JP2817373B2 - ダイレクトコンバージョン受信機 - Google Patents
ダイレクトコンバージョン受信機Info
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- JP2817373B2 JP2817373B2 JP2202115A JP20211590A JP2817373B2 JP 2817373 B2 JP2817373 B2 JP 2817373B2 JP 2202115 A JP2202115 A JP 2202115A JP 20211590 A JP20211590 A JP 20211590A JP 2817373 B2 JP2817373 B2 JP 2817373B2
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- JP
- Japan
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- signal
- local oscillation
- mixer
- amplifier
- semiconductor integrated
- Prior art date
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D3/00—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations
- H03D3/007—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by converting the oscillations into two quadrature related signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
- H04B1/30—Circuits for homodyne or synchrodyne receivers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
- H03D7/16—Multiple-frequency-changing
- H03D7/165—Multiple-frequency-changing at least two frequency changers being located in different paths, e.g. in two paths with carriers in quadrature
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、選択呼出し受信機等の各種無線通信機器と
して有益なダイレクトコンバージョン受信機に関する。
して有益なダイレクトコンバージョン受信機に関する。
従来の技術 近年、無線通信機器、特にFSK信号受信機は、小型化
低消費電力化のために、ダイレクトコンバージョン方式
と呼ばれる搬送波周波数に対して直接ベースバンドの信
号に周波数変換する受信方式が実用化されつつある。第
２図はダイレクトコンバージョン方式による受信機の構
成例を示すものである。（例えば昭和62年電子情報通信
学会春季全国大会予稿集:2232参照）。これらでは第２
図に示すように、１はアンテナ、２は高周波増幅器、
３、４はミキサ、５、６は低域通過形フィルタ、７、８
は振幅制限増幅器、９は検波器、10は位相器、11は発振
部である。
低消費電力化のために、ダイレクトコンバージョン方式
と呼ばれる搬送波周波数に対して直接ベースバンドの信
号に周波数変換する受信方式が実用化されつつある。第
２図はダイレクトコンバージョン方式による受信機の構
成例を示すものである。（例えば昭和62年電子情報通信
学会春季全国大会予稿集:2232参照）。これらでは第２
図に示すように、１はアンテナ、２は高周波増幅器、
３、４はミキサ、５、６は低域通過形フィルタ、７、８
は振幅制限増幅器、９は検波器、10は位相器、11は発振
部である。
以上のように構成されたダイレクトコンバージョン方
式によるFSK信号受信機について以下その動作について
説明する。第２図において、FSK信号をアンテナ１で受
信し、高周波増幅器２で増幅した後２分配し、ミキサ
３、４で、前記FSK信号の搬送波周波数にほぼ等しい周
波数である発振器11の局部発振信号を90度移相をおこな
う位相器10により直交した２つの信号とで前記FSK信号
とで混合し、互に90度位相差のあるFSK復調信号波のＩ
信号、Ｑ信号が出力される。このＩ信号、Ｑ信号は、振
幅制限増幅器７、８で増幅後、検波器９でFSK信号を復
調する。
式によるFSK信号受信機について以下その動作について
説明する。第２図において、FSK信号をアンテナ１で受
信し、高周波増幅器２で増幅した後２分配し、ミキサ
３、４で、前記FSK信号の搬送波周波数にほぼ等しい周
波数である発振器11の局部発振信号を90度移相をおこな
う位相器10により直交した２つの信号とで前記FSK信号
とで混合し、互に90度位相差のあるFSK復調信号波のＩ
信号、Ｑ信号が出力される。このＩ信号、Ｑ信号は、振
幅制限増幅器７、８で増幅後、検波器９でFSK信号を復
調する。
第３図にミキサ部15を半導体集積回路で構成した場合
の従来例を示す。同図で第２図と同様の符号は同様の名
