KR20060129342A - 오프칩 필터들의 제거를 위한 높은 동적범위 시변 집적수신기 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (21)
- 수신기 회로에 있어서,입력 및 출력을 갖는 쿼드러쳐 수동 혼합기;상기 쿼드러쳐 수동 혼합기의 출력에 결합된 하나 이상의 출력 임피던스들 - 상기 쿼드러쳐 수동 혼합기의 입력 임피던스는 대역-통과 응답을 제공함 -; 및상기 쿼드러쳐 수동 혼합기에 결합된 입력 및 출력을 갖는 저잡음 증폭기(LNA) - 상기 LNA는 소정의 입력 범위에 걸쳐 실질적으로 선형의 트랜스컨던턴스(transconductance)를 제공하도록 구성되어 있음 -;를 포함하며,상기 LNA 및 상기 쿼드러쳐 수동 혼합기는, 상기 LNA 입력에 나타나는 원치않는 신호들에 대하여 상기 LNA 전압 이득을 실질적으로 감소시키기 위해, 대역-통과 혼합기 입력 임피던스 응답이 상기 LNA의 출력에 나타나도록 구성되는 수신기 회로.
- 제1항에 있어서,상기 LNA는 공통 소스 증폭기이며, 소스 축퇴(degeneration)를 포함하는 수신기 회로.
- 제1항에 있어서,상기 LNA는 차동 증폭기인 수신기 회로.
- 제1항에 있어서,동작 주파수는 무선 음성 통신 대역 내의 채널에 대응하고,상기 LNA 입력의 선형 트랜스컨덕턴스는 대역 외(out-of band) 신호의 존재시 대역 내(in-band) 신호의 열화를 감소시키고,상기 혼합기의 대역 통과 동작은, 상기 LNA의 출력시 상기 대역 외 신호들이 상기 대역 내 신호를 열화시키는 것을 방지하기 위해, 상기 대역 외 신호들을 감쇠시키는 수신기 회로.
- 제4항에 있어서,상기 수신기는 낮은 중간 주파수 수신기 및 직접 변환 수신기를 포함하는 하나 이상의 그룹으로부터 선택되는 수신기 회로.
- 제4항에 있어서,상기 원하는 주파수는 GSM 대역 내의 채널에 대응하고,상기 LNA 입력은 대역 외 신호들의 존재시 원하는 감도 레벨 신호들을 상당히 열화시키지는 않도록 충분히 선형이며;상기 혼합기의 대역 통과 동작은 대역 외 신호들이 상기 LNA의 출력에서의 원하는 신호들을 열화시키는 것을 방지하도록 대역 외 신호들을 감쇠시키는 수신기 회로.
- 제2항에 있어서,복수의 NFET 및 PFET를 더 포함하고,상기 NFET 및 PFET는 실질적으로 차동 신호들로 구동되는 혼합기.
- 제2항에 있어서,복수의 FET 스위치들; 및상기 FET 스위치들 중 둘 이상은 거의 동일한 전압으로 바이어스되는 쿼드러쳐 혼합기.
- 제2항에 있어서,상기 혼합기의 하나 이상의 스위치들의 LO 입력들은 직렬 공진 LC 구조들을 통해 버퍼들에 의해 구동되며,상기 LC 구조들은 LO 주파수에 동조되며,상기 스위치들에서의 피크-투-피크 스윙(peak-to-peak swing)은 상기 버퍼의 항복 전압 이상으로 올리는 쿼드러쳐 혼합기.
- 쿼드러쳐 혼합기에 있어서,주파수 FLO를 갖는 신호를 수신하는 국부 발진기(LO) 입력;주파수 FSIG를 갖는 신호를 수신하는 신호 입력;|FLO - FSIG| 및 |FLO + FSIG|의 주파수에서는 높고, 그 외의 주파수에서는 낮은 출력 임피던스; 및상기 출력 임피던스, 상기 LO 및 상기 신호 입력에 결합된 혼합기 - 상기 신호 입력에 나타나는 임피던스는, FSIG가 소정의 신호 주파수일 경우, FSIG에서의 신호에 대해서는 높고, 그 외의 주파수들에서는 낮음 -를 포함하는 쿼드러쳐 혼합기.
- 제10항에 있어서,LNA 부하는 병렬 LC 공진기와 병렬인 혼합기 입력을 포함하는 쿼드러쳐 혼합기.
- 제11항에 있어서,밸룬(balun)이 상기 LNA 입력들에 단일 종단형-차동형 변환(single-ended to differential conversion) 및 임피던스 정합을 제공하는 쿼드러쳐 혼합기.
- 쿼드러쳐 혼합기에 있어서,입력;동위상 출력;쿼드러쳐 출력;주파수를 생성하여 소망의 입력 신호 주파수 부근의 쿼드러쳐 혼합기를 구동하는 국부 발진기(LO); 및영(zero) 주파수 부근에서 저역 통과 임피던스 응답을 나타내고, 상기 LO 주파수의 두 배의 주파수에서 하이 임피던스 응답을 각각 나타내는 두 개의 부하 회로망을 포함하며,상기 동위상 출력 및 상기 쿼드러쳐 위상 출력들 각각은 상기 부하 회로망 중 하나에 접속되고,상기 부하 회로망 각각은 상기 쿼드러쳐 혼합기의 시변 특성들과 상호작용하여 상기 입력에서 대역 통과 응답을 제공하는 쿼드러쳐 혼합기.
