JP5325766B2 - 無線通信システム用の干渉ロバスト受信装置 - Google Patents

Description

関係出願の相互参照
本出願は、参照により本明細書にその内容を組み入れてある、２００８年１２月３１日出願の、「Adaptive receiver with high linearity to receive wideband antenna signal and the method thereof」という名称の米国特許仮出願第６１／１４１８４７号の利益を主張するものである。

本発明は、無線通信システム用の受信装置に関し、より具体的には、無線通信システム用の高線形性のベースバンド信号を提供する、干渉ロバスト受信装置（interference-robust receiver）に関する。

無線通信システム用の無線周波数（ＲＦ）受信装置を設計するときの重要な事柄は、強い帯域外妨害電波の存在において、非常に弱い帯域内信号を検出することである。受信装置の線形性が十分に良好でない場合には、そのような妨害電波は、受信装置を飽和させて、帯域内信号を阻止することがある。受信装置の前に表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタを使用するのが、この問題に対する最も一般的な解決策である。ＳＡＷフィルタは、非常に高い品質（Ｑ）因子を有するバンドパス機能を有し、それによって帯域外妨害電波（通常は２０ｄＢを超える）に対する大きな除去率（rejection ratio）を確保して、受信装置線形性要件を満たすことができる。

図１は、無線通信システム用の例示的な従来技術型受信装置１００を示す機能図である。受信装置１００は、ＳＡＷフィルタ１０２、ＲＦ信号プロセッサ１１０、周波数変換インターフェイス１２０、およびアナログ信号プロセッサ１３０を含む。ＳＡＷフィルタ１０２は、帯域内部分を通過させる周波数選択デバイスであり、入力されたＲＦ信号の帯域外部分を減衰させる。ＲＦ信号プロセッサ１１０は、電力マッチングまたは雑音マッチングのためのマッチング回路網（matching network）１１２と、信号強調のための低雑音増幅器（ＬＮＡ）１１４とを含む。従来技術型周波数変換インターフェイス１２０は、局部発振器（ＬＯ）信号に応じて動作するミキサー１２６を採用する。信号のフィルタリングおよび増幅の後に、次いで、ＲＦ信号がミキサー１２６によって中間周波数信号にダウンコンバートされる。したがって、アナログ信号プロセッサ１３０は、後続の応用のための中間周波数信号を処理することができる。

従来型受信装置１００には、それに関連するいくつかの欠点がある。第１は、帯域内減衰によって弱い信号を検出することがより困難になる傾向にあり、ＳＡＷフィルタの後に、さらに感度の高い受信装置が必要になることである。より重要なことは、現在は、ＳＡＷフィルタまたはその等価物を、それに続く能動回路―これらは通常はＣＭＯＳプロセスまたはＢｉＣＭＯＳプロセスおよびシリコン技術またはシリコンゲルマニウム技術のいずれかを用いて製造される―と同じプロセスにおいて実装する経済的な方法がないことである。結果として、ＳＡＷフィルタはコストを大幅に増大させるとともに、典型的な通信装置における同様に貴重な回路基板面積を消費する。この問題は、通信装置が整合性を持たなければならない、異なる周波数帯域の増大によって、さらに悪化する。

一観点において、本発明の一態様は、無線周波数（ＲＦ）信号を提供するためのＲＦ信号プロセッサと、周波数変換インターフェイスとを含む、無線通信システム用の干渉ロバスト受信装置を提供する。前記周波数変換インターフェイスは、ＲＦ信号の帯域内部分をフィルタの通過帯域にダウンコンバートし、前記ＲＦ信号の帯域外部分をフィルタの阻止帯域にダウンコンバートすることによって、中間周波数信号を生成するパッシブ・ミキサー；および前記中間周波数信号を、前記通過帯域および前記阻止帯域でフィルタリングするフィルタを含む。