称を表わす。
の従来例を示す。同図で第２図と同様の符号は同様の名
称を表わす。
発明が解決しようとする課題 しかし、ダイレクトコンバージョン方式は受信波のFS
K信号の搬送波周波数と局部発振信号の周波数とほぼ等
しい周波数である特徴を持つため、受信機からふく射す
る局部発振信号は、前記受信機の近くにある受信周波数
が等しい他の受信機が受信し、正規のFSK信号を抑圧す
る可能性がある。また、ページャ等の内蔵受信アンテナ
を有している場合、アンテナ同調周波数は局部発振信号
の周波数とほぼ等しい為、局部発振信号がアンテナに回
り込み正規のFSK信号を抑圧する可能性がある。また、
局部発振信号がミキサ部、高周波増幅部およびアンテナ
からふく射する為、前記他受信機への妨害を与える。ま
た、大入力レベルのFSK信号をアンテナで受信した場
合、ミキサ部のFSK信号入力端から局部発振信号入力端
への漏洩で発振部にFSK信号が回り込み発振部が発振停
止する等の影響がある。
K信号の搬送波周波数と局部発振信号の周波数とほぼ等
しい周波数である特徴を持つため、受信機からふく射す
る局部発振信号は、前記受信機の近くにある受信周波数
が等しい他の受信機が受信し、正規のFSK信号を抑圧す
る可能性がある。また、ページャ等の内蔵受信アンテナ
を有している場合、アンテナ同調周波数は局部発振信号
の周波数とほぼ等しい為、局部発振信号がアンテナに回
り込み正規のFSK信号を抑圧する可能性がある。また、
局部発振信号がミキサ部、高周波増幅部およびアンテナ
からふく射する為、前記他受信機への妨害を与える。ま
た、大入力レベルのFSK信号をアンテナで受信した場
合、ミキサ部のFSK信号入力端から局部発振信号入力端
への漏洩で発振部にFSK信号が回り込み発振部が発振停
止する等の影響がある。
このため、受信機構造構成は、局部発振信号が漏洩し
ないように、発振器を、例えばシールドケースでユニッ
ト化する方法が取られている。
ないように、発振器を、例えばシールドケースでユニッ
ト化する方法が取られている。
しかしながら、第３図示した構成を有するダイレクト
コンバージョン受信機では、ミキサ部15は半導体集積回
路にした場合、例えばシングルバランスミキサまたは、
ダブルバランスミキサで構成されるが、必要な特性を得
るためには、ミキサ部３、４の発振器11からの入力レベ
ルは−10からOdBm必要であるため、上記発振器をシール
ドケースでユニット化してもミキサ部のある半導体集積
回路の局部発振信号の入力リード端子は高レベルとな
り、発振器のシールドケースユニット化だけではなく、
前記リード端子部を含めて局部発振信号の漏洩を抑える
ためにシールドケース等を行なう必要があるため、受信
機の部品実装構造が複雑になりかつ、局部発振信号の漏
洩を抑えるための技術が高度で困難になるという課題を
有していた。
コンバージョン受信機では、ミキサ部15は半導体集積回
路にした場合、例えばシングルバランスミキサまたは、
ダブルバランスミキサで構成されるが、必要な特性を得
るためには、ミキサ部３、４の発振器11からの入力レベ
ルは−10からOdBm必要であるため、上記発振器をシール
ドケースでユニット化してもミキサ部のある半導体集積
回路の局部発振信号の入力リード端子は高レベルとな
り、発振器のシールドケースユニット化だけではなく、
前記リード端子部を含めて局部発振信号の漏洩を抑える
ためにシールドケース等を行なう必要があるため、受信
機の部品実装構造が複雑になりかつ、局部発振信号の漏
洩を抑えるための技術が高度で困難になるという課題を
有していた。
本発明は上記課題を解決するもので、簡単な部品実装
構造でも、局部発振信号の漏洩を容易に抑えることが出
来るダイレクトコンバージョン受信機を提供することを
目的とする。
構造でも、局部発振信号の漏洩を容易に抑えることが出
来るダイレクトコンバージョン受信機を提供することを
目的とする。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明の技術的解決手段
は、局部発振信号に対し、増幅回路を接続し、また前記
局部発振信号と搬送波信号を混合するミキサ回路を設
け、増幅回路とミキサ回路とを全て半導体集積回路内に
構成するものである。
は、局部発振信号に対し、増幅回路を接続し、また前記
局部発振信号と搬送波信号を混合するミキサ回路を設
け、増幅回路とミキサ回路とを全て半導体集積回路内に
構成するものである。
作用 本発明は上記構成により、発振器からミキサ部のある
半導体集積回路の端子に注入される信号レベルを低くす
ることが出来ることから、局部発振周波数信号の受信機
外部へのふく射および、受信機内部での局部発振周波数
信号の漏洩を低減する構造等の手段を容易に実現するこ
とが出来る。
半導体集積回路の端子に注入される信号レベルを低くす
ることが出来ることから、局部発振周波数信号の受信機
外部へのふく射および、受信機内部での局部発振周波数
信号の漏洩を低減する構造等の手段を容易に実現するこ
とが出来る。
実 施 例 以下、第１図を参照しながら本発明の第１の実施例に
ついて説明する。第１図において、３、４は高周波信号
としてのFSK信号と局部発振信号（L0）を混合するミキ
サ、12、13は局部発振信号を増幅する増幅回路、14は局
部発振信号入力端子、15はFSK信号入力端子、16、17は
