JP7382452B2 - 調整可能な入力抵抗を備えたトランスインピーダンス増幅器（ｔｉａ） - Google Patents

調整可能な入力抵抗を備えたトランスインピーダンス増幅器（ｔｉａ） Download PDF

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Description

本開示は、概して、電子デバイスに関し、より具体的には、無線通信回路を備えた電子デバイスに関する。
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２１年７月１４日に出願された米国特許出願第１７／３７５，８４３号に対する優先権を主張するものであり、本明細書によりその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
電子デバイスは、多くの場合、無線通信機能を備えている。無線通信能力を備えている電子デバイスは、１つ以上のアンテナを備えた無線通信回路を有する。無線通信回路内の無線受信機回路は、アンテナを使用して、無線周波数信号を受信する。
アンテナによって受信した信号は、トランスインピーダンス増幅器に結合された混合器を含むことが多い受信機を通して供給される。電子デバイス用の満足のいく受信機を設計することは困難であり得る。
電子デバイスは、無線通信回路を含み得る。無線通信回路は、アンテナと、アンテナから無線周波数信号を受信し、かつ対応するベースバンド信号を生成するように構成された送受信機と、送受信機からベースバンド信号を受信するように構成されたベースバンドプロセッサと、を含み得る。
本開示の一態様は、複数の無線周波数帯域及び複数の無線周波数規格で動作可能な無線回路を提供する。無線回路は、無線周波数信号を受信するように構成されたアンテナと、アンテナに結合された入力を有し、かつ出力を有する、第１の増幅器と、発振器回路と、第１の増幅器の出力に結合された第１の入力を有し、発振器回路に結合された第２の入力を有し、かつ出力インピーダンスを備えた出力を有する、混合器と、混合器の出力に結合された入力を有する第２の増幅器と、第２の増幅器の入力に結合され、かつ無線回路が複数の無線周波数帯域にわたって動作しているときに、混合器の出力インピーダンスの変化を補償するように構成されている、調節可能な抵抗器と、を含み得る。１つ以上のシャントコンデンサは、第２の増幅器の入力に結合され得る。１つ以上のフィードバックコンデンサ及びフィードバック抵抗器は、第２の増幅器の入力及び出力にわたって結合され得る。第１の増幅器は、低雑音増幅器であり得るが、第２の増幅器は、広帯域トランスインピーダンス増幅器であり得る。調節可能な抵抗器は、各々が、少なくとも１つの抵抗器、及び無線回路の動作周波数に応じて選択的にアクティブ化及び非アクティブ化される少なくとも１つのスイッチを有する、複数の抵抗性ストリングを含み得る。
本開示の一態様は、複数の無線周波数帯域で無線回路を動作させる方法を提供する。方法は、アンテナを使用して、無線周波数信号を受信することと、第１の増幅器を使用して、アンテナから信号を受信することと、混合器を使用して、第１の増幅器から信号を受信し、発振器から信号を受信することであって、混合器が出力インピーダンスを有する、ことと、第２の増幅器を使用して、混合器から信号を受信することと、無線回路が複数の無線周波数帯域にわたって動作しているときに、混合器の出力インピーダンスの変化を補償するように第２の増幅器の入力に結合された調節可能な抵抗器を調整することと、を含み得る。調節可能な抵抗器は、無線回路が複数の無線周波数帯域内の第１の無線周波数帯域で動作しているときに第１の抵抗値を提供するように調整することができ、かつ、無線回路が第１の無線周波数帯域よりも大きい複数の無線周波数帯域内の第２の無線周波数帯域で動作しているときに第１の抵抗値よりも大きい第２の抵抗値を提供するように調整することができる。
本開示の一態様は、電子デバイスを提供する。電子デバイスは、無線周波数信号を受信するように構成されたアンテナと、無線周波数信号に基づいて生成されたベースバンド信号を受信するように構成されたベースバンドプロセッサと、発振器と、アンテナに結合された第１の入力を有し、発振器に結合された第２の入力を有し、かつ出力を有する、混合器と、混合器の出力に結合された入力を有する増幅器と、増幅器の入力に結合された調節可能な抵抗器と、を含み得る。電子デバイスはまた、増幅器の動作周波数の関数として、調節可能な抵抗器を調整するように構成された制御回路を含み得る。１つ以上のシャントコンデンサは、増幅器の入力に結合され得る。１つ以上のフィードバックコンデンサ及びフィードバック抵抗器は、増幅器の入力及び出力にわたって結合され得る。増幅器は、広帯域トランスインピーダンス増幅器であり得る。
いくつかの実施形態による、無線通信回路を有する例示的な電子デバイスの図である。 いくつかの実施形態による、送受信機回路を有する例示的な無線通信回路の図である。 いくつかの実施形態による、例示的なマルチ規格受信機回路の図である。 いくつかの実施形態による、例示的なフィードバック受信機回路の図である。 いくつかの実施形態による、混合器と増幅器との間に結合された調節可能な抵抗器を有する例示的な受信機回路の図である。 いくつかの実施形態による、発振器の周波数の関数として、混合器の出力インピーダンスをプロットした図である。 いくつかの実施形態による、発振器の周波数の関数として、混合器の出力インピーダンスの変化を補償するように構成された調節可能な抵抗器の抵抗をプロットした図である。 いくつかの実施形態による、異なる無線周波数帯域にわたって動作しているときに、混合器の出力インピーダンスの変化を補償するように構成された例示的な調節可能な抵抗器の回路図である。 異なる無線周波数帯域にわたって動作しているときに、混合器の出力インピーダンスの変化を補償するように構成された例示的な調節可能な抵抗器の別の実施形態を示す回路図である。 いくつかの実施形態による、図１～図９に関連して示されたタイプの受信機回路を動作させるための異なるモードを示す図である。
電子デバイスは、無線受信機回路を備え得る。無線受信機回路は、アンテナと、アンテナから無線周波数信号を受信するように構成された低雑音増幅器と、低雑音増幅器から信号を受信し、かつ発振器信号を受信するように構成された混合器と、混合器から信号を受信するように構成されたトランスインピーダンス増幅器と、を含み得る。無線受信機回路は、複数の規格にわたって複数の無線周波数帯域で動作することができる。混合器は、異なる無線周波数帯域にわたって変動する出力インピーダンスを有し得る。調節可能な抵抗器は、混合器の出力インピーダンスの変動を補償するために、トランスインピーダンス増幅器の入力に提供され得る。このように受信機回路を構成及び動作させることにより、異なる無線周波数帯域にわたってトランスインピーダンス増幅器の性能を維持することが可能になる。
図１は、そのような無線受信機回路を備え得る電子デバイス１０などの電子デバイスの図である。電子デバイス１０は、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、組み込み型コンピュータを含むコンピュータモニタ、タブレットコンピュータ、セルラ電話機、メディアプレーヤ、又は他のハンドヘルド電子デバイス若しくはポータブル電子デバイスなどのコンピューティングデバイス、腕時計デバイス、ペンダントデバイス、ヘッドホンデバイス若しくはイヤホンデバイス、眼鏡に埋め込まれたデバイス若しくはユーザの頭部に着用される他の機器、又は他の着用可能なデバイス若しくはミニチュアデバイスなどの小型デバイス、テレビ、組み込み型コンピュータを含まないコンピュータディスプレイ、ゲーミングデバイス、ナビゲーションデバイス、ディスプレイを有する電子機器がキオスク若しくは自動車に搭載されるシステムなどの組み込み型システム、インターネットに接続された音声制御式の無線スピーカ、ホームエンターテインメントデバイス、リモートコントロールデバイス、ゲーミングコントローラ、周辺ユーザ入力デバイス、無線基地局若しくはアクセスポイント、これらのデバイスのうちの２つ以上の機能を実装する機器、又は他の電子機器であり得る。
模式図である図１に示されるように、デバイス１０は、ハウジング１２などの電子デバイスハウジング上又はその内部に配置された構成要素を含み得る。ケースと呼ばれることもあるハウジング１２は、プラスチック、ガラス、セラミック、繊維複合材、金属（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、金属合金など）、他の好適な材料、又はこれらの材料の組み合わせから形成され得る。いくつかの状況では、ハウジング１２の一部又は全ては、誘電体又は他の低導電性材料（例えば、ガラス、セラミック、プラスチック、サファイアなど）から形成され得る。他の状況ではハウジング１２、又はハウジング１２を構成する構造体の少なくとも一部は、金属要素から形成され得る。
