(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１アンテナから信号を受信する第１入力と基準周波数で局部発振器信号を受信する第２入力とを有する受信機チャネルと、前記受信機チャネルへの第１入力に関連づけられた選択可能な増幅段と、前記受信機チャネルに関連づけられかつ第２アンテナから信号を受信する第１入力と前記基準周波数で前記局部発振器信号を受信する第２入力とを有する選択可能なダイバシティチャネルとを有するＲＦ集積回路受信機構造。
【請求項２】
前記増幅段が低雑音増幅器であることを特徴とする請求項１記載のＲＦ集積回路受信機構造。
【請求項３】
前記受信機チャネルがマクロセルラ移動体通信システムの基地局において使用するためのものである場合、前記増幅段が選択されずかつ前記ダイバシティチャネルが選択されることを特徴とする請求項１記載のＲＦ集積回路受信機構造。
【請求項４】
前記受信機チャネルがマイクロセルラ移動体通信システムの基地局中で使用するためのものである場合、前記増幅段は選択されかつ前記ダイバシティチャネルが選択されることを特徴とする請求項１記載のＲＦ集積回路受信機構造。
【請求項５】
前記受信機チャネルがピコセルラ移動体通信システムの基地局中で使用するためのものである場合、前記増幅段は選択されずかつ前記ダイバシティチャネルが選択されない
ことを特徴とする請求項１記載のＲＦ集積回路受信機構造。
【請求項６】
前記受信機チャネルは、ドライバ増幅器、ミクサおよびＩＦ増幅器を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のＲＦ集積回路受信機構造。
【請求項７】
前記受信機チャネルの構成要素が、受信機チャネルのアプリケーションに従って、オフチップ接続されることを特徴とする請求項６記載のＲＦ集積回路受信機構造。
【請求項８】
前記ダイバシティチャネルは、ドライバ増幅器、ミクサおよびＩＦ増幅器を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のＲＦ集積回路受信機構造。
【請求項９】
前記ダイバシティチャネルの構成要素が、選択された場合には、前記受信機チャネルのアプリケーションに従ってオフチップ接続されることを特徴とする請求項８記載のＲＦ集積回路受信機構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単一の集積回路チップ上のＲＦ受信機に係り、特に、これに限定されないが、移動体通信システムの基地局において使用するためのＲＦ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信基地局のアナログ部分は、無線周波数（ＲＦ）およびＩＦ回路を含む。ＲＦ回路は、現在、個別電子部品を使用して実現されている。回路サイズを最小化しかつコストを低減する関心において、現在、集積回路（ＩＣ）上でのＲＦ回路の具現化への方向がある。異なるタイプの基地局に対するシステムアーキテクチャおよびＲＦ−ＩＣ要求は、大幅に異なり、これは、異なるタイプのアプリケーションにおいて排他的に使用され得る異なるタイプの基地局に対してＲＦ回路を具現化する集積回路の提供を導いた。
【０００３】
例えば、マクロセルラ移動体通信システムのための基地局は、ダイバシティチャネルを必要とするが、受信機チャネル中に低雑音増幅器を必ずしも必要としない可能性がある。マイクロセルラ移動体通信システムに対して、低雑音増幅器およびダイバシティチャネルは通常必要とされる。ピコセルラシステムに対して、低雑音増幅器もダイバシティチャネルも通常必要とされない。
【０００４】
全ての可能性のある基地局のクラスに対してＲＦ−ＩＣ受信機を設計することは、したがってコストがかかりかつ時間がかかる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、改良されたＲＦ−ＩＣ受信機を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、受信機チャネル、受信機チャネルに関連づけられた選択可能な増幅段、および受信機チャネル関連づけられた選択可能なダイバシティチャネルを含むＲＦ集積回路受信機構造が提供される。
