JP4347072B2 - Multi-mode wireless communication circuit and wireless terminal device - Google Patents

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Description

本発明は、高周波無線信号の通信回路および無線端末装置に関し、更に詳しくは、GSM方式とWCDMA方式の複数の周波数帯域で選択的に通信可能なマルチモード型無線通信回路および無線端末装置に関する。   The present invention relates to a high-frequency radio signal communication circuit and a radio terminal device, and more particularly to a multimode radio communication circuit and a radio terminal device capable of selectively communicating in a plurality of frequency bands of GSM and WCDMA.

デジタル変調信号を送受信する無線通信装置として、携帯電話が世界的に市場を拡大しており、変調方式として様々な方式が提案されている。特に、欧州を中心として普及しているGSM方式では、送受信帯域がそれぞれ880-915 MHz、935-960 MHzの略900 MHz帯(GSM900:以下、単にGSM帯と言う)の他に、帯域拡張版として、送受信帯域がそれぞれ1710-1785 MHz、1805-1880 MHzの略1.8 GHz帯(DCS1800:以下、単にDCS帯と言う)や、米国における送受信帯域がそれぞれ1850-1910 MHz、1930-1990 MHzの略1.9 GHz帯(PCS1900:以下、単にPCS帯と言う)が規定されている。   As a wireless communication apparatus that transmits and receives digital modulation signals, mobile phones are expanding the market worldwide, and various modulation methods have been proposed. In particular, in the GSM system that is widely used mainly in Europe, the transmission / reception band is an approximately 900 MHz band (GSM900: hereinafter referred to simply as the GSM band), which is 880-915 MHz and 935-960 MHz, respectively. As shown below, the transmission and reception bands are approximately 1710-1785 MHz and 1805-1880 MHz, respectively, and the approximately 1.8 GHz band (DCS1800: hereinafter referred to simply as DCS band), and the transmission and reception bands in the United States are 1850-1910 MHz and 1930-1990 MHz, respectively. The 1.9 GHz band (PCS1900: hereinafter simply referred to as the PCS band) is defined.

また、日本国内では、第3世代の変調方式として、3GPPで規格が定められている送受信帯域がそれぞれ1920-1980MHz、2110-2170MHzの略2 GHz帯のWCDMA方式(WCDMA2000)の運用が開始されている。WCDMA方式の1チャネルの帯域幅は5 MHzとなっているため、上記送受信帯域で周波数分割により12チャネルが形成され、各チャネル上に符号分割による更に多数にチャネルが形成される。   In Japan, as a third-generation modulation system, the operation of the WCDMA system (WCDMA2000) in which the transmission / reception bands defined by 3GPP are 1920-1980 MHz and 2110-2170 MHz, respectively, are approximately 2 GHz. Yes. Since the bandwidth of one channel of the WCDMA system is 5 MHz, 12 channels are formed by frequency division in the transmission / reception band, and more channels are formed on each channel by code division.

GSM方式やWCDMA方式の携帯電話の送受信回路は、例えば、“A Single-Chip Quad-Band Direct-Conversion GSM/GPRS RF Transceiver with Integrated VCOs and Fractional-N Synthesizer”、ISSCC 2002、14.2(非特許文献1)や、米国特許5,483,691号公報の“ZERO INTERMIDIATE FREQUENCY RECEIVER HAVING AN AUTOMATIC GAIN CONTROL CIRCUIT”(特許文献1)に見られるように、周波数変換方式として、LNA(Low Noise Amp)で増幅された受信RF信号をベースバンド帯のI(Inphase)、Q(Quadraphase)信号に直接変換するダイレクトコンバージョン方式が採用されている。GSM方式では、受信帯域(GSM帯、DCS帯、PCS帯)毎にLNAとミキサを設け、送信系のパワーアンプも帯域毎に設けられている。   For example, “A Single-Chip Quad-Band Direct-Conversion GSM / GPRS RF Transceiver with Integrated VCOs and Fractional-N Synthesizer”, ISSCC 2002, 14.2 (Non-Patent Document 1) ) And “ZERO INTERMIDIATE FREQUENCY RECEIVER HAVING AN AUTOMATIC GAIN CONTROL CIRCUIT” (Patent Document 1) of US Pat. No. 5,483,691 A direct conversion method is employed in which the received RF signal is directly converted into baseband I (Inphase) and Q (Quadraphase) signals. In the GSM system, an LNA and a mixer are provided for each reception band (GSM band, DCS band, PCS band), and a transmission power amplifier is also provided for each band.

ダイレクトコンバージョン方式では、ベースバンド帯でのDCオフセットが妨害となって、受信特性が劣化するため、DCオフセットのキャンセルが必要となる。DCオフセットのキャンセルは、GSM方式では、送受信信号が時分割多重されることを利用して、送信期間に受信系のDCオフセットをキャンセルする方式が採用される。
これに対し、周波数多重で信号送受信を行うWCDMA方式では、信号の送信動作と受信動作が並行して実行されるため、GSM方式と同様のDCオフセットキャンセル方式を適用することができない。このため、WCDMA方式では、ハイパスフィルタを用いてDCオフセットをキャンセルするようにしている。
In the direct conversion method, the DC offset in the baseband band becomes an obstruction and the reception characteristics are deteriorated. Therefore, it is necessary to cancel the DC offset. For canceling the DC offset, the GSM method adopts a method of canceling the DC offset of the reception system during the transmission period by utilizing the time-division multiplexing of transmission / reception signals.
On the other hand, in the WCDMA system that performs signal transmission / reception by frequency multiplexing, a signal transmission operation and a reception operation are executed in parallel, and thus a DC offset cancellation system similar to the GSM system cannot be applied. For this reason, in the WCDMA system, a DC offset is canceled using a high-pass filter.

上述したWCDMA方式とGSM方式で選択的に通信できるようにしたデュアル方式の従来の送受信回路あるいは携帯端末では、WCDMA方式用の送受信回路とGSM方式用の送受信回路とが互いに独立の回路として構成されている。   In the conventional dual-type transmission / reception circuit or portable terminal that can selectively communicate using the WCDMA system and the GSM system, the WCDMA transmission / reception circuit and the GSM transmission / reception circuit are configured as independent circuits. ing.

“A Single-Chip Quad-Band Direct-Conversion GSM/GPRS RF Transceiver with Integrated VCOs and Fractional-N Synthesizer”、ISSCC 2002、14.2“A Single-Chip Quad-Band Direct-Conversion GSM / GPRS RF Transceiver with Integrated VCOs and Fractional-N Synthesizer”, ISSCC 2002, 14.2.

米国特許5,483,691号公報US Pat. No. 5,483,691

3GPPの送受信部の規格(3GPP TS25.101 V5.3.0:2002-06)によれば、WCDMA方式の1チャンネルの帯域幅は5 MHzであり、伝送チップレートは3.84 MHzとなっている。一方、GSM方式の伝送帯域は、約200kHzであり、WCDMA方式とは異なっている。また、WCDMA方式の最新の規格では、地域によって異なった通信帯域、例えば、送受信帯域がそれぞれ1920-1980 MHzと2110-2170 MHzの略2 GHz帯のoperating band 1(以下、バンド1と言う:)と、送受信帯域が1850-1910 MHzと1930-1990 MHzの略1.9 GHz帯のoperating band 2(以下、バンド2と言う)と、送受信帯域がそれぞれ1710-1785 MHzと1805-1880 MHzの略1.8 GHz帯のoperating band 3(以下、バンド3と言う)の割り当てが可能になっている。このうち、バンド2はGSM方式のDCS帯と、バンド3はGSM方式のPCS帯とそれぞれ同一の周波数帯域となっている。   According to the 3GPP transmission / reception unit standard (3GPP TS25.101 V5.3.0: 2002-06), the bandwidth of one channel of the WCDMA system is 5 MHz, and the transmission chip rate is 3.84 MHz. On the other hand, the transmission band of the GSM system is about 200 kHz, which is different from the WCDMA system. Also, according to the latest WCDMA standard, operating band 1 (hereinafter referred to as band 1), which is a communication band that varies depending on the region, for example, a transmission / reception band of 1920-2980 MHz and 2110-2170 MHz, which is approximately 2 GHz band, is used. And operating band 2 (hereinafter referred to as band 2) of approximately 1.9 GHz band with 1850-1910 MHz and 1930-1990 MHz, and approximately 1.8 GHz with transmit / receive bands of 1710-1785 MHz and 1805-1880 MHz, respectively. An operating band 3 (hereinafter referred to as band 3) can be assigned. Of these, band 2 has the same frequency band as the GSM DCS band, and band 3 has the same frequency band as the GSM PCS band.