デバイス１０は、制御回路１４を含み得る。制御回路１４は、記憶回路１６などの記憶装置を含み得る。記憶回路１６は、ハードディスクドライブ記憶装置、不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ、又はソリッドステートドライブを形成するよう構成された他の電気的にプログラムできる読み出し専用メモリ）、揮発性メモリ（例えば、静的又は動的ランダムアクセスメモリ）などを含み得る。記憶回路１６は、デバイス１０及び／又はリムーバブル記憶媒体内に統合された記憶装置を含み得る。
制御回路１４は、処理回路１８などの処理回路を含み得る。処理回路１８は、デバイス１０の動作を制御するために使用され得る。処理回路１８は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、ホストプロセッサ、ベースバンドプロセッサ集積回路、特定用途向け集積回路、中央処理装置（central processing units、ＣＰＵ）などを含み得る。制御回路１４は、ハードウェア（例えば、専用ハードウェア若しくは回路）、ファームウェア、及び／又はソフトウェアを使用して、デバイス１０内で動作を実行するよう構成することができる。デバイス１０内で動作を実行するためのソフトウェアコードは、記憶回路１６上に記憶されてもよい（例えば、記憶回路１６は、ソフトウェアコードを記憶する非一時的（有形）コンピュータ可読記憶媒体を含んでもよい）。ソフトウェアコードは、時に、プログラム命令、ソフトウェア、データ、命令、又はコードと呼ばれることがある。記憶回路１６上に記憶されたソフトウェアコードは、処理回路１８によって実行され得る。
制御回路１４は、衛星ナビゲーションアプリケーション、インターネットブラウジングアプリケーション、ボイスオーバー・インターネット・プロトコル（voice-over-internet-protocol、ＶＯＩＰ）通話アプリケーション、電子メールアプリケーション、メディア再生アプリケーション、オペレーティングシステム機能などのソフトウェアは、デバイス１０上で走らせるために使用される場合がある。外部機器との相互作用をサポートするために、制御回路１４が通信プロトコルを実装する際に使用されてもよい。制御回路１４を使用して実装され得る通信プロトコルには、インターネットプロトコル、無線ローカルエリアネットワーク（wireless local area network、ＷＬＡＮ）プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル－Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）と呼ばれることもある）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコル若しくは他の無線パーソナルエリアネットワーク（wireless personal area network、ＷＰＡＮ）プロトコルなどの他の短距離無線通信リンク用のプロトコル、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄプロトコル（例えば、超広帯域プロトコル）、セルラ電話プロトコル（例えば、３Ｇプロトコル、４Ｇ（ＬＴＥ）プロトコル、５Ｇ新無線（New Radio、ＮＲ）プロトコルなど）、ＭＩＭＯプロトコル、アンテナダイバーシティプロトコル、衛星ナビゲーションシステムプロトコル（例えば、全地球測位システム（global positioning system、ＧＰＳ）プロトコル、全地球航法衛星システム（global navigation satellite system、ＧＬＯＮＡＳＳ）プロトコルなど）、アンテナベースの空間測距プロトコル（例えば、無線検出及び測距（radio detection and ranging、ＲＡＤＡＲ）プロトコル、若しくはミリメートル及びセンチメートル波周波数で伝達される信号用の他の所望の距離検出プロトコル）、又は任意の他の所望の通信プロトコル、が含まれる。各通信プロトコルは、プロトコルを実装する際に使用される物理的接続方法論を指定する、対応する無線アクセス技術（radio access technology、ＲＡＴ）と関連付けられ得る。
デバイス１０は、入出力回路２０を含み得る。入出力回路２０は、入出力デバイス２２を含み得る。入出力デバイス２２を使用して、デバイス１０にデータを供給することを可能にし、デバイス１０から外部デバイスにデータを提供することを可能にすることができる。入出力デバイス２２は、ユーザインタフェースデバイス、データポートデバイス、及び他の入出力構成要素を含み得る。例えば、入出力デバイス２２には、タッチセンサ、ディスプレイ、タッチセンサ能力なしのディスプレイ、ボタン（機械的、容量性、光学的など）、スクロールホイール、タッチパッド、キーパッド、キーボード、マイクロフォン、カメラ、ボタン、スピーカ、ステータスインジケータ、オーディオジャック、及び他のオーディオポート構成要素、デジタルデータポートデバイス、動きセンサ（動きを検出する加速度計、ジャイロスコープ、及び／若しくはコンパス）、静電容量センサ、近接センサ、磁気センサ、力センサ（例えば、ディスプレイに加えられた圧力を検出するためにディスプレイに結合された力センサ）など、が含まれ得る。いくつかの構成では、キーボード、ヘッドホン、ディスプレイ、トラックパッド、マウス、電子鉛筆（スタイラスなど）、及びジョイスティックなどのポインティングデバイス、並びに他の入出力デバイスは、有線接続又は無線接続を使用してデバイス１０に結合され得る（例えば、入出力デバイス２２のいくつかは、有線リンク又は無線リンクを介したメイン処理ユニット又はデバイス１０の他の部分に結合された周辺機器であり得る）。
入出力回路２４は、無線周波数信号を無線で伝達するために、無線通信回路３４（本明細書では、無線回路２４と呼ばれることもある）などの無線通信回路を含み得る。制御回路１４は、明確にするために無線通信回路２４とは別個に示されているが、無線回路２４は、処理回路１８の一部を形成する処理回路、及び／又は制御回路１４の記憶回路１６の一部を形成する記憶回路を含んでもよい（例えば、制御回路１４の一部分は、無線通信回路２４上に実装され得る）。一例として、制御回路１４（例えば、処理回路１８）は、ベースバンドプロセッサ回路、又は無線通信回路２４の一部を形成する他の制御構成要素を含み得る。
無線通信回路２４には、１つ以上の集積回路から形成された無線周波数（radio-frequency、ＲＦ）送受信機回路、アップリンク無線周波数信号（例えば、デバイス１０によって外部デバイスに送信された無線周波数信号）を増幅するように構成された電力増幅器回路、ダウンリンク無線周波数信号（例えば、デバイス１０によって外部デバイスから受信した無線周波数信号）を増幅するように構成された低雑音増幅器、受動無線周波数構成要素、１つ以上のアンテナ、伝送線、及び無線周波数無線信号を処理するための他の回路、が含まれ得る。無線信号はまた、光を使用して（例えば、赤外線通信を使用して）送信され得る。