別の観点では、本発明の別の態様は、ＲＦ信号を供給するＲＦ信号プロセッサと周波数変換インターフェイスとを含む、無線通信システム用の干渉ロバスト受信装置を提供する。周波数変換インターフェイスは、パッシブ・ミキサーであって、ＲＦ信号を受信するための第１の入力ノードおよび第２の入力ノード；第１の中間周波数信号を出力するための第１の出力ノードおよび第２の出力ノード；第１の差分局所発振器信号に応じて前記第１の入力ノードを前記第１の出力ノードに選択的に接続するための第１のスイッチ；第２の差分局所発振器信号に応じて前記第１の入力ノードを前記第２の出力ノードに選択的に接続するための第２のスイッチ；前記第２の差分局所発振器信号に応じて前記第２の入力ノードを前記第１の出力ノードに選択的に接続するための第３のスイッチ；および前記第１の差分局所発振器信号に応じて前記第２の入力ノードを前記第２の出力ノードに選択的に接続するための第４のスイッチを含む、前記パッシブ・ミキサー；およびフィルタであって、前記ＲＦ信号の帯域内部分に関連する中間周波数信号を通過させ、前記ＲＦ信号の帯域外部分に関連する前記中間周波数信号を阻止することによって、前記中間周波数信号をフィルタリングする、前記フィルタを含む。

本発明のこれら、およびその他の目的は、様々な図や図面に描かれる、好ましい態様についての以下の詳細な説明を読んだ後には、疑いも無く、当業者には明白になるであろう。

無線通信システム用の例示的な従来技術型受信装置を示す機能図である。 本発明による無線通信システム用の干渉ロバスト受信装置を示す機能図である。 本発明による無線通信システム用の干渉ロバスト受信装置を示す機能図である。 図２ｂにおける受信装置の態様を示す、回路図である。 図２ｂにおける受信装置の態様を示す、回路図である。 図２ｂにおける受信装置の態様を示す、回路図である。 図２ｂにおける受信装置の態様を示す、回路図である。 本発明による周波数変換インターフェイスの動作を示す図である。 本発明による周波数変換インターフェイスの動作を示す図である。 図２ｂに示された受信装置の別の態様を示す、回路図である。 本発明の態様によるアナログ信号プロセッサの回路図である。 本発明の態様によるアナログ信号プロセッサの回路図である。

図２ａおよび２ｂは、本発明の態様による無線通信システム用の干渉ロバスト受信装置２００を示す機能図である。図２ａおよび２ｂに示された受信装置２００は、ＲＦ信号プロセッサ２１０、周波数変換インターフェイス２２０、およびアナログ信号プロセッサ２３０をそれぞれ含み、広帯域ＲＦ信号を受信して、この広帯域ＲＦ信号を所定の中間周波数にダウンコンバートすることができる。図２ｂに示された受信装置２００は、ＲＦ信号プロセッサ２１０と周波数変換インターフェイス２２０の間の直流（ＤＣ）信号分離のための阻止回路２４０をさらに含む。ＲＦ信号プロセッサ２１０は、ＲＦ信号を周波数変換インターフェイス２２０に供給するために、マッチング回路網２１２およびＬＮＡ２１４を使用するなど、多くの構成を採用することができる。

マッチング回路網 ２１２は、様々な応用または回路設計におけるシステム要件に応じて、電力利得または雑音指数（noise figure）を改善するために、電力マッチングまたは雑音マッチングを行う。次いで、ＬＮＡ２１４は、周波数変換インターフェイス２２０の駆動を改善するために、ＲＦ信号を増幅する。本発明の態様においては、ＬＮＡ２１４は、擬似差動（pseudo-differential）ＬＮＡ、シングルエンド型ＬＮＡ、完全差動ＬＮＡ、またはその他好適なＬＮＡ回路とすることができる。必要であれば、マッチング回路網２１２は、ＬＮＡ２１４が差動入力ポートを採用する場合には、シングルエンド型ＲＦ信号を差動対（differential pair）ＲＦ信号に変換するなどの、信号変換を行うこともできる。