携帯端末では、使い勝手向上の点から、一つの端末で異なる複数の変調方式や帯域に対応できることが望ましい。一つの端末で上述したWCDMA方式とGSM方式の両方に適合しようとすると、GSM方式のGSM帯、DCS帯、PCS帯と、WCDMA方式のバンド1、バンド2、バンド3の帯域で通信可能な送受信回路が必要となる。このようなマルチモード型の携帯端末を従来の技術で構成すると、受信回路に、WCDMA方式用として3系統、GSM方式用として3系統、合計6系統のLNA/ミキサが必要となるため、回路規模が増大する。   In the portable terminal, it is desirable that one terminal can cope with a plurality of different modulation schemes and bands in order to improve usability. If one terminal tries to adapt to both the WCDMA system and the GSM system, the GSM band, the DCS band, the PCS band of the GSM system, and the band 1, band 2, and band 3 of the WCDMA system can communicate. A circuit is required. When such a multi-mode portable terminal is configured with the conventional technology, the receiving circuit requires three systems for the WCDMA system and three systems for the GSM system, for a total of six systems. Will increase.

また、WCDMA方式とGSM方式では、伝送帯域や送受信信号の多重化方式が異なっているため、アナログI、Q信号を処理するバックエンド部で必要となるチャンネルフィルタの帯域幅や、DCオフセットのキャンセル方式が異なり、結果的に、WCDMA方式用とGSM方式用の2系統のバックエンド部を用意する必要がある。同様に、送信系においても、最大で、WCDMA用に3系統、GSM用に3系統、合計6系統のパワーアンプが必要となるため、これらの回路部を半導体集積回路(LSI)として提供する場合、チップ面積の増大とピン数の増加が問題となる。   In addition, since the transmission band and the multiplexing method of the transmission / reception signal are different between the WCDMA system and the GSM system, the channel filter bandwidth required for the back-end unit that processes the analog I and Q signals, and the DC offset cancellation As a result, it is necessary to prepare two back-end units for the WCDMA system and the GSM system. Similarly, in the transmission system, a maximum of three power amplifiers are required, that is, three systems for WCDMA and three systems for GSM. Therefore, when these circuit units are provided as a semiconductor integrated circuit (LSI) The increase in chip area and the number of pins are problems.

本発明の目的は、回路構成を簡単化して、信号変調方式の異なる複数の通信方式に適合可能にしたマルチモード型の無線通信回路および無線端末装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、特にGSM方式とWCDMA方式の複数の通信帯域で選択的に通信できる回路構成を簡単化したマルチモード型無線通信回路および無線端末装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、半導体集積回路のチップ面積の増大とピン数の削減が可能なマルチモード型の無線通信回路を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a multi-mode wireless communication circuit and a wireless terminal device which can be adapted to a plurality of communication systems having different signal modulation systems by simplifying the circuit configuration.
Another object of the present invention is to provide a multi-mode wireless communication circuit and a wireless terminal device that simplify a circuit configuration capable of selectively performing communication in a plurality of communication bands, particularly, GSM and WCDMA.
Still another object of the present invention is to provide a multi-mode wireless communication circuit capable of increasing the chip area and reducing the number of pins of a semiconductor integrated circuit.

WCDMA方式のバンド2、バンド3の帯域は、それぞれGSM方式のDCS帯、PCS帯と同一になっているため、WCDMA方式のバンド2とGSM方式のDCS帯の受信回路、WCDMA方式のバンド3とGSM方式のPCS帯の受信回路の一部、例えば、無線信号から所望周波数帯域の信号を選択的に受信するためのマッチング回路や、受信信号を増幅するための低雑音増幅器LNA、受信信号をI、Q信号に変換するためのミキサ回路を共用することが可能である。また、バックエンド部のチャネルフィルタの帯域幅と、ハイパスフィルタの特性を可変にしておけば、WCDMA方式とGSM方式のI、Q信号を一つのバックエンド部で処理することも可能となる。   Since the WCDMA band 2 and band 3 are the same as the GSM DCS band and PCS band, respectively, the WCDMA band 2 and the GSM DCS band receiving circuit, and the WCDMA band 3 A part of a GSM PCS band receiving circuit, for example, a matching circuit for selectively receiving a signal in a desired frequency band from a radio signal, a low noise amplifier LNA for amplifying the received signal, and a received signal as I It is possible to share a mixer circuit for converting to a Q signal. In addition, if the bandwidth of the channel filter of the back end unit and the characteristics of the high pass filter are made variable, it is possible to process WCDMA and GSM I and Q signals with one back end unit.

本発明は、WCDMA方式とGSM方式の複数の周波数帯域で選択的に通信可能なマルチモード型無線通信回路において、特に、WCDMA方式のバンド2とGSM方式のPCS帯の受信信号をI、Q信号に変換する共用の受信回路部と、WCDMA方式のバンド3とGSM方式のDCS帯の受信信号をI、Q信号に変換する共用の受信回路部とを備えたことを特徴とする。   The present invention relates to a multi-mode wireless communication circuit capable of selectively communicating in a plurality of frequency bands of WCDMA and GSM, and in particular, received signals in WCDMA band 2 and GSM PCS band are I and Q signals. And a common receiving circuit unit for converting WCDMA band 3 and GSM DCS band received signals into I and Q signals.

本発明の好ましい実施例では、無線通信回路が、更に、WCDMA方式のバンド1の受信信号をI、Q信号に変換するWCDMAに専用の受信回路部と、GSM方式のGSM帯の受信信号をI、Q信号に変換するGSMに専用の受信回路部を備える。
更に詳述すると、本発明の第1の実施例では、無線通信回路が、WCDMA方式の受信I、Q信号に含まれる妨害成分を抑圧するための第1のバックエンド回路部と、GSM方式の受信I、Q信号に含まれる妨害成分を抑圧するための第2のバックエンド回路部と、これらのバックエンド回路部と上述した複数の受信回路部との間に接続されたスイッチ部とを備え、該スイッチ部によって、WCDMA方式の信号送受信時には、上記何れかの受信回路部が出力するWCDMA方式のI、Q信号を上記第1のバックエンド回路部に入力し、GSM方式の信号受信時には、上記何れかの受信回路部が出力するGSM方式のI、Q信号を上記第2のバックエンド回路部に入力する。
In a preferred embodiment of the present invention, the wireless communication circuit further includes a reception circuit unit dedicated to WCDMA for converting a WCDMA band 1 reception signal to I and Q signals, and a GSM GSM band reception signal to I. , GSM for converting to Q signal is provided with a dedicated receiving circuit unit.
More specifically, in the first embodiment of the present invention, the wireless communication circuit includes a first back-end circuit unit for suppressing interference components included in WCDMA reception I and Q signals, and a GSM method. A second back-end circuit unit for suppressing interference components included in the received I and Q signals, and a switch unit connected between these back-end circuit units and the plurality of receiving circuit units described above. When the WCDMA signal is transmitted / received by the switch unit, the WCDMA I / Q signal output from one of the receiving circuit units is input to the first back-end circuit unit, and when the GSM signal is received, The GSM type I and Q signals output from any of the receiving circuit units are input to the second back-end circuit unit.

本発明の第2の実施例では、WCDMA方式の信号受信時とGSM方式の信号受信時で特性変更が可変なチャネルフィルタとハイパスフィルタと含むバックエンド回路部を使用し、WCDMA方式の信号送受信時には、ハイパスフィルタを生かし、チャネルフィルタを所定の帯域幅で動作させ、GSM方式の信号受信時には、ハイパスフィルタをバイパス状態、または全域通過型特性に切り替え、チャネルフィルタの帯域幅を狭くする。これによって、第1実施例におけるWCDMA用のバックエンド回路部と、GSM用のバックエンド回路部の動作を1つのバックエンド回路部で実現する。
更に詳述すると、本発明の無線通信回路は、実行すべき送受信モードに応じて、上述した複数の受信回路部の何れかを選択的に動作させ、上記スイッチ部の状態を制御するための制御部を備えたことを特徴とする。
In the second embodiment of the present invention, a back-end circuit unit including a channel filter and a high-pass filter whose characteristics can be changed between receiving a WCDMA signal and receiving a GSM signal is used. Using the high-pass filter, the channel filter is operated with a predetermined bandwidth, and when receiving a GSM signal, the high-pass filter is switched to a bypass state or an all-pass characteristic to narrow the bandwidth of the channel filter. As a result, the operations of the back-end circuit unit for WCDMA and the back-end circuit unit for GSM in the first embodiment are realized by one back-end circuit unit.
More specifically, the wireless communication circuit according to the present invention selectively controls one of the plurality of reception circuit units described above according to the transmission / reception mode to be executed, and controls the state of the switch unit. It has the part.

