等に効果的な態様にも認められ得るものであることに留意されたい。
[0021] 図1は、本開示のある特定の態様に従った、例示的なワイヤレス通信ネットワークの図である。 [0022] 図2は、本開示のある特定の態様に従った、例示的なアクセスポイント(AP)およびユーザ端末のブロック図である。 [0023] 図3は、本開示のある特定の態様に従った、例示的なトランシーバフロントエンドのブロック図である。 [0024] 図4Aおよび図4Bは、本開示のある特定の態様に従った、共振回路に結合され得る、インピーダンス整合回路に接続された電力増幅器の例示的な概略図である。 図4Aおよび図4Bは、本開示のある特定の態様に従った、共振回路に結合され得る、インピーダンス整合回路に接続された電力増幅器の例示的な概略図である。 [0025] 図5は、本開示のある特定の態様に従った、図4Bのインピーダンス整合および共振回路の例示的なレイアウト構成である。 [0026] 図6は、本開示のある特定の態様に従った、図5のレイアウト構成のための対数の電力対周波数(logarithmic power versus frequency)の例示的なグラフである。 [0027] 図7は、本開示のある特定の態様に従った、変圧器の二次巻線に結合された共振回路の例示的なレイアウト構成である。 [0028] 図8は、本開示のある特定の態様に従った、図7に示されるレイアウト構成のための対数の電力対周波数の例示的なグラフである。 [0029] 図9は、本開示のある特定の態様に従った、図7の変圧器の一次巻線および二次巻線を形成するトレース間に配置されたトレースを有する共振回路の例示的なレイアウト構成である。 [0030] 図10は、本開示のある特定の態様に従った、図9に示されるレイアウト構成のための対数の電力対周波数の例示的なグラフである。 [0031] 図11は、本開示のある特定の態様に従った、インピーダンス整合回路のインダクタに接続されたインダクタ有する共振回路の例示的なレイアウト構成である。 [0032] 図12Aは、本開示のある特定の態様に従った、第2の共振回路を形成するトレース内に配置された第1の共振回路の例示的なレイアウト構成である。 [0033] 図12Bは、本開示のある特定の態様に従った、インピーダンス整合回路のインダクタを形成するトレース内に、および互いに隣接して配置された2つの共振回路の例示的なレイアウト構成である。 [0034] 図13は、本開示のある特定の態様に従った、プロセッサによって制御されたスイッチを有する共振回路のインダクタを形成するトレースの例示的なレイアウト構成である。 [0035] 図14は、本開示のある特定の態様に従った、インピーダンス整合回路のインダクタに接続されたスイッチを有する共振回路のインダクタを形成するトレースの例示的なレイアウト構成である。 [0036] 図15は、本開示のある特定の態様に従って、集積インピーダンス整合およびフィルタリング回路を使用してフィルタリングするための例示的な動作のフロー図である。
発明の詳細な説明
[0037] 本開示の様々な態様が以下に説明される。本明細書の教示が幅広い形態で具現化され得ること、および、本明細書に開示されている任意の特定の構造、機能、またはその両方が、代表的なものにすぎないことが理解されるべきである。本明細書での教示に基づいて、当業者は、本明細書に開示された態様が、他の任意の態様とは独立して実現され得ること、および、これらの態様のうちの2つ以上が、様々な方法で組み合わされ得ることを理解すべきである。例えば、本明細書に説明される任意の数の態様を使用して、装置が実現され得る、または方法が実施され得る。さらに、他の構造および機能、または、本明細書に説明される態様のうちの1つ以上以外の、または、それらに追加された構造および機能を使用して、そのような装置が実現されることができ、またはそのような方法が実現されることができる。さらに、ある態様は、ある請求項の少なくとも1つ要素を備えることができる。
[0038] 「例示的(exemplary)」という用語は、本明細書では、「例、実例、または例示を提供する」という意味で使用される。「例示的な」ものとして、本明細書に説明された任意の態様は、他の態様に対して好ましいまたは有利なものとして必ずしも解釈されるべきではない。
[0039] 本明細書に説明される技法は、符号分割多元接続(CDMA)、直交周波数分割多重(OFDM)、時分割多元接続(TDMA)、空間分割多元接続(SDMA)、単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)、時分割同期符号分割多元接続(TD−SCDMA)、等のような様々なワイヤレス技術との組み合わせで使用され得る。複数のユーザ端末は、異なる(1)CDMAのための直交符号チャネル、(2)TDMAのための時間スロット、または(3)OFDMのためのサブ帯域、を介してデータを同時に送信/受信することができる。CDMAシステムは、IS−2000、IS−95、IS−856、広帯域CDMA(W−CDMA)、または他のいくつかの標準規格を実現し得る。OFDMシステムは、米国電気電子学会(IEEE)802.11、IEEE802.16、(例えば、TDDおよび/またはFDDモードにおける)ロングタームエボリューション(LTE)、または他のいくつかの標準規格を実現し得る。TDMAシステムは、モバイル通信のためのグローバルシステム(GSM(登録商標))、または他のいくつかの標準規格を実現し得る。これらの様々な標準規格は、当該技術分野において既知のものである。
例示的なワイヤレスシステム
[0040] 図1は、アクセスポイントおよびユーザ端末を有するワイヤレス通信システム100を例示する。簡潔にするために、図1には1つのアクセスポイント110のみが示されている。アクセスポイント(AP)は、概して、ユーザ端末と通信する固定局であり、基地局(BS)、発展型ノードB(eNB)、または何らかの他の専門用語でも称され得る。ユーザ端末(UT)は、固定または可動であることができ、モバイル局(MS)、アクセス端末、ユーザ機器(UE)、局(STA)、クライアント、ワイヤレスデバイス、または何らかの他の専門用語でも称され得る。ユーザ端末は、セルラ電話、携帯情報端末(PDA)、ハンドヘルドデバイス、ワイヤレスモデム、ラップトップコンピュータ、タブレット、パーソナルコンピュータ、等のような、ワイヤレスデバイスであり得る。
[0041] アクセスポイント110は、ダウンリンクおよびアップリンク上で、任意の所与の瞬間に1つ以上のユーザ端末120と通信し得る。ダウンリンク(すなわち、順方向リンク)は、アクセスポイントからユーザ端末への通信リンクであり、アップリンク(すなわち、逆方向リンク)は、ユーザ端末からアクセスポイントへの通信リンクである。ユーザ端末はまた、別のユーザ端末とピアツーピアで通信し得る。システムコントローラ130は、アクセスポイントに結合し、アクセスポイントのための調整および制御を提供する。