【０００７】
したがって、異なる基地局アプリケーションに必要とされる機能を実現するために、単一のＲＦ−ＩＣにシステムアーキテクチャが異なるように構成されることを可能にする汎用、モジュラー、無線周波数集積回路受信機アーキテクチャが提案される。例えば、受信機チャネルがマクロセルラ移動体通信システムの基地局において使用されているとき、増幅器段は選択されない可能性がありかつダイバシティチャネルは選択される可能性がある。
【０００８】
さらなる例において、受信機チャネルがマイクロセルラ移動体通信システムの基地局において使用されているとき、増幅段は選択される可能性がありかつダイバシティチャネルは選択される可能性がある。さらなる例において、受信機チャネルがピコセルラ移動体通信システムの基地局において使用されているとき、増幅段は選択される可能性がなくかつダイバシティチャネルは選択される可能性がない。
【０００９】
増幅段は、好ましくは低雑音増幅器である。受信機チャネルは、ドライバ増幅器、ミクサおよびＩＦ増幅器を含むことができる。受信機チャネルのエレメントは、受信機チャネルのアプリケーションに従って相互接続されたオフチップであり得る。ダイバシティチャネルは、ドライバ増幅器、ミクサおよびＩＦ増幅器を含むことができる。
【００１０】
ダイバシティチャネルのエレメントは、受信機チャネルのアプリケーションに従って、相互接続されたオフチップであり得る。本発明は、添付図面に参照される例に限定されない方法により説明される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による無線周波数（ＲＦ）集積回路（ＩＣ）２の概略を示す。ＲＦ−ＩＣは、参照符号３により総括的に表される受信機チャネル、参照符号５により総括的に示されるダイバシティチャネル、受信機チャネル３と関連づけられた低雑音増幅器１４、およびダイバシティチャネル５と関連づけられた低雑音増幅器１２を含む。
【００１２】
この好ましい実施形態において、受信機チャネル３は、ドライバ増幅器６、ミクサ８およびＩＦ増幅器１０を含む。ダイバシティチャネル５は、好ましくは、ドライバ増幅器１４、ミクサ１６およびＩＦ増幅器１８を含む。しかし、受信機チャネルおよびダイバシティチャネルの構成は、図１に示されたものから変わりうることが理解されるであろう。
【００１３】
図１の構成において、ミクサ８の出力は、ＩＦ増幅器１０の入力にオンチップで接続されている。受信機チャネルの他の構成部品の相互接続は、ＲＦ−ＩＣのアプリケーションに従ってオフチップ接続により決定されている。また、図１の構成において、ミクサ１６の出力は、ＩＦ増幅器１８の入力にオンチップで接続されている。ダイバシティチャネルの他の構成部品の相互接続は、同様に、ＲＦ−ＩＣのアプリケーションに従ってオフチップ接続により決定されいる。
【００１４】
この好ましい構成におけるＲＦ−ＩＣは、オフチップから局部的に生成された発振器信号を受信するために提供される局部発振器バッファ２２を含む。局部発振器バッファ２２の出力は、局部発振器スプリッタ２０の入力を形成し、局部発振器スプリッタ２０は、２つのミクサ８および１６に出力を提供する。局部発振器スプリッタ２０からミクサ８および１６への入力は、受信された信号をヘテロダイン化するための基準周波数を提供する。好ましい構成において、ＲＦ−ＩＣは局部発振器バッファおよび局部発振器スプリッタを含むが、これらの構成要素は必須ではなく、ミクサへの基準入力は、オフチップから直接的に提供されうることが理解されるであろう。
【００１５】
図１の低雑音増幅器１２および１４およびダイバシティチャネル５は、本発明に従って、図１のＲＦ−ＩＣが多数の異なるアプリケーションにおいて使用され得るように、オフチップ接続により、受信機チャネル３との組合せで選択的に接続される。ＲＦ−ＩＣ２により提供される機能の３つの有利な選択は、図２ないし４を参照して以下に説明されるが、ＲＦ−ＩＣはこれらの３つの特定の例の他のアプリケーションを有することが理解されるであろう。
【００１６】
