WO2023210267A1 - 受信装置および通信装置 - Google Patents

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WO2023210267A1
WO2023210267A1 PCT/JP2023/013811 JP2023013811W WO2023210267A1 WO 2023210267 A1 WO2023210267 A1 WO 2023210267A1 JP 2023013811 W JP2023013811 W JP 2023013811W WO 2023210267 A1 WO2023210267 A1 WO 2023210267A1
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WO
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terminal
signal
differential
differential input
phase
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PCT/JP2023/013811
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Inventor
始 神藤
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D7/00Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D7/00Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
    • H03D7/14Balanced arrangements
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/30Time-delay networks
    • H03H9/42Time-delay networks using surface acoustic waves
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/64Filters using surface acoustic waves
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/16Circuits
    • H04B1/26Circuits for superheterodyne receivers

Definitions

  • the present invention relates to a receiving device and a communication device.
  • Non-Patent Document 1 describes a mixer-first type acoustic filtering front comprising a mixer (N-Path Switched-LC Mixer) placed after the antenna and an acoustic wave filter (Acoutstic Filter) placed after the mixer.
  • An end circuit (receiving device) is disclosed.
  • FIG. 5 of Non-Patent Document 1 shows a quadrature mixer configured with a differential input-differential output Gilbert cell mixer at the subsequent stage of the signal input terminal (RF Input), and a Q-path of the quadrature mixer.
  • a receiving device is disclosed that includes a 90° phase shifter and a balun disposed at a subsequent stage, and a surface acoustic wave (SAW) bandpass filter disposed at a subsequent stage of the balun.
  • SAW surface acoustic wave
  • a differential signal input from the signal input terminal is branched into an I path and a Q path, and input to a quadrature mixer.
  • mixers placed in the I path and the Q path modulate the signal into an intermediate frequency signal (IF signal) having a phase difference of 90° between the I path and the Q path.
  • IF signal intermediate frequency signal
  • the desired signal of the Q path is made to have the opposite phase with respect to the I path, and the image signal is made to be in phase.
  • the in-phase image signal is canceled, and the opposite-phase desired signal is extracted, converted into a non-differential signal, and output. According to this, it is possible to receive and process high-frequency signals with low loss by passing multiple high-frequency signals with different frequency bands through one surface acoustic wave band-pass filter placed after the orthogonal mixer. becomes.
  • Non-Patent Document 1 a plurality of baluns and LC circuits are required for phase conversion and balanced/unbalanced conversion between the mixer output end and the surface acoustic wave bandpass filter input end. , the circuit becomes larger.
  • an object of the present invention is to provide a mixer-first type receiving device and communication device that have low loss and are miniaturized.
  • a receiving device includes a quadrature mixer that frequency-converts a high-frequency signal into an I signal and a Q signal having a phase difference of 90 degrees, and an output from the quadrature mixer.
  • an elastic wave device that converts the phase of each of the I signal and Q signal, in which the amount of phase rotation of the I signal is ⁇ °, the amount of phase rotation of the Q signal is ⁇ °, and n is When set as an integer, ( ⁇ +90+n ⁇ 360-35.1) ⁇ ( ⁇ +90+n ⁇ 360+35.1), or ( ⁇ -90+n ⁇ 360-35.1) ⁇ ( ⁇ -90+n ⁇ 360+35.1) The relational expression is satisfied.
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a receiving device and a communication device according to an embodiment.
  • FIG. 2A is a diagram showing an example of an electrode configuration of a longitudinally coupled SAW filter.
  • FIG. 2B is a diagram showing an abbreviated notation of a vertically coupled SAW filter.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a SAW device included in the receiving apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 4A is a circuit configuration diagram of a receiving device according to modification 1.
  • FIG. 4B is a timing chart showing drive signals for the orthogonal mixer according to Modification 1.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a SAW device included in a receiving apparatus according to Modification 1.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a SAW device included in a receiving apparatus according to modification 2.
  • a “signal path" is composed of wiring through which a high-frequency signal propagates, circuit elements and electrodes directly connected to the wiring, terminals directly connected to the wiring or the electrode, etc. This means that the transmission line is
  • to be connected includes not only the case of being directly connected by a connecting terminal and/or a wiring conductor, but also the case of being electrically connected through other circuit elements. It means that.
  • connected between A and B means connected to A and B on a route connecting A and B.
  • the expression that the phases of two signals are in phase means that the phases of the two signals are in a substantially equivalent range, and include, for example, a phase difference of several percent.
  • the expression that the phases of two signals are opposite to each other means that the phase difference between the two signals is substantially 180°, and includes, for example, a case where the phase difference is 180° ⁇ several percent.
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a receiving device 1 and a communication device 5 according to an embodiment.
  • a communication device 5 includes a receiving device 1, a low noise amplifier 2, an RF signal processing circuit (RFIC) 3, and an antenna 4.
  • RFIC RF signal processing circuit
  • the receiving device 1 transmits a high frequency signal between the antenna 4 and the RFIC 3.
  • the detailed circuit configuration of the receiving device 1 will be described later.
  • the low noise amplifier 2 amplifies the high frequency signal output from the signal output terminal 102 of the receiving device 1.
  • the input end of the low noise amplifier 2 is connected to the signal output terminal 102, and the output end of the low noise amplifier 2 is connected to the RFIC 3.
  • the antenna 4 is connected to the antenna connection terminal 101 of the receiving device 1.
  • Antenna 4 receives a high frequency signal from the outside and outputs it to receiving device 1 .
  • the RFIC 3 is an example of a signal processing circuit that processes high frequency signals. Specifically, the RFIC 3 processes the received signal input through the receiving path of the receiving device 1, and sends the received signal generated by the signal processing to a baseband signal processing circuit (BBIC, not shown). Output to etc. Further, the RFIC 3 includes a control unit that controls switches and the like included in the receiving device 1 based on band (frequency band) information of a high-frequency signal transmitted through the receiving device 1 . Note that part or all of the function of the control unit of the RFIC 3 may be implemented outside the RFIC 3, for example, in the BBIC or the receiving device 1.
  • BBIC baseband signal processing circuit
  • the antenna 4 is not an essential component.
  • the communication device 5 may include a transmitter that outputs a high frequency signal processed by the RFIC 3 to the antenna 4.
  • the RFIC 3 processes the transmission signal input from the BBIC by up-converting or the like, and outputs the transmission signal generated by the signal processing to the transmitting device.
  • the receiving device 1 includes a quadrature mixer 10, a SAW device 20, an antenna connection terminal 101, and a signal output terminal 102.
  • the quadrature mixer 10 includes mixers 11 and 12, a local oscillation circuit 15, an input terminal 110, an output I terminal 111, and an output Q terminal 112.
  • the mixer 11 is an example of a first mixer, converts the high frequency signal input from the input terminal 110 into an I signal, and outputs the I signal from the output I terminal 111.
  • the mixer 12 is an example of a second mixer, and converts the high frequency signal input from the input terminal 110 into a Q signal having a phase difference of 90° from the I signal, and outputs the Q signal to the output Q terminal 112. Output from. That is, the orthogonal mixer 10 converts the high frequency signal into an I signal and a Q signal having a phase difference of 90 degrees.
  • the SAW device 20 is an example of an acoustic wave device, and includes SAW phase shift circuits 21 and 22, an input I terminal 211, an input Q terminal 212, and an output terminal 210.
  • Input I terminal 211 is connected to output I terminal 111
  • input Q terminal 212 is connected to output Q terminal 112.
  • the SAW phase shift circuit 21 converts the phase of the I signal transmitted through the path PI connecting the mixer 11 and the SAW phase shift circuit 21.
  • the SAW phase shift circuit 22 phase-converts the Q signal transmitted through the path PQ connecting the mixer 12 and the SAW phase shift circuit 22.
  • the SAW phase shift circuit 21 may constitute a filter circuit whose passband is the frequency of the I signal
  • the SAW phase shift circuit 22 may constitute a filter circuit whose passband is the frequency of the Q signal. It's okay.
  • the SAW phase shift circuit 21 and the SAW phase shift circuit 22 do not necessarily need to be configured separately; for example, an IDT electrode connected to the input I terminal 211 and an input Q terminal 212 are connected to one surface wave propagation path.
  • the SAW phase shift circuits 21 and 22 may be configured as one, such as by arranging an IDT electrode connected to the output terminal 210 and an IDT electrode connected to the output terminal 210.
  • the receiving device 1 performs frequency conversion processing and phase conversion processing on a high frequency signal having a frequency FRF inputted from the antenna connection terminal 101, and outputs it to the low noise amplifier 2 and RFIC 3 with low loss.
  • a conventional receiving device in order to receive and process a multi-band high frequency signal, a plurality of reception filters corresponding to the frequencies of the high frequency signal are required.
  • the receiving device 1 according to the present embodiment converts a plurality of high frequency signals having different frequencies FRF into signals having a desired frequency, one receiving device corresponding to the desired frequency It becomes possible to perform reception processing using a filter.
  • a high frequency signal containing a desired signal D and an image signal IM is input to an input terminal 110 and distributed to mixers 11 and 12.
  • the desired signal DI and the image signal IM I input to the mixer 11 are modulated to frequencies (-F IF ) and (+F IF ), respectively, and the desired signal DI and the image signal IM I are in phase.
  • the desired signal D Q and the image signal IM Q input to the mixer 12 are modulated to frequencies ( -F IF ) and (+F IF ), respectively, and the desired signal D Q is 90° ( or ⁇ 90°), and the image signal IM Q is rotated by ⁇ 90° (90°) with respect to the image signal IM I. This will be explained below using formulas.
  • Equation 3 When the desired signal DI and the local signal LO I are multiplied by the mixer 11 and the high frequency component of (2 ⁇ LO + ⁇ IF ) is ignored, the desired signal DI LO I output from the mixer 11 is expressed by Equation 3.
  • the desired signal D I LO I and the image signal I M I LO I on the path PI are both converted into the IF band and output from the mixer 11 in phase.
  • Equation 5 the desired signal D Q LO Q output from the mixer 12 is expressed by Equation 5.
  • the desired signal D Q LO Q and the image signal IM Q LO Q on the path P Q are both converted into the IF band, and are output from the mixer 12 with opposite phases to each other.
  • the desired signal DI LO I and the image signal IM I LO I transmitting the path PI are input to the input I terminal 211, phase-converted by the SAW phase shift circuit 21, filtered as necessary, and output to the output terminal 210. Output to.
  • the phases of the desired signal DI LO I and the image signal IM I LO I output from the SAW phase shift circuit 21 are, for example, 0° (no phase rotation) and are in phase. Therefore, assuming that the conversion gain in the SAW phase shift circuit 21 is B SAW , the desired signal D I LO I output from the SAW phase shift circuit 21 is expressed by equation 7, and is output from the SAW phase shift circuit 21.
  • the image signal IM I LO I is expressed by Equation 8.
  • the desired signal D Q LO Q and the image signal IM Q LO Q transmitted through the path P Q are input to the input Q terminal 212, phase-converted by the SAW phase shift circuit 22, filtered as necessary, and output. It is output to terminal 210.
  • the phases of the desired signal D Q LO Q and the image signal IM Q LO Q output from the SAW phase shift circuit 22 are rotated by 90 degrees, and the phase of the desired signal D Q LO Q becomes 0 degrees, and the image signal IM The phase of Q LO Q is 180°.
  • the desired signal D Q LO Q becomes in phase with the desired signal DI LO I
  • the image signal IM Q LO Q becomes in phase with the image signal IMI LO I.
  • the desired signal D Q LO Q output from the SAW phase shift circuit 22 is expressed by equation 9, and is output from the SAW phase shift circuit 22.
  • the image signal IM Q LO Q is expressed by Equation 10.
  • the image signal IM I LO I and the image signal IM Q LO Q which are in opposite phases to each other, are suppressed, and the desired signal, which is in phase with each other, is suppressed.
  • the signal D I LO I and the desired signal D Q LO Q are taken out from the output terminal 210 .
  • the desired signal D OUT and the image signal IM OUT combined at the output terminal 210 are expressed by Equations 11 and 12, respectively.
  • the desired signal D OUT and image synthesized at the output terminal 210 The signal IM OUT is as shown in Equations 13 and 14, respectively.
  • Table 1 shows the relationship between the output signal output to the output terminal 210 and the phase of the local signal multiplied by the quadrature mixer 10 and the amount of phase rotation in the SAW device 20 for the desired signal D and the image signal IM.
  • the conversion gain B SAW is set to 1
  • the phase of the local signal LO I and the amount of phase rotation of the SAW phase shift circuit 21 are both set to 0°.
  • Table 2 shows conditions under which the desired signals DI LO I and D Q LO Q are in phase at the output terminal 210, and the image signals IM I LO I and IM Q LO Q are in opposite phases.
  • the frequency of the desired signal D is F LO +F IF
  • the frequency of the image signal IM is F LO -F IF
  • the phase of the local signal LO Q and the amount of phase rotation of the SAW phase shift circuit 22 are: If both are +90° or -90°, the desired signal DI LO I and the desired signal D Q LO Q are in phase, and the image signal IM I LO I and the desired signal IM Q LO Q are in opposite phase.
  • the frequency of the desired signal D is F LO ⁇ F IF
  • the frequency of the image signal IM is F LO +F IF
  • the phase of the local signal LO Q is +90°
  • the phase rotation of the SAW phase shift circuit 22 is (3)
  • the desired signal D I LO I and the desired It is in phase with the signal D Q LO Q
  • the image signal IM I LO I and the desired signal IM Q LO Q are out of phase.
  • the frequency of the desired signal D to be extracted can be varied.
  • Equation 15 the ratio between the power of the desired signal D (P D ) and the power of the image signal IM (P IM ) is expressed by Equation 15. Note that ⁇ is the amplitude error of the local signals LO I and LO Q , and ⁇ is the phase error.
  • Image Rejection Ratio (IRR) is P D /P IM A RF 2 /A I Since it is a value divided by M2 , it is expressed by Equation 16.
  • the required image suppression ratio IRR is 10 dB.
  • the amplitude gain can be adjusted using a circuit that combines a resistor, an inductor, and a capacitor, or the impedance of the mixers 11 and 12 can be adjusted.
  • I signal, and Q signal may be adjusted to make the amplitudes of the image signals IM I and IM Q output to the output terminal 210 equal to the extent that the required image suppression ratio can be satisfied.
  • the image signal IM generated by the orthogonal mixer 10 can be suppressed by the SAW device 20 with an image suppression ratio of 10 dB or more. Further, a SAW device 20 for phase conversion is arranged between the output end of the quadrature mixer 10 and the signal output terminal 102. Therefore, it is possible to provide a mixer-first type receiving device 1 that has low loss and is miniaturized.
  • the mixer 11 is driven at 0°
  • the mixer 12 is driven at +90°
  • the amount of phase rotation of the SAW phase shift circuit 21 is ⁇ °
  • the phase rotation of the SAW phase shift circuit 22 is
  • the amount is ( ⁇ +90)°
  • the SAW device 20 has characteristics of a bandpass filter that includes the frequency band (frequency F IF ) of the desired signal D as a passband and has an attenuation band other than the frequency band of the desired signal D. You can leave it there. According to this, the SAW device 20 has lower insertion loss, smaller size, lower nonlinear distortion, and steeper attenuation characteristics near the passband than polyphase filters or complex filters using resistors or semiconductors. Therefore, unnecessary signals outside the band of the desired signal D can be suppressed.
  • FIG. 2A is a diagram showing an example of the electrode configuration of a longitudinally coupled SAW filter.
  • FIG. 2B is a diagram showing an abbreviated notation of a vertically coupled SAW filter.
  • the longitudinally coupled SAW filter includes a plurality of IDT (InterDigital Transducer) electrodes and reflectors arranged on both sides of the electrodes.
  • IDT InterDigital Transducer
  • a longitudinally coupled SAW filter has a filtering function by exciting two or more resonance modes of surface waves by adjusting the logarithm of IDT electrodes, the distance between IDT electrodes, the distance between IDT electrodes and reflector, and the like.
  • the longitudinally coupled SAW filter can rotate the phase of the high frequency signal by adjusting the distance between the IDT electrode and the reflector, the IDT electrode configuration, and the connection configuration between the IDT electrodes.
  • the SAW device 20 can have both a phase rotation function and a filter function having low loss and steep attenuation characteristics.