それぞれミキサ出力信号Ｉ信号、Ｑ信号出力端子、18、
19は分配されたFSK信号を増幅する増幅回路、20はFSK信
号を分配する分配増幅回路、30は半導体集積回路であ
る。
ついて説明する。第１図において、３、４は高周波信号
としてのFSK信号と局部発振信号（L0）を混合するミキ
サ、12、13は局部発振信号を増幅する増幅回路、14は局
部発振信号入力端子、15はFSK信号入力端子、16、17は
それぞれミキサ出力信号Ｉ信号、Ｑ信号出力端子、18、
19は分配されたFSK信号を増幅する増幅回路、20はFSK信
号を分配する分配増幅回路、30は半導体集積回路であ
る。
次に上記実施例の動作について説明する。
第１図において、局部発振信号（L0）を位相器10で位
相差90度の２つの信号に分配し、それぞれのL0信号は、
増幅回路12、13で信号を例えば10dB増幅し、ミキサ３、
４に入力される為、ミキサ３、４の入力端では−10dBm
必要とすれば、半導体集積回路のリード端子すなわち増
幅部12、13の入力端21、22では−20dBmのレベルとな
る。そして、FSK信号15は、分配増幅回路20で２分配さ
れたのち、増幅回路18、19で増幅されて、ミキサ３、４
で前記局部発振信号L0とで混合され、相対位相差90度の
FSK復調信号波がＩ信号出力端子16、Ｑ信号出力端子17
に出力される。
相差90度の２つの信号に分配し、それぞれのL0信号は、
増幅回路12、13で信号を例えば10dB増幅し、ミキサ３、
４に入力される為、ミキサ３、４の入力端では−10dBm
必要とすれば、半導体集積回路のリード端子すなわち増
幅部12、13の入力端21、22では−20dBmのレベルとな
る。そして、FSK信号15は、分配増幅回路20で２分配さ
れたのち、増幅回路18、19で増幅されて、ミキサ３、４
で前記局部発振信号L0とで混合され、相対位相差90度の
FSK復調信号波がＩ信号出力端子16、Ｑ信号出力端子17
に出力される。
このように、上記実施例によれば、増幅回路12、13で
信号を例えば10dB増幅し、ミキサ３、４に入力される
為、ミキサ３、４の入力端では−10dBm必要とすれば、
半導体集積回路のリード端子すなわち増幅回路12、13の
入力端21、22では−20dBmのレベルとなるため、半導体
集積回路30のリード端子および発振器の実装構造が同一
であれば、局部発振信号のリード端子からの漏洩量は10
dB低減できることから、局部発振周波数信号の受信機外
部へのふく射および、受信機内部での局部発振周波数信
号の漏洩を低減する構造等の手段を容易に実現すること
が出来るという利点を有する。また、上記実施例によれ
ば、高周波増幅回路とミキサ間にある増幅回路の逆伝達
減衰特性により、ミキサ部からアンテナへの逆伝達減衰
特性が向上し、ミキサ部に注入された局部発振周波数信
号が、ミキサ、高周波増幅回路およびアンテナを通して
受信機外部へ放射するふく射量を低減する効果を有す
る。また、発振部とミキサ間の増幅回路の逆伝達減衰特
性により、ミキサから発振部への逆伝達減衰特性が向上
し、FSK信号の発振部への回り込み量が低減する効果も
有する。
信号を例えば10dB増幅し、ミキサ３、４に入力される
為、ミキサ３、４の入力端では−10dBm必要とすれば、
半導体集積回路のリード端子すなわち増幅回路12、13の
入力端21、22では−20dBmのレベルとなるため、半導体
集積回路30のリード端子および発振器の実装構造が同一
であれば、局部発振信号のリード端子からの漏洩量は10
dB低減できることから、局部発振周波数信号の受信機外
部へのふく射および、受信機内部での局部発振周波数信
号の漏洩を低減する構造等の手段を容易に実現すること
が出来るという利点を有する。また、上記実施例によれ
ば、高周波増幅回路とミキサ間にある増幅回路の逆伝達
減衰特性により、ミキサ部からアンテナへの逆伝達減衰
特性が向上し、ミキサ部に注入された局部発振周波数信
号が、ミキサ、高周波増幅回路およびアンテナを通して
受信機外部へ放射するふく射量を低減する効果を有す
る。また、発振部とミキサ間の増幅回路の逆伝達減衰特
性により、ミキサから発振部への逆伝達減衰特性が向上
し、FSK信号の発振部への回り込み量が低減する効果も
有する。
なお、上記実施例では、位相器10を集積半導体回路30
の外に取付けているが、コンデンサ、抵抗ネットワーク
で半導体集積回路に内蔵すれば、局部発振信号入力のリ
ード端子が削減されるため、本発明の効果がより現われ
る。
の外に取付けているが、コンデンサ、抵抗ネットワーク
で半導体集積回路に内蔵すれば、局部発振信号入力のリ
ード端子が削減されるため、本発明の効果がより現われ
る。
なお、上記実施例では、FSK信号に対して用いた直交
ミキサ形のダイレクトコンバージョン方式の受信機を示
しているが、搬送波周波数と局部発振周波数がほぼ等し
いミキサ回路を使用する方式であれば、上記実施例に限
定されるものではない。
ミキサ形のダイレクトコンバージョン方式の受信機を示
しているが、搬送波周波数と局部発振周波数がほぼ等し
いミキサ回路を使用する方式であれば、上記実施例に限
定されるものではない。
発明の効果 以上のように本発明は、半導体集積回路内に、直交し
た２つの局部発振信号に対する増幅回路と、搬送波周波
数に対する分配増幅回路と、分配された搬送波周波数に
対する増幅回路と、それぞれの局部発振周波数と搬送波