図２において、ＲＦ−ＩＣがマクロセルラ移動体通信構造の基地局中の受信機構造の部分として使用されるとき、受信機チャネルに関連づけられたダイバシティチャネルおよび低雑音増幅器の選択が示されている。ここで考慮されているマクロセルラ基地局の構成において、この構成はシステム構成中のどこか、例えばアンテナマスト中に低雑音増幅器を提供することが仮定されているので、受信機チャネル中に低雑音増幅器を必要としない。オンチップ低雑音増幅器は、したがって、必要とされず、かつ選択されない。マクロセルラシステムの代替的な構成において、低雑音増幅器がシステム中のどこかに提供される可能性がなく、オンチップ低雑音増幅器がしたがって必要とされることに直面している。
【００１７】
ダイバシティチャネルはマクロセルラ構造において必要とされ、したがって、ダイバシティチャネル５が選択される。図２は受信機チャネルおよびダイバシティチャネルのオフチップ接続および各チャネルの必須の構成要素の相互接続の例も示している。
【００１８】
受信機チャネルのドライバ増幅器６は、ライン２４上の受信機アンテナからＲＦ入力信号をその入力として受信する。オフチップイメージ除去フィルタ２６は、その入力ライン２８において、ドライバ増幅器６の出力を受信する。ライン３２上のイメージ除去フィルタ２６の出力は、３ｄＢスプリッタ３４への入力を形成する。スプリッタ３４は、ライン３０および３６上の２つの出力を有する。ライン３０上の出力は、ミクサ８へのオフチップ入力を形成する。ライン３６上の出力は、以下にさらに説明するように、ダイバシティ出力を形成する。受信機チャネルの出力は、ＲＦ−ＩＣからライン３８上に提供される。
【００１９】
ダイバシティチャネル５へのダイバシティ入力信号は、好ましい構成において、受信機または異なる周波数に調節されたダイバシティチャネルオフチップから提供されうる。したがって、ＲＦ−ＩＣ２は、第１の周波数に調節され、かつ第２のＲＦ−ＩＣは第２の周波数に調節されうる。第２のＲＦ−ＩＣは、主受信機チャネル３上の入力信号を第２のアンテナから受信することができる。
【００２０】
第１のＲＦ  ＩＣのライン３６上のダイバシティ出力は、第２のＲＦ−ＩＣのダイバシティ入力のうちの１つに接続されることができ、第２のＲＦ−ＩＣの等化ライン３６上のダイバシティ出力は、第１のＲＦ−ＩＣの入力ライン４４および４８のうちの一方に接続されうる。そのような構成において、第１の周波数に調節された第１のＲＦ−ＩＣは、ライン３８上の受信機チャネル３の出力またはライン４２上のダイバシティチャネルの出力のいずれかを選択することにより、第１および第２のアンテナからの信号間を選択することができる。同様に、第２の周波数に調節された第２のＲＦ−ＩＣは、第１および第２のアンテナからの信号間を選択することができる。
【００２１】
代替的な構成において、ライン４４または４６のいずれか上のダイバシティ入力は、第２のアンテナから直接的に提供されうる。この構成において、ＲＦ−ＩＣは、ライン３８または４２のいずれか上の出力の一方の選択により、アンテナ間の選択を提供する。この場合において、ＲＦ−ＩＣの両方のチャネルは、同じ周波数に調節される。
【００２２】
ダイバシティアンテナからのＲＦ入力信号は、ドライバ増幅器１４へのライン４４上またはミクサ４８へのライン４６上のいずれかに入力を提供する。ドライバ増幅器が必要とされる場合、ライン４８上のドライバ増幅器の出力は、ライン４６上のミクサへ入力を提供する。ダイバシティチャネルの出力は、ＲＦ−ＩＣからライン４２上に提供される。
【００２３】
図３において、ＲＦ−ＩＣがマイクロセルラ移動体通信構造の基地局中の受信機構造の一部として使用されるときの、受信機チャネルに関連づけられたダイバシティチャネルおよび低雑音増幅器の選択が示されている。そのような構成において、受信機チャネル中の低雑音増幅器の必要があり、したがって低雑音増幅器が選択される。ダイバシティチャネルが必要とされ、したがってダイバシティチャネル５が選択される。図３は、受信機チャネルのオフチップ接続の例およびこの例示的構成におけるダイバシティチャネル、および各チャネルの必須構成要素の相互接続を示す。
【００２４】