  • FIG. 2A when explaining the configuration of the SAW device 20 using a longitudinally coupled SAW filter, the electrode configuration in FIG. 2A will be expressed by the abbreviation shown in FIG. 2B.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the SAW device 20 included in the receiving device 1 according to the embodiment.
  • the SAW phase shift circuit 21 includes a vertically coupled SAW filter F1 consisting of three IDT electrodes and two reflectors arranged on a piezoelectric substrate, and three IDT electrodes and two reflectors arranged on the substrate. It has a vertically coupled SAW filter F2 consisting of two reflectors.
  • the SAW phase shift circuit 22 also includes a vertically coupled SAW filter F5 consisting of three IDT electrodes and two reflectors arranged on a piezoelectric substrate, and three IDT electrodes arranged on the substrate. and a vertically coupled SAW filter F6 consisting of two reflectors.
  • the + terminal of the center IDT electrode of the SAW filter F1 is connected to the input I terminal 211, and the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F1 are connected to the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F2.
  • the + terminal of the central IDT electrode of the SAW filter F2 is connected to the output terminal 210.
  • the - terminals of SAW filters F1 and F2 are grounded.
  • the + terminal of the center IDT electrode of the SAW filter F5 is connected to the input Q terminal 212, and the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F5 are connected to the - terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F6.
  • the + terminal of the central IDT electrode of the SAW filter F6 is connected to the output terminal 210.
  • the ⁇ terminal of the SAW filter F5, the ⁇ terminal of the center IDT electrode of the SAW filter F6, and the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F6 are grounded.
  • the phase is rotated by 45° between the center IDT electrode and the left and right IDT electrodes of the SAW filter F5, and the phase is rotated by 45° between the left and right IDT electrodes and the center IDT electrode of the SAW filter F6. Rotate. This is because the distance between the center IDT electrode and the left and right IDT electrodes in the SAW filters F5 and F6, and the distance between the left and right IDT electrodes and the reflector are made different from the distances in the SAW filters F1 and F2. It is.
  • phase is rotated by 180° between the SAW filter F5 and the SAW filter F6. This is because the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F5 are connected to the - terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F6.
  • the amount of phase rotation in the I signal transmitted from the input I terminal 211 to the output terminal 210 is 0°
  • the amount of phase rotation in the Q signal transmitted from the input Q terminal 212 to the output terminal 210 is -90°. becomes.
  • the entire SAW phase shift circuit 21 or 22 can rotate the phase by 90°, making it possible to match the amplitude characteristics of the I signal and Q signal. It becomes easier.
  • the interval between electrode fingers close to an adjacent IDT electrode or the interval between electrode fingers close to a reflector is made smaller than the interval between electrode fingers of that one IDT electrode (narrow period electrode finger).
  • the amount of phase rotation of the SAW phase shift circuits 21 and 22 may be adjusted using .
  • a phase difference of 90° can be obtained by configuring the first phase shift circuit and the second phase shift circuit using surface acoustic wave filters. As a result, even if the distance between the IDT electrodes is changed by 0.25 x wavelength, the first phase shift circuit and the second phase shift circuit can have the same pass characteristics other than the phase, and the phase slope can be made straight. In order to maintain this, a circuit having a phase difference of 90° could be easily constructed.
  • transversal surface acoustic wave filters and surface acoustic wave filters using unidirectional IDT electrodes have the disadvantage of large insertion loss, making them unusable for circuits that handle radio frequencies.
  • a longitudinally coupled surface acoustic wave filter has a lower loss than a transversal filter that does not use a surface wave resonance mode or a surface acoustic wave filter that uses a unidirectional IDT electrode.
  • FIG. 4A is a circuit configuration diagram of a receiving device 1A according to Modification 1 of the embodiment.
  • FIG. 4B is a timing chart showing the drive signal of the orthogonal mixer 10A according to the first modification.
  • the receiving device 1A includes a quadrature mixer 10A, a SAW device 20A, an antenna connection terminal 101, and a signal output terminal 102.
  • the receiving device 1A may include a balun connected between the antenna connection terminal 101 and the orthogonal mixer 10A.
  • the quadrature mixer 10A includes mixer circuits 11A and 12A, an input terminal 110a (first differential input terminal), an input terminal 110b (second differential input terminal), and an output I terminal 111a (first differential output I terminal). and an output I terminal 111b (second differential output I terminal), an output Q terminal 112a (first differential output Q terminal), and an output Q terminal 112b (second differential output Q terminal).
  • the orthogonal mixer 10A employs a Gilbert cell mixer, which is a double-balanced mixer.
  • Mixer circuit 11A is an example of a first mixer, and is connected between input terminals 110a and 110b and output I terminals 111a and 111b.
  • the mixer circuit 11A converts the high frequency differential signals input from the input terminals 110a and 110b, which are in opposite phases to each other, into an IP signal and an IN signal, which are opposite in phase to each other. They are output from output I terminals 111a and 111b, respectively.
  • Mixer circuit 12A is an example of a second mixer, and is connected between input terminals 110a and 110b and output Q terminals 112a and 112b.
  • the mixer circuit 12A frequency-converts the high-frequency differential signals of mutually opposite phases inputted from the input terminals 110a and 110b, and generates a QP signal of mutually opposite phases having a phase difference of 90 degrees from the IP signal and the IN signal.
  • Q P signal and Q N signal are outputted from output Q terminals 112a and 112b, respectively .
  • the mixer circuit 11A has switches SW1 and SW3, and the mixer circuit 12A has switches SW2 and SW4.
  • the first end of the switch SW1 is connected to the input terminal 110a, the second end is connected to the input terminal 110b, the third end is connected to the output I terminal 111a, and the fourth end is connected to the output I terminal 111b.
  • the switch SW1 synchronously switches between connecting and disconnecting the first end and the third end, and connecting and disconnecting the second end and the fourth end.
  • the first end of the switch SW3 is connected to the input terminal 110a, the second end is connected to the input terminal 110b, the third end is connected to the output I terminal 111b, and the fourth end is connected to the output I terminal 111a.
  • the switch SW3 synchronously switches between connecting and disconnecting the first end and the third end, and connecting and disconnecting the second end and the fourth end.
  • the first end of the switch SW2 is connected to the input terminal 110a, the second end is connected to the input terminal 110b, the third end is connected to the output Q terminal 112b, and the fourth end is connected to the output Q terminal 112a.
  • the switch SW2 synchronously switches between connecting and disconnecting the first end and the third end, and connecting and disconnecting the second end and the fourth end.
  • the first end of the switch SW4 is connected to the input terminal 110a, the second end is connected to the input terminal 110b, the third end is connected to the output Q terminal 112a, and the fourth end is connected to the output Q terminal 112b.
  • the switch SW4 synchronously switches between connecting and disconnecting the first end and the third end, and connecting and disconnecting the second end and the fourth end.
  • switch SW1 is driven by a local signal with a phase of 0°
  • switch SW2 is driven with a local signal with a phase of -90°
  • switch SW3 is driven with a local signal with a phase of 180°
  • switch SW4 is driven with a local signal with a phase of 180°. Driven by a local signal with a phase of 90° (-270°). If the period of each local signal is T, the on period of each switch is T/4.
  • the SAW device 20A is an example of an elastic wave device, and includes SAW phase shift circuits 21A and 22A, an input I terminal 211a (third differential input I terminal) and an input I terminal 211b (fourth differential input I terminal). , an input Q terminal 212a (third differential input Q terminal), an input Q terminal 212b (fourth differential input Q terminal), and an output terminal 210 (fifth non-differential output terminal).
  • Input I terminal 211a is connected to output I terminal 111a
  • input I terminal 211b is connected to output I terminal 111b
  • input Q terminal 212a is connected to output Q terminal 112a
  • input Q terminal 212b is connected to output Q terminal 112b. has been done.
  • the SAW phase shift circuit 21A converts the phase of the IP signal that transmits the path P IP connecting the mixer circuit 11A and the SAW phase shift circuit 21A, and transmits the path PIN connecting the mixer circuit 11A and the SAW phase shift circuit 21A.
  • the phase of the I N signal is converted.
  • the SAW phase shift circuit 22A converts the phase of the QP signal that transmits the path PQP connecting the mixer circuit 12A and the SAW phase shift circuit 22A, and transmits the path PQN that connects the mixer circuit 12A and the SAW phase shift circuit 22A. Convert the phase of the QN signal.
  • the SAW phase shift circuit 21 may constitute a filter circuit whose pass band is the frequency of the I P signal and the I N signal
  • the SAW phase shift circuit 22 may constitute a filter circuit whose pass band is the frequency of the I P signal and the I N signal.
  • a filter circuit with a pass band may be configured.
  • the receiving device 1A performs frequency conversion processing and phase conversion processing on high frequency differential signals having a frequency F RF and opposite phases to each other, and outputs the signals to the low noise amplifier 2 and RFIC 3 with low loss.
  • a high frequency signal containing the desired signal D P and the image signal IMP is input to the input terminal 110a
  • a high frequency signal containing the desired signal D N and the image signal IM N is input to the input terminal 110b
  • the mixer circuit 11A and 12A are modulated to frequencies (-F IF ) and (+F IF ), and the desired signal D IP and the image signal IM It is in phase with IP , and the desired signal D IN and image signal IM IN are in phase.
  • the desired signal D QP and the image signal IM QP input to the mixer circuit 12A are modulated at frequencies (-F IF ) and (+F IF ), and the desired signal D QP is 90° with respect to the desired signal D IP . (or -90°), the desired signal D QN is rotated by 90° (or -90°) with respect to the desired signal D IN , and the image signal IM QP is rotated -90° (90°) with respect to the image signal IM IP . ), and the image signal IM QN is rotated by ⁇ 90° (90°) with respect to the image signal IM IN .
  • Tables 3 and 4 show the output terminal 210 for the desired signal D and the image signal IM with respect to the phase of the local signal multiplied by the quadrature mixer 10A and the phase rotation amount (two-stage filter phase rotation amount) in the SAW device 20A. The relationship between output signals is shown.
  • Table 3 shows that the desired signals D I LO I and D Q LO Q are in phase at the output terminal 210 when the frequency of the desired signal D is F LO +F IF and the frequency of the image signal IM is F LO -F IF .
  • Table 3 when the phase rotation amount of the local signal LO Q with respect to the local signal LO I is +90°, in the SAW phase shift circuit 22A, the phase rotation amount of the desired signal D QP with respect to the desired signal D IP is rotated +90°. , the amount of phase rotation of the desired signal D QN with respect to the desired signal D IN is rotated by -90°.
  • phase rotation amount of the local signal LO Q with respect to the local signal LO I is -90°
  • the phase rotation amount of the desired signal D QP with respect to the desired signal D IP is rotated by -90°.
  • amount of phase rotation of the desired signal DQN with respect to the desired signal DIN is rotated by +90°.
  • Table 4 shows that the desired signals D I LO I and D Q LO Q are in phase at the output terminal 210 when the frequency of the desired signal D is F LO ⁇ F IF and the frequency of the image signal IM is F LO +F IF .
  • Table 4 when the phase rotation amount of the local signal LO Q with respect to the local signal LO I is +90°, in the SAW phase shift circuit 22A, the phase rotation amount of the desired signal D QP with respect to the desired signal D IP is rotated by ⁇ 90°. However, the amount of phase rotation of the desired signal D QN with respect to the desired signal D IN is rotated by +90°.
  • phase rotation amount of the local signal LO Q with respect to the local signal LO I is ⁇ 90°
  • the phase rotation amount of the desired signal D QP with respect to the desired signal D IP is rotated by +90°
  • the amount of phase rotation of the desired signal D QN with respect to the desired signal D IN is -90°.
  • the required image suppression ratio IRR is set to 10 dB.
  • the input I terminal 211a and the input I terminal 211b Let ⁇ ° be the amount of phase rotation of the I signal transmitted from the output terminal 210 to the output terminal 210.
  • the amount of phase rotation of the IP signal transmitted from the input I terminal 211a to the output terminal 210 is set to be at least ( ⁇ +n ⁇ 360-35.1)° and at most ( ⁇ +n ⁇ 360+35.1)°, and the input I terminal 211b
  • the amount of phase rotation of the I N signal transmitted from the output terminal 210 to the output terminal 210 is set to be greater than or equal to ( ⁇ +180+n ⁇ 360 ⁇ 35.1)° and less than or equal to ( ⁇ +180+n ⁇ 360+35.1)°.
  • the signal is transmitted from the input Q terminal 212a to the output terminal 210.
  • the amount of phase rotation of the Q P signal to be transmitted is ⁇ 1° and the amount of phase rotation of the Q N signal transmitted from the input Q terminal 212b to the output terminal 210 is ⁇ 2°, the relational expression 20 is satisfied.
  • the image signal IM generated by the orthogonal mixer 10A can be suppressed by the SAW device 20A with an image suppression ratio of 10 dB or more. Furthermore, instead of circuit elements such as baluns and transformers being arranged between the output end of the quadrature mixer 10A and the signal output terminal 102, a SAW device 20A for phase conversion is arranged. Therefore, it is possible to provide a mixer-first type receiving device 1A that has low loss and is miniaturized.
  • the frequency F LO of the local signal can be varied.
  • the quadrature mixer 10A made up of a double-balanced mixer that has excellent performance as a semiconductor circuit can be used.
  • the input I terminal 211a and the input I terminal 211b Let ⁇ ° be the amount of phase rotation of the I signal transmitted to the output terminal 210.
  • the amount of phase rotation of the IP signal transmitted from the input I terminal 211a to the output terminal 210 is set to be at least ( ⁇ +n ⁇ 360-35.1)° and at most ( ⁇ +n ⁇ 360+35.1)°, and the input I terminal 211b
  • the amount of phase rotation of the I N signal transmitted from the output terminal 210 to the output terminal 210 is set to be greater than or equal to ( ⁇ +180+n ⁇ 360 ⁇ 35.1)° and less than or equal to ( ⁇ +180+n ⁇ 360+35.1)°.
  • the signal is transmitted from the input Q terminal 212a to the output terminal 210.
  • the amount of phase rotation of the Q P signal to be transmitted is ⁇ 1° and the amount of phase rotation of the Q N signal transmitted from the input Q terminal 212b to the output terminal 210 is ⁇ 2°, the relational expression 21 is satisfied.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a SAW device 20A included in a receiving device 1A according to Modification 1.
  • the SAW phase shift circuit 21A includes a vertically coupled SAW filter F1 consisting of three IDT electrodes and two reflectors disposed on a piezoelectric substrate, and three IDT electrodes and two reflectors disposed on the substrate.
  • a vertically coupled SAW filter F2 consisting of two reflectors, a vertically coupled SAW filter F3 consisting of three IDT electrodes and two reflectors disposed on the substrate, and a vertically coupled SAW filter F3 consisting of three IDT electrodes and two reflectors arranged on the substrate, It has a vertically coupled SAW filter F4 consisting of an IDT electrode and two reflectors.
  • the + terminal of the center IDT electrode of the SAW filter F1 is connected to the input I terminal 211a, and the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F1 are connected to the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F2.
  • the + terminal of the central IDT electrode of the SAW filter F2 is connected to the output terminal 210.
  • the - terminals of SAW filters F1 and F2 are grounded.
  • the + terminal of the center IDT electrode of the SAW filter F3 is connected to the input I terminal 211b, and the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F3 are connected to the - terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F4.
  • the + terminal of the central IDT electrode of the SAW filter F4 is connected to the output terminal 210.
  • the minus terminal of the SAW filter F3, the minus terminal of the center IDT electrode, and the plus terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F4 are grounded.
  • the SAW phase shift circuit 21A there is no phase rotation between the IDT electrodes of the SAW filters F1 and F2.
  • the phase is rotated by 180° between the SAW filter F3 and the SAW filter F4. This is because the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F3 are connected to the - terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F4.
  • the SAW phase shift circuit 22A includes a vertically coupled SAW filter F5 consisting of three IDT electrodes and two reflectors arranged on a piezoelectric substrate, and three IDT electrodes arranged on the substrate. and a vertically coupled SAW filter F6 consisting of two reflectors, a vertically coupled SAW filter F7 consisting of three IDT electrodes and two reflectors disposed on the substrate, and a vertically coupled SAW filter F7 consisting of three IDT electrodes and two reflectors disposed on the substrate. It has a vertically coupled SAW filter F8 consisting of three IDT electrodes and two reflectors.
  • the + terminal of the center IDT electrode of the SAW filter F5 is connected to the input Q terminal 212a, and the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F5 are connected to the - terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F6.