また、本発明の無線通信回路は、GSM方式およびWCDMA方式の送信I、Q信号を増幅し、前記制御部が指定する周波数帯域の信号に直交変換するための送信回路部と、それぞれ上記送信回路部からの出力信号をWCDMA方式のバンド1の送信信号、WCDMA方式のバンド2とGSM方式のPCS帯の送信信号、WCDMA方式のバンド3とGSM方式のDCS帯の送信信号、GSM方式のGSM帯の送信信号に変換するための第1〜第4のパワー増幅器とを備え、送受信モードに応じて、これらのパワー増幅器の出力信号を選択的にアンテナに出力するようにしたことを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a transmission circuit unit for amplifying GSM and WCDMA transmission I and Q signals and orthogonally converting the signals to signals in a frequency band designated by the control unit, Output signal from the WCDMA band 1 and WSM band 2 and GSM PCS band transmission signal, WCDMA band 3 and GSM DCS band transmission signal, GSM GSM band The first to fourth power amplifiers for converting into the transmission signals of the power amplifiers, and the output signals of these power amplifiers are selectively output to the antenna according to the transmission / reception mode.

本発明によれば、WCDMA方式とGSM方式の特定の周波数帯域で受信回路と送信回路の一部を共用したことによって、通信回路の構造を簡単になり、半導体集積回路化した場合のピン数とチップ面積を削減することが可能となる。また、バックエンド部の特性を可変にし、GSM方式とWCDMA方式のI、Q信号を同一のバックエンド部で処理することによって、回路規模の一層の削減が可能となる。   According to the present invention, by sharing a part of the reception circuit and the transmission circuit in specific frequency bands of the WCDMA system and the GSM system, the structure of the communication circuit is simplified, and the number of pins when the semiconductor integrated circuit is formed The chip area can be reduced. Further, by making the characteristics of the back end unit variable and processing the I and Q signals of the GSM method and the WCDMA method by the same back end unit, the circuit scale can be further reduced.

図1は、本発明によるWCDMA通信モードとGSM通信モードとをもつマルチモード型無線通信回路の第1の実施例を示す。
無線通信回路は、アンテナ(またはアンテナ入出力端子)1に接続される送受信信号切り替え部2と、送受信信号切換え部2から出力される受信信号S1〜S4を増幅する低雑音増幅(LNA)回路部30と、LNA回路部30に接続されたミキサ部31と、ミキサ部31から出力される複数対のI(Inphase)、Q(Quadraphase)信号をWCDMA用のバックエンド部4AとGSM用のバックエンド部4Bに選択的に振り分けるためのスイッチ部32と、バックエンド部4A、4Bから出力された目的チャネルのアナログI、Q信号(RSI、RSQ)をディジタル信号に変換して処理するベースバンド(BB)LSI6と、ベースバンド(BB)LSI6から出力される送信I、Q信号(TSI、TSQ)を増幅するための帯域幅可変のベースバンド増幅器34と、ベースバンド増幅器34から出力されたI、Q信号を送信周波数帯域の信号に直接変換(ダイレクト・アップ・コンバージョン)するための直交変調器35と、直交変調器35の出力信号を増幅するRF増幅器36と、RF増幅器36と信号切り替え部2との間に接続されたパワー増幅部37と、制御部5からなる。
FIG. 1 shows a first embodiment of a multi-mode wireless communication circuit having a WCDMA communication mode and a GSM communication mode according to the present invention.
The wireless communication circuit includes a transmission / reception signal switching unit 2 connected to an antenna (or antenna input / output terminal) 1 and a low noise amplification (LNA) circuit unit that amplifies reception signals S1 to S4 output from the transmission / reception signal switching unit 2. 30, a mixer unit 31 connected to the LNA circuit unit 30, and a plurality of pairs of I (Inphase) and Q (Quadraphase) signals output from the mixer unit 31, a WCDMA back-end unit 4 A and a GSM back-end A switch unit 32 for selectively allocating to the unit 4B, and a baseband (BB) for converting the analog I and Q signals (RSI and RSQ) of the target channel output from the back end units 4A and 4B into digital signals for processing. ) LSI 6 and base with variable bandwidth for amplifying transmission I and Q signals (TSI, TSQ) output from baseband (BB) LSI 6 Amplifier 34, a quadrature modulator 35 for directly converting the I and Q signals output from the baseband amplifier 34 into signals in the transmission frequency band (direct up-conversion), and the output signal of the quadrature modulator 35 The control unit 5 includes an RF amplifier 36 to be amplified, a power amplification unit 37 connected between the RF amplifier 36 and the signal switching unit 2, and the control unit 5.

バックエンド部4A、4Bは、スイッチ部32から出力されたI、Q信号を増幅すると共に、受信信号から不要信号成分を除去する。尚、ベースバンドLSI6は、バス61を介して、図示しない携帯端末などの本体部に接続されている。   The back-end units 4A and 4B amplify the I and Q signals output from the switch unit 32 and remove unnecessary signal components from the received signal. The baseband LSI 6 is connected to a main body such as a portable terminal (not shown) via the bus 61.

本実施例では、送受信信号切換え部2からは、WCDMA方式のバンド1の受信信号S1と、WCDMA方式のバンド2またはGSM方式のPCS帯の受信信号S2と、WCDMA方式のバンド3またはGSM方式のDCS帯の受信信号S3と、GSM方式のGSM帯の受信信号S4が出力される。   In the present embodiment, the transmission / reception signal switching unit 2 receives the WCDMA band 1 reception signal S1, the WCDMA band 2 or GSM PCS reception signal S2, the WCDMA band 3 or the GSM system. A DCS band reception signal S3 and a GSM GSM band reception signal S4 are output.

LNA回路部30は、これらの受信信号S1〜S4と対応した4個のLNA30−1〜30−4からなる。ミキサ部31も、これらのLNA30−1〜30−4と対応した4個のダイレクトコンバージョンミキサ31−1〜31−4からなる。各ミキサ31は、LNA30からの出力信号をベースバンドI、Q信号に直接変換(ダイレクト・ダウン・コンバージョン)する。この場合、各ミキサ31からは、直交復調用の発信周波数を制御部5からの制御信号51によって切り替えることによって、目的周波数チャネルのベースバンドI、Q信号が出力される。本実施例では、受信信号S1〜S4と対応してミキサ部31から出力される4対のI、Q信号を「SI1、SQ1」、「SI2、SQ2」、「SI3、SQ3」、「SI4、SQ4」と命名する。   The LNA circuit unit 30 includes four LNAs 30-1 to 30-4 corresponding to the received signals S1 to S4. The mixer unit 31 also includes four direct conversion mixers 31-1 to 31-4 corresponding to these LNAs 30-1 to 30-4. Each mixer 31 directly converts the output signal from the LNA 30 into baseband I and Q signals (direct down conversion). In this case, the baseband I and Q signals of the target frequency channel are output from each mixer 31 by switching the orthogonal demodulation transmission frequency by the control signal 51 from the control unit 5. In this embodiment, four pairs of I and Q signals output from the mixer unit 31 corresponding to the received signals S1 to S4 are “SI1, SQ1”, “SI2, SQ2”, “SI3, SQ3”, “SI4, It is named “SQ4”.

スイッチ部32は、制御部5からの制御信号52に従ってWCDMA方式のバンド1、バンド2またはバンド3の信号は、I、Q信号「WSI、WSQ」としてバックエンド部4Aに出力し、GSM方式のPCS帯、DCS帯またはGSM帯の信号は、I、Q信号「GSI、GSQ」としてバックエンド部4Bに出力する。同様に、送信系に挿入されるパワー増幅部37も、受信信号S1〜S4と対応する4つのパワー増幅器37−1〜37−4からなり、それぞれの出力信号が、送信信号S11〜S14として信号切り替え部2に入力される。 In accordance with the control signal 52 from the control unit 5, the switch unit 32 outputs the WCDMA band 1, band 2 or band 3 signal to the back end unit 4A as the I and Q signals “WSI, WSQ”, and the GSM method The PCS band, DCS band, or GSM band signals are output to the back-end unit 4B as I and Q signals “GSI, GSQ”. Similarly, the power amplifying unit 37 inserted in the transmission system also includes four power amplifiers 37-1 to 37-4 corresponding to the reception signals S1 to S4, and the output signals are signals as transmission signals S11 to S14. Input to the switching unit 2.