周波数変換インターフェイス２２０は、パッシブ・ミキサー２０６およびフィルタ２１６を備える。パッシブ・ミキサー２０６は、ＬＯ信号に応じて動作し、ＲＦ信号プロセッサ２１０によって供給されるＲＦ信号を、所定の中間周波数にダウンコンバートし、それによって中間周波数信号を得る。さらに、ＲＦ信号の帯域内部分および帯域外部分が、それぞれ、フィルタ２１６の通過帯域および阻止帯域にダウンコンバートされる。１つの応用においては、フィルタ２１６の通過帯域は、ＬＯ信号の周波数を中心とする周波数範囲に設計することができる。その他の応用においては、パッシブ・ミキサー２０６は、ＲＦ信号の帯域内部分がＬＯ信号の周波数から離れるように配設することができる。すなわち、設計要件に応じて、ＲＦ信号の帯域内部分は、ＬＯ信号の周波数を中心とする、ある周波数の範囲内または範囲外にすることができ、前記態様によって限定はされない。

一方で、フィルタ２１６は、周波数がその通過帯域内であるときには、入力信号を通過させ、周波数がその阻止帯域内であるときには、入力信号を阻止することによって、信号除去を行う。ＲＦ信号の帯域内部分および帯域外部分は、それぞれ、パッシブ・ミキサー２０６によってフィルタ２１６の通過帯域と阻止帯域とにダウンコンバートされるので、実質的に、帯域内中間周波数信号のみが、アナログ信号プロセッサ２３０に伝送されて、それによってアナログ信号プロセッサ２３０が、有害な妨害電波中間周波数信号（すなわち、ダウンコンバートされた帯域外ＲＦ信号）によって飽和するのが防止される。言い換えると、周波数変換インターフェイス２２０は、ＲＦ信号の帯域外部分に対して、ＲＦ信号プロセッサ２１０への電流駆動インターフェイスとして動作する。

別の態様においては、フィルタ２１６は、その入力において、妨害電波中間周波数信号の電圧スイング（voltage swing）を抑制する。受動装置として、パッシブ・ミキサー２０６は、フィルタ２１６の入力において確立される電圧のアップコンバートも行う。したがって、フィルタ２１６の入力において確立される電圧がフィルタ２１６によって抑制されると、パッシブ・ミキサー２０６の入力で確立される電圧も抑制されて、それによってＲＦ信号プロセッサ２１０が、ＲＦ信号の帯域外部分によって飽和されるのを防止する。ＲＦ信号プロセッサ２１０は、任意のタイプの増幅器（例えば、相互コンダクタンス増幅器）を備えて、周波数変換インターフェイス２２０にＲＦ信号を供給することができる。前記態様においては、フィルタ２１６は、受動装置として動作する、パッシブ・フィルタとしてもよく、これは、すべて受動構成要素で構成するか、または受動構成要素および能動構成要素を含めることもできる。

図３ａ、３ｂおよび４〜５は、図２ｂにおける受信装置２００の態様を示す、回路図である。図３ａに示されるように、本発明の第１の態様による受信装置２００ａにおいて、パッシブ・ミキサー２０６は、４つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を含み、フィルタ２１６は、キャパシタＣ１および２つのレジスタＲ１およびＲ２を有する、レジスタ‐キャパシタ（ＲＣ）型電流入力・電流出力ローパスフィルタであり、阻止回路２４０ａは、２つのキャパシタＣＤ１およびＣＤ２を含む。図３ｂに示されるように、本発明の第１の態様による受信装置２００において、パッシブ・ミキサー２０６は、４つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を含み、フィルタ２１６は、キャパシタＣ１と２つのレジスタＲ１およびＲ２とを有する、ＲＣ型電流入力・電流出力ローパスフィルタであり、阻止回路２４０ｂは変圧器を含む。