  • the + terminal of the central IDT electrode of the SAW filter F6 is connected to the output terminal 210.
  • the minus terminal of the SAW filter F5, the minus terminal of the center IDT electrode of the SAW filter F6, and the plus terminals of the left and right IDT electrodes are grounded.
  • the + terminal of the center IDT electrode of the SAW filter F7 is connected to the input Q terminal 212b, and the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F7 are connected to the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F8.
  • the + terminal of the central IDT electrode of the SAW filter F8 is connected to the output terminal 210.
  • the ⁇ terminal of SAW filter F7 and the ⁇ terminal of SAW filter F8 are grounded.
  • the phase is rotated by 45° between the center IDT electrode and the left and right IDT electrodes of the SAW filter F5, and the phase is rotated by 45 degrees between the center IDT electrode and the center IDT electrode of the SAW filter F6.
  • the phase is rotated by 45°. This is because the distance between the center IDT electrode and the left and right IDT electrodes in the SAW filters F5 and F6, and the distance between the left and right IDT electrodes and the reflector are made different from the distances in the SAW filters F1 and F2. It is. Further, the phase is rotated by 180° between the SAW filter F5 and the SAW filter F6.
  • the phase is rotated by 45 degrees between the center IDT electrode and the left and right IDT electrodes of the SAW filter F7, and the phase is rotated by 45 degrees between the left and right IDT electrodes and the center IDT electrode of the SAW filter F8.
  • the distance between the center IDT electrode and the left and right IDT electrodes in the SAW filters F7 and F8, and the distance between the left and right IDT electrodes and the reflector are made different from the distances in the SAW filters F1 and F2. It is.
  • the phase rotation amount of the IP signal transmitted from the input I terminal 211a to the output terminal 210 is 0°
  • the phase rotation amount of the I N signal transmitted from the input I terminal 211b to the output terminal 210 is 0°.
  • the amount of rotation is 180°.
  • the amount of phase rotation in the Q P signal transmitted from the input Q terminal 212a to the output terminal 210 is -90°
  • the amount of phase rotation in the Q N signal transmitted from the input Q terminal 212b to the output terminal 210 is -90°. It becomes +90°.
  • the entire SAW phase shift circuit 22A can perform a 90° phase rotation with respect to the SAW phase shift circuit 21A. It becomes easy to match the amplitude characteristics.
  • the phase of the SAW device 20A can be reversed by 180°.
  • the output of the SAW device 20A in the receiving device 1A according to the first modification may be a differential output.
  • the receiving device 1B includes a quadrature mixer 10A, a SAW device 20B, an antenna connection terminal 101, and a signal output terminal 102.
  • the SAW device 20B is an example of an elastic wave device, and includes SAW phase shift circuits 21B and 22B, input I terminals 211a and 211b, input Q terminals 212a and 212b, an output terminal 210a, and an output terminal 210b. .
  • a receiving device 1B according to this modification differs from a receiving device 1A according to modification 1 only in the configuration of the output terminals of SAW phase shift circuits 21B and 22B.
  • the output terminal 210 is replaced with an output terminal 210a (fifth differential output terminal) of the SAW phase shift circuit 21B and an output terminal 210b (sixth differential output terminal) of the SAW phase shift circuit 22B. terminal) is provided.
  • a high frequency signal containing the desired signal DP and the image signal IM P is input to the input terminal 110a
  • a high frequency signal containing the desired signal DN and the image signal IM N is input to the input terminal 110b
  • the mixer It is distributed to circuits 11A and 12A.
  • the desired signals D IP and D IN and the image signals IM IP and IM IN input to the mixer circuit 11A are modulated to frequencies (-F IF ) and (+F IF ), and the desired signal D IP and the image signal IM It is in phase with IP , and the desired signal D IN and image signal IM IN are in phase.
  • the desired signal D QP and the image signal IM QP input to the mixer circuit 12A are modulated at frequencies (-F IF ) and (+F IF ), and the desired signal D QP is 90° with respect to the desired signal D IP . (or -90°), the desired signal D QN is rotated by 90° (or -90°) with respect to the desired signal D IN , and the image signal IM QP is rotated -90° (90°) with respect to the image signal IM IP . ), and the image signal IM QN is rotated by ⁇ 90° (90°) with respect to the image signal IM IN .
  • Tables 5 and 6 show the phase of the local signal multiplied by the quadrature mixer 10A and the phase rotation amount (two-stage filter phase rotation amount) in the SAW device 20A (SAW device 20B) for the desired signal D and the image signal IM. , shows the relationship between output signals output to output terminals 210a and 210b.
  • Table 5 shows the desired signal D I LO I at the output terminal 210a and the desired signal at the output terminal 210b when the frequency of the desired signal D is F LO + F IF and the frequency of the image signal IM is F LO -F IF .
  • Conditions are shown in which the image signal IM I LO I at the output terminal 210a and the image signal IM Q LO Q at the output terminal 210b are in phase , while the image signal IM I LO I at the output terminal 210a is in phase.
  • the amount of phase rotation of the phase of the local signal LO Q with respect to the local signal LO I is -90°
  • the SAW phase shift circuit 22B the amount of phase rotation of the desired signal D QP with respect to the desired signal D IP is rotated by +90°
  • the amount of phase rotation of the desired signal D QN with respect to the desired signal D IN is -90°.
  • Table 6 shows the desired signal D I LO I at the output terminal 210a and the desired signal at the output terminal 210b when the frequency of the desired signal D is F LO ⁇ F IF and the frequency of the image signal IM is F LO +F IF .
  • Conditions are shown in which the image signal IM I LO I at the output terminal 210a and the image signal IM Q LO Q at the output terminal 210b are in phase , while the image signal IM I LO I at the output terminal 210a is in phase.
  • the required image suppression ratio IRR is set to 10 dB.
  • the amount of phase rotation of the IP signal transmitted from the input I terminal 211a to the output terminal 210a is set to be at least ( ⁇ +n ⁇ 360-35.1)° and at most ( ⁇ +n ⁇ 360+35.1)°
  • the input I terminal 211b The amount of phase rotation of the I N signal transmitted from the output terminal 210a to the output terminal 210a is set to be greater than or equal to ( ⁇ +180+n ⁇ 360 ⁇ 35.1)° and less than or equal to ( ⁇ +180+n ⁇ 360+35.1)°.
  • the signal is transmitted from the input Q terminal 212a to the output terminal 210b.
  • the amount of phase rotation of the Q P signal to be transmitted is ⁇ 3° and the amount of phase rotation of the Q N signal transmitted from the input Q terminal 212b to the output terminal 210b is ⁇ 4°, the relational expression 22 is satisfied.
  • the image signal IM generated by the orthogonal mixer 10A can be suppressed by the SAW device 20B with an image suppression ratio of 10 dB or more.
  • a SAW device 20B for phase conversion is placed instead of a circuit element such as a balun or a transformer being placed between the output end of the quadrature mixer 10A and the signal output terminal 102. Therefore, it is possible to provide a mixer-first type receiving device that has low loss and is miniaturized.
  • the frequency F LO of the local signal can be varied.
  • the quadrature mixer 10A made up of a double-balanced mixer that has excellent performance as a semiconductor circuit can be used.
  • the amount of phase rotation of the IP signal transmitted from the input I terminal 211a to the output terminal 210a is set to be at least ( ⁇ +n ⁇ 360-35.1)° and at most ( ⁇ +n ⁇ 360+35.1)°
  • the input I terminal 211b The amount of phase rotation of the I N signal transmitted from the output terminal 210a to the output terminal 210a is set to be greater than or equal to ( ⁇ +180+n ⁇ 360 ⁇ 35.1)° and less than or equal to ( ⁇ +180+n ⁇ 360+35.1)°.
  • the signal is transmitted from the input Q terminal 212a to the output terminal 210b.
  • the amount of phase rotation of the Q P signal to be transmitted is ⁇ 3° and the amount of phase rotation of the Q N signal transmitted from the input Q terminal 212b to the output terminal 210b is ⁇ 4°, the relational expression 23 is satisfied.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a SAW device included in the receiving device 1B according to Modification 2.
  • the SAW phase shift circuit 21B includes vertically coupled SAW filters F1, F2, F3, and F4.
  • the + terminal of the center IDT electrode of the SAW filter F1 is connected to the input I terminal 211a, and the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F1 are connected to the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F2.
  • the + terminal of the central IDT electrode of the SAW filter F2 is connected to the output terminal 210a.
  • the - terminals of SAW filters F1 and F2 are grounded.
  • the + terminal of the center IDT electrode of the SAW filter F3 is connected to the input I terminal 211b, and the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F3 are connected to the - terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F4.
  • the + terminal of the central IDT electrode of the SAW filter F4 is connected to the output terminal 210a.
  • the minus terminal of the SAW filter F3, the minus terminal of the center IDT electrode, and the plus terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F4 are grounded.
  • the SAW phase shift circuit 21B there is no phase rotation between the IDT electrodes of the SAW filters F1 and F2. On the other hand, the phase is rotated by 180° between the SAW filter F3 and the SAW filter F4.
  • the SAW phase shift circuit 22B includes vertically coupled SAW filters F5, F6, F7, and F8.
  • the + terminal of the center IDT electrode of the SAW filter F5 is connected to the input Q terminal 212a, and the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F5 are connected to the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F6.
  • the + terminal of the central IDT electrode of the SAW filter F6 is connected to the output terminal 210b. -terminals of SAW filters F5 and F6 are grounded.
  • the + terminal of the center IDT electrode of the SAW filter F7 is connected to the input Q terminal 212b, and the + terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F7 are connected to the - terminals of the left and right IDT electrodes of the SAW filter F8.
  • the + terminal of the central IDT electrode of the SAW filter F8 is connected to the output terminal 210b.
  • the ⁇ terminal of the SAW filter F7, the ⁇ terminal of the center IDT electrode of the SAW filter F8, and the + terminals of the left and right IDT electrodes are grounded.
  • the phase is rotated by 45° between the center IDT electrode and the left and right IDT electrodes of the SAW filter F5, and the phase is rotated by 45° between the center IDT electrode and the center IDT electrode of the SAW filter F6.
  • the phase is rotated by 45°.
  • the phase is rotated by 45 degrees between the center IDT electrode and the left and right IDT electrodes of the SAW filter F7, and the phase is rotated by 45 degrees between the left and right IDT electrodes and the center IDT electrode of the SAW filter F8.
  • the phase is rotated by 180° between the SAW filter F7 and the SAW filter F8.
  • the phase rotation amount is 0° for the IP signal transmitted from the input I terminal 211a to the output terminal 210a, and the phase rotation amount for the I N signal transmitted from the input I terminal 211b to the output terminal 210a.
  • the amount of rotation is 180°.
  • the amount of phase rotation in the Q P signal transmitted from the input Q terminal 212a to the output terminal 210b is +90°
  • the amount of phase rotation in the Q N signal transmitted from the input Q terminal 212b to the output terminal 210b is - It becomes 90°.
  • the phases of the IP signal at the output terminal 210a and the IN signal at the output terminal 210a are both 0°
  • the phases of the QP signal at the output terminal 210b and the QN signal at the output terminal 210b are as follows. Both angles are 180°.
  • the entire SAW phase shift circuit 22B can rotate the phase of the SAW phase shift circuit 21B by 90 degrees, so that the I and Q signals can be rotated by 90 degrees. It becomes easy to match the amplitude characteristics.
  • the phase of the SAW phase shift circuit 21B can be reversed by 180°.
  • the SAW devices 20, 20A, and 20B according to the above embodiments and modifications are not limited to devices that utilize surface acoustic waves.
  • the SAW devices 20, 20A, and 20B according to the above embodiments and modifications may be devices that utilize elastic waves, and the elastic waves are not limited to surface acoustic waves and can be excited using IDT electrodes. It may be any one of a pseudo-surface acoustic wave, a boundary acoustic wave, and an elastic plate wave.
  • the above-mentioned device using elastic waves can constitute the longitudinally coupled elastic wave filter and elastic wave phase shift circuit shown in the embodiments in the same manner as surface waves.
  • matching elements such as inductors and capacitors, and switch circuits may be connected between each component.
  • ⁇ 1> a quadrature mixer that frequency-converts a high-frequency signal into an I signal and a Q signal having a phase difference of 90 degrees; an elastic wave device that converts the phase of each of the I signal and the Q signal output from the orthogonal mixer, In the elastic wave device, When the phase rotation amount of the I signal is ⁇ °, the phase rotation amount of the Q signal is ⁇ °, and n is an integer, ( ⁇ +90+n ⁇ 360-35.1) ⁇ ( ⁇ +90+n ⁇ 360+35.1) or ( ⁇ -90+n ⁇ 360-35.1) ⁇ ( ⁇ -90+n ⁇ 360+35.1) A receiving device that satisfies the following relational expression.
  • the I signal is composed of an IP signal and an IN signal that are in opposite phases to each other
  • the Q signal is composed of a Q P signal and a Q N signal that are in opposite phases to each other
  • the orthogonal mixer is a first differential input terminal and a second differential input terminal to which signals having mutually opposite phases are input; a first differential output I terminal that outputs the I P signal, and a second differential output I terminal that outputs the I N signal; a first differential output Q terminal that outputs the QP signal, and a second differential output Q terminal that outputs the QN signal; a first mixer connected between the first differential input terminal and the second differential input terminal and the first differential output I terminal and the second differential output I terminal; a second mixer connected between the first differential input terminal and the second differential input terminal and the first differential output Q terminal and the second differential output Q terminal,
  • the elastic wave device includes: a third differential input I terminal and a fourth differential input I terminal; a third differential input Q terminal and a fourth differential input Q terminal; a fifth non-differential
  • the amount of phase rotation of the IN signal transmitted from the fourth differential input I terminal to the fifth non-differential output terminal is set to be at least ( ⁇ +180+n ⁇ 360-35.1)° and not more than ( ⁇ +180+n ⁇ 360+35.1)°. year, When the value obtained by subtracting the phase of the local signal that drives the first mixer from the phase of the local signal that drives the second mixer is (+90+n ⁇ 360)°, The amount of phase rotation of the QP signal transmitted from the third differential input Q terminal to the fifth non-differential output terminal is ⁇ 1°, and from the fourth differential input Q terminal to the fifth non-differential output terminal.
  • the I signal is composed of an IP signal and an IN signal that are in opposite phases to each other
  • the Q signal is composed of a Q P signal and a Q N signal that are in opposite phases to each other
  • the orthogonal mixer is a first differential input terminal and a second differential input terminal to which signals having mutually opposite phases are input; a first differential output I terminal that outputs the I P signal, and a second differential output I terminal that outputs the I N signal; a first differential output Q terminal that outputs the QP signal, and a second differential output Q terminal that outputs the QN signal; a first mixer connected between the first differential input terminal and the second differential input terminal and the first differential output I terminal and the second differential output I terminal; a second mixer connected between the first differential input terminal and the second differential input terminal and the first differential output Q terminal and the second differential output Q terminal,
  • the elastic wave device includes: a third differential input I terminal and a fourth differential input I terminal; a third differential input Q terminal and a fourth differential input Q terminal; a fifth non-differential
  • the amount of phase rotation of the IN signal transmitted from the fourth differential input I terminal to the fifth non-differential output terminal is set to be at least ( ⁇ +180+n ⁇ 360-35.1)° and not more than ( ⁇ +180+n ⁇ 360+35.1)°. year, When the value obtained by subtracting the phase of the local signal that drives the first mixer from the phase of the local signal that drives the second mixer is (+90+n ⁇ 360)°, The amount of phase rotation of the QP signal transmitted from the third differential input Q terminal to the fifth non-differential output terminal is ⁇ 1°, and from the fourth differential input Q terminal to the fifth non-differential output terminal.
  • the I signal is composed of an IP signal and an IN signal that are in opposite phases to each other
  • the Q signal is composed of a Q P signal and a Q N signal that are in opposite phases to each other
  • the orthogonal mixer is a first differential input terminal and a second differential input terminal to which signals having mutually opposite phases are input; a first differential output I terminal that outputs the I P signal, and a second differential output I terminal that outputs the I N signal; a first differential output Q terminal that outputs the QP signal, and a second differential output Q terminal that outputs the QN signal; a first mixer connected between the first differential input terminal and the second differential input terminal and the first differential output I terminal and the second differential output I terminal; a second mixer connected between the first differential input terminal and the second differential input terminal and the first differential output Q terminal and the second differential output Q terminal,
  • the elastic wave device includes: a third differential input I terminal and a fourth differential input I terminal; a third differential input Q terminal and a fourth differential input Q terminal; having a fifth differential output terminal and
  • the amount of phase rotation of the IN signal transmitted from the fourth differential input I terminal to the fifth differential output terminal is set to be greater than or equal to ( ⁇ +180+n ⁇ 360-35.1)° and less than or equal to ( ⁇ +180+n ⁇ 360+35.1)°.