[0042] システム100は、ダウンリンクおよびアップリンク上でのデータ送信のために、複数の送信アンテナおよび複数の受信アンテナを用いる。アクセスポイント110は、ダウンリンク送信のための送信ダイバーシティ、および/またはアップリンク伝送のための受信ダイバーシティを達成するためにNap個のアンテナを装備し得る。Nu個の選択されたユーザ端末120のセットは、ダウンリンク送信を受信し、アップリンク送信を送信し得る。各選択されたユーザ端末は、アクセスポイントにユーザ固有のデータを送信する、および/またはアクセスポイントからユーザ固有のデータを受信する。一般に、選択された各ユーザ端末は、1つ以上のアンテナ(すなわち、Nut≧1)を装備し得る。Nu個の選択されたユーザ端末は、同じ数または異なる数のアンテナを有することができる。
[0043] ワイヤレスシステム100は、時分割複信(TDD)システムまたは周波数分割複信(FDD)システムであリ得る。TDDシステムでは、ダウンリンクおよびアップリンクは、同じ周波数帯域を共有する。FDDシステムでは、ダウンリンクおよびアップリンクは、異なる周波数帯域を使用する。システム100はまた、送信のために、単一のキャリアまたは複数のキャリアを利用し得る。各ユーザ端末120は、(例えば、コストを低く抑えるために)単一のアンテナが、または(例えば、更なるコストがサポートされることができる場合には)複数のアンテナが装備され得る。
[0044] 図2は、ワイヤレスシステム100におけるアクセスポイント110と2つのユーザ端末120mおよび120xとのブロック図を示す。アクセスポイント110は、Nap個のアンテナ224a〜224apを装備している。ユーザ端末120mは、Nut,m個のアンテナ252ma〜252muを装備しており、ユーザ端末120xは、Nut,x個のアンテナ252xa〜252xuを装備している。アクセスポイント110は、ダウンリンクでは送信エンティティであり、アップリンクでは受信エンティティである。各ユーザ端末120は、アップリンクでは送信エンティティであり、ダウンリンクでは受信エンティティである。本明細書で使用される場合、「送信エンティティ」は、周波数チャネルを介してデータを送信することができる独立して動作する装置またはデバイスであり、「受信エンティティ」は、周波数チャネルを介してデータを受信することができる独立して動作する装置またはデバイスである。以下の説明では、下付き文字「dn」はダウンリンクを示し、下付き文字「up」はアップリンクを示し、Nup個のユーザ端末がアップリンク上の同時送信のために選択され、Ndn個のユーザ端末がダウンリンク上の同時送信のために選択され、Nupは、Ndnに等しいことも等しくないこともあり、NupおよびNdnは、静的な値であり得る、またはスケジューリング間隔ごとに変化し得る。ビームステアリングまたは何らかの他の空間処理技法が、アクセスポイントおよびユーザ端末で使用され得る。
[0045] アップリンク上では、アップリンク送信のために選択された各ユーザ端末120において、TXデータプロセッサ288が、データソース286からトラヒックデータを、コントローラ280から制御データを受信する。TXデータプロセッサ288は、ユーザ端末のために選択されたレートに関連付けられたコーディングおよび変調方式に基づいて、ユーザ端末のためのトラフィックデータ{dup}を処理(例えば、符号化、インターリーブ、および変調)し、Nut,m個のアンテナのうちの1つに対してデータシンボルストリーム{sup}を提供する。トランシーバフロントエンド(TX/RX)254(無線周波数フロントエンド(RFFE:a radio frequency front end)としても知られている)は、アップリンク信号を生成するためにそれぞれのシンボルストリームを受信および処理(例えば、アナログコンバート、増幅、フィルタリング、および周波数アップコンバート)する。トランシーバフロントエンド254は、また、例えば、RFスイッチを介して送信ダイバーシティのためのNut,m個のアンテナのうちの1つにアップリンク信号をルーティングし得る。コントローラ280は、トランシーバフロントエンド254内のルーティングを制御し得る。メモリ282は、ユーザ端末120のためのデータおよびプログラムコードを記憶し、コントローラ280とインターフェースし得る。
[0046] Nup個のユーザ端末が、アップリンク上での同時伝送のためにスケジューリングされ得る。これらのユーザ端末の各々が、処理されたシンボルストリームのそれのセットをアップリンク上でアクセスポイントに送信する。
[0047] アクセスポイント110において、Nap個のアンテナ224a〜224apは、アップリンク上で送信しているすべてのNup個のユーザ端末からアップリンク信号を受信する。受信ダイバーシティでは、トランシーバフロントエンド222は、アンテナ224のうちの1つから受信された信号を処理のために選択し得る。本開示のある特定の態様では、複数のアンテナ224から受信された信号の組み合わせは、強化された受信ダイバーシティのために組み合わせられ得る。アクセスポイントのトランシーバフロントエンド222はまた、ユーザ端末のトランシーバフロントエンド254によって実行された処理に対して相補的な処理を実行し、復元されたアップリンクデータシンボルストリームを提供する。復元されたアップリンクデータシンボルストリームは、ユーザ端末によって送信されたデータシンボルストリーム{sup}の推定値である。RXデータプロセッサ242は、復号されたデータを取得するために、そのストリームに使用されたレートに従って、復元されたアップリンクデータシンボルストリームを処理(例えば、復調、デインターリーブ、および復号)する。各ユーザ端末のための復号されたデータが、記憶のためにデータシンク244に、および/または、更なる処理のためにコントローラ230に、提供され得る。
[0048] ダウンリンク上では、アクセスポイント110において、TXデータプロセッサ210が、ダウンリンク送信のためにスケジュールされたNdn個のユーザ端末のために、データソース208からトラフィックデータを受信し、コントローラ230から制御データを受信し、場合によってはスケジューラ234から他のデータを受信する。様々なタイプのデータが、異なるトランスポートチャネル上で送られ得る。TXデータプロセッサ210は、各ユーザ端末のためのトラヒックデータを、そのユーザ端末のために選択されたレートに基づいて処理(たとえば、符号化、インターリーブ、および変調)する。TXデータプロセッサ210は、Ndn個のユーザ端末のうちの1つ以上に対してNap個のアンテナのうちの1つから送信されるべきダウンリンクデータシンボルストリームを提供し得る。トランシーバフロントエンド222は、シンボルストリームを受信および処理(例えば、アナログコンバート、増幅、フィルタリング、および周波数アップコンバート)して、ダウンリンク信号を生成する。トランシーバフロントエンド222はまた、例えば、RFスイッチを介して送信ダイバーシティのためのNap個のアンテナ224のうちの1つ以上にダウンリンク信号をルーティングし得る。コントローラ230は、トランシーバフロントエンド222内のルーティングを制御し得る。メモリ232は、アクセスポイント110のためのデータおよびプログラムコードを記憶し、コントローラ230とインターフェースし得る。