制御部7は、ベースバンドLSI6から信号線60に出力される制御コマンドに応答して、制御信号50〜55を出力し、動作すべき回路の選択とスイッチの切り替えを行う。送受信信号切り替え部2は、図3で後述するように、アンテナ1の受信信号Sから目的周波数帯域の信号を選択するための複数のマッチング回路と、複数の内部スイッチとを備えている。   In response to a control command output from the baseband LSI 6 to the signal line 60, the control unit 7 outputs control signals 50 to 55, and selects a circuit to be operated and switches a switch. As will be described later with reference to FIG. 3, the transmission / reception signal switching unit 2 includes a plurality of matching circuits for selecting a signal in the target frequency band from the reception signal S of the antenna 1 and a plurality of internal switches.

例えば、送受信装置でWCDMA方式のバンド1の信号を送受信する場合、制御部7からの制御信号50によって、送受信信号切り替え部2が、WCDMA方式のバンド1の受信信号S1をLNA30−1に出力し、パワー増幅器37−1からのWCDMA方式のバンド1の送信信号S11をアンテナ1に出力するように、内部スイッチの切り替えが行われる。この時、制御部7は、制御信号51によって増幅器30−1とミキサ31−1を選択し、制御信号55によってパワー増幅器37−1を選択する。また、制御信号52によって、スイッチ部32に、ミキサ31−1からの出力信号SI1、SQ1をI、Q信号WSI、WSQとしてバックエンド部4Aに出力させる。   For example, when transmitting / receiving a WCDMA band 1 signal by a transmission / reception apparatus, the control signal 50 from the control unit 7 causes the transmission / reception signal switching unit 2 to output a WCDMA band 1 reception signal S1 to the LNA 30-1. The internal switch is switched so that the WCDMA band 1 transmission signal S11 from the power amplifier 37-1 is output to the antenna 1. At this time, the control unit 7 selects the amplifier 30-1 and the mixer 31-1 by the control signal 51 and selects the power amplifier 37-1 by the control signal 55. Also, the control signal 52 causes the switch unit 32 to output the output signals SI1 and SQ1 from the mixer 31-1 to the back end unit 4A as I and Q signals WSI and WSQ.

WCDMA方式のバンド2(またはGSM方式のPCS帯)の信号を送受信する場合は、制御部7は、送受信信号切り替え部2が、WCDMA方式のバンド2(またはGSM方式のPCS帯)の受信信号S2をLNA30−2に出力し、パワー増幅器37−2からのバンド2(またはGSM方式のPCS帯)の送信信号S12をアンテナ1に出力するように、信号切り替え部2の内部スイッチを切り替える。この時、制御部7は、LNA30−2、ミキサ31−2、パワー増幅器37−2を選択し、スイッチ部32に、ミキサ31−2の出力信号SI2、SQ2をI、Q信号WSI、WSQ(またはGSI、GSQ)としてバックエンド部4A(またはバックエンド部4B)に出力させる。   When transmitting / receiving WCDMA band 2 (or GSM PCS band) signals, the control unit 7 uses the WCDMA band 2 (or GSM PCS band) received signal S2 by the transmission / reception signal switching unit 2. Is switched to the LNA 30-2, and the internal switch of the signal switching unit 2 is switched so that the transmission signal S12 of the band 2 (or GSM PCS band) from the power amplifier 37-2 is output to the antenna 1. At this time, the control unit 7 selects the LNA 30-2, the mixer 31-2, and the power amplifier 37-2, and outputs the output signals SI2 and SQ2 of the mixer 31-2 to the I, Q signals WSI, WSQ ( Alternatively, GSI, GSQ) is output to the back end unit 4A (or back end unit 4B).

同様に、WCDMA方式のバンド3(またはGSM方式のDCS帯)の信号を送受信する場合、制御部7は、送受信信号切り替え部2が、WCDMA方式のバンド3(またはGSM方式のDCS帯)の受信信号S3をLNA30−3出力し、パワー増幅器37−3からのバンド3(またはGSM方式のDCS帯)の送信信号S13をアンテナ1に出力するように、内部スイッチを切り替える。この時、制御部7は、LNA30−3、ミキサ31−3、パワー増幅器37−3を選択し、スイッチ部32に、ミキサ31−3の出力信号SI3、SQ3をI、Q信号WSI、WSQ(またはGSI、GSQ)としてバックエンド部4A(またはバックエンド部4B)に出力させる。   Similarly, when transmitting / receiving a signal in the WCDMA band 3 (or GSM DCS band), the control unit 7 receives the WCDMA band 3 (or GSM DCS band) in the transmission / reception signal switching unit 2. The internal switch is switched so that the signal S3 is output to the LNA 30-3 and the transmission signal S13 of the band 3 (or GSM DCS band) from the power amplifier 37-3 is output to the antenna 1. At this time, the control unit 7 selects the LNA 30-3, the mixer 31-3, and the power amplifier 37-3, and outputs the output signals SI3 and SQ3 of the mixer 31-3 to the I, Q signals WSI, WSQ ( Alternatively, GSI, GSQ) is output to the back end unit 4A (or back end unit 4B).

GSM方式のGSM帯の信号を送受信する場合、制御部7は、送受信信号切り替え部2が、GSM方式のGSM帯の受信信号S4をLNA30−4に出力し、パワー増幅器37−4からのGSM方式のGSM帯の送信信号S14をアンテナ1に出力するように、内部スイッチを切り替える。この時、制御部7は、LNA30−4、ミキサ31−4、パワー増幅器37−4を選択し、スイッチ部32に、ミキサ31−4の出力信号SI4、SQ4をI、Q信号GSI、GSQとしてバックエンド部4Bに出力させる。 When transmitting and receiving signals of the G SM band of the GSM system, the control unit 7, transceiver signal switching unit 2, and outputs the received signal S4 G SM band of the GSM system in LNA30-4, from the power amplifier 37-4 to output the transmission signal S14 in G SM band of the GSM system to the antenna 1 switches the internal switches. At this time, the control unit 7 selects the LNA 30-4, the mixer 31-4, and the power amplifier 37-4, and outputs the output signals SI4 and SQ4 of the mixer 31-4 to the switch unit 32 as I and Q signals GSI and GSQ. The data is output to the back end unit 4B.

本実施例では、制御部5は、WCDMA信号(バンド1、バンド2またはバンド3の信号)の送受信時は、ベースバンド増幅器34を所定の帯域幅で動作させておき、GSM信号(PCS帯、DCS帯またはGCS帯の信号)を送受信時は、Narrow band blockingのような近傍周波数をもつ妨害成分を除去するために、制御信号53によって、ベースバンド増幅器34の帯域幅を上記所定帯域幅よりも狭くする。
ベースバンド増幅器34から出力されたI、Q信号は、直交変調器35で、送信周波数帯域の信号にダイレクト・アップ・コンバージョンされる。直交変調器35の変調周波数は、制御部5からの制御信号54によって切り替えられる。
In this embodiment, the control unit 5 operates the baseband amplifier 34 with a predetermined bandwidth at the time of transmission / reception of a WCDMA signal (band 1, band 2 or band 3), and transmits a GSM signal (PCS band, When transmitting / receiving a DCS band or GCS band signal), the control signal 53 causes the bandwidth of the baseband amplifier 34 to exceed the predetermined bandwidth in order to remove interference components having a nearby frequency such as narrow band blocking. Narrow.
The I and Q signals output from the baseband amplifier 34 are directly up-converted into signals in the transmission frequency band by the quadrature modulator 35. The modulation frequency of the quadrature modulator 35 is switched by a control signal 54 from the control unit 5.

本実施例では、WCDMA方式のバンド2とGSM方式のPCS帯の信号受信に、LNA30−2とミキサ31−2を共用し、これらの帯域での信号送信にパワーアンプ37−2を共用している。また、WCDMA方式のバンド3とGSM方式のDCS帯の信号受信に、LNA30−3とミキサ31−3を共用し、これらの帯域での信号送信にパワーアンプ37−3を共用している。   In this embodiment, the LNA 30-2 and the mixer 31-2 are shared for receiving signals in the WCDMA band 2 and the GSM PCS band, and the power amplifier 37-2 is shared for signal transmission in these bands. Yes. Further, the LNA 30-3 and the mixer 31-3 are shared for receiving signals in the WCDMA band 3 and the GSM DCS band, and the power amplifier 37-3 is shared for signal transmission in these bands.

