JP5602709B2 - デルタ−シグマ・ディジタル/アナログ・コンバータ付きの効率的ハードウェアのトランシーバ - Google Patents
デルタ−シグマ・ディジタル/アナログ・コンバータ付きの効率的ハードウェアのトランシーバ Download PDFInfo
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Description
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付加する。
[1]次を具備する、ベースバンド信号を中間周波数信号にコンバートするためのディジタル回路:
第1の周波数の第1の周期信号を供給するための信号源;
前記第1の周期信号から第2の周波数の第2の周期信号を供給するための周波数合成手段;
前記第2の周期信号を使用してベースバンド信号をディジタル中間周波数信号にディジタル方式でアップコンバートするためのアップコンバート手段;及び
前記第1の周期信号を使用して前記ディジタル中間周波数信号をアナログ中間周波信号にコンバートするためのディジタル/アナログ・コンバータ手段。
[2]前記信号源が電圧制御発振器を含む上記[1]の発明。
[3]前記周波数合成手段がディジタル回路である、上記[1]の発明。
[4]前記周波数合成手段がダイレクト・ディジタル・シンセサイザを含む、上記[3]の発明。
[5]前記アップコンバート手段が前記ベースバンド信号及び/又は前記中間周波数信号から望ましくない信号を取り除くためのディジタルフィルタを含む、上記[1]の発明。[6]前記アップコンバート手段が第1及び第2のディジタル・ミキサを含む、上記[1]の発明。
[7]前記アップコンバート手段がディジタル自動利得制御回路を含む、上記[1]の発明。
[8]前記ディジタル/アナログ・コンバータ手段がデルタ−シグマ・ディジタル/アナログ・コンバータを含む、上記[1]の発明。
[9]前記デルタ−シグマ・ディジタル/アナログ・コンバータが2よりも大きな次数を有するデルタ−シグマ変調器を含む、上記[8]の発明。
[10]前記デルタ−シグマ変調器が第6次デルタ−シグマ変調器である、上記[9]の発明。
[11]前記デルタ−シグマ・ディジタル/アナログ・コンバータが低ビット・ディジタル/アナログ・コンバータを含む、上記[8]の発明。
[12]前記ディジタル/アナログ・コンバータが1ビット・ディジタル/アナログ・コンバータである、上記[11]の発明。
[13]下記を具備する、中間周波数信号をベースバンド信号にコンバートするためのディジタル回路:
第1の周波数の第1の周期信号を供給するための信号源;
前記第1の周期信号から第2の周波数の第2の周期信号を供給するための周波数合成手段;
前記第2の周期信号を使用してアナログ中間周波数信号をディジタル・ベースバンド信号にディジタル方式でダウンコンバートするためのダウンコンバート手段;及び
前記第1の周期信号を使用して前記アナログ中間周波数信号をディジタル中間周波数信号にコンバートするためのアナログ/ディジタル・コンバータ手段。
[14]前記信号源が電圧制御発振器を含む上記[13]の発明。
[15]前記周波数合成手段が周波数乗算器を含む、上記[13]の発明。
[16]前記周波数合成手段がディジタル回路である、上記[13]の発明。
[17]前記周波数合成手段がダイレクト・ディジタル・シンセサイザを含む、上記[16]の発明。
[18]前記ダウンコンバート手段がディジタル・ミキサを含む、上記[13]の発明。[19]前記アナログ/ディジイタル・コンバータ手段がデルタ−シグマ・アナログ/ディジタル・コンバータを含む、上記[13]の発明。
[20]下記を具備する、トランシーバ:
受信回路;
送信回路;
前記受信回路及び前記送信回路に接続されたベースバンド・プロセッサ;
前記ベースバンド・プロセッサからのベースバンド信号をディジタル中間周波数信号にコンバートするための前記送信回路内のディジタル回路;及び
前記ディジタル中間周波数信号をアナログ中間周波数信号にコンバートするための前記送信回路内のデルタ−シグマ・ディジタル/アナログ・コンバータ。