[0049] 各ユーザ端末120において、Nut,m個のアンテナ252が、アクセスポイント110からダウンリンク信号を受信する。受信ダイバーシティでは、ユーザ端末120において、トランシーバフロントエンド254は、アンテナ252のうちの1つから受信された信号を処理のために選択し得る。本開示のある特定の態様では、複数のアンテナ252から受信された信号の組み合わせは、強化された受信ダイバーシティのために組み合わせられ得る。ユーザ端末のトランシーバフロントエンド254はまた、アクセスポイントのトランシーバフロントエンド222によって実行された処理に対して相補的な処理を実行し、復元されたダウンリンクデータシンボルストリームを提供する。RXデータプロセッサ270は、復元されたダウンリンクデータシンボルストリームを処理(例えば、復調、デインターリーブ、復号)して、ユーザ端末のための復号されたデータを取得する。
[0050] 当業者は、本明細書に説明された技法が、TDMA、SDMA、直交周波数分割多元接続(OFDMA)、CDMA、SC−FDMA、TD−SCDMA、およびこれらの組み合わせのような、任意のタイプの多元接続方式を利用するシステムにおいて一般に適用され得ることを認識するであろう。
[0051] 図3は、本開示のある特定の態様に従って、図2のトランシーバフロントエンド222、254のような、例示的なトランシーバフロントエンド300のブロック図である。トランシーバフロントエンド300は、1つ以上のアンテナを介して信号を送信するための送信(TX)経路302(送信チェーンとしても知られる)と、アンテナを介して信号を受信するための受信(RX)経路304(受信チェーンとしても知られる)とを含む。TX経路302およびRX経路304がアンテナ303を共有するとき、経路は、インターフェース306を介してアンテナと接続され、それは、デュプレクサ、スイッチ、ダイプレクサ、および同様のもののような、様々な適切なRFデバイスのうちのいずれかを含み得る。
[0052] デジタルアナログコンバータ(DAC)308から同相(I:in-phase)または直交(Q:quadrature)ベースバンドアナログ信号を受信するので、TX経路302は、ベースバンドフィルタ(BBF)310、ミキサ312、駆動増幅器(DA)314、および電力増幅器316を含み得る。BBF310、ミキサ312、およびDA314は、無線周波数集積回路(RFIC)に含まれ得るが、PA316は、しばしばRFICの外部にある。BBF310は、DAC308から受信されたベースバンド信号をフィルタリングし、ミキサ312は、関心のあるベースバンド信号を異なる周波数にコンバート(例えば、ベースバンドからRFにアップコンバート)するために、フィルタリングされたベースバンド信号を送信局部発振器(LO)信号と混合する。ヘテロダインとして知られている、この周波数コンバートプロセスは、LO周波数と関心のある信号の周波数との和周波数および差周波数を生成する。和周波数および差周波数は、うなり周波数(beat frequencies)と称される。うなり周波数は、ミキサ312によって出力された信号が通常RF信号であるように、通常、RFレンジ内にあり、それは、アンテナ303による送信の前にDA314によって、およびPA316によって増幅される。
[0053] RF経路304は、低雑音増幅器(LNA)322、ミキサ324、およびベースバンドフィルタ(BBF)326を含む。LNA322、ミキサ324、およびBBF326は、無線周波数集積回路(RFIC)に含まれ、それは、TX経路コンポーネントを含む同じRFICであることもないこともある。アンテナ303を介して受信されたRF信号は、LNA322によって増幅され、ミキサ324は、関心のあるRF信号を異なるベースバンド周波数にコンバート(すなわち、ダウンコンバート)するために、増幅されたRF信号を受信局部発振器(LO)信号と混合する。ミキサ324によって出力されたベースバンド信号は、デジタル信号処理のためにアナログデジタルコンバータ(ADC)328によってデジタルI信号またはQ信号にコンバートされる前に、BBF326によってフィルタリングされ得る。
[0054] LOの出力が周波数において安定した状態を保つことが望ましいが、異なる周波数に同調させることは、可変周波数発振器を使用することを示し、それは、安定性と同調性との間の妥協を伴う。現代のシステムは、特定の同調レンジで安定した同調可能なLOを生成するために、電圧制御発振器(VCO)を有する周波数シンセサイザを用い得る。よって、送信LOは、TX周波数シンセサイザ318によって通常生成され、それは、ミキサ312においてベースバンド信号と混合される前に、増幅器320によってバッファまたは増幅され得る。同様に、受信LOは、RX周波数シンセサイザ330によって通常生成され、それは、ミキサ324においてRF信号と混合される前に、増幅器332によってバッファまたは増幅され得る。
例示的な集積インピーダンス整合およびフィルタリング回路
[0055] 上述したように、PA316は、アンテナ303による送信の前にRF信号を増幅させるために使用され得る。アンテナ303が増幅されたRF信号によって効果的に駆動されるためには、PA316の出力インピーダンスは、図4Aに例示されるようなインピーダンス整合回路410を使用して整合され得る。インピーダンス整合回路410は、キャパシタ402の第1の端末と接続されたインダクタ404を含み得る。キャパシタ402の第2の端末は、基準電位(例えば、示されるように電気接地)と接続され得る。
[0056] さらに、PA316の出力は、基本周波数において増幅されたRF信号を生成するだけでなく、1つ以上の高調波周波数をも生成し得る。これら高調波は、通常、基本周波数(f)の倍数である周波数において存在する。例えば、これら高調波は、基本周波数の2倍(2f)、基本周波数の3倍(3f)、等に存在し得る。高調波の周波数が増加するにつれて、高調波周波数におけるエネルギーは通常低下する。言い換えれば、第2の高調波周波数における信号のエネルギーは、第3の高調波周波数におけるエネルギーよりも大きい可能性がある。他の周波数(例えば、GPS周波数)はまた、PA316によって出力された信号内に結合し得る。
[0057] 様々な理由により、これらの更なる周波数を除去することが通常望ましい。例えば、米国連邦通信委員会(FCC)または他のそのようなエンティティは、ワイヤレス送信信号に厳しい規制を課す。よって、図4Aに例示されていないが、1つ以上のローパスフィルタは、これら高調波周波数を除去するためにPA316の出力に結合され得る。しかしながら、ローパスフィルタは、集積回路の多くのエリアを消費し得る。集積回路におけるリアルエステート(real estate)は、デバイスが小さくなればなるほど、およびますます多くの特徴および能力が追加されると、ますますより重要なものとなる。よって、必要とされているのは、エリア消費を低下させると共に、これら高調波周波数および/または他の周波数を除去するための効果的な技法および装置である。