従って、本実施例によれば、WCDMA方式とGSM方式を選択可能にしたマルチモード型無線通信回路の送受信回路部を簡単化できる。また、図1で破線3で示した部分は、1つの半導体集積回路(LSI)として提供されるが、本実施例によれば、半導体集積回路3と送受信信号切り替え部2、またはパワー増幅部37との間に接続信号線の本数を減少できるため、半導体集積回路3のチップ面積とピン数の削減が可能となる。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to simplify the transmission / reception circuit portion of the multi-mode wireless communication circuit in which the WCDMA system and GSM system can be selected. 1 is provided as one semiconductor integrated circuit (LSI). According to this embodiment, the semiconductor integrated circuit 3 and the transmission / reception signal switching unit 2 or the power amplification unit 37 are provided. Since the number of connection signal lines can be reduced between the two, the chip area and the number of pins of the semiconductor integrated circuit 3 can be reduced.

図2は、送受信信号切り替え部2の1実施例を示す。
本実施例では、送受信信号切り替え部2は、アンテナ1に接続された第1スイッチ21と、第1スイッチ21に接続された第2、第3スイッチ22、23を備える。
FIG. 2 shows an embodiment of the transmission / reception signal switching unit 2.
In this embodiment, the transmission / reception signal switching unit 2 includes a first switch 21 connected to the antenna 1, and second and third switches 22 and 23 connected to the first switch 21.

第1スイッチ21は、制御部5からの制御信号50に従って、WCDMA信号(バンド1、バンド2、バンド3の信号)の送受信時には、アンテナ1を第2スイッチ22に接続し、GSM信号(PCS帯、DCS帯またはGSM帯の信号)の送受信時には、アンテナ1を第3スイッチ23に接続する。   The first switch 21 connects the antenna 1 to the second switch 22 and transmits a GSM signal (PCS band) when transmitting / receiving WCDMA signals (band 1, band 2, and band 3 signals) according to the control signal 50 from the control unit 5. , DCS band or GSM band signal), the antenna 1 is connected to the third switch 23.

WCDMA方式では、送信と受信とが符号分割によって同時に実行される。第2スイッチ22は、制御部5からの制御信号50に従って、WCDMA方式のバンド1の信号送受信時には第1デュプレクサ281、バンド2の信号送受信時には第2デュプレクサ282、バンド3の信号送受信時には第3デュプレクサ283をアンテナ1に接続する。   In the WCDMA system, transmission and reception are performed simultaneously by code division. According to the control signal 50 from the control unit 5, the second switch 22 is a first duplexer 281 when transmitting / receiving WCDMA band 1 signals, a second duplexer 282 when transmitting / receiving band 2 signals, and a third duplexer when transmitting / receiving band 3 signals. 283 is connected to the antenna 1.

一方、GSMでは、送信と受信が時分割で行われる。第3スイッチ23は、制御部5からの制御信号50に従って、PCS帯の信号受信時には入力信号線231、DCS帯の信号受信時には入力信号線232、GSM帯の信号受信時には入力信号線233をアンテナに接続し、PCS帯の信号送信時には出力信号線262、DCS帯の信号送信時には出力信号線272、GSM帯の信号送信時には出力信号線273をアンテナに接続する。   On the other hand, in GSM, transmission and reception are performed in a time division manner. According to the control signal 50 from the control unit 5, the third switch 23 connects the input signal line 231 when receiving a signal in the PCS band, the input signal line 232 when receiving a signal in the DCS band, and the input signal line 233 when receiving a signal in the GSM band. The output signal line 262 is connected to the antenna when transmitting a signal in the PCS band, the output signal line 272 is transmitted when transmitting a signal in the DCS band, and the output signal line 273 is connected when transmitting a signal in the GSM band.

WCDMA方式のバンド1の送信信号S11は、出力信号線230を介して第1デュプレクサ281に入力されている。第1デュプレクサ281は、出力信号線230から入力された送信信号S11はアンテナに出力し、アンテナからの受信したRF信号は第1のマッチング回路291に出力する。第1のマッチング回路291は、アンテナ受信信号からWCDMA方式のバンド1の信号を選択的に受信し、受信信号S1として出力する。   The WCDMA band 1 transmission signal S 11 is input to the first duplexer 281 via the output signal line 230. The first duplexer 281 outputs the transmission signal S11 input from the output signal line 230 to the antenna, and outputs the RF signal received from the antenna to the first matching circuit 291. The first matching circuit 291 selectively receives a WCDMA band 1 signal from the antenna reception signal and outputs it as a reception signal S1.

WCDMA方式のバンド2またはGSM方式のPCS帯の送信信号S12は、スイッチ26に入力されている。スイッチ26は、制御信号50に従って、WCDMA方式のバンド2の送受信時には、信号S12を第2デュプレクサ28に接続された出力信号線261に出力する。一方、GSM方式のPCS帯の送信時には、上記信号S12を第3スイッチ23に接続された出力信号線262に出力する。   A transmission signal S12 in the WCDMA band 2 or GSM PCS band is input to the switch 26. The switch 26 outputs the signal S12 to the output signal line 261 connected to the second duplexer 28 in accordance with the control signal 50 at the time of WCDMA band 2 transmission / reception. On the other hand, when transmitting in the GSM PCS band, the signal S 12 is output to the output signal line 262 connected to the third switch 23.

第2デュプレクサ282は、出力信号線261から入力された送信信号S12をアンテナに出力し、アンテナから受信されたRF信号をスイッチ24に出力している。スイッチ24は、制御信号50に従って、WCDMA方式のバンド2の送受信時には、上記第2デュプレクサ282からの受信信号を第2のマッチング回路292に出力し、GSM方式のPCS帯の受信時には、第3スイッチ23が入力信号線231に出力するアンテナ受信信号を第2のマッチング回路292に出力する。第2のマッチング回路292は、WCDMA方式のバンド2の信号またはGSM方式のPCS帯の信号を選択的に受信し、受信信号S2として出力する。   The second duplexer 282 outputs the transmission signal S12 input from the output signal line 261 to the antenna, and outputs the RF signal received from the antenna to the switch 24. The switch 24 outputs a reception signal from the second duplexer 282 to the second matching circuit 292 in accordance with the control signal 50 during transmission / reception of WCDMA band 2, and a third switch during reception of the GSM PCS band. The antenna reception signal 23 output to the input signal line 231 is output to the second matching circuit 292. The second matching circuit 292 selectively receives a WCDMA band 2 signal or a GSM PCS band signal and outputs it as a received signal S2.

WCDMA方式のバンド3またはGSM方式のDCS帯の送信信号S13は、スイッチ27に入力されている。スイッチ27は、制御信号50に従って、WCDMA方式のバンド3の送受信時には、送信信号S13を第3デュプレクサ283に接続された出力信号線271に出力し、GSM方式のDCS帯の送信時には、上記送信信号S13を第3スイッチ23に接続された出力信号線272に出力する。   The transmission signal S13 in the WCDMA band 3 or the GSM DCS band is input to the switch 27. The switch 27 outputs the transmission signal S13 to the output signal line 271 connected to the third duplexer 283 according to the control signal 50 when transmitting / receiving the band 3 of the WCDMA system, and the transmission signal when transmitting the DCS band of the GSM system. S 13 is output to the output signal line 272 connected to the third switch 23.

第3デュプレクサ283は、出力信号線272から入力された送信信号S13をアンテナに出力し、アンテナから受信したRF信号をスイッチ25に出力している。スイッチ25は、制御信号50に従って、WCDMA方式のバンド3の送受信時には、上記第3デュプレクサ283からの受信信号を第3のマッチング回路293に出力し、GSM方式のDCS帯の受信時には、第3スイッチ23が入力信号線232に出力するアンテナ受信信号を第3のマッチング回路293に出力する。第3のマッチング回路293は、WCDMA方式のバンド3の信号またはGSM方式のDCS帯の信号を選択的に受信し、受信信号S3として出力する。   The third duplexer 283 outputs the transmission signal S13 input from the output signal line 272 to the antenna, and outputs the RF signal received from the antenna to the switch 25. The switch 25 outputs a reception signal from the third duplexer 283 to the third matching circuit 293 according to the control signal 50 at the time of transmission / reception of the WCDMA band 3, and the third switch at the time of reception of the GSM DCS band. 23 outputs the antenna reception signal output to the input signal line 232 to the third matching circuit 293. The third matching circuit 293 selectively receives a WCDMA band 3 signal or a GSM DCS band signal and outputs it as a received signal S3.

GSM方式のGSM帯の信号受信時に、第3スイッチ23から入力信号線233に出力されたアンテナ受信信号は、第4のマッチング回路294に入力される。第4のマッチング回路294は、GSM方式のGSM帯の信号を選択的に受信し、受信信号S4として出力する。   The antenna reception signal output from the third switch 23 to the input signal line 233 when receiving a GSM GSM band signal is input to the fourth matching circuit 294. The fourth matching circuit 294 selectively receives a GSM GSM band signal and outputs it as a received signal S4.