[21]前記デルタ−シグマ・ディジタル/アナログ・コンバータに入力するため第1の周波数の第1の周期信号を供給するための信号源をさらに含む、上記[20]の発明。[22]前記第1の周期信号を第2の周波数の第2の周期信号にコンバートし、前記第2の周期信号を前記ディジタル回路に入力するためのダイレクト・ディジタル・シンセサイザをさらに含む、上記[21]の発明。
[23]下記を具備する、トランシーバ:
第1の参照信号に応じて第1の信号を第1の周波数から第2の周波数にディジタル方式でアップコンバートし、そしてそれに応じて第1のディジタル信号を供給するための第1の手段;
前記第2の周波数で前記第1のディジタル信号を第1のアナログ信号にコンバートするための第2の手段;
前記第1のアナログ信号を送信するための第3の手段;
第2のアナログ信号を受信するための第4の手段;
第2の参照信号に応じて前記第2のアナログ信号を第2のディジタル信号にディジタル方式でダウンコンバートするための第5の手段;及び
前記第1及び第2の参照信号を供給するための位相同期ループ。
[24]入力として前記局部発振器の出力を有し、そしてそれの出力として前記第1の参照信号を供給するダイレクト・ディジタル・シンセサイザをさらに含む、上記[23]の発明。
[25]入力として前記局部発振器の出力を有し、そしてそれの出力として前記第2の参照信号を供給するダイレクト・ディジタル・シンセサイザをさらに含む、上記[23]の発明。
[26]下記を具備する、トランシーバ:
第1の周波数の第1の周期信号を発生するための第1の手段;
前記第1の周期信号から第2の周波数の第2の信号をディジタル方式で発生する第2の手段;
前記トランシーバの送信回路又は受信回路において信号のディジタル/アナログ変換又はアナログ/ディジタル変換を実行するために前記第1の周期信号を使用するための第3の手段、前記第3の手段がデルタ−シグマ変調器を含む;及び
前記トランシーバ及び/又は前記受信器における追加回路のために前記第2の信号を使用するための第4の手段、前記追加回路がクロック信号又は参照周波数制御信号を要求し、前記クロック信号又は前記参照周波数制御信号は前記第2の信号により供給される。[27]前記第1の手段が発振器を含む、上記[26]の発明。
[28]前記第2の手段がダイレクト・ディジタル・シンセサイザを含む、上記[26]の発明。
[29]前記第3の手段が低ビット・デルタ−シグマ・ディジタル/アナログ・コンバータを含む、上記[26]の発明。
[30]前記低ビット・デルタ−シグマ・ディジタル/アナログ・コンバータが1ビット・ディジタル/アナログ・コンバータである、上記[29]の発明。
[31]前記デルタ−シグマ変調器が第6次デルタ−シグマ変調器である、上記[26]の発明。
[32]下記を具備するトランシーバ:
第1の周波数の第1の周期信号を発生するための手段;
アナログ信号を受信するための手段、前記受信手段は前記受信されたアナログ信号をディジタル信号にコンバートするために前記第1の周期信号を利用するための手段を含む;
前記受信された信号をディジタル方式で処理し、そして第1の送信信号を供給するための手段;
前記第1の送信信号を送信するための手段、前記送信するための手段は前記第1の送信信号をディジタルからアナログにコンバートするために前記第1の周期信号を利用するための手段を含む、及び
前記送信するための手段及び/又は前記受信するための手段におけるディジタル回路を前記第1の周期信号で駆動するための手段。
[33]前記駆動するための手段が第1の周波数の前記第1の周期信号を第2の周波数の第2の周期信号にコンバートするためのダイレクト・ディジタル・シンセサイザを含み、前記第2の周期信号が前記ディジタル回路構成に含まれたディジタル回路に入力として供給される、上記[32]の発明。
[34]前記ディジタル回路がディジタル・ミキサである、上記[33]の発明。
[35]前記ディジタル回路が前記送信手段内の信号ミキシング回路による使用のため前記第1の周期信号からの第2の周期信号を発生するためのダイレクト・ディジタル・シンセサイザを含む、上記[32]の発明。
[36]前記ダイレクト・ディジタル・シンセサイザがプログラム可能なダイレクト・ディジタル・シンセサイザである、上記[1]の発明。