[0058] 本開示のある特定の態様は、図4Bに例示されるように集積インピーダンス整合およびフィルタリング回路412を提供する。回路412は、図4Aについて上述したように負荷およびソースインピーダンスを整合させるように構成され得るキャパシタ402およびインダクタ404を含み得る。さらに、回路412は、キャパシタ408およびインダクタ406を有する共振回路414(例えば、共振インダクタキャパシタ(LC)タンク回路)を含み得る。上記の高調波周波数のうちのいずれか、および/または他の望ましくない周波数を整合させる共振周波数において共振回路414が動作するように、インダクタ406およびキャパシタ408の値が、選択され得る、構成され得る、または別の方法で設計され得る。さらに、共振回路414のインダクタ406は、インピーダンス整合回路410のインダクタ404のインダクタ404と結合(例えば、磁気的に結合)され得る。インダクタ404と406を結合することによって、共振回路414は、共振回路414の共振周波数においてインピーダンス整合回路410からエネルギーを抽出し得る。別の周波数では、共振回路414は、開回路として効果的に動作し、PA出力信号にほとんどまたは全く影響を及ぼすことはない。よって、共振回路414の共振周波数をPA316の出力における高調波周波数に整合させることによって、共振回路414は、高調波周波数においてエネルギーを抽出し、狭い阻止帯域を有する帯域阻止フィルタ(ノッチフィルタとも称される)として動作し得る。共振回路は、高調波かそれ以外かどうかにかかわらず、PA316出力信号の任意の望ましくない周波数において動作するように構成され得る。ある特定の態様において、望ましくない周波数は、上述のように全地球測位システム(GPS)周波数であり得る。
[0059] ある特定の態様において、共振周波数は、PA316の効率を高めるように設計され得る。このケースでは、共振周波数は、PA出力信号の高調波周波数(例えば、第2または第3の高調波)に、または高調波周波数の近くにあり得る。
[0060] ある特定の態様において、PA316は差動PAであり、差動信号ペアの第1の分岐におけるインダクタおよび差動信号ペアの第2の分岐におけるインダクタを有する差動インピーダンス整合回路(図示せず)に結合され得る。第1の共振回路のインダクタは、第1の分岐におけるインダクタに結合され、第2の共振回路のインダクタは、第2の分岐におけるインダクタに結合され得る。
[0061] 図5は、図4Aのインピーダンス整合およびフィルタリング回路412の例示的なレイアウト構成500を例示する。レイアウト500は、PA出力トランジスタ512および出力ノード504を含み、それは、アンテナ303に結合され得る。レイアウト500は、PA出力トランジスタ512と出力ノード504との間に結合されたインダクタ404を含む。インダクタ404は、金属(例えば、銅、金、または銀)のような導電性材料の1つ以上のリングを使用して形成され得る。共振回路414のインダクタ406は、インピーダンス整合回路のインダクタ404内に配置され得る。よって、インダクタ406は、よりよい磁気結合を得るためにインダクタ404に近接して位置し得る。さらに、インダクタ406をインダクタ404の内側に取り付ける(placing)ことによって、共振回路414は、集積回路の任意の更なるエリア(すなわち、インダクタ404の外部のエリア)を占有しない。別の態様では、共振回路414のインダクタ406は、インダクタ404の外側、上方、または下方に配置され得る。磁気結合を強化するために、インダクタ404のループを形成するトレース(例えば、導電性材料(conductive material)のリング)は、インダクタ406のループを形成するトレースに隣接して位置し得る。
[0062] インダクタ406のための導電性材料のリングは、ギャップを囲むリングの両端がキャパシタ408を形成するように、ギャップを有し得る。キャパシタンスを増加させるために、ギャップは、誘電性材料で充填され得る。キャパシタ408は、インダクタ406の両端に接続された、固定値または変数値のいずれかである、集積回路素子であり得る。
[0063] 図6は、共振回路414を有するおよび有さない図5のレイアウト構成500に従って回路412のための対数の(dBmの)電力対(GHzの)周波数の例示的なグラフ600である。共振回路414を有するまたは有さない、900MHZの基本周波数における出力ノード504における電力は、約−0.67dBmである。しかしながら、第3の高調波(2.7GHzまたは基本周波数の3倍)において、共振回路414を有する出力ノード504における電力は、共振回路414を有さない約−6.3dBmと比較して約−24dBmである。よって、グラフ600によって例示されるように、インダクタ404に結合された共振回路414は、共振回路の共振周波数において狭い阻止帯域を有するノッチフィルタを作成する。さらに、共振回路414は、PA出力信号の帯域内パフォーマンスにはほとんど影響がない。
[0064] ある特定の態様において、電力増幅器316は、変圧器の二次巻線に磁気的に結合され得る変圧器の一次巻線に結合され得る。本開示のある特定の態様は、変圧器の一次または二次巻線に結合された同じような図4Bの共振回路414を提供する。図7は、PA出力トランジスタ702に接続された一次巻線708およびインピーダンス整合回路の出力ノード706に接続された二次巻線を有する変圧器704の例示的なレイアウト構成を例示する。二次巻線710は、共振回路のインダクタ406と磁気的に結合され得る。インダクタ406を形成する導電性材料のループは、上述したように、キャパシタ408または集積回路素子であり得るキャパシタとして機能する誘電体(dielectric)で充填されたギャップを備え得る。
[0065] 図8は、共振回路414を有するおよび有さない図7における変圧器704のレイアウト構成に従って対数の(dBmの)電力対(GHzの)周波数の例示的なグラフ800である。共振回路を有するまたは有さない、900MHZの基本周波数における出力ノード706における電力は、約−0.67dBmである。しかしながら、第2の高調波(1.8GHzまたは基本周波数2倍)において、共振回路414を有する出力ノード706における電力は、共振回路414を有さない約−3.2dBmと比較して約−7dBmである。
[0066] 図9に例示されるようなある特定の態様において、インダクタ406は、変圧器704の二次巻線710のためのトレースと一次巻線708のためのトレースとの間に配置されている複数の接続されたトレース902を備え得る。変圧器704の巻線トレース間にトレース902を配置することによって、インダクタ406と変圧器704の巻線との間により強力な結合が得られる。より強力な結合により、共振回路414の共振周波数において変圧器704からより多くのエネルギーが抽出され得る。