周波数を混合するミキサ回路とを半導体集積回路内に構
成するダイレクトコンバージョン受信機にすることによ
り、局部発振信号の信号レベルを局部発振信号に対する
増幅回路の利得分だけ低い入力レベルでよいため、局部
発振周波数信号の受信機外部へのふく射および、受信機
内部での局部発振周波数信号の漏洩を低減する構造等の
手段を容易に実現することが出来る。また、高周波増幅
回路とミキサ間にある増幅回路により、ミキサからアン
テナへの逆伝達減衰特性が向上し、ミキサに注入された
局部発振周波数信号が、ミキサ部、高周波増幅部および
アンテナをどうして受信機外部へ放射するふく射量を低
減することが出来る。さらに、発振部とミキサ間の増幅
回路により、ミキサから発振部への逆伝達減衰特性が向
上し、FSK信号等の高周波信号の発振部への回り込み量
が低減することが出来る。そして、発振部の出力レベル
が低く済むことから、発振部の低電流化が図れ、実装構
造を簡易化することが出来ることから、受信機の小型、
低電力化を実現できる。
た２つの局部発振信号に対する増幅回路と、搬送波周波
数に対する分配増幅回路と、分配された搬送波周波数に
対する増幅回路と、それぞれの局部発振周波数と搬送波
周波数を混合するミキサ回路とを半導体集積回路内に構
成するダイレクトコンバージョン受信機にすることによ
り、局部発振信号の信号レベルを局部発振信号に対する
増幅回路の利得分だけ低い入力レベルでよいため、局部
発振周波数信号の受信機外部へのふく射および、受信機
内部での局部発振周波数信号の漏洩を低減する構造等の
手段を容易に実現することが出来る。また、高周波増幅
回路とミキサ間にある増幅回路により、ミキサからアン
テナへの逆伝達減衰特性が向上し、ミキサに注入された
局部発振周波数信号が、ミキサ部、高周波増幅部および
アンテナをどうして受信機外部へ放射するふく射量を低
減することが出来る。さらに、発振部とミキサ間の増幅
回路により、ミキサから発振部への逆伝達減衰特性が向
上し、FSK信号等の高周波信号の発振部への回り込み量
が低減することが出来る。そして、発振部の出力レベル
が低く済むことから、発振部の低電流化が図れ、実装構
造を簡易化することが出来ることから、受信機の小型、
低電力化を実現できる。
第１図は本発明の一実施例におけるダイレクトコンバー
ジョン受信機直交ミキサ部のブロック図、第２図はダイ
レクトコンバージョン受信機の全体のブロック構成図、
第３図は従来の受信機の直交ミキサ部のブロック構成図
を示すものである。 １……アンテナ、２……高周波増幅部、３、４……ミキ
サ、５、６……低域通過形フィルタ、７、８……振幅制
限増幅器、９……検波器、10……位相器、11……発振
部、12、13……増幅回路、14……局部発振信号入力端
子、15……FSK信号入力端子、16……Ｉ信号出力端子、1
7……Ｑ信号出力端子、18、19……増幅回路、20……分
配増幅回路、30……半導体集積回路。
ジョン受信機直交ミキサ部のブロック図、第２図はダイ
レクトコンバージョン受信機の全体のブロック構成図、
第３図は従来の受信機の直交ミキサ部のブロック構成図
を示すものである。 １……アンテナ、２……高周波増幅部、３、４……ミキ
サ、５、６……低域通過形フィルタ、７、８……振幅制
限増幅器、９……検波器、10……位相器、11……発振
部、12、13……増幅回路、14……局部発振信号入力端
子、15……FSK信号入力端子、16……Ｉ信号出力端子、1
7……Ｑ信号出力端子、18、19……増幅回路、20……分
配増幅回路、30……半導体集積回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 和晃 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−96036（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−86108（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−280509（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−204205（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04L 27/14
Claims (3)
- 【請求項１】搬送波周波数のFSK信号と外部の局部発振
器から、搬送波周波数にほぼ等しい周波数の局部発振信
号とを入力する半導体集積回路内に、 前記局部発振信号を増幅する増幅回路と、 この増幅回路によって増幅された局部発振信号、及び前
記FSK信号とを混合し、この混合した信号を前記半導体
集積回路外に出力するミキサとを備えて、 ダイレクトコンバージョンを行なうことを特徴とするダ
イレクトコンバージョン受信機。 - 【請求項２】前記増幅器回路及びミキサは、それぞれ互
いに縦続接続された第１の増幅器と第１のミキサ及び第
２の増幅器と第２のミキサの対で構成し、前記第１及び
第２の増幅器には、前記局部発振信号を位相器を介して
分配した至に位相を直交させた第１及び第２の局部発振
信号を入力し、前記第１及び第２のミキサには搬送波周
波数のFSK信号を２分配して搬送波入力としてそれぞれ
入力の上混合し、前記第１及び第２のミキサのそれぞれ
の出力を前記半導体集積回路の外に取り出すようにした