  • the value obtained by subtracting the phase of the local signal that drives the first mixer from the phase of the local signal that drives the second mixer is (+90+n ⁇ 360)°
  • the amount of phase rotation of the QP signal transmitted from the third differential input Q terminal to the sixth differential output terminal is ⁇ 3°
  • the amount of phase rotation is ⁇ 3°
  • the amount of phase rotation is transmitted from the fourth differential input Q terminal to the sixth differential output terminal.
  • the I signal is composed of an IP signal and an IN signal that are in opposite phases to each other
  • the Q signal is composed of a Q P signal and a Q N signal that are in opposite phases to each other
  • the orthogonal mixer is a first differential input terminal and a second differential input terminal to which signals having mutually opposite phases are input; a first differential output I terminal that outputs the I P signal, and a second differential output I terminal that outputs the I N signal; a first differential output Q terminal that outputs the QP signal, and a second differential output Q terminal that outputs the QN signal; a first mixer connected between the first differential input terminal and the second differential input terminal and the first differential output I terminal and the second differential output I terminal; a second mixer connected between the first differential input terminal and the second differential input terminal and the first differential output Q terminal and the second differential output Q terminal,
  • the elastic wave device includes: a third differential input I terminal and a fourth differential input I terminal; a third differential input Q terminal and a fourth differential input Q terminal; having a fifth differential output terminal and
  • the amount of phase rotation of the IN signal transmitted from the fourth differential input I terminal to the fifth differential output terminal is set to be greater than or equal to ( ⁇ +180+n ⁇ 360-35.1)° and less than or equal to ( ⁇ +180+n ⁇ 360+35.1)°.
  • the value obtained by subtracting the phase of the local signal that drives the first mixer from the phase of the local signal that drives the second mixer is (+90+n ⁇ 360)°
  • the amount of phase rotation of the QP signal transmitted from the third differential input Q terminal to the sixth differential output terminal is ⁇ 3°
  • the amount of phase rotation is ⁇ 3°
  • the amount of phase rotation is transmitted from the fourth differential input Q terminal to the sixth differential output terminal.
  • ⁇ 6> The receiving apparatus according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the elastic wave device includes an elastic wave filter whose passband is the frequency of the I signal and the Q signal.
  • ⁇ 7> The receiving apparatus according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the elastic wave device includes a longitudinally coupled elastic wave filter.
  • the elastic wave device includes: It has a plurality of phase shift circuits connected in cascade with each other, The receiving device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, wherein the amount of phase rotation of the output signal with respect to the input signal of each of the plurality of phase shift circuits is smaller than 90°.
  • the elastic wave device includes: Has multiple phase shift circuits, Each of the plurality of phase shift circuits has a plurality of IDT electrodes arranged in a surface acoustic wave propagation direction, The receiving device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>, wherein in at least one of the plurality of phase shift circuits, a phase of a signal is inverted between adjacent IDT electrodes.
  • the elastic wave is one of a surface acoustic wave, a pseudo surface acoustic wave, a boundary acoustic wave, and an elastic plate wave.
  • a communication device comprising: the receiving device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>, which transmits the high frequency signal between the signal processing circuit and an antenna.
  • the present invention can be widely used in communication equipment such as mobile phones as a low-loss, wideband receiving device that can be applied to multi-band and multi-mode frequency standards.
  • RFIC radio frequency identification circuit
  • RFIC Low noise amplifier
  • Antenna connection terminal 102 Signal output terminals 110, 110a, 110b Input terminals 111, 111a, 111b Output I terminals 112, 112a, 112b Output Q terminals 210, 210a, 210b Output terminals 211, 211a, 211b Input I terminals 212, 212a, 212b Input Q terminals F1 , F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8 SAW filter SW1, SW2, SW3, SW4 Switch

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Abstract

受信装置(1)は、高周波信号を周波数変換して互いに90°の位相差を有するI信号およびQ信号に変換する直交ミキサ(10)と、直交ミキサ(10)から出力されたI信号およびQ信号のそれぞれを位相変換するSAWデバイス(20)と、を備え、SAWデバイスにおいて、I信号の位相回転量をα°とし、Q信号の位相回転量をβ°とし、nを整数とした場合、(α+90+n×360-35.1)≦β≦(α+90+n×360+35.1)、または、(α-90+n×360-35.1)≦β≦(α-90+n×360+35.1)なる関係式を満たす。

Description

受信装置および通信装置
 本発明は、受信装置および通信装置に関する。
 非特許文献1には、アンテナの後段に配置されたミキサ(N-Path Switched-LC Mixer)と、ミキサの後段に配置された弾性波フィルタ(Acoutstic Filter)とを備えるミキサファースト型の音響フィルタリングフロントエンド回路(受信装置)が開示されている。具体的には、非特許文献1の図5には、信号入力端子(RF Input)の後段に差動入力-差動出力のギルバートセルミキサで構成された直交ミキサ、当該直交ミキサのQパスの後段に配置された90°移相器およびバラン、ならびに当該バランの後段に配置された弾性表面波(SAW:Surface Acoutstic Wave)バンドパスフィルタを有する受信装置が開示されている。
 信号入力端子から入力された差動信号がIパスおよびQパスに分岐され、直交ミキサに入力される。直交ミキサでは、IパスおよびQパスにそれぞれ配置されたミキサにより、IパスとQパスとで90°の位相差を有する中間周波数の信号(IF信号)に変調している。さらに、直交ミキサ後段のバランとQパスに配置された90°移相器により位相回転することで、Iパスに対してQパスの所望信号を逆相とし、イメージ信号を同相としている。この所望信号およびイメージ信号をバランで合成することで、同相のイメージ信号を打ち消し、逆相の所望信号を取り出し、かつ、非差動に変換して出力する。これによれば、異なる周波数帯域を有する複数の高周波信号を、直交ミキサの後段に配置された1つの弾性表面波バンドパスフィルタを通過させることで、高周波信号を低損失で受信処理することが可能となる。
 しかしながら、非特許文献1の受信装置では、ミキサ出力端から弾性表面波バンドパスフィルタの入力端までの間に、位相変換および平衡/非平衡変換のために、複数のバランおよびLC回路が必要となり、回路が大型化する。
 そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、低損失かつ小型化されたミキサファースト型の受信装置および通信装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る受信装置は、高周波信号を周波数変換して互いに90°の位相差を有するI信号およびQ信号に変換する直交ミキサと、直交ミキサから出力されたI信号およびQ信号のそれぞれを位相変換する弾性波デバイスと、を備え、弾性波デバイスにおいて、I信号の位相回転量をα°とし、Q信号の位相回転量をβ°とし、nを整数とした場合、(α+90+n×360-35.1)≦β≦(α+90+n×360+35.1)、または、(α-90+n×360-35.1)≦β≦(α-90+n×360+35.1)なる関係式を満たす。
 本発明によれば、低損失かつ小型化されたミキサファースト型の受信装置および通信装置を提供することが可能となる。
図1は、実施の形態に係る受信装置および通信装置の回路構成図である。 図2Aは、縦結合型SAWフィルタの電極構成の一例を示す図である。 図2Bは、縦結合型SAWフィルタの省略表記を表す図である。 図3は、実施の形態に係る受信装置が備えるSAWデバイスの回路構成の一例を示す図である。 図4Aは、変形例1に係る受信装置の回路構成図である。 図4Bは、変形例1に係る直交ミキサの駆動信号を示すタイミングチャートである。 図5は、変形例1に係る受信装置が備えるSAWデバイスの回路構成の一例を示す図である。 図6は、変形例2に係る受信装置が備えるSAWデバイスの回路構成の一例を示す図である。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。
 また、以下の実施の形態において、「信号経路」とは、高周波信号が伝搬する配線、当該配線に直接接続された回路素子および電極、ならびに当該配線または当該電極に直接接続された端子等で構成された伝送線路であることを意味する。
 また、以下の実施の形態において、「接続される」とは、接続端子および/または配線導体で直接接続される場合だけでなく、他の回路素子を介して電気的に接続される場合も含むことを意味する。また、「AとBとの間に接続される」とは、AおよびBを結ぶ経路上でAおよびBと接続されることを意味する。
 また、以下において、2つの信号の位相が同相とは、2つの信号の位相が実質的に同等な範囲であり、例えば数%の位相差を含むことを意味する。また、2つの信号の位相が逆相とは、2つの信号の位相差が実質的に180°であることであり、例えば位相差が180°±数%である場合を含むことを意味する。
 (実施の形態)
 [1.受信装置1および通信装置5の回路構成]
 本実施の形態に係る受信装置1および通信装置5の回路構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、実施の形態に係る受信装置1および通信装置5の回路構成図である。
 [1.1 通信装置5の回路構成]
 まず、通信装置5の回路構成について説明する。図1に示すように、本実施の形態に係る通信装置5は、受信装置1と、低雑音増幅器2と、RF信号処理回路(RFIC)3と、アンテナ4と、を備える。
 受信装置1は、アンテナ4とRFIC3との間で高周波信号を伝送する。受信装置1の詳細な回路構成については後述する。
 低雑音増幅器2は、受信装置1の信号出力端子102から出力された高周波信号を増幅する。低雑音増幅器2の入力端は信号出力端子102に接続され、低雑音増幅器2の出力端はRFIC3に接続されている。
 アンテナ4は、受信装置1のアンテナ接続端子101に接続されている。アンテナ4は、外部から高周波信号を受信して受信装置1へ出力する。
 RFIC3は、高周波信号を処理する信号処理回路の一例である。具体的には、RFIC3は、受信装置1の受信経路を介して入力された受信信号を信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号をベースバンド信号処理回路(BBIC、図示せず)などへ出力する。また、RFIC3は、受信装置1を伝送する高周波信号のバンド(周波数帯域)情報などに基づいて、受信装置1が有するスイッチ等を制御する制御部を有する。なお、RFIC3の制御部としての機能の一部または全部は、RFIC3の外部に実装されてもよく、例えば、BBICまたは受信装置1に実装されてもよい。
 なお、本実施の形態に係る通信装置5において、アンテナ4は、必須の構成要素ではない。
 また、通信装置5は、RFIC3にて信号処理された高周波信号を、アンテナ4に出力する送信装置を備えていてもよい。この場合、RFIC3は、BBICから入力された送信信号をアップコンバート等により信号処理し、当該信号処理して生成された送信信号を、送信装置に出力する。
 [1.2 受信装置1の回路構成]
 次に、受信装置1の回路構成について説明する。図1に示すように、受信装置1は、直交ミキサ10と、SAWデバイス20と、アンテナ接続端子101と、信号出力端子102と、を備える。
 直交ミキサ10は、ミキサ11および12と、局部発振回路15と、入力端子110と、出力I端子111および出力Q端子112と、を備える。
 ミキサ11は、第1ミキサの一例であり、入力端子110から入力された高周波信号を周波数変換してI信号に変換し、当該I信号を出力I端子111から出力する。ミキサ12は、第2ミキサの一例であり、入力端子110から入力された高周波信号を周波数変換してI信号と90°の位相差を有するQ信号に変換し、当該Q信号を出力Q端子112から出力する。つまり、直交ミキサ10は、高周波信号を周波数変換して互いに90°の位相差を有するI信号およびQ信号に変換する。
 SAWデバイス20は、弾性波デバイスの一例であり、SAW移相回路21および22と、入力I端子211および入力Q端子212と、出力端子210と、を備える。入力I端子211は出力I端子111に接続され、入力Q端子212は出力Q端子112に接続されている。SAW移相回路21は、ミキサ11とSAW移相回路21とを結ぶ経路Pを伝送するI信号を位相変換する。SAW移相回路22は、ミキサ12とSAW移相回路22とを結ぶ経路Pを伝送するQ信号を位相変換する。なお、SAW移相回路21は、I信号の周波数を通過帯域とするフィルタ回路を構成していてもよく、SAW移相回路22は、Q信号の周波数を通過帯域とするフィルタ回路を構成していてもよい。なお、SAW移相回路21とSAW移相回路22とは、必ずしも分割して構成する必要はなく、例えば一つの表面波伝搬路に、入力I端子211と接続されたIDT電極および入力Q端子212と接続されたIDT電極および出力端子210と接続されたIDT電極を配置するなど、SAW移相回路21および22を一体として構成してもよい。
 ここで、本実施の形態に係る受信装置1の動作原理について説明する。