[0067] 図10は、共振回路414を有するおよび有さない図9における変圧器704のレイアウト構成704に従って対数の(dBmの)電力対(GHzの)周波数の例示的なグラフ1000である。共振回路414を有さない900MHzの基本周波数における出力ノード706において測定された電力は、共振回路414を有する約−0.93dBmと比較して約−0.67dBmである。第3の高調波(2.7GHzまたは基本周波数の3倍)において、共振回路414を有する出力ノード706における電力は、共振回路を有さない約−6.6dBmと比較して約−13.5dBmである。
[0068] 図11に例示されるようなある特定の態様において、共振回路414のインダクタ406は、インピーダンス整合回路410のインダクタ404に、導電性材料1102(例えば、金属)に電気的に短絡され得る。インダクタ406をインダクタ404に接続することは、回路動作にはほとんど影響はないが、レイアウトにおいて接続されていない金属を有することを回避する。
[0069] 本開示のある特定の態様において、複数の共振回路414は、インピーダンス整合回路410のインダクタ404または変圧器704の巻線に結合され得る。複数の共振回路414の各々は、同じまたは異なる共振周波数で動作するように構成され得る。例えば、第1の共振回路は、第2の高調波(例えば、基本周波数の2倍)における共振周波数を有するように構成され、その一方で別の共振回路は、第3の高調波(例えば、基本周波数の3倍)における共振周波数を有するように構成され得る。図12Aおよび12Bは、2つの共振回路をインピーダンス整合回路410のインダクタ404と結合するための例示的なレイアウト構成を例示する。例えば、図12Aに例示されるように、第1の共振回路414Aは、第2の共振回路414B内に配置され得る。2つの共振回路414A、414Bは、ある特定の態様では同心(concentric)であり得る。第1の共振回路414Aにおける誘電性材料408Aは、第2の共振回路414Bにおける誘電性材料408Bと同じまたは異なり得る。さらに、第1の共振回路414Aのインダクタ406Aのギャップの寸法は、第2の共振回路414Bにおけるインダクタ406Bのギャップの寸法と同じまたは異なり得る。ある特定の例において、図12Bに例示されるように、第1の共振回路414Aは、第2の共振回路414Bに隣接して配置され得る。この方法で共振回路を配列する(すなわち、インピーダンス整合回路のインダクタ404内のオープンスペース内に)ことによって、1つ以上の共振回路が、集積回路上の任意の更なるエリア(すなわち、インピーダンス整合回路によって既に占有された空間以外の)を消費することなく追加され得る。
[0070] 図13に例示されるように、スイッチ1302は、インダクタ406を形成する導電性リング内に介在し得る。スイッチ1302は、制御ライン1304上の制御信号に応答して開閉され得る。ある特定の態様において、制御ライン1304は、図2のコントローラ230または280のような、コントローラに接続され得る。スイッチ1302は、電流が共振回路414に流れることはないように開放され得る。よって共振回路は、非アクティブにされ、図7の変圧器704の巻線またはインピーダンス整合回路410のインダクタ404にもはや影響を及ぼすことはない。
[0071] 図14に例示されるように、インダクタ404における信号の振幅がスイッチ1302の開閉を制御するように、スイッチ1302のための制御ライン1404は、第1のインダクタに接続される。ある特定の態様において、制御ラインは、図7の変圧器のような、変圧器の一次または二次巻線のいずれかに接続され得る。
[0072] 図15は、本開示のある特定の態様に従って、集積インピーダンス整合およびフィルタリング回路を使用してフィルタリングするための例示的な動作1500のフロー図である。動作1500は、1502において、信号を増幅させる増幅器(例えば、電力増幅器316)から開始する。1504において、共振周波数を有する共振回路(例えば、共振回路414)は、増幅された信号をフィルタリングし得る。共振回路は、増幅器のためのインピーダンス整合回路(例えば、インピーダンス整合回路410)に磁気的に結合される。共振回路は、インピーダンス整合回路からの共振周波数の少なくとも一部分を少なくとも除去することによって増幅された信号をフィルタリングするように構成される。例えば、インピーダンス整合回路および共振回路は、上述したあらゆる方法で構成され得る。ある特定の態様従って、1504において増幅された信号をフィルタリングすることは、共振回路を介して共振周波数において増幅された信号からエネルギーを抽出することを伴う。
[0073] ある特定の態様に従って、インピーダンス整合回路は、第1のインダクタ(例えば、インダクタ404)を含む。共振回路は、キャパシタ(例えば、キャパシタ408)および第1のインダクタに磁気的に結合された第2のインダクタ(例えば、インダクタ406)を含み得る。ある特定の態様では、第2のインダクタは、金属のオープンリングを含み、キャパシタは、金属のオープンリングの端部間に配置された誘電性材料を含み得る。
[0074] ある特定の態様に従って、共振周波数は、増幅された信号の高調波周波数である。
[0075] ある特定の態様に従って、動作1500は、スイッチ(例えば、スイッチ1302)および/または共振回路を介して増幅された信号のフィルタリングの非アクティブ化(およびアクティブ化)を制御するコントローラ(例えば、コントローラ230または280)をさらに含む。ある特定の態様では、この非アクティブ化(およびアクティブ化)は、第1のインダクタにおける信号の振幅に基づいて制御され得る。
[0076] 上述されたさまざまな動作または方法は、対応する機能を実行することができる任意の適切な手段によって実行され得る。手段は、回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、またはプロセッサを含むが、これらに限定されない、様々なハードウェアおよび/またはソフトウェアコンポーネント(複数を含む)および/またはモジュール(複数を含む)を含み得る。一般的に、動作が図中に示されている場合、それらの動作は、同様の参照番号を付した、対応する対照のミーンズプラスファンクションコンポーネントを有し得る。
[0077] 例えば、増幅させるための手段は、図3−4Bに例示されるような電力増幅器316を含み得る。インピーダンス整合するための手段は、図4に図示されるようなインピーダンス整合回路410を含み得る。フィルタリングするための手段は、図4に示されるような共振回路414を含み得る。(フィルタリングするための手段の)非アクティブ化を制御するための手段は、図13に例示されるようなスイッチ1302および/または図2のコントローラ230または280のようなコントローラを含み得る。
[0078] ここで使用される場合、項目のリスト「のうちの少なくとも1つ」という表現は、単一の構成要素(members)を含む、それらの項目の任意の組み合わせを指す。一例として、「a、b、またはcのうちの少なくとも1つ」は、a、b、c、a−b、a−c、b−c、a−b−c、およびそれらの任意の組み合わせ(例えば、a−b−bおよびa−a−b−c)をカバーするように意図される。