無線回路２４は、様々な無線周波数通信帯域での無線周波数信号の送信及び／又は受信を処理するための無線周波数送受信機回路を含み得る。例えば、無線周波数送受信機回路は、２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚのＷｉ－Ｆｉ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１１）帯域などの無線ローカルエリアネットワーク（wireless local area network、ＷＬＡＮ）通信帯域、２．４ＧＨｚ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信帯域などの無線パーソナルエリアネットワーク（wireless personal area network、ＷＰＡＮ）通信帯域、セルラ低帯域（low band、ＬＢ）（例えば、６００～９６０ＭＨｚ）、セルラ低中帯域（low-midband、ＬＭＢ）（例えば、１４００～１５５０ＭＨｚ）、セルラ中帯域（midband、ＭＢ）（例えば、１７００～２２００ＭＨｚ）、セルラ高帯域（high band、ＨＢ）（例えば、２３００～２７００ＭＨｚ）、セルラ超高帯域（ultra-high band、ＵＨＢ）（例えば、３３００～５０００ＭＨｚ）、又は約６００ＭＨｚ～約５０００ＭＨｚの他のセルラ通信帯域（例えば、３Ｇ帯域、４Ｇ ＬＴＥ帯域、１０ＧＨｚ未満の５Ｇ新無線周波数範囲１（New Radio Frequency Range 1、ＦＲ１）帯域、２０～６０ＧＨｚのミリメートル及びセンチメートル波長での５Ｇ新無線周波数範囲２（Radio Frequency Range 2、ＦＲ２）帯域など）などのセルラ電話通信帯域、近距離通信（near-field communications、ＮＦＣ）帯域（例えば、１３．５６ＭＨｚでの）、衛星ナビゲーション帯域（例えば、１５７５ＭＨｚでのＬ１全地球測位システム（global positioning system、ＧＰＳ）帯域、１１７６ＭＨｚでのＬ５ ＧＰＳ帯域、全地球航法衛星システム（Global Navigation Satellite System、ＧＬＯＮＡＳＳ）帯域、北斗ナビゲーション衛星システム（BeiDou Navigation Satellite System、ＢＤＳ）帯域など）、ＩＥＥＥ８０２．１５．４プロトコルによりサポートされる超広帯域（ｕｌｔｒａ-wideband、ＵＷＢ）通信帯域、及び／若しくは他のＵＷＢ通信プロトコル（例えば、６．５ＧＨｚでの第１のＵＷＢ通信帯域及び／若しくは８．０ＧＨｚでの第２のＵＷＢ通信帯域）、並びに／又は他の任意の所望の通信帯域、を処理することができる。そのような無線周波数送受信機回路によって処理された通信帯域は、本明細書では周波数帯域又は単に「帯域」と呼ばれることがあり、周波数の対応する範囲に及び得る。一般に、無線回路２４内の無線周波数送受信機回路は、対象の任意の所望の周波数帯域をカバー（処理）することができる。
図２は、無線回路２４内の例示的な構成要素を示す図である。図２に示されるように、無線回路２４は、ベースバンドプロセッサ２６などのベースバンドプロセッサと、無線周波数送受信機２８などの無線周波数（ＲＦ）送受信機回路と、無線周波数フロントエンドモジュール（front end module、ＦＥＭ）４０などの無線周波数フロントエンド回路と、アンテナ（単数又は複数）４２と、を含み得る。ベースバンドプロセッサ２６は、ベースバンド経路３４を介して送受信機２８に結合され得る。送受信機２８は、無線周波数伝送線経路３６を介してアンテナ４２に結合され得る。無線周波数フロントエンドモジュール４０は、送受信機２８とアンテナ４２との間の無線周波数伝送線経路３６に挿入され得る。
図２の例では、無線回路２４は、明確にするために、単一のベースバンドプロセッサ２６、単一の送受信機２８、単一のフロントエンドモジュール４０、及び単一のアンテナ４２のみを含むものとして示されている。一般に、無線回路２４は、任意の所望の数のベースバンドプロセッサ２６と、任意の所望の数の送受信機３６と、任意の所望の数のフロントエンドモジュール４０と、任意の所望の数のアンテナ４２と、を含み得る。各ベースバンドプロセッサ２６は、それぞれのベースバンド経路３４を介して１つ以上の送受信機２８に結合され得る。各送受信機２８は、アンテナ４２にアップリンク信号を出力するように構成された１つ以上の送信機を含み得、アンテナ４２からダウンリンク信号を受信するように構成された１つ以上の受信機を含み得、かつそれぞれの無線周波数伝送線経路３６を介して１つ以上のアンテナ４２に結合され得る。各無線周波数伝送線経路３６は、その上に挿入されたそれぞれのフロントエンドモジュール４０を有し得る。必要に応じて、２つ以上のフロントエンドモジュール４０を、同じ無線周波数伝送線経路３６に挿入することができる。必要に応じて、フロントエンドモジュールをその上に挿入することなく、無線回路２４内の無線周波数伝送線経路３６のうちの１つ以上を実装することができる。
無線周波数伝送線経路３６は、アンテナ４２上のアンテナフィードに結合され得る。アンテナフィードは、例えば、正のアンテナフィード端子及び接地アンテナフィード端子を含み得る。無線周波数伝送線経路３６は、アンテナ４２上の正のアンテナフィード端子に結合されるように、正の伝送線信号経路を有し得る。無線周波数伝送線経路３６は、アンテナ４２上の接地アンテナフィード端子に結合される接地伝送線信号経路を有し得る。この例は単なる例示であり、一般に、アンテナ４２は、任意の所望のアンテナフィード方式を使用して給電され得る。必要に応じて、アンテナ４２は、１つ以上の無線周波数伝送線経路３６に結合された複数のアンテナフィードを有することができる。
無線周波数伝送線経路３６は、デバイス１０（図１）内の無線周波数アンテナ信号をルーティングするために使用される伝送線を含み得る。デバイス１０内の伝送線には、同軸ケーブル、マイクロストリップ伝送線、ストリップライン伝送線、エッジ結合型マイクロストリップ伝送線、エッジ結合ストリップライン伝送線、これらのタイプの伝送線の組み合わせから形成された伝送線など、が含まれ得る。無線周波数伝送線経路３６内の伝送線などのデバイス１０内の伝送線は、リジッドプリント回路基板及び／又はフレキシブルプリント回路基板に統合されてもよい。
無線送信を実行する際に、ベースバンドプロセッサ２６は、ベースバンド経路３４を介してベースバンド信号を送受信機２８に提供することができる。送受信機２８は、ベースバンドプロセッサ２６から受信したベースバンド信号を、対応する無線周波数信号に変換するための回路を更に含み得る。例えば、送受信機回路２８は、アンテナ４２を介した送信の前に、ベースバンド信号を無線周波数にアップコンバート（又は変調）するための混合器回路５０を含み得る。送受信機回路２８はまた、デジタルドメインとアナログドメインとの間で信号を変換するためのデジタル－アナログ変換器（digital-to-analog converter、ＤＡＣ）及び／又はアナログ－デジタル変換器（analog-to-digital converter、ＡＤＣ）回路を含み得る。送受信機２８は、無線周波数伝送線経路３６及びフロントエンドモジュール４０を介してアンテナ４２経由で無線周波数信号を伝送するための送信機構成要素を含み得る。アンテナ４２は、無線周波数信号を自由空間に放射することによって、無線周波数信号を外部無線機器に送信することができる。
無線受信を実行する際に、アンテナ４２は、外部無線機器から無線周波数信号を受信することができる。受信した無線周波数信号は、無線周波数伝送線経路３６及びフロントエンドモジュール４０を介して送受信機２８に伝達され得る。送受信機２８は、受信した無線周波数信号を対応するベースバンド信号に変換するための回路を含み得る。例えば、送受信機２８は、受信信号をベースバンド経路３４を介してベースバンドプロセッサ２６に伝達する前に、受信した無線周波数信号をベースバンド周波数にダウンコンバート（又は復調）するために混合器回路５０を使用することができる。混合器回路５０は、局部発振器５２などの発振器回路を含み得る。局部発振器５２は、混合器回路５０が送信信号をベースバンド周波数から無線周波数に変調するため、及び／又は受信信号を無線周波数からベースバンド若しくは中間周波数に復調するために使用する、発振器信号を生成することができる。送受信機２８は、混合器回路５０から出力された信号をフィルタリングするように構成された増幅器５４などの増幅器を更に含み得る。
フロントエンドモジュール（ＦＥＭ）４０は、無線周波数伝送線経路３６を介して伝達される（送信及び／又は受信される）無線周波数信号で動作する無線周波数フロントエンド回路を含み得る。フロントエンドモジュールには、例えば、フィルタ回路（例えば、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、ノッチフィルタ、バンドパスフィルタ）、無線周波数結合／スイッチング回路４４（例えば、無線周波数結合器、マルチプレクサ回路、デュプレクサ回路、ダイプレクサ回路、トリプレックス回路、１つ以上の無線周波数スイッチなど）、１つ以上の電力増幅器４６及び１つ以上の低雑音増幅器４８などの無線周波数増幅器回路、インピーダンス整合回路（例えば、アンテナ４２のインピーダンスを無線周波数伝送線３６のインピーダンスに整合させるのを助ける回路）、アンテナ調整回路（例えば、アンテナ４２の周波数応答を調整するコンデンサ、抵抗器、インダクタ、及び／又はスイッチのネットワーク）、チャージポンプ回路、電力管理回路、デジタル制御及びインターフェース回路、並びに／又はアンテナ４２によって送受信された無線周波数信号で動作する任意の他の所望の回路、などのフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）構成要素が含まれ得る。フロントエンドモジュール構成要素の各々は、リジッドプリント回路基板又はフレキシブルプリント回路基板などの共通（共有）基板に取り付けられ得る。必要に応じて、様々なフロントエンドモジュール構成要素をまた、単一の集積回路チップに統合することができる。