 受信装置1は、アンテナ接続端子101から入力された、周波数FRFを有する高周波信号に対して周波数変換処理および位相変換処理を行い、低損失で低雑音増幅器2およびRFIC3へと出力する。従来の受信装置では、マルチバンドに対応した高周波信号を受信処理するためには、高周波信号の周波数に対応した複数の受信フィルタが必要となる。これに対して、本実施の形態に係る受信装置1は、異なる周波数FRFを有する複数の高周波信号を所望の周波数を有する信号に変換しているため、当該所望の周波数に対応した1つの受信フィルタで受信処理することが可能となる。
 所望信号Dとイメージ信号IMが含まれた高周波信号が入力端子110に入力され、ミキサ11および12に分配される。このとき、ミキサ11に入力される所望信号Dおよびイメージ信号IMは、それぞれ周波数(-FIF)および(+FIF)に変調され、所望信号Dとイメージ信号IMは同相となる。一方、ミキサ12に入力される所望信号Dおよびイメージ信号IMは、それぞれ周波数(-FIF)および(+FIF)に変調され、所望信号Dは所望信号Dに対して90°(または-90°)回転し、イメージ信号IMはイメージ信号IMに対して-90°(90°)回転する。以下、数式を用いて説明する。
 局部発振回路15からミキサ11へ出力されるローカル信号をLOとし、局部発振回路15からミキサ12へ出力されるローカル信号をLOとした場合、所望信号DおよびD、イメージ信号IMおよびIM、ローカル信号LOおよびLOは、それぞれ、式1および式2で表される。
  D=D+D
  IM=IM+IM
  ωRF=ωLO+ωIF、FRF=FLO+FIF
  ωIM=ωLO-ωIF、FIM=FLO-FIF          (式1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
(式2)
 所望信号Dとローカル信号LOとをミキサ11で乗算し、(2ωLO+ωIF)の高周波成分を無視すると、ミキサ11から出力される所望信号DLOは式3で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
(式3)
 同様に、イメージ信号IMとローカル信号LOとをミキサ11で乗算し、高周波成分を無視すると、ミキサ11から出力されるイメージ信号IMLOは式4で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
(式4)
 式3および式4より、経路PIの所望信号DLOとイメージ信号IMLOとは、ともにIF帯に変換され、同相となってミキサ11から出力される。
 また、所望信号Dとローカル信号LOとをミキサ12で乗算し、高周波成分を無視すると、ミキサ12から出力される所望信号DLOは式5で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
(式5)
 同様に、イメージ信号IMとローカル信号LOとをミキサ12で乗算し、高周波成分を無視すると、ミキサ12から出力されるイメージ信号IMLOは式6で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
(式6)
 式5および式6より、経路Pの所望信号DLOとイメージ信号IMLOとは、ともにIF帯に変換され、互いに逆相となってミキサ12から出力される。
 経路Pを伝送する所望信号DLOおよびイメージ信号IMLOは、入力I端子211に入力され、SAW移相回路21で位相変換され、また必要に応じてフィルタリングされ、出力端子210へ出力される。SAW移相回路21から出力される所望信号DLOおよびイメージ信号IMLOの位相は、例えば、ともに0°(位相回転なし)であり同相である。よって、SAW移相回路21での変換利得がBSAWであるとすると、SAW移相回路21から出力される所望信号DLOは式7で表され、SAW移相回路21から出力されるイメージ信号IMLOは式8で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
(式7)
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
(式8)
 一方、経路Pを伝送する所望信号DLOおよびイメージ信号IMLOは、入力Q端子212に入力され、SAW移相回路22で位相変換され、また必要に応じてフィルタリングされ、出力端子210へ出力される。SAW移相回路22から出力される所望信号DLOおよびイメージ信号IMLOの位相は、例えば、ともに90°回転し、所望信号DLOの位相は0°となり、イメージ信号IMLOの位相は180°となる。これにより、所望信号DLOは所望信号DLOと同相となり、イメージ信号IMLOはイメージ信号IMLOと逆相となる。よって、SAW移相回路22での変換利得がBSAWであるとすると、SAW移相回路22から出力される所望信号DLOは式9で表され、SAW移相回路22から出力されるイメージ信号IMLOは式10で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
(式9)
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
(式10)
 よって、出力端子210で上記のI信号とQ信号とが合成されると、互いに逆相となっているイメージ信号IMLOとイメージ信号IMLOとは抑圧され、互いに同相である所望信号DLOと所望信号DLOとは、出力端子210から取り出される。出力端子210で合成された所望信号DOUTおよびイメージ信号IMOUTは、それぞれ、式11および12のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
(式11)
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
(式12)
 なお、SAW移相回路21の位相回転量がα°であり、SAW移相回路22の位相回転量が(α+90)°である場合には、出力端子210で合成された所望信号DOUTおよびイメージ信号IMOUTは、それぞれ、式13および14のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
(式13)
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
(式14)
 表1に、所望信号Dおよびイメージ信号IMについて、直交ミキサ10で乗算するローカル信号の位相およびSAWデバイス20における位相回転量に対して、出力端子210に出力される出力信号の関係を示す。なお、表1では、変換利得BSAWを1とし、ローカル信号LOの位相およびSAW移相回路21の位相回転量は、いずれも0°としている。
 表1より、ローカル信号LOの位相およびSAW移相回路22の位相回転量が、いずれも+90°または-90°の場合、所望信号DLOと所望信号DLOとは同相となり、イメージ信号IMLOとイメージ信号IMLOとは逆相となることが解る。
 また、表1より、ローカル信号LOの位相が+90°でありSAW移相回路22の位相回転量が-90°である場合、および、ローカル信号LOの位相が-90°でありSAW移相回路22の位相回転量が+90°である場合、所望信号DLOと所望信号DLOとは逆相となり、イメージ信号IMLOと所望信号IMLOとは同相となることが解る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 表2には、出力端子210において所望信号DLOおよびDLOが同相となり、イメージ信号IMLOおよびIMLOが逆相となる条件が示されている。
 表2より、(1)所望信号Dの周波数をFLO+FIFとし、イメージ信号IMの周波数をFLO-FIFとし、ローカル信号LOの位相およびSAW移相回路22の位相回転量が、いずれも+90°または-90°の場合、所望信号DLOと所望信号DLOとは同相となり、イメージ信号IMLOと所望信号IMLOとは逆相となる。一方、所望信号Dの周波数をFLO-FIFとし、イメージ信号IMの周波数をFLO+FIFとし、(2)ローカル信号LOの位相が+90°であり、SAW移相回路22の位相回転量が-90°である場合、および(3)ローカル信号LOの位相が-90°であり、SAW移相回路22の位相回転量が+90°である場合、所望信号DLOと所望信号DLOとは同相となり、イメージ信号IMLOと所望信号IMLOとは逆相となる。
 つまり、ローカル信号の周波数FLOを可変することで、取り出したい所望信号Dの周波数を可変できることが解る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 なお、表1に示すように、ローカル信号LOおよびLOの位相差が所定の位相差であれば、イメージ抑圧比として∞が得られる。
 ここで、所望信号Dのパワー(P)およびイメージ信号IMのパワー(PIM)との比は、式15で表される。なお、δはローカル信号LOおよびLOの振幅誤差であり、φは位相誤差である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
(式15)
 イメージ抑圧比IRR(Image Rejection Ratio)は、P/PIMをARF /A
で割った値であるので、式16で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
(式16)
 さらに、イメージ抑圧比IRRをdB表示すると式17のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
(式17)
 式17において、δ=0、φ=1.15°とした場合、IRRは40dBとなる。また、δ=0、φ=11.42°とした場合、IRRは20dBとなる。また、δ=0、φ=35.1°とした場合、IRRは10dBとなる。
 本実施の形態に係る受信装置1において、必要なイメージ抑圧比IRRは10dBである。イメージ抑圧比IRRを少なくとも10dB確保し、直交ミキサ10およびSAWデバイス20の位相回転量を最適化することで、移動体通信器として受信装置1に必要な受信感度を確保できる。
 なお、SAW移相回路21および22の変換利得に差がある場合は、抵抗およびインダクタとキャパシタとを組み合わせた回路で振幅利得を調整したり、ミキサ11および12のインピーダンスを調整したりすることで、I信号およびQ信号の分配比を調整し、出力端子210に出力されるイメージ信号IMおよびIMの振幅を、必要なイメージ抑圧比を満たせる程度に等しくしてもよい。
 つまり、本実施の形態に係る受信装置1において、経路PにおけるI信号の位相回転量をα°とし、経路PにおけるQ信号の位相回転量をβ°とし、nを整数とした場合、式18または式19なる関係を満たす。
 (α+90+n×360-35.1)≦β≦(α+90+n×360+35.1)
                             (式18)
 (α-90+n×360-35.1)≦β≦(α-90+n×360+35.1)
                             (式19)
 これによれば、直交ミキサ10で発生したイメージ信号IMをSAWデバイス20にてイメージ抑圧比10dB以上で抑制することができる。また、直交ミキサ10の出力端から信号出力端子102までの間に、位相変換のためのSAWデバイス20が配置されている。よって、低損失かつ小型化されたミキサファースト型の受信装置1を提供できる。
 より具体的には、(1)ミキサ11が0°で駆動され、ミキサ12が+90°で駆動され、SAW移相回路21の位相回転量がα°であり、SAW移相回路22の位相回転量が(α+90)°である場合、ローカル信号の周波数FLOを可変することで、高周波信号の周波数FRF(=FLO+FIF)を可変できる。
 (2)ミキサ11が0°で駆動され、ミキサ12が+90°で駆動され、SAW移相回路21の位相回転量がα°であり、SAW移相回路22の位相回転量が(α-90)°である場合、ローカル信号の周波数FLOを可変することで、高周波信号の周波数FRF(=FLO-FIF)を可変できる。
 (3)ミキサ11が0°で駆動され、ミキサ12が-90°で駆動され、SAW移相回路21の位相回転量がα°であり、SAW移相回路22の位相回転量が(α+90)°である場合、ローカル信号の周波数FLOを可変することで、高周波信号の周波数FRF(=FLO-FIF)を可変できる。
 (4)ミキサ11が0°で駆動され、ミキサ12が-90°で駆動され、SAW移相回路21の位相回転量がα°であり、SAW移相回路22の位相回転量が(α-90)°である場合、ローカル信号の周波数FLOを可変することで、高周波信号の周波数FRF(=FLO+FIF)を可変できる。
 なお、本実施の形態に係るSAWデバイス20は、通過帯域として所望信号Dの周波数帯域(周波数FIF)を含み、所望信号Dの周波数帯域以外を減衰帯域とするバンドパスフィルタの特性を有していてもよい。これによれば、SAWデバイス20において、抵抗や半導体を用いたポリフェーズフィルタや複素フィルタに比べ、挿入損失が小さく、サイズが小さく、非線形歪を小さくでき、通過帯域近傍の急峻な減衰特性が得られ、所望信号Dの帯域外の不要信号を抑圧できる。
 次に、SAWデバイス20の回路構成例を示す。
 図2Aは、縦結合型SAWフィルタの電極構成の一例を示す図である。また、図2Bは、縦結合型SAWフィルタの省略表記を表す図である。図2Aに示すように、縦結合型SAWフィルタは、複数のIDT(InterDigital Transducer)電極と、それらの両側に配置された反射器と、を備える。縦結合型SAWフィルタは、IDT電極の対数、IDT電極間距離、およびIDT電極-反射器間距離などが調整されることで2以上の表面波の共振モードが励起されてフィルタリング機能を有する。また、縦結合型SAWフィルタは、IDT電極-反射器間距離、IDT電極構成、およびIDT電極間の接続構成を調整することで、高周波信号の位相を回転させることが可能となる。SAWデバイス20として縦結合型SAWフィルタを用いることにより、SAWデバイス20は、位相回転機能と、低損失かつ急峻な減衰特性を有するフィルタ機能との双方を有することが可能となる。
 以降では、縦結合型SAWフィルタを用いたSAWデバイス20の構成を説明するにあたり、図2Aの電極構成を、図2Bに示された省略表記で表すこととする。
 図3は、実施の形態に係る受信装置1が備えるSAWデバイス20の回路構成の一例を示す図である。SAW移相回路21は、圧電性を有する基板上に配置された3つのIDT電極および2つの反射器からなる縦結合型のSAWフィルタF1と、当該基板上に配置された3つのIDT電極および2つの反射器からなる縦結合型のSAWフィルタF2とを有している。また、SAW移相回路22は、圧電性を有する基板上に配置された3つのIDT電極および2つの反射器からなる縦結合型のSAWフィルタF5と、当該基板上に配置された3つのIDT電極および2つの反射器からなる縦結合型のSAWフィルタF6とを有している。
 SAWフィルタF1の中央IDT電極の+端子は入力I端子211に接続され、SAWフィルタF1の左右IDT電極の+端子はSAWフィルタF2の左右IDT電極の+端子に接続されている。SAWフィルタF2の中央IDT電極の+端子は出力端子210に接続されている。SAWフィルタF1およびF2の-端子は接地されている。
 SAWフィルタF5の中央IDT電極の+端子は入力Q端子212に接続され、SAWフィルタF5の左右IDT電極の+端子はSAWフィルタF6の左右IDT電極の-端子に接続されている。SAWフィルタF6の中央IDT電極の+端子は出力端子210に接続されている。SAWフィルタF5の-端子、SAWフィルタF6の中央IDT電極の-端子、およびSAWフィルタF6の左右IDT電極の+端子は接地されている。
 上記構成によれば、SAW移相回路21では、SAWフィルタF1およびF2が有するIDT電極間で位相回転はない。一方、SAW移相回路22では、SAWフィルタF5の中央IDT電極と左右IDT電極との間で位相が45°回転し、SAWフィルタF6の左右IDT電極と中央IDT電極との間で位相が45°回転する。これは、SAWフィルタF5およびF6において中央IDT電極と左右IDT電極との間の距離、および左右IDT電極と反射器との距離を、SAWフィルタF1およびF2における各距離と異ならせていることによるものである。さらに、SAWフィルタF5とSAWフィルタF6との間で、位相が180°回転する。これは、SAWフィルタF5の左右IDT電極の+端子と、SAWフィルタF6の左右IDT電極の-端子とを接続していることによるものである。
 つまり、入力I端子211から出力端子210へと伝送されるI信号では位相回転量は0°であり、入力Q端子212から出力端子210へと伝送されるQ信号では位相回転量は-90°となる。
 上記構成によれば、複数のSAWフィルタを縦続接続することで、1つのSAWフィルタと比較して急峻な減衰特性および大きな減衰量を得ることができる。また、SAWフィルタ1段あたりの位相回転量を90°より小さくすることで、SAW移相回路21または22全体で90°の位相回転ができるので、I信号およびQ信号の振幅特性を合わせることが容易となる。
 また、SAWフィルタのIDT電極の極性を正負反転したり、IDT電極距離を1/2波長ずらしたりすることで、SAW移相回路22の位相を180°反転することが可能となる。これによれば、直交ミキサ10で乗算するローカル信号の位相およびSAWデバイス20における位相回転量に対して、出力端子210に出力されるI信号およびQ信号の関係、ならびに、所望信号Dおよびイメージ信号IMの関係を任意に設定できる。
 なお、1つのIDT電極において、隣接するIDT電極に近い電極指の間隔、または、反射器に近い電極指の間隔を、当該1つのIDT電極の電極指間隔より小さくする(狭周期電極指)手法を用いて、SAW移相回路21および22の位相回転量を調整してもよい。
 従来のトランスバーサル型弾性表面波フィルタや一方向性IDT電極を用いた弾性表面波フィルタは、周波数に対する位相の傾きが直線であるため、トランスバーサル型弾性表面波フィルタや一方向性IDT電極を用いた弾性表面波フィルタを用いて第1移相回路と第2移相回路とを構成することで位相差90°を得ることができる。これにより、IDT電極-IDT電極間距離を、互いに0.25×波長分変えても、第1移相回路および第2移相回路で位相以外の通過特性は等しくでき、位相の傾きを直線に保つため、容易に90°の位相差を有する回路を構成できた。
 しかし、トランスバーサル型弾性表面波フィルタや一方向性IDT電極を用いた弾性表面波フィルタは、挿入損失が大きい欠点を有しており、無線周波数を扱う回路には使えない欠点を有していた。一方、縦結合型弾性表面波フィルタは、表面波の共振モードを使わないトランスバーサル型フィルタや一方向性IDT電極を用いた弾性表面波フィルタに比べて低損失である。これにより、SAW移相回路21および22として、縦結合型SAWフィルタを用いることにより、広い通過帯域と一方向性IDT電極を用いたトランスバーサル型をベースにした表面波移相器と比較して、低損失および急峻な減衰特性を有するバンドパス特性が得られる。
 [1.3 変形例1に係る受信装置1Aの回路構成]
 次に、受信装置1Aの回路構成について説明する。
 図4Aは、実施の形態の変形例1に係る受信装置1Aの回路構成図である。また、図4Bは、変形例1に係る直交ミキサ10Aの駆動信号を示すタイミングチャートである。図4Aに示すように、受信装置1Aは、直交ミキサ10Aと、SAWデバイス20Aと、アンテナ接続端子101と、信号出力端子102と、を備える。
 なお、受信装置1Aは、アンテナ接続端子101と直交ミキサ10Aとの間に接続されたバランを備えてもよい。
 直交ミキサ10Aは、ミキサ回路11Aおよび12Aと、入力端子110a(第1差動入力端子)および入力端子110b(第2差動入力端子)と、出力I端子111a(第1差動出力I端子)および出力I端子111b(第2差動出力I端子)と、出力Q端子112a(第1差動出力Q端子)および出力Q端子112b(第2差動出力Q端子)と、を備える。直交ミキサ10Aは、ダブルバランスドミキサであるギルバートセルミキサを適用している。
 ミキサ回路11Aは、第1ミキサの一例であり、入力端子110aおよび110bと出力I端子111aおよび111bとの間に接続されている。ミキサ回路11Aは、入力端子110aおよび110bから入力された互いに逆相の高周波差動信号を周波数変換して互いに逆相のI信号およびI信号に変換し、I信号およびI信号をそれぞれ出力I端子111aおよび111bから出力する。ミキサ回路12Aは、第2ミキサの一例であり、入力端子110aおよび110bと出力Q端子112aおよび112bとの間に接続されている。ミキサ回路12Aは、入力端子110aおよび110bから入力された互いに逆相の高周波差動信号を周波数変換してI信号およびI信号と90°の位相差を有する互いに逆相のQ信号およびQ信号に変換し、Q信号およびQ信号をそれぞれ出力Q端子112aおよび112bから出力する。