[37]前記送信するための手段がデルタ−シグマ・ディジタル/アナログ・コンバータを含み、前記デルタ−シグマ・ディジタル/アナログ・コンバータが前記第1の周期信号を入力として有する、上記[32]の発明。
[38]前記デルタ−シグマ・ディジタル/アナログ・コンバータが低ビット・ディジタル/アナログ・コンバータ及びデルタ−シグマ変調器を含む、上記[37]の発明。
[39]前記低ビット・ディジタル/アナログ・コンバータが1ビット・ディジタル/アナログ・コンバータである、上記[38]の発明。
[40]前記デルタ−シグマ変調器が第6次デルタ−シグマ変調器である、上記[38]の発明。
[41]前記デルタ−シグマ変調器が大略次の利得:3/2,−3/4,1/8を持つ増幅器を含む、上記[40]の発明。
[42]前記送信するための手段が前記第1の送信信号の利得を調整するためのディジタル自動利得制御回路を含む、上記[32]の発明。
[43]前記自動利得制御回路の出力が前記デルタ−シグマ・アナログ/ディジタル・コンバータへの入力である、上記[42]の発明。
[44]前記送信するための手段が前記自動利得制御回路へ入力を供給するために、ディジタル・ローパスフィルタ,ディジタル・ミキサ,及びディジタル加算器を含む、上記[43]の発明。
[45]前記受信するための手段がデルタ−シグマ・アナログ/ディジタル・コンバータを含む、上記[32]の発明。
[46]前記受信するための手段が前記第1の周期信号を入力として受信し、そしてそれに応じて周波数調整された信号を供給する周波数乗算器を含む、上記[45]の発明。[47]前記周波数調整された信号は前記第1の周期信号の周波数の約1/4の周波数を有する、上記[46]の発明。
[48]前記デルタ−シグマ・アナログ/ディジタル・コンバータが前記周波数調整された信号を入力として受信する、上記[46]の発明。
[49]前記発生するための手段が電圧制御発振器を含む、上記[32]の発明。
[50]前記処理するための手段がベースバンド・プロセッサを含む、上記[32]の発明。
[51]下記を具備する、高性能,効率的スペース及び効率的電力のトランシーバ:
無線周波数信号を送受信するためのアンテナ手段;
前記無線周波数信号を中間周波数信号に及びその逆に翻訳するための第1の翻訳手段;
前記中間周波数信号をベースバンド信号に及びその逆に翻訳するための第2の翻訳手段、前記第2の翻訳手段は単一の局部発振器を有する;
前記ベースバンド信号及び前記中間周波数信号から望ましくない信号を取り除くためのフィルタリング手段;
信号処理を容易にするために前記ベースバンド信号及び前記中間周波数信号の利得を調整するために前記フィルタリング手段と通信している利得制御手段;及び
所定のトランシーバ命令に従って前記ベースバンド信号を処理するための手段。
[52]前記第2の翻訳手段がディジタル・ミキシング回路と共に前記翻訳を実行する、上記[51]の発明。
[53]前記第2の翻訳手段が前記第1の局部発振器による出力とは異なる周波数のクロック信号を発生するためのダイレクト・ディジタル・シンセサイザを含む、上記[52]の発明。
[54]前記利得制御手段が前記ミキシング回路と通信しているディジタル自動利得制御回路を含む、上記[51]の発明。
[55]前記処理するための手段がセルラ電話ベースバンド・プロセッサである、上記[51]の発明。
[56]前記フィルタリング手段が送信バンドパスフィルタ,受信バンドパスフィルタ,及び少なくとも1つのローパスフィルタを含む、上記[51]の発明。
[57]前記第1の翻訳手段が第1の局部発振器を含む、上記[51]の発明。
[58]下記を具備する、高性能,効率的ハードウェアのトランシーバ:
受信信号を受信しそして送信信号を送信するためのアンテナ手段;
第1の周期信号を発生するための発振器手段;
送信された信号及び受信された信号を処理するための信号プロセッサ;
前記受信信号をベースバンド信号にコンバートするための入力として前記第1の周期信号を持つ第1のアナログ/ディジタル・コンバータを有している受信回路、前記ベースバンド信号は前記信号プロセッサに入力する;
前記信号プロセッサから受信した送信ベースバンド信号を中間周波数バンド信号とミキシングするためのミキシング回路を有している送信回路;