図3は、ミキサ部31とバックエンド部4A、4Bとの間に接続されるスイッチ部32の1実施例を示す。スイッチ部32は、バックエンド部4Aに接続された第1スイッチ321と、バックエンド部4Bに接続された第2スイッチ322とからなる。   FIG. 3 shows an embodiment of the switch unit 32 connected between the mixer unit 31 and the back end units 4A and 4B. The switch unit 32 includes a first switch 321 connected to the back-end unit 4A and a second switch 322 connected to the back-end unit 4B.

ダイレクトコンバージョンミキサ31−1から出力されるWCDM方式のバンド1のI、Q信号(SI1、SQ1)は、第1スイッチ321に入力され、ダイレクトコンバージョンキサ31−4から出力されるGSM方式のGSM帯のI、Q信号(SI41、SQ4)は、第2スイッチ322に入力されている。 Direct conversion mixers 31-1 WCDM system band 1 output from the I, Q signals (SI1, SQ1) is input to the first switch 321, G SM of the GSM system which is output from the direct conversion hexa 31-4 The band I and Q signals (SI 41 and SQ 4) are input to the second switch 322.

ダイレクトコンバージョンミキサ31−2から出力されるWCDM方式のバンド2、またはGSM方式のPCS帯のI、Q信号(SI2、SQ2)と、ダイレクトコンバージョンミキサ31−3から出力されるWCDM方式のバンド3、またはGSM方式のDCS帯のI、Q信号(SI3、SQ3)は、第1スイッチ321と第2スイッチ322の双方に入力されている。   WCDM system band 2 output from the direct conversion mixer 31-2 or GSM PCS band I and Q signals (SI2, SQ2), and WCDM system band 3 output from the direct conversion mixer 31-3, Alternatively, GSM DCS band I and Q signals (SI3, SQ3) are input to both the first switch 321 and the second switch 322.

第1スイッチ321と第2スイッチ322は、制御部5から出力される制御信号52によって、一方がオン状態の時、他方がオフ状態となる。WCDMA方式のバンド1、バンド2またはバンド3の送受信時には、第1スイッチ321がオン状態となり、制御信号51で選択されたダイレクトコンバージョンミキサ31−1、31−2または31−3の何れかの出力が、I、Q信号WSI、WSQとして、バックエンド部4Aに入力される。GSM方式のPCS帯、DCS帯またはGSM帯の送受信時には、第2スイッチ321がオン状態となる。この時、制御信号51で選択されたダイレクトコンバージョンミキサ31−2、31−3または31−4の何れかの出力が、I、Q信号GSI、GSQとして、バックエンド部4Bに入力される。
本実施例によれば、簡単なスイッチ構成で、WCDMA方式のバンド2とGSM方式のPCS帯、WCDMA方式のバンド3とGSM方式のDCS帯の受信信号の切り替えが可能となる。
The first switch 321 and the second switch 322 are turned off when one is turned on by the control signal 52 output from the controller 5. At the time of transmission / reception of WCDMA band 1, band 2 or band 3, the first switch 321 is turned on, and any one of the direct conversion mixers 31-1, 31-2 or 31-3 selected by the control signal 51 is output. Are input to the back-end unit 4A as I and Q signals WSI and WSQ. At the time of transmission / reception in the GSM PCS band, DCS band, or GSM band, the second switch 321 is turned on. At this time, the output of any of the direct conversion mixers 31-2, 31-3 or 31-4 selected by the control signal 51 is input to the back end unit 4B as the I and Q signals GSI and GSQ.
According to the present embodiment, it is possible to switch received signals of WCDMA band 2 and GSM PCS band, WCDMA band 3 and GSM DCS band with a simple switch configuration.

図4の(A)、(B)は、バックエンド部4A、4Bの1実施例を示す。
WCDMA用のバックエンド部4Aは、I信号(WSI)の受信回路と、Q信号(WSQ)の受信回路からなり、各受信回路は、増幅器41(41I、41Q)と、チャネルフィルタ42−W(42I−W、42Q−W)と、ハイパスフィルタ43(43I、43Q)と、利得制御回路44(44I、44Q)とからなっている。
FIGS. 4A and 4B show one embodiment of the back-end units 4A and 4B.
The back-end unit 4A for WCDMA includes an I signal (WSI) receiving circuit and a Q signal (WSQ) receiving circuit. Each receiving circuit includes an amplifier 41 (41I, 41Q) and a channel filter 42-W ( 42I-W, 42Q-W), a high-pass filter 43 (43I, 43Q), and a gain control circuit 44 (44I, 44Q).

GSM用のバックエンド部4Bも、I信号(WSI)の受信回路と、Q信号(WSQ)の受信回路からなり、各受信回路は、増幅器41(41I、41Q)、チャネルフィルタ42−G(42I−Q、42Q−G)、利得制御回路44(44I、44Q)からなっている。GSM用のチャネルフィルタ42−G(42I−Q、42Q−G)の帯域幅は、WCDMA用のチャネルフィルタ42−W(42I−W、42Q−W)の帯域幅よりも狭くなっている。   The GSM back-end unit 4B also includes an I signal (WSI) receiving circuit and a Q signal (WSQ) receiving circuit. Each receiving circuit includes an amplifier 41 (41I, 41Q) and a channel filter 42-G (42I). -Q, 42Q-G) and a gain control circuit 44 (44I, 44Q). The bandwidth of the channel filter 42-G (42I-Q, 42Q-G) for GSM is narrower than the bandwidth of the channel filter 42-W (42I-W, 42Q-W) for WCDMA.

本実施例によれば、WCDMA方式の信号受信時には、ハイパスフィルタ43を適用してDCオフセットをキャンセルでき、GSM方式の信号受信時には、DCを含む周波数帯域で信号を受信できるため、良好な受信特性が得られる。尚、本実施例では、GSM用のバックエンド部4Bはハイパスフィルタを備えていないが、バックエンド部4Bに、WCDMA用のバックエンド部4Aよりもカットオフ周波数の低いハイパスフィルタを挿入した回路構成としてもよい。また、増幅器、チャネルフィルタ、ハイパスフィルタ、利得制御回路は、それぞれが複数段の回路構成となっていても良いし、実施例とは異なった配列順序となっていてもよい。   According to this embodiment, the DC offset can be canceled by applying the high-pass filter 43 when receiving a WCDMA signal, and the signal can be received in a frequency band including DC when receiving a GSM signal. Is obtained. In this embodiment, the GSM back-end unit 4B does not include a high-pass filter, but a circuit configuration in which a high-pass filter having a lower cutoff frequency than the back-end unit 4A for WCDMA is inserted in the back-end unit 4B. It is good. Each of the amplifier, the channel filter, the high-pass filter, and the gain control circuit may have a multi-stage circuit configuration, or may have an arrangement order different from that of the embodiment.

図5は、本発明によるマルチモード型無線通信回路の第2の実施例を示す。図1に示した第1実施例と同一のブロックには同一の番号を付し、第1実施例と同一ブロックについての説明は省略する。
第2実施例は、受信I、Q信号のベースバンド信号を1つのバックエンド部4で処理することを特徴としている。この場合、スイッチ部32は、制御信号52で制御される1つのスイッチからなり、制御信号51で選択されているダイレクトコンバージョンミキサ31−1〜31−4の何れかの出力をI、Q信号SI、SQとして、バックエンド部4に出力する構成となる。
FIG. 5 shows a second embodiment of the multi-mode wireless communication circuit according to the present invention. The same blocks as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description of the same blocks as those of the first embodiment is omitted.
The second embodiment is characterized in that the baseband signals of the received I and Q signals are processed by one backend unit 4. In this case, the switch unit 32 includes one switch controlled by the control signal 52, and outputs any one of the direct conversion mixers 31-1 to 31-4 selected by the control signal 51 to the I and Q signals SI. , SQ is output to the back end unit 4.

図6は、上記第2実施例の受信系に採用されるバックエンド4の1実施例を示す。
バックエンド4は、I信号受信回路と、Q信号受信回路からなり、各受信回路は、増幅器41(41I、41Q)と、帯域幅可変のチャネルフィルタ42(42I、42Q)と、ハイパスフィルタ切り換え部430(430I、430Q)と、利得制御回路44(44I、44Q)からなっている。
FIG. 6 shows an embodiment of the back end 4 employed in the receiving system of the second embodiment.
The back end 4 includes an I signal receiving circuit and a Q signal receiving circuit. Each receiving circuit includes an amplifier 41 (41I, 41Q), a bandwidth variable channel filter 42 (42I, 42Q), and a high-pass filter switching unit. 430 (430I, 430Q) and a gain control circuit 44 (44I, 44Q).