[0079] 本開示に関連して説明された、様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラマブル論理デバイス(PLD)、離散ゲートまたはトランジスタ論理、離散ハードウェアコンポーネント、または本明細書で説明された機能を実行するように設計された、それらの任意の組み合わせを用いて、実現または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、代替として、このプロセッサは、任意の商業的に利用可能なプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシン(state machine)であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、DSPとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した1つ以上のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実現され得る。
[0080] ここに開示された方法は、説明された方法を達成するための1つ以上のステップまたは動作(action)を備える。方法のステップおよび/または動作は、特許請求の範囲から逸脱することなく互いに置き換えられ得る。言い換えれば、ステップまたは動作の特定の順序が明記されない限り、特定のステップおよび/または動作の順序および/または使用は、特許請求の範囲から逸脱することなく修正され得る。
[0081] 説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実現され得る。ハードウェアにおいて実現される場合、例示的なハードウェア構成は、ワイヤレスノードにおける処理システムを備え得る。処理システムは、バスアーキテクチャを用いて実現され得る。バスは、処理システムの特定のアプリケーションおよび全体的な設計制約に依存して、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。バスは、プロセッサ、機械可読媒体、およびバスインターフェースを含む様々な回路を共にリンクし得る。バスインターフェースは、特に、ネットワークアダプタをバスを介して処理システムに接続するために使用され得る。ネットワークアダプタは、物理(PHY)層の信号処理機能を実現するために使用され得る。アクセス端末120(図1を参照)では、ユーザインターフェース(例えば、キーパッド、ディスプレイ、マウス、ジョイスティック、等)もまた、バスに接続され得る。バスはまた、タイミングソース、周辺機器、電圧レギュレータ、電力管理回路、および同様なもののような様々な他の回路をリンクさせ得るが、それらは当該技術分野において周知であるため、これ以上は説明されない。
[0082] 処理システムは、プロセッサの機能を提供する1つ以上のマイクロプロセッサと、機械読取可能な媒体の少なくとも一部を提供する外部メモリとを有し、すべてが外部バスアーキテクチャを通して他のサポート回路と共にリンクされている、汎用処理システムとして構成され得る。あるいは、処理システムは、プロセッサ、バスインターフェース、アクセス端末のケースではユーザインターフェース、サポート回路、および単一チップに組み込まれた機械可読媒体の少なくとも一部を有するASIC(特定用途向け集積回路)で、または、1つ以上のFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、PLD(プログラムマブル論理デバイス)、コントローラ、ステートマシン、ゲート論理、個別ハードウェアコンポーネント、または任意の他の適切な回路、または本開示の全体にわたって説明された様々な機能を実行することができる回路の任意の組み合わせで、実現され得る。当業者は、システム全体に課された特定の用途および全体的な設計の制約に依存して、処理システムについて説明された機能をどのように実現することが最善かを認識するだろう。
[0083] 特許請求の範囲は、上記に例示されたとおりの構成およびコンポーネントに限定されないことが理解されるべきである。様々な修正、変更、および変形は、特許請求の範囲から逸脱することなく、上述した方法および装置の配置、動作および詳細において行われ得る。

Claims (30)

  1. 集積インピーダンス整合およびフィルタリング回路であって、
    第1のインダクタを備えるインピーダンス整合回路と、
    前記インピーダンス整合回路から第1の共振回路の第1の共振周波数の少なくとも一部分を除去するように構成された前記第1の共振回路と、ここにおいて、前記第1の共振回路は、前記第1のインダクタに磁気的に結合された第2のインダクタを備える、
    を備える、回路。
  2. 前記第1の共振回路は、キャパシタをさらに備え、共振インダクタキャパシタ(LC)タンク回路である、請求項1に記載の回路。
  3. 前記第2のインダクタは、金属のオープンリングを備え、前記キャパシタは、金属の前記オープンリングの端部間に配置された誘電性材料を備える、請求項2に記載の回路。
  4. 前記第1のインダクタは、前記第2のインダクタの金属の前記オープンリングを囲む金属の1つ以上のリングを備える、請求項3に記載の回路。
  5. 前記第2のインダクタの金属の前記オープンリングは、前記第1のインダクタの金属の前記リングのうちの1つに電気的に短絡している、請求項4に記載の回路。
  6. 前記第1の共振回路は、前記第2のインダクタの金属の前記オープンリング内に介在するスイッチをさらに備える、請求項3に記載の回路。
  7. 前記第1のインダクタにおける信号の振幅が前記スイッチの開閉を制御するように構成されるように、前記スイッチのための制御ラインは、前記第1のインダクタに接続される、請求項6に記載の回路。
  8. 前記インピーダンス整合回路から第2の共振回路の第2の共振周波数の少なくとも一部分を除去するように構成された前記第2の共振回路をさらに備え、前記第2の共振回路は、前記第1のインダクタに結合された第3のインダクタを備える、請求項1に記載の回路。
  9. 前記第1の共振周波数は、前記第2の共振周波数に等しい、請求項8に記載の回路。
  10. 前記第2の共振回路は、キャパシタをさらに備え、前記第3のインダクタは、金属のオープンリングを備え、前記キャパシタは、前記第3のインダクタの金属の前記オープンリングの端部間に配置された誘電性材料を備える、請求項8に記載の回路。
  11. 前記第3のインダクタの金属の前記オープンリングは、前記第2のインダクタの金属のオープンリングに隣接して配置される、請求項10に記載の回路。
  12. 前記第3のインダクタの金属の前記オープンリングは、前記第2のインダクタの金属のオープンリング内に配置される、請求項10に記載の回路。
  13. 前記第1のインダクタは、前記第2のインダクタの金属のオープンリングまたは前記第3のインダクタの金属の前記オープンリングのうちの少なくとも1つを囲む金属の1つ以上のリングを備える、請求項10に記載の回路。