回路４４、増幅器４６及び４８、並びに他の回路は、（例えば、アンテナ調整をサポートし、所望の周波数帯域の動作をサポートする、などのために）無線周波数伝送線経路３６内に挿入されてもよく、ＦＥＭ４０に組み込まれてもよく、及び／又はアンテナ４２に組み込まれてもよい。これらの構成要素は、本明細書では、（例えば、制御回路１４を使用して）調節されて経時的にアンテナ４２の周波数応答及び無線性能を調節することができる、アンテナ調整構成要素と呼ばれることがある。
送受信機２８は、フロントエンドモジュール４０とは別個であり得る。例えば、送受信機２８は、デバイス１０のメインロジックボード、リジッドプリント回路基板、又はフロントエンドモジュール４０の一部ではないフレキシブルプリント回路などの別の基板上に形成され得る。制御回路１４は、明確にするために図１の実施例では無線回路２４とは別個に示されているが、無線回路２４は、処理回路１８の一部を形成する処理回路、及び／又は制御回路１４の記憶回路１６の一部を形成する記憶回路を含んでもよい（例えば、制御回路１４の一部分は、無線回路２４上に実装され得る）。一例として、ベースバンドプロセッサ２６、及び／又は送受信機２８の一部分（例えば、送受信機２８上のホストプロセッサ）は、制御回路１４の一部を形成し得る。制御回路１４（例えば、ベースバンドプロセッサ２６上に形成された制御回路１４の一部分、送受信機２８上に形成された制御回路１４の一部分、及び／又は無線回路２４とは別個の制御回路１４の一部分）は、フロントエンドモジュール４０の動作を制御する制御信号を（例えば、デバイス１０内の１つ以上の制御経路にわたって）提供することができる。
送受信機回路２８には、２．４ＧＨｚ ＷＬＡＮ帯域（例えば、２４００～２４８０ＭＨｚ）、５ＧＨｚ ＷＬＡＮ帯域（例えば、５１８０～５８２５ＭＨｚ）、Ｗｉ－Ｆｉ （登録商標）６Ｅ帯域（例えば、５９２５～７１２５ＭＨｚ）、及び／若しくは他のＷｉ－Ｆｉ（登録商標）帯域（例えば、１８７５～５１６０ＭＨｚ）などのＷＬＡＮ通信帯域（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１１）若しくは他のＷＬＡＮ通信帯域）を処理する無線ローカルエリアネットワーク送受信機回路、２．４ＧＨｚ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）帯域又は他のＷＰＡＮ通信帯域を処理する無線パーソナルエリアネットワーク送受信機回路、セルラ電話帯域（例えば、約６００ＭＨｚ～約５ＧＨｚの帯域、３Ｇ帯域、４Ｇ ＬＴＥ帯域、１０ＧＨｚ未満の５Ｇ新無線周波数範囲１（ＦＲ１）帯域、２０～６０ＧＨｚの５Ｇ新無線周波数範囲２（ＦＲ２）など）を処理するセルラ電話送受信機回路、近距離無線通信帯域（例えば、１３．５６ＭＨｚ）を処理する近距離通信（ＮＦＣ）送受信機回路、衛星ナビゲーション帯域（例えば、１５６５～１６１０ＭＨｚのＧＰＳ帯域、グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＬＯＮＡＳＳ）帯域、北斗ナビゲーション衛星システム（ＢＤＳ）帯域など）を処理する衛星ナビゲーション受信機回路、ＩＥＥＥ８０２．１５．４プロトコル及び／若しくは他の超広帯域通信プロトコルを使用して通信を処理する超広帯域（ＵＷＢ）送受信機回路、並びに／又は任意の他の所望の対象通信帯域をカバーするための任意の他の無線周波数送受信機回路、が含まれ得る。
無線回路２４は、アンテナ４２などの１つ以上のアンテナを含み得る。アンテナ４２は、任意の所望のアンテナ構造体を使用して形成され得る。例えば、アンテナ４２は、ループアンテナ構造体、パッチアンテナ構造体、逆Ｆアンテナ構造体、スロットアンテナ構造体、平面逆Ｆアンテナ構造体、螺旋アンテナ構造体、モノポールアンテナ、ダイポール、これらの設計のハイブリッドなどから形成されている共振要素を有するアンテナであり得る。２つ以上のアンテナ４２は、（例えば、ミリメートル波周波数での無線周波数信号を伝達するために）１つ以上のフェーズドアンテナアレイに配列されてもよい。アンテナの性能を調整するために、アンテナ４２に寄生要素が含まれ得る。アンテナ４２は、アンテナ４２のアンテナ共振要素をバックアップする導電性キャビティが提供され得る（例えば、アンテナ４２は、キャビティバックスロットアンテナなどのキャビティバックアンテナであり得る）。
無線回路２４は、複数の無線周波数帯域で動作可能であり得る。図３は、様々な無線周波数帯域からの信号を処理（受信）するための複数の受信機ブロックを有する無線回路２４を示す図である。図３に示されるように、無線回路２４は、アンテナ４２から第１の無線周波数帯域グループＢＧ１内の信号を受信するように構成された第１の受信機ブロックＲＸ１、アンテナ４２から第２の無線周波数帯域グループＢＧ２内の信号を受信するように構成された第２の受信機ブロックＲＸ２、アンテナ４２から第３の無線周波数帯域グループＢＧ３内の信号を受信するように構成された第３の受信機ブロックＲＸ３など、を含み得る。各無線周波数帯域グループは、一般に、複数の無線周波数帯域を含み得る。通常動作中、動作が所望される無線周波数帯域に応じて、受信機ブロックのうちの選択された１つのみがアクティブ化される。一例として、ＢＧ１は、０．６～１ＧＨｚの範囲内の通信をカバーし、ＢＧ２は、１～１．８ＧＨｚの範囲内の通信をカバーし、ＢＧ３は、１．８～２．３ＧＨｚの範囲の通信をカバーすることができる。これらの無線周波数帯域範囲は、単なる例示である。一般に、各無線周波数帯域は、４００ＭＨｚ、４００ＭＨｚ未満、４００ＭＨｚ超、５００ＭＨｚ、６００ＭＨｚ、７００ＭＨｚ、又は他の周波数範囲をカバーすることができる。局部発振器５２は、発振器信号を１つ以上の受信機ブロックに供給するために使用され得る。例えば、第１の局部発振器５２を使用して、帯域グループＢＧ１及びＢＧ２の両方をカバーすることができる。第２の局部発振器５２を使用して、（一例として）単一の帯域グループＢＧ３のみをカバーすることができる。第３の局部発振器５２を使用して、３つ以上の帯域グループをカバーすることができる。
無線回路２４が異なる無線周波数帯域を処理するための３つの別個の受信機ブロックを含む図３の例は、単なる例示である。そのようなタイプの無線受信機回路は、マルチバンド受信機又はマルチ規格受信機と呼ばれることがある。必要に応じて、受信機回路は、３つ超又は３つ未満の別個の受信機ブロックを含むことができる。そのようなマルチ規格受信機内で使用される増幅器５４は、本明細書では「広帯域」増幅器と呼ばれることがある。
受信機ブロックＲＸ１、ＲＸ２、及びＲＸ３の各々は、アンテナ４２（又は無線周波数デュプレクサ）に結合された無線周波数スイッチ４４などのスイッチング回路、整合回路４７などの整合回路、スイッチ４４から信号を受信するように構成された低雑音増幅器（low noise amplifier、ＬＮＡ）４８などの無線周波数増幅器、及び低雑音増幅器４８からの増幅信号を受信し、かつ局部発振器５２からの発振器信号を受信するように構成された無線周波数混合器５１などの混合器回路、を含み得る。無線回路２４は、複数の受信機ブロックの各々において混合器５１に結合された増幅器５４などの単一の増幅器回路を含み得る。増幅器５４は、例えば、トランスインピーダンス増幅器（transimpedance amplifier、ＴＩＡ）であり得る。増幅器５４は、様々な無線周波数帯域グループ（例えば、ＢＧ１、ＢＧ２、ＢＧ３など）の全てにわたる通信を処理することができる広帯域増幅器であり得る。複数の無線周波数帯域（規格）にわたって通信を処理することができる一方で広い帯域幅を有するこのタイプの増幅器５４は、マルチバンド（マルチ規格）広帯域増幅器と呼ばれることがある。
無線回路２４が複数の受信機ブロックを含む図３の例は、単なる例示である。図４は、無線回路２４が様々な無線周波数帯域の無線通信を処理することができるフィードバック受信機である、別の実施形態を示している。図４のフィードバック受信機は、電力制御及び送信信号の較正のために使用され得る。図４に示されるように、アンテナ４２は、電力増幅器４６などの送信増幅器に結合されてもよく、指向性結合器４４などの無線周波数結合器を介して受信機ブロックＲＸに結合されてもよい。受信機ブロックＲＸは、結合器４４に接続された減衰器４５などの無線周波数減衰回路、減衰器４５を介して結合器４４から信号を受信するように構成された低雑音増幅器（ＬＮＡ）４８、及び低雑音増幅器４８から信号を受信し、かつ局部発振器５２から発振器信号を受信するように構成された混合器５１などの無線周波数混合器回路、を更に含み得る。混合器５１は、増幅器５４に復調信号を出力することができる。増幅器５４は、（一例として）マルチバンドの広帯域トランスインピーダンス増幅器であり得る。