パッシブ・ミキサー２０６は、（第１の入力ノードＮ１に流入し、第２の入力ノードＮ２から流出する電流Ｉ_ＲＦで表わされる）ＲＦ信号を受け入れ、（第１の出力ノードＮ３から流出し、第２の出力ノードＮ４に流入する、電流Ｉ_{ＭＩＸＥＲ＿ＢＢ}で表わされる）中間周波数信号を出力する。阻止回路２４０ａにおいては、ＤＣ分離のために、キャパシタＣＤ１がＲＦ信号プロセッサ２１０と第１の入力ノードＮ１の間に配置され、一方で、キャパシタＣＤ２がＲＦ信号プロセッサ２１０と第２の入力ノードＮ２の間に配置される。阻止回路２４０ｂにおいては、ＤＣ分離のために変圧器が設けられている。

スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、差動局所発振信号対ＬＯ＋およびＬＯ−に応じて動作し、この場合に、負の差動局所発振器信号ＬＯ−は、正の差動局所発振器信号ＬＯ＋に対して位相が１８０度ずれている。スイッチＳＷ１は、正の局所発振器信号ＬＯ＋に応じて、第１の入力ノードＮ１を第１の出力ノードＮ３に選択的に接続／切断し、スイッチＳＷ２は、負の局所発振器信号ＬＯ−に応じて、第１の入力ノードＮ１を第２の出力ノードＮ４に選択的に接続／切断し、スイッチＳＷ３は、負の局所発振器信号ＬＯ−に応じて、第２の入力ノードＮ２を第１の出力ノードＮ３に選択的に接続／切断し、スイッチＳＷ４は、正の局所発振器信号ＬＯ＋に応じて、第２の入力ノードＮ２を第２の出力ノードＮ４に選択的に接続／切断する。

したがって、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、ＲＦ信号Ｉ_ＲＦを、差動局所発振信号対ＬＯ＋およびＬＯ−と混合することができる。例えば、周波数（ｆ_ＬＯ＋Δｆ）を有するＲＦ信号Ｉ_ＲＦは、パッシブ・ミキサー２０６によって、Δｆの周波数を有する、中間周波数信号Ｉ_{ＭＩＸＥＲ＿ＢＢ}にダウンコンバートされる。すなわち、（ｆ_ＬＯ＋Δｆ_１）における帯域内ＲＦ信号および（ｆ_ＬＯ＋Δｆ_２）における帯域外ＲＦ信号の両方が、それぞれ、Δｆ_１〜Δｆ_２にダウンコンバートされる。ダウンコンバートされた帯域内および帯域外のＲＦ信号は、それぞれ、Ｉ_ＢＢおよびＩ_{ＪＡＭＭＥＲ＿ＢＢ}で表わされる。

Δｆ_１＜Δｆ_２の場合には、ローパスフィルタの折点周波数（corner frequency）（１／４πＲ_１Ｃ_１）はΔｆ_１とΔｆ_２の間になければならず、これによって、ダウンコンバートされた帯域内ＲＦ信号Ｉ_ＢＢがローパスフィルタ２１６の通過帯域内にあって、レジスタＲ１およびＲ２を介してアナログ信号プロセッサ２３０に出力され、一方では、ダウンコンバートされた帯域外ＲＦ信号Ｉ_{ＪＡＭＭＥＲ＿ＢＢ}がローパスフィルタ２１６の阻止帯域（stopband）にあり、キャパシタＣ１によってフィルタリングされて、それによってアナログ信号プロセッサ２３０が、妨害電波中間周波数信号Ｉ_{ＪＡＭＭＥＲ＿ＢＢ}によって飽和されるのが防止されるようになる。