  14. 前記第1の共振回路は、電気的に浮遊状態になっており、導電性材料を用いて別の回路への接続を欠くように構成される、請求項1に記載の回路。
  15. 前記第1のインダクタのループは、実質的に、前記第2のインダクタのループによって囲まれる、または前記第2のインダクタのループを囲み、前記第1のインダクタの前記ループを形成するトレースは、前記第2のインダクタの前記ループを形成するトレースに隣接して位置する、請求項1に記載の回路。
  16. 前記第1の共振周波数は、前記インピーダンス整合回路に結合された増幅器からの出力信号の高調波周波数を備える、請求項1に記載の回路。
  17. 前記高調波周波数は、前記出力信号の第2の高調波または第3の高調波を備える、請求項16に記載の回路。
  18. 前記第1の共振周波数は、全地球測位システム(GPS)周波数を備える、請求項1に記載の回路。
  19. 前記第1の共振周波数は、前記インピーダンス整合回路に結合された増幅器からの出力信号の高調波周波数に、または高調波周波数の近くにあり、前記増幅器の効率を高めるように構成される、請求項1に記載の回路。
  20. 前記インピーダンス整合回路は、一次巻線および前記一次巻線に磁気的に結合された二次巻線を有する変圧器を備え、前記第1のインダクタは、前記一次巻線または前記二次巻線である、請求項1に記載の回路。
  21. 前記第1の共振回路は、キャパシタをさらに備え、前記第2のインダクタは、金属のオープンリングを備え、前記キャパシタは、金属の前記オープンリングの端部間に配置された誘電性材料を備える、請求項20に記載の回路。
  22. 前記第2のインダクタに接続された1つ以上のトレースは、前記一次および二次巻線を形成するトレース間に配置される、請求項21に記載の回路。
  23. 前記インピーダンス整合回路は、差動信号ペアの第1のブランチにおける前記第1のインダクタを有する、および前記差動信号ペアの第2のブランチにおける第3のインダクタを有する差動インピーダンス整合回路を備える、請求項1に記載の回路。
  24. 前記第1の共振周波数を有し、前記第3のインダクタに結合された第4のインダクタを備える第2の共振回路をさらに備え、前記第2の共振回路は、前記差動信号ペアの前記第2のブランチから前記第1の共振周波数のうちの少なくとも一部分を除去するように構成される、請求項23に記載の回路。
  25. フィルタリングする方法であって、
    増幅器を介して信号を増幅させることと、
    共振周波数を有する共振回路を介してインピーダンス整合回路から前記共振周波数のうちの少なくとも一部分を少なくとも除去することで前記増幅された信号をフィルタリングすることと、ここにおいて、前記共振回路は、前記増幅器のための前記インピーダンス整合回路に磁気的に結合される、
    を備える、方法。
  26. 前記インピーダンス整合回路は、第1のインダクタを備え、
    前記共振回路は、前記第1のインダクタに磁気的に結合された第2のインダクタおよびキャパシタを備え、
    前記第2のインダクタは、金属のオープンリングを備え、
    前記キャパシタは、金属の前記オープンリングの端部間に配置された誘電性材料を備え、
    前記共振周波数は、前記増幅された信号の高調波周波数である、請求項25に記載の方法。
  27. 前記第1のインダクタにおける信号の振幅に基づいて前記共振回路を介して前記増幅された信号の前記フィルタリングの非アクティブ化を制御することをさらに備える、請求項26に記載の方法。
  28. 前記増幅された信号をフィルタリングすることは、前記共振回路を介して前記共振周波数において前記増幅された信号からエネルギーを抽出することを備える、請求項25に記載の方法。
  29. ワイヤレス通信のための装置であって、
    信号を増幅させるための手段と、
    増幅させるための前記手段の出力インピーダンスをインピーダンス整合するための手段と、
    共振周波数においてインピーダンス整合するための前記手段から前記増幅された信号のうちの少なくとも一部分を除去するための手段とを備え、ここにおいて、フィルタリングするための前記手段は、
    インピーダンス整合するための前記手段に磁気的に結合され、
    前記共振周波数を有する、装置。
  30. 制御するための前記手段において受信された信号に基づいて前記増幅された信号をフィルタリングするための前記手段の非アクティブ化を制御するための手段をさらに備える、請求項29に記載の装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020121874A1 (ja) * 2018-12-14 2020-06-18 株式会社村田製作所 整合回路、整合回路素子及び通信装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9698749B2 (en) 2015-09-04 2017-07-04 Nxp Usa, Inc. Impedance matching device with coupled resonator structure
FR3065349B1 (fr) * 2017-04-12 2019-05-03 Safran Electronics & Defense Systeme comportant une baie et un module remplacable en ligne
GB201705913D0 (en) 2017-04-12 2017-05-24 Novelda As Filter
TWI660594B (zh) * 2017-11-27 2019-05-21 瑞昱半導體股份有限公司 收發器電路及其佈線配置方法
CN108363109B (zh) * 2018-01-12 2019-06-21 吉林大学 地面核磁共振数据的谐波干扰基频快速搜索方法
CN116015318A (zh) 2018-12-29 2023-04-25 华为技术有限公司 一种多频段射频前端器件,多频段接收机及多频段发射机

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3918257A1 (de) 1989-06-05 1990-12-06 Standard Elektrik Lorenz Ag Anpass- und filterschaltung
US5095285A (en) 1990-08-31 1992-03-10 Texas Instruments Incorporated Monolithically realizable harmonic trapping circuit
TW214598B (en) 1992-05-20 1993-10-11 Diablo Res Corp Impedance matching and filter network for use with electrodeless discharge lamp