請求項１記載のダイレクトコンバージョン受信機。 - 【請求項３】搬送波周波数のFSK信号を半導体集積回路
内で分配増幅回路を経由してその出力を２分し、前記２
分した出力をそれぞれ第３及び第４の増幅器を介して前
記半導体集積回路内で前記第１及び第２のミキサの搬送
波入力とした請求項２記載のダイレクトコンバージョン
受信機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2202115A JP2817373B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | ダイレクトコンバージョン受信機 |
| US07/734,447 US5361408A (en) | 1990-07-30 | 1991-07-23 | Direct conversion receiver especially suitable for frequency shift keying (FSK) modulated signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2202115A JP2817373B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | ダイレクトコンバージョン受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0486139A JPH0486139A (ja) | 1992-03-18 |
| JP2817373B2 true JP2817373B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=16452211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2202115A Expired - Lifetime JP2817373B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | ダイレクトコンバージョン受信機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5361408A (ja) |
| JP (1) | JP2817373B2 (ja) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2730347B2 (ja) * | 1991-10-09 | 1998-03-25 | 松下電器産業株式会社 | 受信機の自動利得制御方法 |
| SE502599C2 (sv) * | 1993-09-09 | 1995-11-20 | Ericsson Ge Mobile Communicat | Sätt och anordning vid en homodynmottagare för att minimera läckage av störsignaler |
| GB2282030B (en) * | 1993-09-14 | 1997-09-24 | Plessey Semiconductors Ltd | Direct conversion receiver |
| JP3252639B2 (ja) * | 1995-03-03 | 2002-02-04 | 三菱電機株式会社 | 検波器及び受信装置並びに送信装置 |
| GB2321352B (en) * | 1997-01-11 | 2001-04-04 | Plessey Semiconductors Ltd | Image reject mixer |
| US6694128B1 (en) | 1998-08-18 | 2004-02-17 | Parkervision, Inc. | Frequency synthesizer using universal frequency translation technology |
| US7515896B1 (en) | 1998-10-21 | 2009-04-07 | Parkervision, Inc. | Method and system for down-converting an electromagnetic signal, and transforms for same, and aperture relationships |
| US6091940A (en) | 1998-10-21 | 2000-07-18 | Parkervision, Inc. | Method and system for frequency up-conversion |
| US6061551A (en) | 1998-10-21 | 2000-05-09 | Parkervision, Inc. | Method and system for down-converting electromagnetic signals |
| US7065327B1 (en) | 1998-09-10 | 2006-06-20 | Intel Corporation | Single-chip CMOS direct-conversion transceiver |
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