一方、中間周波数電圧スイングΔＶ_{ＭＩＸＥＲ＿ＢＢ}は、ノードＮ３とＮ４の間で不可避に確立される。受動装置として、パッシブ・ミキサー２０６は、中間周波数電圧スイングΔＶ_{ＭＩＸＥＲ＿ＢＢ}を、ノードＮ１とＮ２の間のＲＦ電圧ΔＶ_ＲＦに同時にアップコンバートする。ローパスフィルタ２１６のコーナー周波数が、Δｆ_２よりもはるかに小さい（例えば１０分の１）場合には、Δｆ_２における中間周波数電圧スイングΔＶ_{ＭＩＸＥＲ＿ＢＢ}は、Ｉ_{ＪＡＭＭＥＲ＿ＢＢ} ／２πΔｆ_２Ｃ_１にほぼ等しい。したがって、ノードＮ３とＮ４の間で確立される、帯域外ＲＦ信号による中間周波数電圧スイングΔＶ_{ＭＩＸＥＲ＿ＢＢ}を、フィルタ２１６内のキャパシタＣ１のキャパシタンスを増大させることによって抑制することができる。一方では、ノードＮ１とＮ２の間で確立されるＲＦ電圧ΔＶ_ＲＦも、同じ比率で抑制することができ、それによってＲＦ信号プロセッサ２１０が、帯域外ＲＦ信号から生じるＲＦ電圧ΔＶ_ＲＦによって飽和するのを防止することができる。

図４に示されるように、本発明の第２の態様による受信装置２００ｃにおいて、フィルタ２１６は、レジスタＲ１と２つのキャパシタＣ１およびＣ２を有する、電流入力・電流出力ハイパスＲＣフィルタである。この例においては、Δｆ_１はΔｆ_２よりも大きく、したがってハイパスフィルタの周波数折点（１／πＲ_１Ｃ_１および１／πＲ_１Ｃ_２）はΔｆ_１とΔｆ_２の間になるように設計して、ダウンコンバートされた帯域内ＲＦ信号Ｉ_ＢＢが、ハイパスフィルタ２１６の通過帯域内にあり、キャパシタＣ１およびＣ２を介してアナログ信号プロセッサ２３０に出力され、一方で、ダウンコンバートされた帯域外ＲＦ信号Ｉ_{ＪＡＭＭＥＲ＿ＢＢ}は、ハイパスフィルタ２１６の阻止帯域にあって、レジスタＲ１によってフィルタリングされ、それによってアナログ信号プロセッサ２３０が妨害電波中間周波数信号Ｉ_{ＪＡＭＭＥＲ＿ＢＢ}によって飽和するのが防止されるようにしなければならない。

ローパスフィルタ２１６の折点周波数が、Δｆ_２よりもはるかに大きい場合（例えば１０倍）には、Δｆ_２における中間周波数電圧スイングΔＶ_{ＭＩＸＥＲ＿ＢＢ}は、Ｉ_{ＪＡＭＭＥＲ＿ＢＢ＊}Ｒ１にほぼ等しい。したがって、ノードＮ３とＮ４の間で確立される、帯域外ＲＦ信号による中間周波数電圧スイングΔＶ_{ＭＩＸＥＲ＿ＢＢ}は、フィルタ２１６におけるレジスタＲ１の抵抗を低減することによって抑制することができ、一方では、ノードＮ１とＮ２の間で確立されるＲＦ電圧ΔＶ_ＲＦも、同じ比率で抑制することができ、それによってＲＦ信号プロセッサ２１０が、帯域外ＲＦ信号から生じるＲＦ電圧ΔＶ_ＲＦによって飽和するのを防止することができる。一方、受信装置２００ｃは、図３ｂに示されるような阻止回路２４０ｂを採用することもできる。

図５に示されるように、本発明の第３の態様による受信装置２００ｄにおいて、フィルタ２１６は、レジスタＲ１とキャパシタＣ１を有する、電流入力・電圧出力ローパスＲＣフィルタである。Δｆ_１＜Δｆ_２の場合には、ローパスフィルタの折点周波数（１／２πＲ_１Ｃ_１）は、ダウンコンバートされた帯域内ＲＦ信号Ｉ_ＢＢがローパスフィルタ２１６の通過帯域内にあるように、Δｆ_１とΔｆ_２の間になければならない。すなわち、アナログ信号プロセッサ２３０に出力される、ノードＮ３とＮ４の間の帯域内中間周波数電圧スイングは、ほぼＩ_ＢＢ＊Ｒ１に等しい。別の観点では、ダウンコンバートされた帯域外ＲＦ信号Ｉ_{ＪＡＭＭＥＲ＿ＢＢ}は、ローパスフィルタ２１６の阻止帯域内にあり、そのために、Ｎ３とＮ４の間の帯域外中間周波数電圧は、ほぼＩ_{ＪＡＭＭＥＲ＿ＢＢ} ／２πΔｆ_２Ｃ_１に等しい。