ハイパスフィルタ切り換え部430(430I、430Q)、ハイパスフィルタ431(431I、431Q)と、スルーパス432(432I、432Q)と、スイッチ433、434とからなる。チャネルフィルタ42の帯域幅と、スイッチ433、434は、制御部5からの制御信号56によって制御される。   A high-pass filter switching unit 430 (430I, 430Q), a high-pass filter 431 (431I, 431Q), a through-pass 432 (432I, 432Q), and switches 433, 434 are included. The bandwidth of the channel filter 42 and the switches 433 and 434 are controlled by a control signal 56 from the control unit 5.

I、Q信号(GSI、GSQ)として、WCDMA方式のバンド1、バンド2またはバンド3の信号を受信する時は、スイッチ433、434が、ハイパスフィルタ431を選択し、チャンネルフィルタ42(42I、42Q)が所定の帯域幅に設定される。   When receiving WCDMA band 1, band 2 or band 3 signals as I and Q signals (GSI, GSQ), the switches 433 and 434 select the high-pass filter 431 and the channel filters 42 (42I, 42Q). ) Is set to a predetermined bandwidth.

一方、I、Q信号(GSI、GSQ)として、GSM方式のPCS帯、DCS帯またはGSM帯の信号を受信する時は、スイッチ433、434が、スルーパス432を選択し、チャンネルフィルタ42(42I、42Q)が上記所定帯域幅よりも狭い帯域幅に設定される。上記回路状態の切り換えによって、バックエンド4は、WCDMA方式の信号受信時には、図4(A)に示した回路構成で動作し、GSM方式の信号受信時には、図4(B)に示した回路構成で動作する。   On the other hand, when a GSM PCS band, DCS band, or GSM band signal is received as an I or Q signal (GSI or GSQ), the switches 433 and 434 select the through path 432 and the channel filter 42 (42I, GSQ). 42Q) is set to a bandwidth narrower than the predetermined bandwidth. By switching the circuit state, the back end 4 operates with the circuit configuration shown in FIG. 4A when receiving a WCDMA signal, and the circuit configuration shown in FIG. 4B when receiving a GSM signal. Works with.

上記回路構成によれば、WCDMA方式の信号とGSM方式の信号を同一のバックエンド部で処理できるため、第1実施例に比較して、半導体集積回路3の回路規模を一層小型化できる。   According to the above circuit configuration, since the WCDMA signal and the GSM signal can be processed by the same back end unit, the circuit scale of the semiconductor integrated circuit 3 can be further reduced as compared with the first embodiment.

本発明による無線通信回路の第1実施例を示すブロック図。1 is a block diagram showing a first embodiment of a wireless communication circuit according to the present invention. 図1における送受信信号の切り替え部2の1実施例を示す図。The figure which shows one Example of the switching part 2 of the transmission / reception signal in FIG. 図1におけるバックエンドスイッチ32の1実施例を示す図。The figure which shows one Example of the back end switch 32 in FIG. 図1におけるバックエンド部4A、4Bの1実施例を示す図。The figure which shows one Example of the back end parts 4A and 4B in FIG. 本発明による無線通信回路の第2実施例を示すブロック図。The block diagram which shows 2nd Example of the radio | wireless communication circuit by this invention. 図5におけるバックエンド部4の1実施例を示す図。The figure which shows one Example of the back end part 4 in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1:アンテナ、2:送受信信号切り替え部、4、4A、4B:バックエンド部、
5:制御部、6:ベースバンドLSI、30:低雑音増幅(LNA)回路部、
31:ミキサ部、32:スイッチ部、34:ベースバンド増幅器、35:変調器、
36:RF増幅器、37:パワー増幅部、41:増幅器、42:チャンネルフィルタ、
43、431:ハイパスフィルタ、430:ハイパスフィルタ切り替え部、
44:利得制御回路。
1: antenna, 2: transmission / reception signal switching unit, 4, 4A, 4B: back end unit,
5: Control unit, 6: Baseband LSI, 30: Low noise amplification (LNA) circuit unit,
31: Mixer section, 32: Switch section, 34: Baseband amplifier, 35: Modulator,
36: RF amplifier, 37: power amplifier, 41: amplifier, 42: channel filter,
43, 431: high-pass filter, 430: high-pass filter switching unit,
44: Gain control circuit.

Claims (9)