受信機ブロックＲＸは、広範囲の無線周波数帯域を処理するように構成され得る。例えば、受信機ブロックＲＸは、第１のモードで動作して、約０．６～１ＧＨｚの第１の無線周波数帯域グループでの無線通信を処理し、第２のモードで動作して、約１～１．８ＧＨｚの第２の無線周波数帯域グループでの無線通信を処理し、第３のモードで動作して、約１．８～２．３ＧＨｚの第３の無線周波数帯域グループでの無線通信を処理し、第４のモードで動作して、約２．３～２．９ＧＨｚの第４の無線周波数帯域グループでの無線通信を処理し、以下同様に最大７ＧＨｚまで又は７ＧＨｚ超を処理することができる。これらの無線周波数帯域は、単なる例示である。単一の受信機ブロックＲＸが指向性結合器４４を介して送信増幅器４６に結合されている図４の配列は、フィードバック受信機アーキテクチャと呼ばれることがある。図３のマルチ規格受信機と比較して、図４のフィードバック受信機は、一般に、より緩和された雑音感度要件を呈する。
図５は、図３に関連して説明されたタイプのマルチ規格受信機、図４に関連して説明されたタイプのフィードバック受信機、及び／又は広帯域増幅器を利用する他の無線受信機アーキテクチャに適用可能である、混合器５１とトランスインピーダンス増幅器５４との間のインターフェースにおける追加の詳細を示す図である。図５に示されるように、低雑音増幅器４８、混合器５１、及びトランスインピーダンス増幅器５４は、差動入力端子及び差動出力端子を有する差動回路であり得る。
シャントコンデンサＣｍｉｘのセットは、増幅器５４の入力にも結合された、混合器５１の出力に結合され得る。例えば、シャントコンデンサのセット内の第１のコンデンサＣｍｉｘは、増幅器５４の第１の入力に結合された第１の端子を有し、かつ接地電源線（接地線又は接地と呼ばれることもある）に結合された第２の端子を有するが、シャントコンデンサのセット内の第２のコンデンサＣｍｉｘは、増幅器５４の第２の入力に結合された第１の端子を有し、かつ接地線に結合された第２の端子を有する。
フィードバックコンデンサＣｆのセットはまた、増幅器５４の入力端子及び出力端子にわたって結合され得る。例えば、フィードバックコンデンサのセット内の第１のフィードバックコンデンサＣｆは、増幅器５４の第１の入力に結合された第１の端子を有し、かつ増幅器５４の第１の出力に結合された第２の端子を有する。フィードバックコンデンサのセット内の第２のフィードバックコンデンサＣｆは、増幅器５４の第２の入力に結合された第１の端子を有し、かつ増幅器５４の第２の出力に結合された第２の端子を有する。
フィードバック抵抗器Ｒｆのセットはまた、増幅器５４の入力端子及び出力端子にわたって結合され得る。例えば、フィードバック抵抗器のセット内の第１のフィードバック抵抗器Ｒｆは、増幅器５４の第１の入力に結合された第１の端子を有し、かつ増幅器５４の第１の出力に結合された第２の端子を有する（すなわち、第１のフィードバック抵抗器Ｒｆは、第１のフィードバックコンデンサＣｆと並列に結合され得る）。フィードバック抵抗器のセット内の第２のフィードバック抵抗器Ｒｆは、増幅器５４の第２の入力に結合された第１の端子を有し、かつ増幅器５４の第２の出力に結合された第２の端子を有する（すなわち、第２のフィードバック抵抗器Ｒｆは、第２のフィードバックコンデンサＣｆと並列に結合され得る）。このように構成されると、トランスインピーダンス増幅器５４及び関連する構成要素Ｃｍｉｘ、Ｃｆ、及びＲｆを、ローパスフィルタ回路として集合的に使用してローパスフィルタリング機能を提供することができ、それらは、ベースバンドフィルタ又はベースバンドアクティブフィルタと呼ばれることがあり得る。図５に示されるコンデンサＣｍｉｘ及び／又はＣｆの各々は、ベースバンドフィルタの帯域幅を任意選択で調整するために制御回路６４によって調節され得る、切り替え可能なコンデンサのバンクを含み得る。フィードバック抵抗器Ｒｆの各々はまた、ベースバンドフィルタのゲインを任意選択で調整するために制御回路６４によって調節され得る、切り替え可能な抵抗器のバンクを含み得る。構成要素Ｃｍｉｘ、Ｃｆ、及びＲｆは、フィルタの帯域幅を制御するように調節され得るが、抵抗器Ｒｆは、フィルタのゲインを制御するように調節され得る。
混合器５１は、出力インピーダンスＲｏｕｔを有し得る。混合器の出力インピーダンスＲｏｕｔは、Ｃｐａｒ及びｆLOの積に反比例し得、ここでＣｐａｒは、ＬＮＡ４８の出力における寄生容量を表し、ｆLOは、局部発振器５２によって生成された発振器信号の周波数を表す。図６は、発振器の周波数ｆLOの関数として、混合器の出力インピーダンスＲｏｕｔをプロットした図である。図６に示されるように、発振器の周波数ｆLOは、広帯域動作をサポートする際に、広い周波数範囲（例えば、０．６～７．２ＧＨｚ）にわたって変動し得る。混合器の出力インピーダンスＲｏｕｔはｆLOに反比例するので、Ｒｏｕｔは、（曲線６０によって示されるように）周波数ｆLOが増加するにつれて減少する。曲線６０は、発振器の広い動作周波数範囲にわたってＲｏｕｔがどのように大きく（例えば、９ｋΩ超から３ｋΩ未満まで）変動し得るかを示している。これらのＲｏｕｔ値は、単なる例示である。混合器のＲｏｕｔ値は、受信機の意図された用途及び実際の設計に応じて大きく異なり得る。
増幅器５４の帯域幅及び安定性は、混合器の出力インピーダンスＲｏｕｔの関数として変動する。したがって、混合器のＲｏｕｔの大きな変動は、受信機が異なる無線周波数帯域で動作するときに、増幅器の帯域幅を潜在的に劣化させる可能性がある。混合器のＲｏｕｔが変動するときに増幅器５４の目標帯域幅を維持する１つの方法は、シャントコンデンサ（単数又は複数）Ｃｍｉｘを調整することである。しかしながら、混合器のＲｏｕｔでの変化を補償するためにＣｍｉｘ及び／又はＣｆを調整すると、増幅器５４の品質係数及び位相マージンを変化させ、それにより、全ての動作周波数にわたって性能基準を満たす受信機を設計することが困難になる。
いくつかの実施形態によれば、調節可能な抵抗器Ｒｉｎなどの調節可能な抵抗性回路は、増幅器５４の入力に結合されて、増幅器５４の入力インピーダンスを調節して混合器の出力インピーダンスＲｏｕｔにおける変動を補償するのを助ける（例えば、図５を参照）。調節可能な抵抗器Ｒｉｎは、増幅器５４の第１の入力に結合された第１の端子と、増幅器５４の第２の入力に結合された第２の端子と、を有し得る（例えば、抵抗器Ｒｉｎは、増幅器５４の差動入力端子にわたって結合され得る）。このように接続されると、調節可能な抵抗器Ｒｉｎは、混合器の出力インピーダンスＲｏｕｔと並列に効果的に結合される。
図７は、発振器の周波数ｆLOの関数として、調節可能な抵抗器Ｒｉｎの抵抗をプロットした図である。図７の曲線６２によって示されるように、抵抗器Ｒｉｎは、発振器の周波数ｆLOが増加すると、抵抗の増加（すなわち、実数インピーダンス値の増加）を呈するように調整され得る。抵抗器Ｒｉｎは、Ｒｏｕｔ及びＲｉｎの総並列抵抗が対象の無線周波数帯域の全てにわたって一定のままであるように調整されるべきである。このように動作させると、調節可能な抵抗器Ｒｉｎを使用して、動作周波数の全範囲にわたって混合器のＲｏｕｔの変化を補償することにより増幅器５４の帯域幅を維持することができる（例えば、混合器のＲｏｕｔが減少するとＲｉｎは増加し、逆も同様である）。混合器のＲｏｕｔでの変動を補償するための調節可能な（調整可能な）抵抗器Ｒｉｎを使用することにより、１つの動作周波数帯域から別の動作周波数帯域に変動するときにシャントコンデンサ（単数又は複数）Ｃｍｉｘを調整する必要が回避され、これが、増幅器５４のＱ係数及び位相マージンが動作周波数の全範囲にわたって性能基準を満たすことを保証するのに役立ち得る。
図８は、調節可能な抵抗器Ｒｉｎの１つの好適な実装形態を示している。図８に示されるように、抵抗器Ｒｉｎは、端子７０と端子７２との間に並列に一緒に結合された抵抗器の複数のストリングを有し得る。端子７０は、増幅器５４の第１の入力端子に結合され得るが、端子７２は、増幅器５４の第２の入力端子に結合され得る。