したがって、帯域外ＲＦ信号による、Δｆ_２における中間周波数電圧スイングΔＶ_{ＭＩＸＥＲ＿ＢＢ}を、フィルタ２１６における、キャパシタＣ１のキャパシタンスを増大させることによって抑制することができる。この例においては、帯域外ＲＦ信号による、Δｆ_２における中間周波数電圧スイングΔＶ_{ＭＩＸＥＲ＿ＢＢ}を抑制することにより、アナログ信号プロセッサ２３０が飽和するのを防止することができる。先の２つの実施例と同様に、ノードＮ１とＮ２の間で確立される電圧スイングΔＶ_ＲＦも、同じ比率で抑制することができ、それによってＲＦ信号プロセッサ２１０が、帯域外ＲＦ信号から生じるＲＦ電圧ΔＶ_ＲＦによって飽和するのを防止することができる。一方で、受信装置２００ｄは、図３ｂに示されるような阻止回路２４０ｂを採用することもできる。

図６ａおよび６ｂは、本発明による周波数変換インターフェイス２２０の動作を示す図である。図６ａはパッシブ・ミキサー２０６の入力インピーダンスを示し、図６ｂはフィルタ２１６の周波数応答を示す。曲線Ｍ１およびＭ１’は、フィルタ２１６が１００オームの等価抵抗と４００ｐＦの等価キャパシタンスを有するときの結果を表わし、曲線Ｍ２およびＭ２’は、フィルタ２１６が、１００オームの等価抵抗と８００ｐＦの等価キャパシタンスを有するときの結果を表わす。図６ａおよび６ｂでわかるように、帯域外除去率、またはそれと等価に、帯域外電圧スイング抑制は、フィルタ２１６のキャパシタ（複数を含む）およびレジスタ（複数を含む）に対する値を適切に選択することによって決定することができる。

図７は、図２に示された受信装置２００の第５の態様を示す回路図である。本発明の第５の態様による受信装置２００ｅにおいて、パッシブ・ミキサー２０６は、８つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ８を含み、阻止回路２４０ａは２つのキャパシタＣＤ１およびＣＤ２を含む。パッシブ・ミキサー２０６は、第１の入力ノードＮ１および第２の入力ノードＮ２、それに加えて、第３の入力ノードＮ５および第４の入力ノードＮ６において、（パッシブ・ミキサーに流入、流出する電流Ｉ_ＲＦによって表わされる）ＲＦ信号を受けとる。また、パッシブ・ミキサー２０６は、第１の出力ノードＮ３および第２の出力ノードＮ４、それに加えて第３の出力ノードＮ７および第４の出力ノードＮ８において、中間周波数信号を出力する。キャパシタＣＤ１は、ＲＦ信号プロセッサ２１０と第１の入力ノードＮ１の間に加えて、ＲＦ信号プロセッサ２１０と第３の入力ノードＮ５の間をＤＣ分離する。