 ミキサ回路11AはスイッチSW1およびSW3を有し、ミキサ回路12AはスイッチSW2およびSW4を有する。スイッチSW1の第1端は入力端子110aに接続され、第2端は入力端子110bに接続され、第3端は出力I端子111aに接続され、第4端は出力I端子111bに接続されている。スイッチSW1は、第1端と第3端との接続および非接続と、第2端と第4端との接続および非接続とを同期して切り替える。スイッチSW3の第1端は入力端子110aに接続され、第2端は入力端子110bに接続され、第3端は出力I端子111bに接続され、第4端は出力I端子111aに接続されている。スイッチSW3は、第1端と第3端との接続および非接続と、第2端と第4端との接続および非接続とを同期して切り替える。スイッチSW2の第1端は入力端子110aに接続され、第2端は入力端子110bに接続され、第3端は出力Q端子112bに接続され、第4端は出力Q端子112aに接続されている。スイッチSW2は、第1端と第3端との接続および非接続と、第2端と第4端との接続および非接続とを同期して切り替える。スイッチSW4の第1端は入力端子110aに接続され、第2端は入力端子110bに接続され、第3端は出力Q端子112aに接続され、第4端は出力Q端子112bに接続されている。スイッチSW4は、第1端と第3端との接続および非接続と、第2端と第4端との接続および非接続とを同期して切り替える。
 図4Bに示すように、スイッチSW1は位相0°のローカル信号で駆動し、スイッチSW2は位相-90°のローカル信号で駆動し、スイッチSW3は位相180°のローカル信号で駆動し、スイッチSW4は位相90°(-270°)のローカル信号で駆動する。ローカル信号のそれぞれの周期をTとすると、各スイッチのオン期間はT/4である。
 SAWデバイス20Aは、弾性波デバイスの一例であり、SAW移相回路21Aおよび22Aと、入力I端子211a(第3差動入力I端子)および入力I端子211b(第4差動入力I端子)と、入力Q端子212a(第3差動入力Q端子)および入力Q端子212b(第4差動入力Q端子)と、出力端子210(第5非差動出力端子)と、を備える。入力I端子211aは出力I端子111aに接続され、入力I端子211bは出力I端子111bに接続され、入力Q端子212aは出力Q端子112aに接続され、入力Q端子212bは出力Q端子112bに接続されている。SAW移相回路21Aは、ミキサ回路11AとSAW移相回路21Aとを結ぶ経路PIPを伝送するI信号を位相変換し、ミキサ回路11AとSAW移相回路21Aとを結ぶ経路PINを伝送するI信号を位相変換する。SAW移相回路22Aは、ミキサ回路12AとSAW移相回路22Aとを結ぶ経路PQPを伝送するQ信号を位相変換し、ミキサ回路12AとSAW移相回路22Aとを結ぶ経路PQNを伝送するQ信号を位相変換する。なお、SAW移相回路21は、I信号およびI信号の周波数を通過帯域とするフィルタ回路を構成していてもよく、SAW移相回路22は、Q信号およびQ信号の周波数を通過帯域とするフィルタ回路を構成していてもよい。
 ここで、本変形例に係る受信装置1Aの動作原理について説明する。
 受信装置1Aは、周波数FRFを有し、互いに逆相である高周波差動信号を周波数変換処理および位相変換処理を行い、低損失で低雑音増幅器2およびRFIC3へと出力する。
 所望信号Dおよびイメージ信号IMが含まれた高周波信号が入力端子110aに入力され、所望信号Dおよびイメージ信号IMが含まれた高周波信号が入力端子110bに入力され、ミキサ回路11Aおよび12Aに分配される。このとき、ミキサ回路11Aに入力される所望信号DIPおよびDINならびにイメージ信号IMIPおよびIMINは、周波数(-FIF)および(+FIF)に変調され、所望信号DIPとイメージ信号IMIPとは同相となり、所望信号DINとイメージ信号IMINは同相となる。一方、ミキサ回路12Aに入力される所望信号DQPとイメージ信号IMQPとは、周波数(-FIF)および(+FIF)に変調され、所望信号DQPは所望信号DIPに対して90°(または-90°)回転し、所望信号DQNは所望信号DINに対して90°(または-90°)回転し、イメージ信号IMQPはイメージ信号IMIPに対して-90°(90°)回転し、イメージ信号IMQNはイメージ信号IMINに対して-90°(90°)回転する。
 表3および表4に、所望信号Dおよびイメージ信号IMについて、直交ミキサ10Aで乗算するローカル信号の位相およびSAWデバイス20Aにおける位相回転量(2段フィルタ位相回転量)に対して、出力端子210に出力される出力信号の関係を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
 表3には、所望信号Dの周波数をFLO+FIFとし、イメージ信号IMの周波数をFLO-FIFとした場合の、出力端子210において所望信号DLOおよびDLOが同相となり、イメージ信号IMLOおよびIMLOが逆相となる条件が示されている。表3において、ローカル信号LOに対するローカル信号LOの位相の位相回転量が+90°の場合、SAW移相回路22Aにおいて、所望信号DIPに対する所望信号DQPの位相回転量は+90°回転し、所望信号DINに対する所望信号DQNの位相回転量は-90°回転する。また、ローカル信号LOに対するローカル信号LOの位相の位相回転量が-90°の場合、SAW移相回路22Aにおいて、所望信号DIPに対する所望信号DQPの位相回転量は-90°回転し、所望信号DINに対する所望信号DQNの位相回転量は+90°回転する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
 表4には、所望信号Dの周波数をFLO-FIFとし、イメージ信号IMの周波数をFLO+FIFとした場合の、出力端子210において所望信号DLOおよびDLOが同相となり、イメージ信号IMLOおよびIMLOが逆相となる条件が示されている。表4において、ローカル信号LOに対するローカル信号LOの位相の位相回転量が+90°の場合、SAW移相回路22Aにおいて、所望信号DIPに対する所望信号DQPの位相回転量は-90°回転し、所望信号DINに対する所望信号DQNの位相回転量は+90°回転する。また、ローカル信号LOに対するローカル信号LOの位相の位相回転量が-90°の場合、SAW移相回路22Aにおいて、所望信号DIPに対する所望信号DQPの位相回転量は+90°回転し、所望信号DINに対する所望信号DQNの位相回転量は-90°回転する。
 なお、表3および表4に示すように、ローカル信号LOおよびLOの位相差が所定の位相差であれば、イメージ抑圧比として∞が得られる。ここで、実施の形態に係る受信装置1と同様に、本変形例に係る受信装置1Aにおいても、必要なイメージ抑圧比IRRを10dBとする。
 このとき、本変形例に係る受信装置1Aにおいて、所望信号Dの周波数をFLO+FIFとし、イメージ信号IMの周波数をFLO-FIFとした場合において、入力I端子211aおよび入力I端子211bから出力端子210へ伝送するI信号の位相回転量をα°とする。また、入力I端子211aから出力端子210へ伝送するI信号の位相回転量を(α+n×360-35.1)°以上、かつ、(α+n×360+35.1)°以下とし、入力I端子211bから出力端子210へ伝送するI信号の位相回転量を(α+180+n×360-35.1)°以上、かつ、(α+180+n×360+35.1)°以下とする。このとき、ミキサ回路12Aを駆動するローカル信号の位相からミキサ回路11Aを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(+90+n×360)°であるとき、入力Q端子212aから出力端子210へ伝送するQ信号の位相回転量をβ1°とし、入力Q端子212bから出力端子210へ伝送するQ信号の位相回転量をβ2°とした場合、式20なる関係式を満たす。
 (α+90+n×360-35.1)≦β1≦(α+90+n×360+35.1)
 (α-90+n×360-35.1)≦β2≦(α-90+n×360+35.1)
                             (式20)
 また、ミキサ回路12Aを駆動するローカル信号の位相からミキサ回路11Aを駆動するローカル信号の位相を引いた値が(-90+n×360)°である場合、式21なる関係式を満たす。
 (α-90+n×360-35.1)≦β1≦(α-90+n×360+35.1)
 (α+90+n×360-35.1)≦β2≦(α+90+n×360+35.1)
                             (式21)
 これによれば、直交ミキサ10Aで発生したイメージ信号IMをSAWデバイス20Aにてイメージ抑圧比10dB以上で抑制することができる。また、直交ミキサ10Aの出力端から信号出力端子102までの間に、バランやトランスなどの回路素子が配置される代わりに、位相変換のためのSAWデバイス20Aが配置されている。よって、低損失かつ小型化されたミキサファースト型の受信装置1Aを提供できる。
 また、ローカル信号の周波数FLOを可変することで、高周波信号の周波数FRF(=FLO+FIF)を可変できる。また、半導体回路として優れた性能をもつダブルバランスドミキサで構成した直交ミキサ10Aを利用できる。
 また、本変形例に係る受信装置1Aにおいて、所望信号Dの周波数をFLO-FIFとし、イメージ信号IMの周波数をFLO+FIFとした場合において、入力I端子211aおよび入力I端子211bから出力端子210へ伝送するI信号の位相回転量をα°とする。また、入力I端子211aから出力端子210へ伝送するI信号の位相回転量を(α+n×360-35.1)°以上、かつ、(α+n×360+35.1)°以下とし、入力I端子211bから出力端子210へ伝送するI信号の位相回転量を(α+180+n×360-35.1)°以上、かつ、(α+180+n×360+35.1)°以下とする。このとき、ミキサ回路12Aを駆動するローカル信号の位相からミキサ回路11Aを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(+90+n×360)°であるとき、入力Q端子212aから出力端子210へ伝送するQ信号の位相回転量をβ1°とし、入力Q端子212bから出力端子210へ伝送するQ信号の位相回転量をβ2°とした場合、式21なる関係式を満たす。
 また、ミキサ回路12Aを駆動するローカル信号の位相からミキサ回路11Aを駆動するローカル信号の位相を引いた値が(-90+n×360)°である場合、式20なる関係式を満たす。
 これによれば、ローカル信号の周波数FLOを可変することで、高周波信号の周波数FRF(=FLO-FIF)を可変できる。
 図5は、変形例1に係る受信装置1Aが備えるSAWデバイス20Aの回路構成の一例を示す図である。SAW移相回路21Aは、圧電性を有する基板上に配置された3つのIDT電極および2つの反射器からなる縦結合型のSAWフィルタF1と、当該基板上に配置された3つのIDT電極および2つの反射器からなる縦結合型のSAWフィルタF2と、当該基板上に配置された3つのIDT電極および2つの反射器からなる縦結合型のSAWフィルタF3と、当該基板上に配置された3つのIDT電極および2つの反射器からなる縦結合型のSAWフィルタF4と、を有している。
 SAWフィルタF1の中央IDT電極の+端子は入力I端子211aに接続され、SAWフィルタF1の左右IDT電極の+端子はSAWフィルタF2の左右IDT電極の+端子に接続されている。SAWフィルタF2の中央IDT電極の+端子は出力端子210に接続されている。SAWフィルタF1およびF2の-端子は接地されている。
 SAWフィルタF3の中央IDT電極の+端子は入力I端子211bに接続され、SAWフィルタF3の左右IDT電極の+端子はSAWフィルタF4の左右IDT電極の-端子に接続されている。SAWフィルタF4の中央IDT電極の+端子は出力端子210に接続されている。SAWフィルタF3の-端子、SAWフィルタF4の中央IDT電極の-端子および左右IDT電極の+端子は接地されている。
 上記構成によれば、SAW移相回路21Aでは、SAWフィルタF1およびF2が有するIDT電極間で位相回転はない。一方、SAWフィルタF3とSAWフィルタF4との間で、位相が180°回転する。これは、SAWフィルタF3の左右IDT電極の+端子と、SAWフィルタF4の左右IDT電極の-端子とを接続していることによるものである。
 また、SAW移相回路22Aは、圧電性を有する基板上に配置された3つのIDT電極および2つの反射器からなる縦結合型のSAWフィルタF5と、当該基板上に配置された3つのIDT電極および2つの反射器からなる縦結合型のSAWフィルタF6と、当該基板上に配置された3つのIDT電極および2つの反射器からなる縦結合型のSAWフィルタF7と、当該基板上に配置された3つのIDT電極および2つの反射器からなる縦結合型のSAWフィルタF8と、を有している。
 SAWフィルタF5の中央IDT電極の+端子は入力Q端子212aに接続され、SAWフィルタF5の左右IDT電極の+端子はSAWフィルタF6の左右IDT電極の-端子に接続されている。SAWフィルタF6の中央IDT電極の+端子は出力端子210に接続されている。SAWフィルタF5の-端子、SAWフィルタF6の中央IDT電極の-端子および左右IDT電極の+端子は接地されている。
 SAWフィルタF7の中央IDT電極の+端子は入力Q端子212bに接続され、SAWフィルタF7の左右IDT電極の+端子はSAWフィルタF8の左右IDT電極の+端子に接続されている。SAWフィルタF8の中央IDT電極の+端子は出力端子210に接続されている。SAWフィルタF7の-端子およびSAWフィルタF8の-端子は接地されている。
 上記構成によれば、SAW移相回路22Aでは、SAWフィルタF5の中央IDT電極と左右IDT電極との間で位相が45°回転し、SAWフィルタF6の左右IDT電極と中央IDT電極との間で位相が45°回転する。これは、SAWフィルタF5およびF6において中央IDT電極と左右IDT電極との間の距離、および左右IDT電極と反射器との距離を、SAWフィルタF1およびF2における各距離と異ならせていることによるものである。また、SAWフィルタF5とSAWフィルタF6との間で、位相が180°回転する。これは、SAWフィルタF5の左右IDT電極の+端子と、SAWフィルタF6の左右IDT電極の-端子とを接続していることによるものである。一方、SAWフィルタF7の中央IDT電極と左右IDT電極との間で位相が45°回転し、SAWフィルタF8の左右IDT電極と中央IDT電極との間で位相が45°回転する。これは、SAWフィルタF7およびF8において中央IDT電極と左右IDT電極との間の距離、および左右IDT電極と反射器との距離を、SAWフィルタF1およびF2における各距離と異ならせていることによるものである。
 上記構成によれば、入力I端子211aから出力端子210へと伝送されるI信号では位相回転量は0°であり、入力I端子211bから出力端子210へと伝送されるI信号では位相回転量は180°である。また、入力Q端子212aから出力端子210へと伝送されるQ信号では位相回転量は-90°であり、入力Q端子212bから出力端子210へと伝送されるQ信号では位相回転量は+90°となる。
 上記構成によれば、複数のSAWフィルタを縦続接続することで、1つのSAWフィルタと比較して急峻な減衰特性および大きな減衰量を得ることができる。また、SAWフィルタ1段あたりの位相回転量を90°より小さくすることで、SAW移相回路22A全体でSAW移相回路21Aに対して90°の位相回転ができるので、I信号およびQ信号の振幅特性を合わせることが容易となる。
 また、SAWフィルタのIDT電極の極性を正負反転したり、IDT電極距離を1/2波長ずらしたりすることで、SAWデバイス20Aの位相を180°反転することができる。
 なお、変形例2に係る受信装置1Bとして、変形例1に係る受信装置1AにおけるSAWデバイス20Aの出力を差動出力としてもよい。受信装置1Bは、直交ミキサ10Aと、SAWデバイス20Bと、アンテナ接続端子101と、信号出力端子102と、を備える。SAWデバイス20Bは、弾性波デバイスの一例であり、SAW移相回路21Bおよび22Bと、入力I端子211aおよび211bと、入力Q端子212aおよび212bと、出力端子210aと、出力端子210bと、を備える。
 本変形例に係る受信装置1Bは、変形例1に係る受信装置1Aと比較して、SAW移相回路21Bおよび22Bの出力端子の構成のみが異なる。以下、本変形例に係る受信装置1Bについて、変形例1に係る受信装置1Aと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。本変形例に係る受信装置1Bでは、出力端子210に代えて、SAW移相回路21Bの出力端子210a(第5差動出力端子)およびSAW移相回路22Bの出力端子210b(第6差動出力端子)が設けられている。
 この場合、所望信号Dおよびイメージ信号IMが含まれた高周波信号が入力端子110aに入力され、所望信号Dおよびイメージ信号IMが含まれた高周波信号が入力端子110bに入力され、ミキサ回路11Aおよび12Aに分配される。このとき、ミキサ回路11Aに入力される所望信号DIPおよびDINならびにイメージ信号IMIPおよびIMINは、周波数(-FIF)および(+FIF)に変調され、所望信号DIPとイメージ信号IMIPとは同相となり、所望信号DINとイメージ信号IMINは同相となる。一方、ミキサ回路12Aに入力される所望信号DQPとイメージ信号IMQPとは、周波数(-FIF)および(+FIF)に変調され、所望信号DQPは所望信号DIPに対して90°(または-90°)回転し、所望信号DQNは所望信号DINに対して90°(または-90°)回転し、イメージ信号IMQPはイメージ信号IMIPに対して-90°(90°)回転し、イメージ信号IMQNはイメージ信号IMINに対して-90°(90°)回転する。
 表5および表6に、所望信号Dおよびイメージ信号IMについて、直交ミキサ10Aで乗算するローカル信号の位相およびSAWデバイス20A(SAWデバイス20B)における位相回転量(2段フィルタ位相回転量)に対して、出力端子210aおよび210bに出力される出力信号の関係を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
 表5には、所望信号Dの周波数をFLO+FIFとし、イメージ信号IMの周波数をFLO-FIFとした場合の、出力端子210aにおける所望信号DLOと出力端子210bにおける所望信号DLOとが逆相となり、出力端子210aにおけるイメージ信号IMLOと出力端子210bにおけるイメージ信号IMLOとが同相となる条件が示されている。表5において、ローカル信号LOに対するローカル信号LOの位相の位相回転量が+90°の場合、SAW移相回路22Bにおいて、所望信号DIPに対する所望信号DQPの位相回転量は-90°回転し、所望信号DINに対する所望信号DQNの位相回転量は+90°回転する。また、ローカル信号LOに対するローカル信号LOの位相の位相回転量が-90°の場合、SAW移相回路22Bにおいて、所望信号DIPに対する所望信号DQPの位相回転量は+90°回転し、所望信号DINに対する所望信号DQNの位相回転量は-90°回転する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
 表6には、所望信号Dの周波数をFLO-FIFとし、イメージ信号IMの周波数をFLO+FIFとした場合の、出力端子210aにおける所望信号DLOと出力端子210bにおける所望信号DLOとが逆相となり、出力端子210aにおけるイメージ信号IMLOと出力端子210bにおけるイメージ信号IMLOとが同相となる条件が示されている。表6において、ローカル信号LOに対するローカル信号LOの位相の位相回転量が+90°の場合、SAW移相回路22Bにおいて、所望信号DIPに対する所望信号DQPの位相回転量は+90°回転し、所望信号DINに対する所望信号DQNの位相回転量は-90°回転する。また、ローカル信号LOに対するローカル信号LOの位相の位相回転量が-90°の場合、SAW移相回路22Bにおいて、所望信号DIPに対する所望信号DQPの位相回転量は-90°回転し、所望信号DINに対する所望信号DQNの位相回転量は+90°回転する。