調節可能な抵抗器Ｒｉｎ（調節可能な抵抗、調節可能な抵抗器回路、又は実数インピーダンス値を有する調節可能な抵抗性回路と呼ばれる）は、スイッチＳ１によって選択的にアクティブ化される抵抗器Ｒ１ａ及びＲ１ｂを有する第１の抵抗器ストリング（例えば、スイッチＳ１は抵抗器Ｒ１ａとＲ１ｂとの間に直列に結合され得る）、スイッチＳ２によって選択的にアクティブ化される抵抗器Ｒ２ａ及びＲ２ｂを有する第２の抵抗器ストリング（例えば、スイッチＳ２は抵抗器Ｒ２ａとＲ２ｂとの間に直列に結合され得る）、スイッチＳ３によって選択的にアクティブ化される抵抗器Ｒ３ａ及びＲ３ｂを有する第３の抵抗器ストリング（例えば、スイッチＳ３は抵抗器Ｒ３ａとＲ３ｂとの間に直列に結合され得る）などの、複数の抵抗性ストリングを含み得る。スイッチＳ１～Ｓ６は、図５の制御回路６４などのスイッチ制御回路によって制御され得る。スイッチ制御回路６４は、制御回路１４の一部であってもよい（例えば、図１を参照）。
抵抗器Ｒｉｎが６つの切り替え可能な抵抗器ストリングを有する図８の例は、単なる例示である。一般に、抵抗器Ｒｉｎは、任意の所望の数の抵抗器ストリングを有し得る。Ｒｉｎの様々な抵抗器ストリングは、同じ抵抗値又は異なる抵抗値を有し得る。調節可能な抵抗器Ｒｉｎ内の各抵抗器ストリングのオン抵抗は、（例えば、異なるスイッチ構成が、無線受信機の動作周波数に応じて、図７の曲線６２に示されるようなＲｉｎの対応する補償値を提供することができるように）混合器のＲｏｕｔの変化を補償するための所望の抵抗範囲を提供するように選択され得る。例えば、最も高い無線周波数帯域で動作する場合、Ｒｉｎスイッチの全てをオフに（非アクティブ化）することができる。一方、最も低い無線周波数帯域で動作する場合、Ｒｉｎスイッチの全てをオンに（アクティブ化）して、最も低い総抵抗を提供することができる。スイッチの異なるサブセットは、２つの極値間の動作周波数に対して選択的にアクティブ化され得る。制御回路６４（図５を参照）は、現在の動作周波数に応じてどのグループのスイッチをアクティブ化すべきかを判定する（一例として）ルックアップテーブルを記憶することができる。増幅器５４のゲイン、帯域幅、線形性、雑音、及び位相マージンは、Ｒｉｎの全ての抵抗値に対して維持され得る。
Ｒｉｎ内の各抵抗器ストリングが２つの抵抗器及び１つのスイッチを有する図８の例は、単なる例示である。図９は、各々が単一の抵抗器及び２つのスイッチを備えた抵抗器ストリングを有する調節可能な抵抗器Ｒｉｎの別の好適な実装形態を示している。図９に示されるように、調節可能な抵抗器Ｒｉｎ（抵抗性回路又は実数インピーダンス値を有する抵抗器回路と呼ばれることもある）は、スイッチＳ１ａ及びＳ１ｂによって選択的にアクティブ化される抵抗器Ｒ１を有する第１の抵抗器ストリング（例えば、抵抗器Ｒ１はスイッチＳ１ａとＳ１ｂとの間に直列に結合され得る）、スイッチＳ２ａ及びＳ２ｂによって選択的にアクティブ化される抵抗器Ｒ２を有する第２の抵抗器ストリング（例えば、抵抗器Ｒ２はスイッチＳ２ａとＳ２ｂとの間に直列に結合され得る）、スイッチＳ３ａ及びＳ２ｂによって選択的にアクティブ化される抵抗器Ｒ３を有する第３の抵抗器ストリング（例えば、抵抗器Ｒ３はスイッチＳ３ａとＳ３ｂとの間に直列に結合され得る）など、を含み得る。これらのスイッチは、図５の制御回路６４などのスイッチ制御回路によって制御され得る。
抵抗器Ｒｉｎが６つの切り替え可能な抵抗器ストリングを有する図９の例は、単なる例示である。一般に、抵抗器Ｒｉｎは、任意の所望の数の抵抗器ストリングを有し得る。Ｒｉｎの様々な抵抗器ストリングは、同じ抵抗値又は異なる抵抗値を有し得る。調節可能な抵抗器Ｒｉｎ内の各抵抗器ストリングのオン抵抗は、（例えば、異なるスイッチ構成が、無線受信機の動作周波数に応じて、図７の曲線６２に示されるようなＲｉｎの対応する補償値を提供することができるように）混合器のＲｏｕｔの変化を補償するための所望の抵抗範囲を提供するように選択され得る。増幅器５４のゲイン、帯域幅、線形性、雑音、及び位相マージンは、Ｒｉｎの全ての抵抗値に対して維持され得る。必要に応じて、各抵抗器ストリングは、１つの抵抗器及び１つのスイッチのみを有し得る（例えば、第１の抵抗器ストリングは、Ｓ１ｂを省略しながら、Ｓ１ａと直列に結合された抵抗器Ｒ１のみを有することができ、第２の抵抗器ストリングは、Ｓ２ｂを省略しながら、Ｓ２ａと直列に結合された抵抗器Ｔ２のみを有し得る）。
図１０は、図１～図９に関連して示されたタイプの受信機回路に対する異なる動作モードを示す図である。図１０に示されるように、受信機回路は、その間に受信機が第１の無線周波数帯域グループＢＧ１内の信号を受信するモード８０などの第１のモード、その間に受信機が第２の無線周波数帯域グループＢＧ２内の信号を受信するモード８２などの第２のモード、その間に受信機が第３の無線周波数帯域グループＢＧ３内の信号を受信するモード８４の第３のモード、などで動作することができる。
ＢＧ１（例えば、最も低い周波数の動作帯域グループ）で動作する際のモード８０中に、調節可能な抵抗器Ｒｉｎは、その抵抗器ストリングの全て又は大部分をアクティブ化させることによって、その最小値Ｒｌｏｗに設定され得る。ＢＧ２（例えば、ＢＧ１を上回る次の動作帯域グループ）で動作する際のモード８２中に、調節可能な抵抗器Ｒｉｎは、別のモードからモード８２への切り替えに起因する混合器のＲｏｕｔの変化を補償するための異なる値に調節され得る。ＢＧ３（例えば、ＢＧ２を上回る次の動作帯域グループ）で動作する際のモード８４中に、調節可能な抵抗器Ｒｉｎは、別のモードからモード８４への切り替えに起因する混合器のＲｏｕｔの変化を補償するための異なる値に調節され得る。一般に、受信機回路は、ｎ個の異なる動作モードで動作することができ、ここでｎは、５以上、６～１０、１１～１５、１０超、又は他の好適な値に等しくてもよい。
図１～図１０に関連して上述した方法及び動作は、ソフトウェア、ファームウェア、及び／又はハードウェア（例えば、専用回路若しくはハードウェア）を使用して、デバイス１０の構成要素によって実行され得る。これらの動作を実行するためのソフトウェアコードは、デバイス１０の構成要素（例えば、図１の記憶回路１６及び／又は無線通信回路２４）のうちの１つ以上に格納された非一時的コンピュータ可読記憶媒体（例えば、有形コンピュータ可読記憶媒体）に記憶され得る。ソフトウェアコードは、ソフトウェア、データ、命令、プログラム命令、又はコードと呼ばれることがあり得る。非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、非揮発性ランダムアクセスメモリ（non-volatile random-access memory、ＮＶＲＡＭ）、リムーバブルフラッシュドライブ又は他のリムーバブル媒体などのドライブ、他のタイプのランダムアクセスメモリなどを含むことができる。非一時的コンピュータ可読記憶媒体に記憶されたソフトウェアは、デバイス１０の構成要素のうちの１つ以上の処理回路（例えば、無線回路２４内の処理回路、図１の処理回路１８など）によって実行され得る。処理回路には、マイクロプロセッサ、アプリケーションプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、処理回路を有する特定用途向け集積回路、又は他の処理回路が含まれ得る。
一実施形態によれば、複数の無線周波数帯域で動作可能な無線回路であって、アンテナを介して無線周波数信号を受信するように構成された第１の増幅器と、第１の増幅器の出力に結合された第１の入力、発振器回路に結合された第２の入力、及び出力を有する混合器と、混合器の出力に結合された入力を有する第２の増幅器と、第２の増幅器の入力に結合されており、かつ無線回路が複数の無線周波数帯域にわたって動作しているときに、第２の増幅器の入力インピーダンスを調節するように構成されている、調節可能な抵抗と、を含む、無線回路が提供される。
別の実施形態によれば、無線回路は、混合器の出力インピーダンスが減少するにつれて、調節可能な抵抗の抵抗値を増加させ、混合器の出力インピーダンスが増加するにつれて、調節可能な抵抗の抵抗値を減少させるように構成された制御回路を含む。
別の実施形態によれば、第２の増幅器の入力は、第１の増幅器入力端子及び第２の増幅器入力端子を含み、調節可能な抵抗は、第１の増幅器入力端子に結合された第１の端子、及び第２の増幅器入力端子に結合された第２の端子を有する。
別の実施形態によれば、無線回路は、第１の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ接地線に結合された第２の端子を有する、第１のシャントコンデンサと、第２の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ接地線に結合された第２の端子を有する、第２のシャントコンデンサと、を含む。