キャパシタＣＤ２は、ＲＦ信号プロセッサ２１０と第２の入力ノードＮ２の間、それに加えてＲＦ信号プロセッサ２１０と第４の入力ノードＮ６の間をＤＣ分離する。受信装置２００ｅは、図３ｂに示されるような阻止回路２４０ｂを採用することもできる。スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、差動局所発振器信号対ＬＯＩ＋およびＬＯＩ−に応じて動作し、一方でスイッチＳＷ５〜ＳＷ８は、差動局所発振器信号対ＬＯＱ＋およびＬＯＱ−に応じて動作する。言い換えると、スイッチＳＷ１〜ＳＷ８は、対応する局所発振器信号に応じて、対応する入力ノードを対応する出力ノードに選択的に接続／切断する。したがって、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、ＲＦ信号Ｉ_ＲＦを差動局所発振器信号対ＬＯＩ＋およびＬＯＩ−と混合することができ、一方で、スイッチＳＷ５〜ＳＷ８は、ＲＦ信号Ｉ_ＲＦを、差動局所発振器信号対ＬＯＱ＋およびＬＯＱ−と混合することができる。

受信装置２００ｅにおいて、パッシブ・ミキサー２０６は、直交ＬＯ信号に応じて動作し、この場合に差動局所発振器信号ＬＯＩ−は、差動局所発振器信号ＬＯＩ＋に対して位相が１８０度ずれており、差動局所発振器信号ＬＯＱ＋は、差動局所発振器信号ＬＯＩ＋に対して位相が９０度ずれており、差動局所発振器信号ＬＯＱ−は、差動局所発振器信号ＬＯＩ＋に対して位相が２７０度ずれている。フィルタ２１６には、それぞれが（図７に示されるように）キャパシタＣ１および２つのレジスタＲ１およびＲ２を有するか、または（図４および５に示されるもののような）その他の構成を有する、２つのＲＣフィルタを含めることができる。帯域外除去率は、フィルタ２１６のキャパシタ（複数を含む）およびレジスタ（複数を含む）に対する値を適切に選択することによって、決定することができる。

図８ａおよび８ｂは、本発明の態様による、アナログ信号プロセッサ２３０を示す回路図である。図３ａ、３ｂおよび４に示す、電流入力・電流出力ＲＣフィルタに対して、アナログ信号プロセッサ２３０を、（図８ａに示されるような）ＲＣフィードバックを有する演算増幅器を備える、インピーダンス変換（transimpedance）増幅器によって実装することができる。図５に示された電流入力・電圧出力ＲＣフィルタに対して、アナログ信号プロセッサ２３０を、（図８ｂに示されるような）電圧増幅器によって実現することができる。

本発明の態様は、ローパス、バンドパス、またはハイパス周波数応答をもたらすＲＣフィルタの、その他の構成に加えて、無線通信システムの要件に応じてその他のタイプのアナログ信号プロセッサを使用することもできる。図３〜５、および８ａ〜８ｂに示す構成は、説明のためだけのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。

本発明の態様においては、通信システム用の干渉ロバスト受信装置を、ＳＡＷフィルタまたは、製作が高価であり大きなスペースを使う、その他類似の構成要素なしで実現することができる。適当なフィルタが後に続くパッシブ・ミキサーを使用すると、本態様の周波数変換インターフェイスは、その入力において、帯域外ＲＦ信号から生じるＲＦ電圧スイングを抑制するとともに、その出力において中間周波数帯域外信号スイングを抑制することができる。したがって、周波数変換インターフェイスの前後に配置される、両方のＲＦ信号プロセッサが、それぞれ、入力された帯域外ＲＦ信号によって飽和するのを防止することができる。アナログ信号プロセッサおよびＲＦ信号プロセッサの両方が、強い帯域外妨害信号の存在において正常に機能することができるので、後続の応用のために、弱いＲＦ信号を干渉ロバスト受信装置によって確実に検出することができる。

当業者であれば、本発明の教示を維持しながら、上記の装置および方法についての多数の修正および変更を行うことができることを、容易に気づくであろう。したがって、上記の開示は、添付の請求の範囲による境界によってのみ限定されると解釈すべきである。

Claims (8)