WCDMA方式とGSM方式の複数の周波数帯域で選択的に通信可能なマルチモード型無線通信回路において、
WCDMA方式に特有の周波数帯域の受信信号をI、Q信号に変換する受信回路部と
GSM方式に特有の周波数帯域の受信信号をI、Q信号に変換する受信回路部と、
WCDMA方式とGSM方式に共通する周波数帯域の受信信号をI、Q信号に変換する共用受信回路部と
入力I、Q信号を増幅するためのバックエンド回路部と、
上記各受信回路部から出力されるI、Q信号を上記バックエンド回路部に選択的に入力するためのスイッチ部とを有し、
上記バックエンド回路部が、WCDMA方式の信号受信時とGSM方式の信号受信時で異なった特性を示す帯域幅可変のチャネルフィルタと、WCDMA方式の信号受信時にDCオフセットのキャンセル手段として機能するハイパスフィルタとを備えたことを特徴とするマルチモード型無線通信回路。
In a multi-mode wireless communication circuit capable of selectively communicating in a plurality of frequency bands of WCDMA and GSM,
A receiving circuit unit for converting a received signal in a frequency band specific to the WCDMA system into I and Q signals ;
A receiving circuit unit for converting a received signal in a frequency band specific to the GSM system into an I and Q signal;
A common receiving circuit unit for converting a received signal in a frequency band common to the WCDMA system and the GSM system into I and Q signals ;
A back-end circuit unit for amplifying the input I and Q signals;
A switch unit for selectively inputting the I and Q signals output from the receiving circuit units to the back-end circuit unit,
The back-end circuit section has a variable bandwidth channel filter that exhibits different characteristics when receiving a WCDMA signal and a GSM signal, and a high-pass filter that functions as a DC offset canceling means when receiving a WCDMA signal And a multi-mode wireless communication circuit.
WCDMA方式とGSM方式の複数の周波数帯域で選択的に通信可能なマルチモード型無線通信回路において、
WCDMA方式のバンド1の受信信号をI、Q信号に変換する第1の受信回路部と、
WCDMA方式のバンド2とGSM方式のPCS帯の受信信号をI、Q信号に変換する第2の受信回路部と、
WCDMA方式のバンド3とGSM方式のDCS帯の受信信号をI、Q信号に変換する第3の受信回路部と、
WCDMA方式の信号受信時とGSM方式の信号受信時で特性変更が可変なチャネルフィルタとハイパスフィルタとを備えたバックエンド回路部と、
WCDMA方式の信号送受信時には、上記第1、第2、第3の受信回路部の何れかが出力するI、Q信号を上記バックエンド回路部に入力し、GSM方式の信号受信時には、上記第2、第3の受信回路部の何れかが出力するI、Q信号を上記バックエンド回路部に入力するためのスイッチ部とを備え
WCDMA方式の信号受信時に、上記バックエンド回路部のハイパスフィルタをDCオフセットのキャンセル手段として機能させることを特徴とするマルチモード型無線通信回路。
In a multi-mode wireless communication circuit capable of selectively communicating in a plurality of frequency bands of WCDMA and GSM,
A first receiving circuit unit for converting a WCDMA band 1 received signal into I and Q signals;
A second receiving circuit unit for converting WCDMA band 2 and GSM PCS band received signals into I and Q signals;
A third receiving circuit unit for converting WCDMA band 3 and GSM DCS band received signals into I and Q signals;
A back-end circuit unit including a channel filter whose characteristics can be changed when receiving a WCDMA signal and a GSM signal, and a high-pass filter;
At the time of WCDMA signal transmission / reception, the I and Q signals output from any of the first, second, and third reception circuit units are input to the back-end circuit unit, and at the time of GSM signal reception, the second A switch unit for inputting the I and Q signals output from any of the third receiving circuit units to the back-end circuit unit ,
A multi-mode wireless communication circuit that causes a high-pass filter of the back-end circuit unit to function as a DC offset canceling unit when receiving a WCDMA signal .
GSM方式のGSM帯の受信信号をI、Q信号に変換する第4の受信回路部を備え、A fourth receiving circuit unit for converting a GSM GSM band received signal into I and Q signals;
前記スイッチ部が、GSM方式の信号受信時には、前記第2、第3の受信回路部と上記第4の受信回路部の何れかが出力するI、Q信号を前記バックエンド回路部に入力することを特徴とする請求項2に記載のマルチモード型無線通信回路。When the GSM system signal is received by the switch unit, the I and Q signals output from any of the second and third reception circuit units and the fourth reception circuit unit are input to the back-end circuit unit. The multi-mode wireless communication circuit according to claim 2.
実行すべき送受信モードに応じて、前記第1〜第4の受信回路部の何れかを選択的に動作させ、前記スイッチ部の状態と、前記バックエンド部のチャネルフィルタおよびハイパスフィルタを制御するための制御部を備えたことを特徴とする請求項3に記載のマルチモード型無線通信回路。 Depending on the transmission / reception mode to be executed, any one of the first to fourth receiving circuit units is selectively operated to control the state of the switch unit and the channel filter and high-pass filter of the back-end unit. The multi-mode wireless communication circuit according to claim 3 , further comprising: a control unit . GSM方式およびWCDMA方式の送信I、Q信号を増幅し、前記制御部が指定する周波数帯域の信号に直交変換するための送信回路部と、
それぞれ上記送信回路部からの出力信号をWCDMA方式のバンド1の送信信号、WCDMA方式のバンド2とGSM方式のPCS帯の送信信号、WCDMA方式のバンド3とGSM方式のDCS帯の送信信号、GSM方式のGSM帯の送信信号に変換するための第1〜第4のパワー増幅器とを備え、
上記送信回路部が、帯域幅が可変のベースバンド増幅器を有し、
前記制御部が、送受信モードに応じて、上記ベースバンド増幅器の帯域幅を制御することを特徴とする請求項4に記載のマルチモード型無線通信回路。
A transmission circuit unit for amplifying GSM and WCDMA transmission I and Q signals and orthogonally transforming them into signals in a frequency band designated by the control unit;
The output signal from the transmission circuit unit is a WCDMA band 1 transmission signal, a WCDMA band 2 and a GSM PCS band transmission signal, a WCDMA band 3 and a GSM DCS band transmission signal, GSM, respectively. Comprising first to fourth power amplifiers for conversion to GSM band transmission signals of the system,
The transmission circuit unit includes a baseband amplifier having a variable bandwidth,
5. The multimode wireless communication circuit according to claim 4 , wherein the control unit controls a bandwidth of the baseband amplifier according to a transmission / reception mode .
無線受信信号からWCDMA方式のバンド1の信号を選択的に受信し、前記第1の受信回路部に供給する第1のマッチング回路部と、
無線受信信号からWCDMA方式のバンド2とGSM方式のPCS帯の信号を選択的に受信し、前記第2の受信回路部に供給する第2のマッチング回路部と、
無線受信信号からWCDMA方式のバンド3とGSM方式のDCS帯の信号を選択的に受信し、前記第3の受信回路部に供給する第3のマッチング回路部と、
無線受信信号からGSM方式のGSM帯の信号を選択的に受信し、前記第4の受信回路部に供給する第4のマッチング回路部と、
前記制御部からの制御信号に応じて、上記第1〜第4のマッチング回路部と第1〜第4のパワー増幅器をアンテナに選択的に結合するためのスイッチ群を備えたことを特徴とする請求項5に記載のマルチモード型無線通信回路。
A first matching circuit unit that selectively receives a WCDMA band 1 signal from a radio reception signal and supplies the signal to the first receiving circuit unit;
A second matching circuit unit that selectively receives a signal of a WCDMA band 2 and a GSM PCS band from a radio reception signal and supplies the signal to the second receiving circuit unit;
A third matching circuit unit that selectively receives a signal of a WCDMA band 3 and a GSM DCS band from a radio reception signal and supplies the signal to the third reception circuit unit;
A fourth matching circuit unit that selectively receives a GSM GSM band signal from a radio reception signal and supplies the signal to the fourth reception circuit unit;
In accordance with a control signal from the control unit, a switch group for selectively coupling the first to fourth matching circuit units and the first to fourth power amplifiers to an antenna is provided. The multi-mode wireless communication circuit according to claim 5 .
アンテナからの無線受信信号を前記第1のマッチング回路部に分岐すると共に、前記第1のパワー増幅器から出力されたWCDMA方式のバンド1の送信信号を上記アンテナに出力するための第1のデュプレクサと、
アンテナからの無線受信信号を前記第2のマッチング回路部に分岐すると共に、前記第2のパワー増幅器から出力されたWCDMA方式のバンド2の送信信号を上記アンテナに出力するための第2のデュプレクサと、
アンテナからの無線受信信号を前記第3のマッチング回路部に分岐すると共に、前記第3のパワー増幅器から出力されたWCDMA方式のバンド3の送信信号を上記アンテナに出力するための第3のデュプレクサとを備え、
前記スイッチ群が、前記制御部からの制御信号に応じて、WCDMA方式の信号送受信時には、上記第1〜第3のデュプレクサの何れかを上記アンテナに結合し、GSM方式の信号送信期間には、上記第1〜第4のパワー増幅器の何れかの出力信号を上記アンテナに選択的に出力し、GSM方式の信号受信期間には、上記アンテナからの無線受信信号を上記第2、第3のデュプレクサを経由することなく前記第2、第3または第4のマッチング回路部の何れかに選択的に供給することを特徴とする請求項6に記載のマルチモード型無線通信回路。
A first duplexer for branching a radio reception signal from an antenna to the first matching circuit unit and outputting a WCDMA band 1 transmission signal output from the first power amplifier to the antenna; ,
A second duplexer for branching a radio reception signal from an antenna to the second matching circuit unit and outputting a WCDMA band 2 transmission signal output from the second power amplifier to the antenna; ,
A third duplexer for branching a radio reception signal from an antenna to the third matching circuit unit, and outputting a WCDMA band 3 transmission signal output from the third power amplifier to the antenna; With
In response to a control signal from the control unit, the switch group couples any of the first to third duplexers to the antenna at the time of WCDMA signal transmission / reception, and during a GSM signal transmission period, An output signal of any of the first to fourth power amplifiers is selectively output to the antenna, and a radio reception signal from the antenna is transmitted to the second and third duplexers during a GSM signal reception period. The multi-mode wireless communication circuit according to claim 6 , wherein the multi-mode wireless communication circuit is selectively supplied to any one of the second, third, and fourth matching circuit units without going through the network.
WCDMA方式とGSM方式の複数の周波数帯域で選択的に通信可能なマルチモード型無線通信回路において、
WCDMA方式とGSM方式とで共通する周波数帯域の受信信号をI、Q信号に変換する共用受信回路と、
WCDMA方式またはGSM方式に特有の周波数帯域の受信信号をI、Q信号に変換する専用受信回路と、
WCDMA方式のI、Q信号とGSM方式のI、Q信号に共用される増幅器および帯域幅可変のチャネルフィルタを備えたバックエンド部と、
上記専用受信回路と共用受信回路から出力されるI、Q信号を上記バックエンド部に選択的に入力するためのスイッチ部と、
WCDMA方式の信号受信時とGSM方式の信号受信時で、上記スイッチ部の状態と、上記バックエンド部のチャネルフィルタの特性と、受信信号のDCオフセットのキャンセル方法を切替える制御部を有することを特徴とするマルチモード型無線通信回路。
In a multi-mode wireless communication circuit capable of selectively communicating in a plurality of frequency bands of WCDMA and GSM,
A common receiving circuit for converting a received signal in a frequency band common to the WCDMA system and the GSM system into I and Q signals;
A dedicated receiving circuit for converting a received signal in a frequency band specific to the WCDMA system or the GSM system into I and Q signals;
A back-end unit including an amplifier shared by the WCDMA I and Q signals and the GSM I and Q signals and a variable bandwidth channel filter;
A switch unit for selectively inputting the I and Q signals output from the dedicated receiving circuit and the common receiving circuit to the back end unit;
A control unit that switches a state of the switch unit, a channel filter characteristic of the back-end unit, and a method of canceling a DC offset of the received signal when receiving a WCDMA signal and a GSM signal. A multi-mode wireless communication circuit.
前記バックエンド部が、ハイパスフィルタを備え、The back-end unit includes a high-pass filter;
前記制御部が、WCDMA方式の信号受信時に上記ハイパスフィルタをDCオフセットのキャンセル手段として機能させることを特徴とする請求項8に記載のマルチモード型無線通信回路。9. The multimode wireless communication circuit according to claim 8, wherein the control unit causes the high-pass filter to function as DC offset canceling means when receiving a WCDMA signal.
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