前記ミキシング回路をクロッキングするため前記第1の周期信号から第2の周期信号を合成するためのダイレクト・ディジタル・シンセサイザ;
前記中間周波数バンドの信号をアナログ信号にコンバートするための入力として前記第1の周期信号を有する前記送信回路中の第1のディジタル/アナログ・コンバータ;及び
前記中間周波数バンドを放送に適した周波数バンドに翻訳し、そしてそれに応じて前記送信信号を発生するための翻訳回路。
[59]下記を具備する、中間周波数バンドとベースバンドとの間の信号を翻訳するためのディジタル回路:
第1の周波数の第1の周期信号を供給するための局部発振器;
前記第1の周期信号を使用してアナログ信号をディジタル信号に及び/又はその逆にコンバートするためのデルタ−シグマ・コンバータ;
前記第1の周期信号に基づいて第2の周期信号を供給するためのダイレクト・ディジタル・シンセサイザ、前記第2の周期信号は第2の周波数を有する;及び
前記中間周波数バンドと前記第2の周期信号を使用している前記ベースバンドとの間の前記ディジタル信号及び/又は前記アナログ信号を翻訳するためのミキシング手段。[60]下記の工程を含む、信号を送受信するための方法;
第1の参照信号に応じて第1の信号を第1の周波数から第2の周波数にディジタル方式でアップコンバートし、そしてそれに応じて第1のディジタル信号を供給する;
前記第1のディジタル信号を前記第2の周波数で第1のアナログ信号にコンバートする;
前記第1のアナログ信号を送信する;
第2のアナログ信号を受信する;
第2の参照信号に応じて前記第2のアナログ信号を第2のディジタル信号にディジタル方式でダウンコンバートする;及び
前記第1及び前記第2の参照信号を局部発振器経由で供給する。
[61]それの入力として前記局部発振器の出力を有するダイレクト・ディジタル・シンセサイザ経由で前記第1の参照信号を供給する工程をさらに含む上記[60]の発明。[62]それの入力として前記局部発振器の出力を有するダイレクト・ディジタル・シンセサイザ経由で前記第2の参照信号を供給する工程をさらに含む上記[60]の発明。
Claims (10)
- 次を具備する、ベースバンド信号を中間周波数信号にコンバートするためのディジタル回路:
第1の周波数の第1の周期信号を供給するための信号源;
前記第1の周期信号から第2の周波数の第2の周期信号を供給するための、ダイレクト・ディジタル・シンセサイザを含む周波数シンセサイザー手段;
前記第2の周期信号を使用してベースバンド信号をディジタル中間周波数信号にディジタル方式でアップコンバートするためのアップコンバート手段;及び
前記第1の周期信号を使用して前記ディジタル中間周波数信号をアナログ中間周波信号にコンバートするための、デルタ−シグマ・ディジタル/アナログ・コンバータ。 - 前記信号源が電圧制御発振器を含む請求項1のディジタル回路。
- 前記アップコンバート手段が前記ベースバンド信号及び前記中間周波数信号の内の少なくとも1つから望ましくない信号を取り除くためのディジタルフィルタを含む、請求項1のディジタル回路。
- 前記アップコンバート手段が第1及び第2のディジタル・ミキサを含む、請求項1のディジタル回路。
- 前記アップコンバート手段がディジタル自動利得制御回路を含む、請求項1のディジタル回路。
- 前記デルタ−シグマ・ディジタル/アナログ・コンバータが2よりも大きな次数を有するデルタ−シグマ変調器を含む、請求項1のディジタル回路。
- 前記デルタ−シグマ変調器が第6次デルタ−シグマ変調器である、請求項6のディジタル回路。
- 前記デルタ−シグマ・ディジタル/アナログ・コンバータが低ビット・ディジタル/アナログ・コンバータを含む、請求項1のディジタル回路。
- 前記ディジタル/アナログ・コンバータが1ビット・ディジタル/アナログ・コンバータである、請求項8のディジタル回路。
- 前記ダイレクト・ディジタル・シンセサイザーはプログラム可能なダイレクト・ディジタル・シンセサイザーである、請求項1のディジタル回路。
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