1. 無線周波数（ＲＦ）信号を供給するためのＲＦ信号プロセッサ；および
   周波数変換インターフェイスを含む、無線通信システム用の干渉ロバスト受信装置であって、
   前記周波数変換インターフェイスは、
   ＲＦ信号の帯域内部分をフィルタの通過帯域にダウンコンバートし、前記ＲＦ信号の帯域外部分をフィルタの阻止帯域にダウンコンバートすることによって、中間周波数信号を生成するパッシブ・ミキサー；
   前記中間周波数信号を前記通過帯域および前記阻止帯域でフィルタリングする、パッシブフィルタであるフィルタ；および
   フィルタリングされた中間周波数信号を処理するアナログ信号プロセッサであって、周波数変換インターフェイスが、ダウンコンバートされたＲＦ信号の帯域外部分を除去することによって、生成された中間周波数信号によってアナログ信号プロセッサが飽和するのを防止するように配設される、前記アナログ信号プロセッサを含み、これによってRF信号プロセッサとアナログ信号プロセッサとを共に保護する、
   前記干渉ロバスト受信装置。
2. パッシブ・ミキサーが、フィルタの入力において確立される中間周波数電圧を、パッシブ・ミキサーの入力におけるＲＦ帯域電圧にアップコンバートするように配設されている、請求項１に記載の干渉ロバスト受信装置。
3. パッシブ・ミキサーの入力における、帯域内インピーダンスと帯域外インピーダンスの比が、フィルタの除去率と実質的に等しい、請求項２に記載の干渉ロバスト受信装置。
4. 周波数変換インターフェイスが、ＲＦ信号の帯域外部分に対する、ＲＦ信号プロセッサへの電流駆動インターフェイスとして動作する、請求項１に記載の干渉ロバスト受信装置。
5. ＲＦ信号の直流電流（ＤＣ）阻止のための、ＲＦ信号プロセッサと周波数変換インターフェイスの間に結合された、阻止回路をさらに含む、請求項１に記載の干渉ロバスト受信装置。
6. ＲＦ信号を供給するためのＲＦ信号プロセッサ、および周波数変換インターフェイスを含む、無線通信システム用の干渉ロバスト受信装置であって、
   記周波数変換インターフェイスは、
   パッシブ・ミキサーであって、
   前記ＲＦ信号を受信するための第１の入力ノードおよび第２の入力ノード；
   第１の中間周波数信号を出力するための第１の出力ノードおよび第２の出力ノード；
   第１の差分局所発振器信号に応じて前記第１の入力ノードを前記第１の出力ノードに選択的に接続するための第１のスイッチ；
   第２の差分局所発振器信号に応じて前記第１の入力ノードを前記第２の出力ノードに選択的に接続するための第２のスイッチ；
   前記第２の差分局所発振器信号に応じて前記第２の入力ノードを前記第１の出力ノードに選択的に接続するための第３のスイッチ；
   前記第１の差分局所発振器信号に応じて前記第２の入力ノードを前記第２の出力ノードに選択的に接続するための第４のスイッチを含む、前記パッシブ・ミキサー；
   フィルタであって、前記ＲＦ信号の帯域内部分に関連する中間周波数信号を通過させ、前記ＲＦ信号の帯域外部分に関連する中間周波数信号を阻止することによって、前記中間周波数信号をフィルタリングする、パッシブフィルタである前記フィルタ；および
   フィルタリングされた中間周波数信号を処理するアナログ信号プロセッサであって、周波数変換インターフェイスが、ダウンコンバートされたＲＦ信号の帯域外部分を除去することによって、生成された中間周波数信号によってアナログ信号プロセッサが飽和するのを防止するように配設される、前記アナログ信号プロセッサを含み、これによってRF信号プロセッサとアナログ信号プロセッサとを共に保護する、前記干渉ロバスト受信装置。
7. ＲＦ信号プロセッサと第１の入力ノードの間に配置された、第１のキャパシタ、および
   前記ＲＦ信号プロセッサと第２の入力ノードの間に配置された、第２のキャパシタ
   をさらに含む、請求項６に記載の干渉ロバスト受信装置。
8. フィルタが電流入力・電流出力フィルタまたは電流入力・電圧出力フィルタである、請求項７に記載の干渉ロバスト受信装置。

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