 なお、表5および表6に示すように、ローカル信号LOおよびLOの位相差が所定の位相差であれば、イメージ抑圧比として∞が得られる。ここで、実施の形態に係る受信装置1と同様に、本変形例に係る受信装置1Bにおいても、必要なイメージ抑圧比IRRを10dBとする。
 このとき、本変形例に係る受信装置において、所望信号Dの周波数をFLO+FIFとし、イメージ信号IMの周波数をFLO-FIFとした場合において、入力I端子211aおよび入力I端子211bから出力端子210aへ伝送するI信号の位相回転量をα°とする。また、入力I端子211aから出力端子210aへ伝送するI信号の位相回転量を(α+n×360-35.1)°以上、かつ、(α+n×360+35.1)°以下とし、入力I端子211bから出力端子210aへ伝送するI信号の位相回転量を(α+180+n×360-35.1)°以上、かつ、(α+180+n×360+35.1)°以下とする。このとき、ミキサ回路12Aを駆動するローカル信号の位相からミキサ回路11Aを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(+90+n×360)°であるとき、入力Q端子212aから出力端子210bへ伝送するQ信号の位相回転量をβ3°とし、入力Q端子212bから出力端子210bへ伝送するQ信号の位相回転量をβ4°とした場合、式22なる関係式を満たす。
 (α-90+n×360-35.1)≦β3≦(α-90+n×360+35.1)
 (α+90+n×360-35.1)≦β4≦(α+90+n×360+35.1)
                             (式22)
 また、ミキサ回路12Aを駆動するローカル信号の位相からミキサ回路11Aを駆動するローカル信号の位相を引いた値が(-90+n×360)°である場合、式23なる関係式を満たす。
 (α+90+n×360-35.1)≦β3≦(α+90+n×360+35.1)
 (α-90+n×360-35.1)≦β4≦(α-90+n×360+35.1)
                             (式23)
 これによれば、直交ミキサ10Aで発生したイメージ信号IMをSAWデバイス20Bにてイメージ抑圧比10dB以上で抑制することができる。また、直交ミキサ10Aの出力端から信号出力端子102までの間に、バランやトランスなどの回路素子が配置される代わりに、位相変換のためのSAWデバイス20Bが配置されている。よって、低損失かつ小型化されたミキサファースト型の受信装置を提供できる。
 また、ローカル信号の周波数FLOを可変することで、高周波信号の周波数FRF(=FLO+FIF)を可変できる。また、半導体回路として優れた性能をもつダブルバランスドミキサで構成した直交ミキサ10Aを利用できる。
 また、本変形例に係る受信装置1Bにおいて、所望信号Dの周波数をFLO-FIFとし、イメージ信号IMの周波数をFLO+FIFとした場合において、入力I端子211aおよび入力I端子211bから出力端子210aへ伝送するI信号の位相回転量をα°とする。また、入力I端子211aから出力端子210aへ伝送するI信号の位相回転量を(α+n×360-35.1)°以上、かつ、(α+n×360+35.1)°以下とし、入力I端子211bから出力端子210aへ伝送するI信号の位相回転量を(α+180+n×360-35.1)°以上、かつ、(α+180+n×360+35.1)°以下とする。このとき、ミキサ回路12Aを駆動するローカル信号の位相からミキサ回路11Aを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(+90+n×360)°であるとき、入力Q端子212aから出力端子210bへ伝送するQ信号の位相回転量をβ3°とし、入力Q端子212bから出力端子210bへ伝送するQ信号の位相回転量をβ4°とした場合、式23なる関係式を満たす。
 また、ミキサ回路12Aを駆動するローカル信号の位相からミキサ回路11Aを駆動するローカル信号の位相を引いた値が(-90+n×360)°である場合、式22なる関係式を満たす。
 これによれば、ローカル信号の周波数FLOを可変することで、高周波信号の周波数FRF(=FLO-FIF)を可変できる。
 図6は、変形例2に係る受信装置1Bが備えるSAWデバイスの回路構成の一例を示す図である。SAW移相回路21Bは、縦結合型のSAWフィルタF1、F2、F3およびF4を有している。
 SAWフィルタF1の中央IDT電極の+端子は入力I端子211aに接続され、SAWフィルタF1の左右IDT電極の+端子はSAWフィルタF2の左右IDT電極の+端子に接続されている。SAWフィルタF2の中央IDT電極の+端子は出力端子210aに接続されている。SAWフィルタF1およびF2の-端子は接地されている。
 SAWフィルタF3の中央IDT電極の+端子は入力I端子211bに接続され、SAWフィルタF3の左右IDT電極の+端子はSAWフィルタF4の左右IDT電極の-端子に接続されている。SAWフィルタF4の中央IDT電極の+端子は出力端子210aに接続されている。SAWフィルタF3の-端子、SAWフィルタF4の中央IDT電極の-端子および左右IDT電極の+端子は接地されている。
 上記構成によれば、SAW移相回路21Bでは、SAWフィルタF1およびF2が有するIDT電極間で位相回転はない。一方、SAWフィルタF3とSAWフィルタF4との間で、位相が180°回転する。
 また、SAW移相回路22Bは、縦結合型のSAWフィルタF5、F6、F7およびF8を有している。
 SAWフィルタF5の中央IDT電極の+端子は入力Q端子212aに接続され、SAWフィルタF5の左右IDT電極の+端子はSAWフィルタF6の左右IDT電極の+端子に接続されている。SAWフィルタF6の中央IDT電極の+端子は出力端子210bに接続されている。SAWフィルタF5およびF6の-端子は接地されている。
 SAWフィルタF7の中央IDT電極の+端子は入力Q端子212bに接続され、SAWフィルタF7の左右IDT電極の+端子はSAWフィルタF8の左右IDT電極の-端子に接続されている。SAWフィルタF8の中央IDT電極の+端子は出力端子210bに接続されている。SAWフィルタF7の-端子、SAWフィルタF8の中央IDT電極の-端子および左右IDT電極の+端子は接地されている。
 上記構成によれば、SAW移相回路22Bでは、SAWフィルタF5の中央IDT電極と左右IDT電極との間で位相が45°回転し、SAWフィルタF6の左右IDT電極と中央IDT電極との間で位相が45°回転する。一方、SAWフィルタF7の中央IDT電極と左右IDT電極との間で位相が45°回転し、SAWフィルタF8の左右IDT電極と中央IDT電極との間で位相が45°回転する。さらに、SAWフィルタF7とSAWフィルタF8との間で、位相が180°回転する。
 上記構成によれば、入力I端子211aから出力端子210aへと伝送されるI信号では位相回転量は0°であり、入力I端子211bから出力端子210aへと伝送されるI信号では位相回転量は180°である。また、入力Q端子212aから出力端子210bへと伝送されるQ信号では位相回転量は+90°であり、入力Q端子212bから出力端子210bへと伝送されるQ信号では位相回転量は-90°となる。これにより、出力端子210aでのI信号と出力端子210aでのI信号の位相は、ともに0°となり、出力端子210bでのQ信号と出力端子210bでのQ信号の位相は、ともに180°となる。
 上記構成によれば、複数のSAWフィルタを縦続接続することで、1つのSAWフィルタと比較して急峻な減衰特性および大きな減衰量を得ることができる。また、SAWフィルタ1段あたりの位相回転量を90°より小さくすることで、SAW移相回路22B全体でSAW移相回路21Bに対して90°の位相回転ができるので、I信号およびQ信号の振幅特性を合わせることが容易となる。
 また、SAWフィルタのIDT電極の極性を正負反転したり、IDT電極距離を1/2波長ずらしたりすることで、SAW移相回路21Bの位相を180°反転することができる。
 (その他の実施の形態)
 以上、本発明に係る受信装置および通信装置について、実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態および変形例に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る受信装置および通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
 例えば、上記実施の形態および変形例に係るSAWデバイス20、20Aおよび20Bは、弾性表面波を利用するデバイスに限定されない。上記実施の形態および変形例に係るSAWデバイス20、20Aおよび20Bは、弾性波を利用するデバイスであればよく、上記弾性波は、弾性表面波に限定されず、IDT電極を用いて励振が可能な弾性波、つまり、疑似弾性表面波、弾性境界波、および弾性板波のいずれかであってもよい。上記弾性波を利用するデバイスは、表面波と同様に実施例で示した縦結合型の弾性波フィルタおよび弾性波移相回路を構成できる。
 また、例えば、上記実施の形態および変形例に係る受信装置および通信装置において、各構成要素の間に、インダクタおよびキャパシタなどの整合素子、ならびにスイッチ回路が接続されていてもよい。
 以下に、上記各実施の形態に基づいて説明した受信装置および通信装置の特徴を示す。
 <1>
 高周波信号を周波数変換して互いに90°の位相差を有するI信号およびQ信号に変換する直交ミキサと、
 前記直交ミキサから出力された前記I信号および前記Q信号のそれぞれを位相変換する弾性波デバイスと、を備え、
 前記弾性波デバイスにおいて、
 前記I信号の位相回転量をα°とし、前記Q信号の位相回転量をβ°とし、nを整数とした場合、
 (α+90+n×360-35.1)≦β≦(α+90+n×360+35.1)
 または、
 (α-90+n×360-35.1)≦β≦(α-90+n×360+35.1)
 なる関係式を満たす、受信装置。
 <2>
 前記I信号は、互いに逆相のI信号およびI信号で構成され、
 前記Q信号は、互いに逆相のQ信号およびQ信号で構成され、
 前記直交ミキサは、
 互いに逆相の信号が入力される第1差動入力端子および第2差動入力端子と、
 前記I信号を出力する第1差動出力I端子、および、前記I信号を出力する第2差動出力I端子と、
 前記Q信号を出力する第1差動出力Q端子、および、前記Q信号を出力する第2差動出力Q端子と、
 前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力I端子および第2差動出力I端子との間に接続された第1ミキサと、
 前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力Q端子および第2差動出力Q端子との間に接続された第2ミキサと、を有し、
 前記弾性波デバイスは、
 第3差動入力I端子および第4差動入力I端子と、
 第3差動入力Q端子および第4差動入力Q端子と、
 第5非差動出力端子と、を有し、
 前記第3差動入力I端子は前記第1差動出力I端子に接続され、
 前記第4差動入力I端子は前記第2差動出力I端子に接続され、
 前記第3差動入力Q端子は前記第1差動出力Q端子に接続され、
 前記第4差動入力Q端子は前記第2差動出力Q端子に接続され、
 前記弾性波デバイスにおいて、
 前記第3差動入力I端子および第4差動入力I端子から前記第5非差動出力端子へ伝送するI信号の位相回転量をα°とし、
 前記第3差動入力I端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+n×360-35.1)°以上かつ(α+n×360+35.1)°以下とし、
 前記第4差動入力I端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+180+n×360-35.1)°以上かつ(α+180+n×360+35.1)°以下とし、
 前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(+90+n×360)°であるとき、
 前記第3差動入力Q端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ1°とし、前記第4差動入力Q端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ2°とした場合、
 (α+90+n×360-35.1)≦β1≦(α+90+n×360+35.1)、
 (α-90+n×360-35.1)≦β2≦(α-90+n×360+35.1)
 なる関係式を満たし、
 前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(-90+n×360)°であるとき、
 (α-90+n×360-35.1)≦β1≦(α-90+n×360+35.1)、
 (α+90+n×360-35.1)≦β2≦(α+90+n×360+35.1)
 なる関係式を満たす、<1>に記載の受信装置。
 <3>
 前記I信号は、互いに逆相のI信号およびI信号で構成され、
 前記Q信号は、互いに逆相のQ信号およびQ信号で構成され、
 前記直交ミキサは、
 互いに逆相の信号が入力される第1差動入力端子および第2差動入力端子と、
 前記I信号を出力する第1差動出力I端子、および、前記I信号を出力する第2差動出力I端子と、
 前記Q信号を出力する第1差動出力Q端子、および、前記Q信号を出力する第2差動出力Q端子と、
 前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力I端子および第2差動出力I端子との間に接続された第1ミキサと、
 前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力Q端子および第2差動出力Q端子との間に接続された第2ミキサと、を有し、
 前記弾性波デバイスは、
 第3差動入力I端子および第4差動入力I端子と、
 第3差動入力Q端子および第4差動入力Q端子と、
 第5非差動出力端子と、を有し、
 前記第3差動入力I端子は前記第1差動出力I端子に接続され、
 前記第4差動入力I端子は前記第2差動出力I端子に接続され、
 前記第3差動入力Q端子は前記第1差動出力Q端子に接続され、
 前記第4差動入力Q端子は前記第2差動出力Q端子に接続され、
 前記弾性波デバイスにおいて、
 前記第3差動入力I端子および第4差動入力I端子から前記第5非差動出力端子へ伝送するI信号の位相回転量をα°とし、
 前記第3差動入力I端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+n×360-35.1)°以上かつ(α+n×360+35.1)°以下とし、
 前記第4差動入力I端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+180+n×360-35.1)°以上かつ(α+180+n×360+35.1)°以下とし、
 前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(+90+n×360)°であるとき、
 前記第3差動入力Q端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ1°とし、前記第4差動入力Q端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ2°とした場合、
 (α-90+n×360-35.1)≦β1≦(α-90+n×360+35.1)、
 (α+90+n×360-35.1)≦β2≦(α+90+n×360+35.1)
 なる関係式を満たし、
 前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(-90+n×360)°であるとき、
 (α+90+n×360-35.1)≦β1≦(α+90+n×360+35.1)、
 (α-90+n×360-35.1)≦β2≦(α-90+n×360+35.1)
 なる関係式を満たす、<1>に記載の受信装置。
 <4>
 前記I信号は、互いに逆相のI信号およびI信号で構成され、
 前記Q信号は、互いに逆相のQ信号およびQ信号で構成され、
 前記直交ミキサは、
 互いに逆相の信号が入力される第1差動入力端子および第2差動入力端子と、
 前記I信号を出力する第1差動出力I端子、および、前記I信号を出力する第2差動出力I端子と、
 前記Q信号を出力する第1差動出力Q端子、および、前記Q信号を出力する第2差動出力Q端子と、
 前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力I端子および第2差動出力I端子との間に接続された第1ミキサと、
 前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力Q端子および第2差動出力Q端子との間に接続された第2ミキサと、を有し、
 前記弾性波デバイスは、
 第3差動入力I端子および第4差動入力I端子と、
 第3差動入力Q端子および第4差動入力Q端子と、
 第5差動出力端子および第6差動出力端子と、を有し、
 前記第3差動入力I端子は前記第1差動出力I端子に接続され、
 前記第4差動入力I端子は前記第2差動出力I端子に接続され、
 前記第3差動入力Q端子は前記第1差動出力Q端子に接続され、
 前記第4差動入力Q端子は前記第2差動出力Q端子に接続され、
 前記弾性波デバイスにおいて、
 前記第3差動入力I端子および第4差動入力I端子から前記第5差動出力端子へ伝送するI信号の位相回転量をα°とし、
 前記第3差動入力I端子から前記第5差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+n×360-35.1)°以上かつ(α+n×360+35.1)°以下とし、
 前記第4差動入力I端子から前記第5差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+180+n×360-35.1)°以上かつ(α+180+n×360+35.1)°以下とし、
 前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(+90+n×360)°であるとき、
 前記第3差動入力Q端子から前記第6差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ3°とし、前記第4差動入力Q端子から前記第6差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ4°とした場合、
 (α-90+n×360-35.1)≦β3≦(α-90+n×360+35.1)、
 (α+90+n×360-35.1)≦β4≦(α+90+n×360+35.1)
 なる関係式を満たし、
 前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(-90+n×360)°であるとき、
 (α+90+n×360-35.1)≦β3≦(α+90+n×360+35.1)、
 (α-90+n×360-35.1)≦β4≦(α-90+n×360+35.1)
 なる関係式を満たす、<1>に記載の受信装置。
 <5>
 前記I信号は、互いに逆相のI信号およびI信号で構成され、
 前記Q信号は、互いに逆相のQ信号およびQ信号で構成され、
 前記直交ミキサは、
 互いに逆相の信号が入力される第1差動入力端子および第2差動入力端子と、
 前記I信号を出力する第1差動出力I端子、および、前記I信号を出力する第2差動出力I端子と、
 前記Q信号を出力する第1差動出力Q端子、および、前記Q信号を出力する第2差動出力Q端子と、
 前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力I端子および第2差動出力I端子との間に接続された第1ミキサと、
 前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力Q端子および第2差動出力Q端子との間に接続された第2ミキサと、を有し、