US5451914A (en) * 1994-07-05 1995-09-19 Motorola, Inc. Multi-layer radio frequency transformer
US6847269B2 (en) * 2000-03-15 2005-01-25 Hitachi Metals, Ltd. High-frequency module and wireless communication device
JP2006135829A (ja) 2004-11-09 2006-05-25 Renesas Technology Corp 可変インダクタ並びにそれを用いた発振器及び情報機器
JP4713939B2 (ja) * 2005-05-19 2011-06-29 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電圧制御発振器及びそれを用いた無線通信機
JP4468297B2 (ja) * 2005-12-28 2010-05-26 株式会社東芝 可変インダクタ素子およびその製造方法、移動無線装置
US8374225B2 (en) * 2006-12-19 2013-02-12 Broadcom Corporation Voice/data/RF integrated circuit
US7576607B2 (en) 2008-01-03 2009-08-18 Samsung Electro-Mechanics Multi-segment primary and multi-turn secondary transformer for power amplifier systems
CA2689029C (en) 2008-12-24 2016-08-16 Synergy Energy Inc. Device for filtering harmonics
US8432237B2 (en) 2009-05-21 2013-04-30 Qualcomm, Incorporated Output circuit with integrated impedance matching, power combining and filtering for power amplifiers and other circuits
JP2011066822A (ja) 2009-09-18 2011-03-31 Fujitsu Ltd フィルタ及び増幅回路
JP2011159953A (ja) 2010-01-05 2011-08-18 Fujitsu Ltd 電子回路及び電子機器
CN101834329B (zh) 2010-05-13 2013-04-17 西安雷讯电子科技有限责任公司 一种小型化隔离器
JP5146488B2 (ja) * 2010-05-26 2013-02-20 トヨタ自動車株式会社 給電システムおよび車両
US8797103B2 (en) 2010-12-07 2014-08-05 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for capacitive load reduction
US8610503B2 (en) 2010-12-17 2013-12-17 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for oscillation suppression
JP5477512B2 (ja) 2011-02-23 2014-04-23 株式会社村田製作所 インピーダンス変換回路および通信端末装置
US8824977B2 (en) * 2011-04-11 2014-09-02 Texas Instruments Incorporated Using a same antenna for simultaneous transmission and/or reception by multiple transceivers
JP2012227568A (ja) * 2011-04-14 2012-11-15 Fujitsu Ltd 差動増幅回路
CN103518325B (zh) 2011-05-09 2016-08-24 株式会社村田制作所 阻抗匹配切换电路、天线装置、高频功率放大装置及通信终端装置
AU2012289855A1 (en) * 2011-08-04 2014-03-13 Witricity Corporation Tunable wireless power architectures
US8803615B2 (en) 2012-01-23 2014-08-12 Qualcomm Incorporated Impedance matching circuit with tunable notch filters for power amplifier
CN102624411A (zh) 2012-02-28 2012-08-01 西安电子科技大学 一种适用于爆炸物探测的低频调谐天线
GB201209246D0 (en) * 2012-05-25 2012-07-04 Imp Innovations Ltd Structures and materials
US9312927B2 (en) 2013-11-11 2016-04-12 Qualcomm Incorporated Tunable guard ring for improved circuit isolation
KR102184679B1 (ko) * 2013-12-20 2020-11-30 삼성전자주식회사 근거리무선통신 안테나 매칭 네트워크 시스템 및 그것을 포함한 유저 장치
US9397727B1 (en) * 2014-12-11 2016-07-19 Amazon Technologies, Inc. Slot antenna and NFC antenna in an electronic device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020121874A1 (ja) * 2018-12-14 2020-06-18 株式会社村田製作所 整合回路、整合回路素子及び通信装置
JPWO2020121874A1 (ja) * 2018-12-14 2021-09-02 株式会社村田製作所 整合回路、整合回路素子及び通信装置
JP2021177633A (ja) * 2018-12-14 2021-11-11 株式会社村田製作所 整合回路及び通信装置
JP7092239B2 (ja) 2018-12-14 2022-06-28 株式会社村田製作所 整合回路及び通信装置
US11777466B2 (en) 2018-12-14 2023-10-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Matching circuit, matching circuit element, and communication device

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