低雑音増幅器４は、ライン２４上の受信機アンテナからのＲＦ入力信号をその入力として受信する。オフチップイメージ除去フィルタ２６は、その入力ライン２８上で、低雑音増幅器４の出力を受信する。ライン３２上のイメージ除去フィルタ２６の出力は、ドライバ増幅器６への入力を形成する。ドライバ増幅器の出力は、３ｄＢスプリッタ３４へのライン３２上の入力を形成する。スプリッタ３４は、前述したように、ライン３０および３６上の２つの入力を有する。ライン３０上の出力は、ミクサ８へのオフチップ入力を形成する。
【００２５】
受信機チャネルの出力は、ＲＦ−ＩＣからのライン３８上に提供される。ダイバシティアンテナからのＲＦ入力信号は、ドライバ増幅器１４へのライン４４またはミクサ４８へのライン４６上のいずれかに入力を提供する。ドライバ増幅器が必要とされる場合、ライン４８上のドライバ増幅器の出力は、ライン４６上のミクサへの入力を提供する。ダイバシティチャネルの出力は、ＲＦ−ＩＣからのライン４２に提供される。
【００２６】
図４において、ＲＦ−ＩＣがピコセルラ移動体通信システムの基地局中の受信機構造の一部として使用される場合の、ダイバシティチャネルおよび受信機チャネルに関連づけられた低雑音増幅器の選択が示されている。そのような構成において、受信機チャネル中の低雑音増幅器に対する必要はなく、したがって低雑音増幅器は選択されない。ダイバシティチャネルが必要とされず、したがって、ダイバシティチャネル５は選択されない。図４は、受信機チャネルのオフチップ接続の一例、および受信機チャネルの必須構成要素の相互接続を示す。
【００２７】
受信機チャネルのドライバ増幅器６は、ライン２４上の受信機アンテナからのＲＦ入力信号をその入力として受信する。オフチップイメージ除去フィルタ２６は、ドライバ増幅器６の出力をその入力ライン２８上で受信する。ライン３２上のイメージ除去フィルタ２６の出力は、ミクサ８へのオフチップ入力を形成する。受信機チャネルの出力は、ＲＦ−ＩＣからのライン３８上に提供される。
【００２８】
低雑音増幅器１２は、上記された例示的な構成において使用されない。しかし、その存在は、さらなる柔軟性および将来のシステムオプションを提供する。例えば、ダイバシティチャネル５は、受信機チャネル３に関連づけられたものに対する異なるアンテナのための受信機チャネルとして使用することができ、低雑音増幅器１２は、そのような受信機チャネルの入力段を形成する。そのような構成において、ＲＦ−ＩＣには、２つのアンテナに対して、共通の周波数における２つの受信機チャネルを提供する。
【００２９】
上述したような汎用のモジュラー基地局受信機ＲＦ−ＩＣの使用は、現在のソリューションが可能にするよりもより広範な全体的なソリューションを提供し、基地局システム設計者に、より大きな柔軟性を与える。ＲＦ−ＩＣは、単一の集積回路が、３つのクラスの基地局に対する受信機の要求を満たすことを可能にし、それを超えるアプリケーションを有する。
【００３０】
特定のアプリケーションのために必要とされないＲＦ−ＩＣのこれらの構成要素は、電力がそれらに供給されないことにより選択されないようにすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、改良されたＲＦ−ＩＣ受信機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の例示的な実施形態によるＲＦ−ＩＣの構成を示す図。
【図２】マクロセルラ基地局において使用するために構成された図１のＲＦ−ＩＣを示す図。
【図３】マクロセルラ基地局において使用するために構成された図１のＲＦ−ＩＣを示す図。
【図４】ピコセルラ基地局において使用するために構成された図１のＲＦ−ＩＣを示す図。
【符号の説明】
２  ＲＦ−ＩＣ
３  受信機チャネル
５  ダイバシティチャネル
８，１６  ミクサ
１０，１８  ＩＦ増幅器
１２，１４  低雑音増幅器
１４，１６  ドライバ増幅器
２０  ＬＯスプリッタ
２２  ＬＯバッファ
２４  ＲＦ入力
２６  イメージ除去フィルタ
３４  ３ｄＢスプリッタ
３６  ダイバシティ
４４  ダイバシティ入力（オプション１）
４６  ダイバシティ入力（オプション２）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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