別の実施形態によれば、無線回路は、第１の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ第２の増幅器の第１の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第１のフィードバックコンデンサと、第２の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ第２の増幅器の第２の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第２のフィードバックコンデンサと、を含む。
別の実施形態によれば、無線回路は、第１の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ第１の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第１のフィードバック抵抗器と、第２の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ第２の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第２のフィードバック抵抗器と、を含む。
別の実施形態によれば、第２の増幅器は、トランスインピーダンス増幅器を含む。
別の実施形態によれば、調節可能な抵抗は、複数の抵抗性ストリングを含み、複数の抵抗性ストリング内の各抵抗性ストリングは、第１の抵抗器、第２の抵抗器、及びその抵抗性ストリング内の第１の抵抗器と第２の抵抗器との間に結合されたスイッチを含む。
別の実施形態によれば、調節可能な抵抗は、複数の抵抗性ストリングを含み、複数の抵抗性ストリング内の各抵抗性ストリングは、第１のスイッチ、第２のスイッチ、及びその抵抗性ストリング内の第１のスイッチと第２のスイッチとの間に結合された抵抗器を含む。
一実施形態によれば、複数の無線周波数帯域で無線回路を動作させる方法であって、第１の増幅器において、アンテナを介して信号を受信することと、出力インピーダンスを有する混合器において、第１の増幅器からの信号と発振器からの信号とを混合することと、第２の増幅器において、混合器から信号を受信することと、無線回路が複数の無線周波数帯域にわたって動作しているときに、混合器の出力インピーダンスの変化に基づいて、第２の増幅器の入力に結合された調節可能な抵抗器を調整することと、を含む、方法が提供される。
別の実施形態によれば、調節可能な抵抗器は、各々が第１の抵抗器、第２の抵抗器、及びその抵抗性ストリング内の第１の抵抗器と第２の抵抗器との間に結合されたスイッチを有する、複数の抵抗性ストリングを含み、調節可能な抵抗器を調整することは、複数の抵抗性ストリングの各々においてスイッチを選択的にアクティブ化及び非アクティブ化させることを含む。
別の実施形態によれば、調節可能な抵抗器は、各々が第１のスイッチ、第２のスイッチ、及びその抵抗性ストリング内の第１のスイッチと第２のスイッチとの間に結合された抵抗器を有する、複数の抵抗性ストリングを含み、調節可能な抵抗器を調整することは、複数の抵抗性ストリングの各々において第１のスイッチ及び第２のスイッチを選択的にアクティブ化及び非アクティブ化させることを含む。
別の実施形態によれば、調節可能な抵抗器を調整することは、無線回路が複数の無線周波数帯域内の第１の無線周波数帯域で動作しているときに第１の抵抗値を提供するように、調整可能な抵抗器を調整することと、無線回路が複数の無線周波数帯域内の第２の無線周波数帯域で動作しているときに第１の抵抗とは異なる第２の抵抗値を提供するように、調節可能な抵抗器を調整することと、を含む。
別の実施形態によれば、調節可能な抵抗器を調整することは、無線回路が複数の無線周波数帯域内の第１の無線周波数帯域で動作しているときに第１の抵抗値を提供するように、調節可能な抵抗器を調整することと、無線回路が第１の無線周波数帯域よりも大きい複数の無線周波数帯域内の第２の無線周波数帯域で動作しているときに、第１の抵抗値よりも大きい第２の抵抗値を提供するように調節可能な抵抗器を調整することと、を含む。
別の実施形態によれば、第２の増幅器は、１００ＭＨｚ超の帯域幅を有するトランスインピーダンス増幅器を含む。
一実施形態によれば、電子デバイスであって、アンテナに結合された第１の入力、発振器に結合された第２の入力、及び出力を有する混合器と、混合器の出力に結合された入力を有する増幅器と、増幅器の入力に結合された調節可能な抵抗と、増幅器によって出力された信号に基づいて生成されたデータを受信するように構成された処理回路と、を含む、電子デバイスが提供される。
別の実施形態によれば、電子デバイスは、増幅器の動作周波数の関数として、調節可能な抵抗を調整するように構成された制御回路を含む。
別の実施形態によれば、増幅器の入力は、第１の増幅器入力端子及び第２の増幅器入力端子を含み、調節可能な抵抗は、第１の増幅器入力端子に結合された第１の抵抗器端子、及び第２の増幅器入力端子に結合された第２の抵抗器端子を有する。
別の実施形態によれば、電子デバイスは、第１の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ接地線に結合された第２の端子を有する、第１のシャントコンデンサと、第２の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ接地線に結合された第２の端子を有する、第２のシャントコンデンサと、を含む。
別の実施形態によれば、増幅器は、第１の増幅器出力端子及び第２の増幅器出力端子を含み、電子デバイスは、第１の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ第１の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第１のフィードバックコンデンサと、第２の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ第２の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第２のフィードバックコンデンサと、第１の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ第１の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第１のフィードバック抵抗器と、第２の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ第２の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第２のフィードバック抵抗器と、を含む。
前述は、単なる例示であり、様々な修正が、記載の実施形態になされてもよい。前述の実施形態は、個々に又は任意の組み合わせで実装されてもよい。

Claims (20)

  1. 複数の無線周波数帯域で動作可能な無線回路であって、
    アンテナを介して無線周波数信号を受信するように構成された第１の増幅器と、
    前記第１の増幅器の出力に結合された第１の入力、発振器回路に結合された第２の入力、及び出力を有する混合器と、
    前記混合器の前記出力に結合された入力を有する第２の増幅器と、
    前記第２の増幅器の前記入力に結合されており、かつ前記無線回路が前記複数の無線周波数帯域にわたって動作しているときに、前記第２の増幅器の入力インピーダンスを調節するように構成されている、調節可能な抵抗と、
    前記混合器の出力インピーダンスが減少するにつれて、前記調節可能な抵抗の抵抗値を増加させ、前記混合器の前記出力インピーダンスが増加するにつれて、前記調節可能な抵抗の前記抵抗値を減少させるように構成された制御回路と、
    を備える、無線回路。
  2. 前記第２の増幅器の前記入力は、第１の増幅器入力端子及び第２の増幅器入力端子を備え、
    前記調節可能な抵抗は、前記第１の増幅器入力端子に直接結合された第１の端子、及び前記第２の増幅器入力端子に直接結合された第２の端子を有する、
    請求項１に記載の無線回路。
  3. 前記第１の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ接地線に結合された第２の端子を有する、第１のシャントコンデンサと、
    前記第２の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ前記接地線に結合された第２の端子を有する、第２のシャントコンデンサと、
    を更に備える、請求項２に記載の無線回路。
  4. 前記第１の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ前記第２の増幅器の第１の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第１のフィードバックコンデンサと、