 前記弾性波デバイスは、
 第3差動入力I端子および第4差動入力I端子と、
 第3差動入力Q端子および第4差動入力Q端子と、
 第5差動出力端子および第6差動出力端子と、を有し、
 前記第3差動入力I端子は前記第1差動出力I端子に接続され、
 前記第4差動入力I端子は前記第2差動出力I端子に接続され、
 前記第3差動入力Q端子は前記第1差動出力Q端子に接続され、
 前記第4差動入力Q端子は前記第2差動出力Q端子に接続され、
 前記弾性波デバイスにおいて、
 前記第3差動入力I端子および第4差動入力I端子から前記第5差動出力端子へ伝送するI信号の位相回転量をα°とし、
 前記第3差動入力I端子から前記第5差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+n×360-35.1)°以上かつ(α+n×360+35.1)°以下とし、
 前記第4差動入力I端子から前記第5差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+180+n×360-35.1)°以上かつ(α+180+n×360+35.1)°以下とし、
 前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(+90+n×360)°であるとき、
 前記第3差動入力Q端子から前記第6差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ3°とし、前記第4差動入力Q端子から前記第6差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ4°とした場合、
 (α+90+n×360-35.1)≦β3≦(α+90+n×360+35.1)、
 (α-90+n×360-35.1)≦β4≦(α-90+n×360+35.1)
 なる関係式を満たし、
 前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(-90+n×360)°であるとき、
 (α-90+n×360-35.1)≦β3≦(α-90+n×360+35.1)、
 (α+90+n×360-35.1)≦β4≦(α+90+n×360+35.1)
 なる関係式を満たす、<1>に記載の受信装置。
 <6>
 前記弾性波デバイスは、前記I信号および前記Q信号の周波数を通過帯域とする弾性波フィルタを含む、<1>~<5>のいずれかに記載の受信装置。
 <7>
 前記弾性波デバイスは、縦結合型弾性波フィルタを含む、<1>~<5>のいずれかに記載の受信装置。
 <8>
 前記弾性波デバイスは、
 互いに縦続接続された複数の移相回路を有し、
 前記複数の移相回路のそれぞれの、入力信号に対する出力信号の位相回転量は90°よりも小さい、<1>~<7>のいずれかに記載の受信装置。
 <9>
 前記弾性波デバイスは、
 複数の移相回路を有し、
 前記複数の移相回路のそれぞれは、弾性表面波伝搬方向に配置された複数のIDT電極を有し、
 前記複数の移相回路の少なくとの1つにおいて、隣り合う前記IDT電極間で信号の位相が反転する、<1>~<8>のいずれかに記載の受信装置。
 <10>
 前記弾性波は、弾性表面波、疑似弾性表面波、弾性境界波、および弾性板波のいずれかである、<1>~<9>のいずれかに記載の受信装置。
 <11>
 高周波信号を処理する信号処理回路と、
 前記信号処理回路とアンテナとの間で前記高周波信号を伝送する、<1>~<10>のいずれかに記載の受信装置と、を備える、通信装置。
 本発明は、マルチバンド化およびマルチモード化された周波数規格に適用できる低損失かつ広帯域の受信装置として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
 1、1A、1B  受信装置
 2  低雑音増幅器
 3  RF信号処理回路(RFIC)
 4  アンテナ
 5  通信装置
 10、10A  直交ミキサ
 11、12  ミキサ
 11A、12A  ミキサ回路
 15  局部発振回路
 20、20A、20B  SAWデバイス
 21、21A、21B、22、22A、22B  SAW移相回路
 101  アンテナ接続端子
 102  信号出力端子
 110、110a、110b  入力端子
 111、111a、111b  出力I端子
 112、112a、112b  出力Q端子
 210、210a、210b  出力端子
 211、211a、211b  入力I端子
 212、212a、212b  入力Q端子
 F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8  SAWフィルタ
 SW1、SW2、SW3、SW4  スイッチ

Claims (11)

  1.  高周波信号を周波数変換して互いに90°の位相差を有するI信号およびQ信号に変換する直交ミキサと、
     前記直交ミキサから出力された前記I信号および前記Q信号のそれぞれを位相変換する弾性波デバイスと、を備え、
     前記弾性波デバイスにおいて、
     前記I信号の位相回転量をα°とし、前記Q信号の位相回転量をβ°とし、nを整数とした場合、
     (α+90+n×360-35.1)≦β≦(α+90+n×360+35.1)
     または、
     (α-90+n×360-35.1)≦β≦(α-90+n×360+35.1)
     なる関係式を満たす、
     受信装置。
  2.  前記I信号は、互いに逆相のI信号およびI信号で構成され、
     前記Q信号は、互いに逆相のQ信号およびQ信号で構成され、
     前記直交ミキサは、
     互いに逆相の信号が入力される第1差動入力端子および第2差動入力端子と、
     前記I信号を出力する第1差動出力I端子、および、前記I信号を出力する第2差動出力I端子と、
     前記Q信号を出力する第1差動出力Q端子、および、前記Q信号を出力する第2差動出力Q端子と、
     前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力I端子および第2差動出力I端子との間に接続された第1ミキサと、
     前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力Q端子および第2差動出力Q端子との間に接続された第2ミキサと、を有し、
     前記弾性波デバイスは、
     第3差動入力I端子および第4差動入力I端子と、
     第3差動入力Q端子および第4差動入力Q端子と、
     第5非差動出力端子と、を有し、
     前記第3差動入力I端子は前記第1差動出力I端子に接続され、
     前記第4差動入力I端子は前記第2差動出力I端子に接続され、
     前記第3差動入力Q端子は前記第1差動出力Q端子に接続され、
     前記第4差動入力Q端子は前記第2差動出力Q端子に接続され、
     前記弾性波デバイスにおいて、
     前記第3差動入力I端子および第4差動入力I端子から前記第5非差動出力端子へ伝送するI信号の位相回転量をα°とし、
     前記第3差動入力I端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+n×360-35.1)°以上かつ(α+n×360+35.1)°以下とし、
     前記第4差動入力I端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+180+n×360-35.1)°以上かつ(α+180+n×360+35.1)°以下とし、
     前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(+90+n×360)°であるとき、
     前記第3差動入力Q端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ1°とし、前記第4差動入力Q端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ2°とした場合、
     (α+90+n×360-35.1)≦β1≦(α+90+n×360+35.1)、
     (α-90+n×360-35.1)≦β2≦(α-90+n×360+35.1)
     なる関係式を満たし、
     前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(-90+n×360)°であるとき、
     (α-90+n×360-35.1)≦β1≦(α-90+n×360+35.1)、
     (α+90+n×360-35.1)≦β2≦(α+90+n×360+35.1)
     なる関係式を満たす、
     請求項1に記載の受信装置。
  3.  前記I信号は、互いに逆相のI信号およびI信号で構成され、
     前記Q信号は、互いに逆相のQ信号およびQ信号で構成され、
     前記直交ミキサは、
     互いに逆相の信号が入力される第1差動入力端子および第2差動入力端子と、
     前記I信号を出力する第1差動出力I端子、および、前記I信号を出力する第2差動出力I端子と、
     前記Q信号を出力する第1差動出力Q端子、および、前記Q信号を出力する第2差動出力Q端子と、
     前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力I端子および第2差動出力I端子との間に接続された第1ミキサと、
     前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力Q端子および第2差動出力Q端子との間に接続された第2ミキサと、を有し、
     前記弾性波デバイスは、
     第3差動入力I端子および第4差動入力I端子と、
     第3差動入力Q端子および第4差動入力Q端子と、
     第5非差動出力端子と、を有し、
     前記第3差動入力I端子は前記第1差動出力I端子に接続され、
     前記第4差動入力I端子は前記第2差動出力I端子に接続され、
     前記第3差動入力Q端子は前記第1差動出力Q端子に接続され、
     前記第4差動入力Q端子は前記第2差動出力Q端子に接続され、
     前記弾性波デバイスにおいて、
     前記第3差動入力I端子および第4差動入力I端子から前記第5非差動出力端子へ伝送するI信号の位相回転量をα°とし、
     前記第3差動入力I端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+n×360-35.1)°以上かつ(α+n×360+35.1)°以下とし、
     前記第4差動入力I端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+180+n×360-35.1)°以上かつ(α+180+n×360+35.1)°以下とし、
     前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(+90+n×360)°であるとき、
     前記第3差動入力Q端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ1°とし、前記第4差動入力Q端子から前記第5非差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ2°とした場合、
     (α-90+n×360-35.1)≦β1≦(α-90+n×360+35.1)、
     (α+90+n×360-35.1)≦β2≦(α+90+n×360+35.1)
     なる関係式を満たし、
     前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(-90+n×360)°であるとき、
     (α+90+n×360-35.1)≦β1≦(α+90+n×360+35.1)、
     (α-90+n×360-35.1)≦β2≦(α-90+n×360+35.1)
     なる関係式を満たす、
     請求項1に記載の受信装置。
  4.  前記I信号は、互いに逆相のI信号およびI信号で構成され、
     前記Q信号は、互いに逆相のQ信号およびQ信号で構成され、
     前記直交ミキサは、
     互いに逆相の信号が入力される第1差動入力端子および第2差動入力端子と、
     前記I信号を出力する第1差動出力I端子、および、前記I信号を出力する第2差動出力I端子と、
     前記Q信号を出力する第1差動出力Q端子、および、前記Q信号を出力する第2差動出力Q端子と、
     前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力I端子および第2差動出力I端子との間に接続された第1ミキサと、
     前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力Q端子および第2差動出力Q端子との間に接続された第2ミキサと、を有し、
     前記弾性波デバイスは、
     第3差動入力I端子および第4差動入力I端子と、
     第3差動入力Q端子および第4差動入力Q端子と、
     第5差動出力端子および第6差動出力端子と、を有し、
     前記第3差動入力I端子は前記第1差動出力I端子に接続され、
     前記第4差動入力I端子は前記第2差動出力I端子に接続され、
     前記第3差動入力Q端子は前記第1差動出力Q端子に接続され、
     前記第4差動入力Q端子は前記第2差動出力Q端子に接続され、
     前記弾性波デバイスにおいて、
     前記第3差動入力I端子および第4差動入力I端子から前記第5差動出力端子へ伝送するI信号の位相回転量をα°とし、
     前記第3差動入力I端子から前記第5差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+n×360-35.1)°以上かつ(α+n×360+35.1)°以下とし、
     前記第4差動入力I端子から前記第5差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+180+n×360-35.1)°以上かつ(α+180+n×360+35.1)°以下とし、
     前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(+90+n×360)°であるとき、
     前記第3差動入力Q端子から前記第6差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ3°とし、前記第4差動入力Q端子から前記第6差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ4°とした場合、
     (α-90+n×360-35.1)≦β3≦(α-90+n×360+35.1)、
     (α+90+n×360-35.1)≦β4≦(α+90+n×360+35.1)
     なる関係式を満たし、
     前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(-90+n×360)°であるとき、
     (α+90+n×360-35.1)≦β3≦(α+90+n×360+35.1)、
     (α-90+n×360-35.1)≦β4≦(α-90+n×360+35.1)
     なる関係式を満たす、
     請求項1に記載の受信装置。
  5.  前記I信号は、互いに逆相のI信号およびI信号で構成され、
     前記Q信号は、互いに逆相のQ信号およびQ信号で構成され、
     前記直交ミキサは、
     互いに逆相の信号が入力される第1差動入力端子および第2差動入力端子と、
     前記I信号を出力する第1差動出力I端子、および、前記I信号を出力する第2差動出力I端子と、
     前記Q信号を出力する第1差動出力Q端子、および、前記Q信号を出力する第2差動出力Q端子と、
     前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力I端子および第2差動出力I端子との間に接続された第1ミキサと、
     前記第1差動入力端子および前記第2差動入力端子と第1差動出力Q端子および第2差動出力Q端子との間に接続された第2ミキサと、を有し、
     前記弾性波デバイスは、
     第3差動入力I端子および第4差動入力I端子と、
     第3差動入力Q端子および第4差動入力Q端子と、
     第5差動出力端子および第6差動出力端子と、を有し、
     前記第3差動入力I端子は前記第1差動出力I端子に接続され、
     前記第4差動入力I端子は前記第2差動出力I端子に接続され、
     前記第3差動入力Q端子は前記第1差動出力Q端子に接続され、
     前記第4差動入力Q端子は前記第2差動出力Q端子に接続され、
     前記弾性波デバイスにおいて、
     前記第3差動入力I端子および第4差動入力I端子から前記第5差動出力端子へ伝送するI信号の位相回転量をα°とし、
     前記第3差動入力I端子から前記第5差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+n×360-35.1)°以上かつ(α+n×360+35.1)°以下とし、
     前記第4差動入力I端子から前記第5差動出力端子へ伝送する前記I信号の位相回転量を(α+180+n×360-35.1)°以上かつ(α+180+n×360+35.1)°以下とし、
     前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(+90+n×360)°であるとき、
     前記第3差動入力Q端子から前記第6差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ3°とし、前記第4差動入力Q端子から前記第6差動出力端子へ伝送する前記Q信号の位相回転量をβ4°とした場合、
     (α+90+n×360-35.1)≦β3≦(α+90+n×360+35.1)、
     (α-90+n×360-35.1)≦β4≦(α-90+n×360+35.1)
     なる関係式を満たし、
     前記第2ミキサを駆動するローカル信号の位相から前記第1ミキサを駆動するローカル信号の位相を減じた値が、(-90+n×360)°であるとき、
     (α-90+n×360-35.1)≦β3≦(α-90+n×360+35.1)、
     (α+90+n×360-35.1)≦β4≦(α+90+n×360+35.1)
     なる関係式を満たす、
     請求項1に記載の受信装置。
  6.  前記弾性波デバイスは、前記I信号および前記Q信号の周波数を通過帯域とする弾性表面波フィルタを含む、
     請求項1~5のいずれか1項に記載の受信装置。
  7.  前記弾性波デバイスは、縦結合型弾性表面波フィルタを含む、
     請求項1~5のいずれか1項に記載の受信装置。
  8.  前記弾性波デバイスは、
     互いに縦続接続された複数の移相回路を有し、
     前記複数の移相回路のそれぞれの、入力信号に対する出力信号の位相回転量は90°よりも小さい、
     請求項1~7のいずれか1項に記載の受信装置。
  9.  前記弾性波デバイスは、
     複数の移相回路を有し、
     前記複数の移相回路のそれぞれは、弾性表面波伝搬方向に配置された複数のIDT電極を有し、
     前記複数の移相回路の少なくとの1つにおいて、隣り合う前記IDT電極間で信号の位相が反転する、
     請求項1~8のいずれか1項に記載の受信装置。
  10.  前記弾性波は、弾性表面波、疑似弾性表面波、弾性境界波、および弾性板波のいずれかである、
     請求項1~9のいずれか1項に記載の受信装置。
  11.  高周波信号を処理する信号処理回路と、
     前記信号処理回路とアンテナとの間で前記高周波信号を伝送する、請求項1~10のいずれか1項に記載の受信装置と、を備える、
     通信装置。
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