- 제13항에 있어서,상기 동위상 출력 및 상기 쿼드러쳐 위상 출력 각각은,상기 쿼드러쳐 혼합기 입력에 접속된 입력 및 두개의 출력들을 갖는 혼합기;상기 국부 발진기의 주파수의 두배인 공진 주파수를 각각 가지며, 상기 혼합기의 출력들 중 하나에 접속된 제1 단자 및 제2 단자를 각각 갖는 두 개의 병렬 LC 공진기들;제1 단자 및 제2 단자를 각각 갖는 두 개의 캐패시터 - 각 캐패시터의 상기 제1 단자 및 제2 단자는 각 병렬 RC 공진기의 상기 제2 단자들에 접속되며, 각 캐패시터는 상기 혼합기의 대역-통과 응답의 대역폭을 변경함 -;를 포함하는 쿼드러쳐 혼합기.
- 차동식 쿼드러쳐 혼합기에 있어서,입력;동위상 차동 출력;쿼드러쳐 차동 출력; 및주파수를 생성하여 원하는 입력 신호 주파수 근처의 상기 차동 쿼드러쳐 혼합기를 구동하는 국부 발진기(LO)를 포함하며,차동 출력들 각각은 영 주파수 부근에서 저역 통과 임피던스 응답을 나타내고, 상기 LO 주파수의 두 배의 주파수에서 고임피던스 응답을 나타내는 부하 회로망에 접속되며;상기 부하 회로망들의 각각은 상기 차동 쿼드러쳐 혼합기의 시변 특성과 상호작용하여, 상기 입력에서의 대역 통과 응답을 제공하는 차동식 쿼드러쳐 혼합기.
- 제15항에 있어서,각 차동 출력에 대한 상기 부하 회로망은:상기 LO의 주파수의 두 배의 공진 주파수를 갖는 두 개의 병렬 LC 공진기들 - 각각은 상기 차동 출력들 중 하나에 접속되는 제1 단자 및 제2 단자를 가짐 -; 및제1 단자 및 제2 단자를 갖는 캐패시터 - 각 단자는 상기 두 개의 병렬 LC 공진기들 중 하나의 병렬 LC 공진기의 제2 단자들 중 하나에 접속됨 -;를 포함하며,상기 캐패시터들은 상기 차동 쿼드러쳐 혼합기의 상기 시변 특성과 상호작용하여 상기 차동 쿼드러쳐 혼합기의 대역 통과 입력 임피던스의 대역폭을 결정하는 차동식 쿼드러쳐 혼합기.
- 제15항에 있어서,상기 캐패시터들의 상기 단자들에 존재하는 신호가 연속 회로들에 의해 사용되는 출력 신호를 제공하는 차동식 쿼드러쳐 혼합기.
- 제15항에 있어서,복수의 NFET 및 PFET 스위치를 더 포함하고,상기 NFET 및 PFET는 실질적으로 차동 신호들로 구동되는 혼합기.
- 제15항에 있어서,2개 이상의 FET를 더 포함하고,상기 2개 이상의 FET는 거의 동일한 전압으로 바이어스되는 차동식 쿼드러쳐 혼합기.
- 제15항에 있어서,직렬 공진 LC 구조들을 통해 버퍼들에 의해 구동되는 LO 입력들을 각각 갖는 복수의 스위치들을 더 포함하며,상기 LC 구조들은 상기 LO 주파수에 동조되고, 상기 스위치들에서의 피크-투-피크 스윙은 상기 버퍼의 항복 전압 이상으로 올리는 혼합기.
- 국부 발진기(LO) 주파수에서 구동되는 수동 혼합기로서,입력;제1 언필터링된 출력;제2 언필터링된 출력;제1 필터링된 출력; 및제2 필터링된 출력을 포함하고,상기 제1 언필터링된 출력은 제1 병렬 공진 LC 탱크를 통해 상기 제1 필터링된 출력에 접속되고,상기 제2 언필터링된 출력은 제2 병렬 공진 LC 탱크를 통해 상기 제2 필터링된 출력에 접속되고,상기 제1 필터링된 출력은 캐패시터를 통해 상기 제2 필터링된 출력에 접속 되고,상기 제1 병렬 공진 LC 탱크 및 상기 제2 병렬 공진 LC 탱크는 상기 LO 주파수의 두 배의 주파수에서의 고임피던스를 제공하도록 각각 동조되며,상기 제1 병렬 공진 LC 탱크, 상기 제2 병렬 공진 LC 탱크, 및 상기 캐패시터는 상호작용하여 상기 입력에서의 대역 통과 입력 임피던스를 제공하는 수동 혼합기.
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