    前記第２の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ前記第２の増幅器の第２の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第２のフィードバックコンデンサと、
    を更に備える、請求項３に記載の無線回路。
  5. 前記第１の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ前記第１の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第１のフィードバック抵抗器と、
    前記第２の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ前記第２の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第２のフィードバック抵抗器と、
    を更に備える、請求項４に記載の無線回路。
  6. 前記第２の増幅器は、トランスインピーダンス増幅器を備える、請求項１に記載の無線回路。
  7. 前記調節可能な抵抗は、複数の抵抗性ストリングを備え、
    前記複数の抵抗性ストリング内の各抵抗性ストリングは、第１の抵抗器、第２の抵抗器、及び前記複数の抵抗性ストリング内の前記第１の抵抗器と前記第２の抵抗器との間に結合されたスイッチを備える、
    請求項１に記載の無線回路。
  8. 前記調節可能な抵抗は、複数の抵抗性ストリングを備え、
    前記複数の抵抗性ストリング内の各抵抗性ストリングは、第１のスイッチ、第２のスイッチ、及び前記複数の抵抗性ストリング内の前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとの間に結合された抵抗器を備える、
    請求項１に記載の無線回路。
  9. 複数の無線周波数帯域で無線回路を動作させる方法であって、
    第１の増幅器において、アンテナを介して信号を受信することと、
    出力インピーダンスを有する混合器において、前記第１の増幅器からの信号と発振器からの信号とを混合することと、
    第２の増幅器において、前記混合器から信号を受信することと、
    前記無線回路が前記複数の無線周波数帯域にわたって動作しているときに、前記混合器の前記出力インピーダンスの変化に基づいて、前記第２の増幅器の入力に結合された調節可能な抵抗器を調整することと、
    を含む、方法。
  10. 前記調節可能な抵抗器は、各々が第１の抵抗器、第２の抵抗器、及び複数の抵抗性ストリング内の前記第１の抵抗器と前記第２の抵抗器との間に結合されたスイッチを有する、複数の抵抗性ストリングを備え、
    前記調節可能な抵抗器を調整することは、前記複数の抵抗性ストリングの各々において前記スイッチを選択的にアクティブ化及び非調節可能アクティブ化させることを含む、
    請求項９に記載の方法。
  11. 前記調節可能な抵抗器は、各々が第１のスイッチ、第２のスイッチ、及び複数の抵抗性ストリング内の前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとの間に結合された抵抗器を有する、複数の抵抗性ストリングを備え、
    前記調節可能な抵抗器を調整することは、前記複数の抵抗性ストリングの各々において前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチを選択的にアクティブ化及び非アクティブ化させることを含む、
    請求項９に記載の方法。
  12. 前記調節可能な抵抗器を調整することは、
    前記無線回路が、前記複数の無線周波数帯域内の第１の無線周波数帯域で動作しているときに第１の抵抗値を提供するように、前記調節可能な抵抗器を調整することと、
    前記無線回路が、前記複数の無線周波数帯域内の第２の無線周波数帯域で動作しているときに前記第１の抵抗値とは異なる第２の抵抗値を提供するように、前記調節可能な抵抗器を調整することと、
    を含む、請求項９に記載の方法。
  13. 前記調節可能な抵抗器を調整することは、
    前記無線回路が、前記複数の無線周波数帯域内の第１の無線周波数帯域で動作しているときに第１の抵抗値を提供するように、前記調節可能な抵抗器を調整することと、
    前記無線回路が、前記第１の無線周波数帯域よりも大きい前記複数の無線周波数帯域内の第２の無線周波数帯域で動作しているときに前記第１の抵抗値よりも大きい第２の抵抗値を提供するように、前記調節可能な抵抗器を調整することと、
    を含む、請求項９に記載の方法。
  14. 前記第２の増幅器は、１００ＭＨｚ超の帯域幅を有するトランスインピーダンス増幅器を備える、請求項９に記載の方法。
  15. アンテナに結合された第１の入力、発振器に結合された第２の入力、及び出力を有する混合器と、
    前記混合器の前記出力に結合された入力を有する増幅器と、
    前記増幅器の前記入力に結合された調節可能な抵抗と、
    前記増幅器によって出力された信号に基づいて生成されたデータを受信するように構成された処理回路と、
    前記増幅器の動作周波数の関数として、前記調節可能な抵抗を調整するように構成された制御回路と、
    を備える、電子デバイス。
  16. 前記増幅器の前記入力は、第１の増幅器入力端子及び第２の増幅器入力端子を備え、
    前記調節可能な抵抗は、前記第１の増幅器入力端子に結合された第１の抵抗器端子、及び前記第２の増幅器入力端子に結合された第２の抵抗器端子を有する、
    請求項１５に記載の電子デバイス。
  17. 前記第１の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ接地線に結合された第２の端子を有する、第１のシャントコンデンサと、
    前記第２の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ前記接地線に結合された第２の端子を有する、第２のシャントコンデンサと、
    を更に備える、請求項１６に記載の電子デバイス。
  18. 電子デバイスであって、
    前記増幅器は、第１の増幅器出力端子及び第２の増幅器出力端子を備え、前記電子デバイスは、
    前記第１の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ前記第１の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第１のフィードバックコンデンサと、
    前記第２の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ前記第２の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第２のフィードバックコンデンサと、
    前記第１の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ前記第１の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第１のフィードバック抵抗器と、
    前記第２の増幅器入力端子に結合された第１の端子を有し、かつ前記第２の増幅器出力端子に結合された第２の端子を有する、第２のフィードバック抵抗器と、
    を更に備える、請求項１７に記載の電子デバイス。
  19. 前記混合器の前記出力インピーダンスの変化に基づいて、前記第２の増幅器の入力に結合された調節可能な抵抗器を調整することは、前記無線回路が前記複数の無線周波数帯域内の第１の無線周波数帯域で動作しているときに第１の抵抗値を提供し、前記無線回路が前記複数の無線周波数帯域内の前記第１の無線周波数帯域より大きい第２の無線周波数帯域で動作しているときに、前記第１の抵抗値より大きい第２の抵抗値を提供するように、前記調節可能な抵抗器を調整することを含む、請求項９に記載の方法。
  20. 前記混合器は、前記アンテナからの無線周波数信号、及び発振信号を受信するように構成され、
    前記制御回路は、前記発振信号の周波数が上昇したときに前記調節可能な抵抗を増加させ、前記発振信号の周波数が下降したときに前記調節可能な抵抗を減少させるように、さらに構成されている、請求項１５に記載の電子デバイス。
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