(57)【要約】      （修正有）【課題】モバイルテレビチューナー環境で線形性を改善するＲＦ受信機を提供する。【解決手段】ＲＦ受信機２００は、複数の低雑音増幅器２２１ａ、２２１ｂを含む低雑音増幅部２２０と、低雑音増幅部の出力を利用して周波数を変換する、少なくとも１つのミキサーを含むミキサー部２４０と、低雑音増幅部の出力をミキサー部へ入力し、または低雑音増幅部の出力を、外部素子を経由してミキサー部へ入力するように選択できるスイッチ部２３０と、を含む。複数の低雑音増幅器のそれぞれは、シングルエンド信号を出力し、少なくとも１つのミキサーは、シングルバランスミキサーである。【効果】モバイルテレビチューナー環境で線形性を改善して、ＩＩＰ２とＩＩＰ３の性能を向上させることができ、また外部フィルター素子との接続時に求められる半導体のピンの数を最適化することができる。【選択図】図２
2018050272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦ受信機であって、
複数の低雑音増幅器を含む低雑音増幅部と、
前記低雑音増幅部の出力を利用して、周波数を変換する少なくとも１つのミキサーを含むミキサー部と、
前記低雑音増幅部の出力を前記ミキサー部へ入力し、前記低雑音増幅部の出力を、外部素子を経由して前記ミキサー部へ入力するように選択できるスイッチ部と、を含み、
前記複数の低雑音増幅器のそれぞれは、シングルエンド（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｅｎｄｅｄ）信号を出力し、
前記少なくとも１つのミキサーは、シングルバランスミキサー（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｂａｌａｎｃｅｄ  Ｍｉｘｅｒ）である、ことを特徴とするＲＦ受信機。
【請求項２】
前記複数の低雑音増幅器のそれぞれの出力は１つになり、前記低雑音増幅部は、１つになった前記複数の低雑音増幅器の出力に接続される第３キャパシタを更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦ受信機。
【請求項３】
前記スイッチ部は、
前記第３キャパシタの出力と前記ミキサー部の入力の間に配置される第１スイッチと、
前記第３キャパシタの出力と前記外部素子の一端の間に配置される第２スイッチと、
前記外部素子の他端と前記ミキサー部の入力の間に配置される第３スイッチと、
を含む、ことを特徴とする請求項２に記載のＲＦ受信機。
【請求項４】
前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチはそれぞれ、少なくとも１つの基本スイッチングコンポーネントを含み、
前記基本スイッチングコンポーネントは、１つのトランジスターと、
前記１つのトランジスターの第１端子に接続される第１基本スイッチングコンポーネント用抵抗と、
前記１つのトランジスターの第２端子と前記１つのトランジスターの第３端子の間に接続される第２基本スイッチングコンポーネント用抵抗と、を含む、ことを特徴とする請求項３に記載のＲＦ受信機。
【請求項５】
前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチはそれぞれ、３つの基本スイッチングコンポーネントを含み、
前記３つの基本スイッチングコンポーネントは、第１基本スイッチングコンポーネント、第２基本スイッチングコンポーネント、第３基本スイッチングコンポーネントであり、
前記第１基本スイッチングコンポーネントに含まれる第５トランジスターの第３端子、前記第２基本スイッチングコンポーネントに含まれる第６トランジスターの第２端子、前記第３基本スイッチングコンポーネントに含まれる第７トランジスターの第３端子が互いに接続されており、
前記第５トランジスター、前記第６トランジスター、前記第７トランジスターはそれぞれ、オン・オフ動作を行い、
前記第６トランジスターは、前記第５トランジスターと同じのオン、またはオフ動作を行い、
前記第７トランジスターは、前記第５トランジスターと反対のオン、またはオフ動作を行う、ことを特徴とする請求項４に記載のＲＦ受信機。
【請求項６】
前記低雑音増幅部、前記スイッチ部、前記ミキサー部は、１つの半導体チップの内部に構成され、
前記外部素子は、前記１つの半導体チップの外部に位置する素子である、ことを特徴とする請求項２に記載のＲＦ受信機。
【請求項７】
前記複数の低雑音増幅器のそれぞれは、
ＲＦ信号を増幅する第１部分と、
前記第１部分の出力を出力または出力しない第２部分と、
を含み、
前記第２部分は、前記複数の低雑音増幅器のうち、該当低雑音増幅器が使用中である場合、前記第１部分の出力を出力するようにし、前記複数の低雑音増幅器のうち、該当低雑音増幅器ではない他の低雑音増幅器が使用中である場合、前記第１部分の出力を出力しないようにする、ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦ受信機。
【請求項８】
前記第１部分は、第１トランジスターと第２トランジスターを含み、
前記第２部分は、第２−１スイッチと第２−２スイッチを含み、
前記第１トランジスターと前記第２トランジスターの間には、前記第２−１スイッチと前記第２−２スイッチが接続される、ことを特徴とする請求項７に記載のＲＦ受信機。
【請求項９】
第１トランジスターの第１端子と第２トランジスターの第１端子にはそれぞれ、第１キャパシタと第２キャパシタを経由して、信号が入力される、ことを特徴とする請求項７に記載のＲＦ受信機。
【請求項１０】
前記複数の低雑音増幅器のそれぞれは、第１抵抗を含み、
前記第１抵抗の一端は、第１トランジスターの第１端子に接続され、前記第１抵抗の他端は、前記低雑音増幅器の出力に接続される、ことを特徴とする請求項７に記載のＲＦ受信機。  
【請求項１１】
第２トランジスターの第１端子には、ハイインピーダンス素子を経由して前記第２トランジスター用制御信号が入力される、ことを特徴とする請求項７に記載のＲＦ受信機。
【請求項１２】
前記第２−１スイッチと前記第２−２スイッチはそれぞれ、第３トランジスターと第４トランジスターを含んで構成され、
前記第３トランジスターの第１端子と前記第４トランジスターの第１端子にはそれぞれ、ハイインピーダンス素子を経由して前記第３トランジスター用制御信号と前記第４トランジスター用制御信号が入力される、ことを特徴とする請求項８に記載のＲＦ受信機。
【請求項１３】
ＲＦ受信機であって、
複数の低雑音増幅器と、
前記複数の低雑音増幅器の出力に接続される第３キャパシタと、
一端が前記第３キャパシタの他端に接続されて、前記第３キャパシタの出力をオン、またはオフにする第１スイッチと、
一端が前記第３キャパシタの他端に接続され、他端が外部素子の一端に接続される第２スイッチと、
一端が前記外部素子の他端に接続される第３スイッチと、を含み、
前記複数の低雑音増幅器のそれぞれは、シングルエンド（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｅｎｄｅｄ）信号を出力する、ことを特徴とするＲＦ受信機。
【請求項１４】
前記第１スイッチがオン動作を行う場合、前記第２スイッチと前記第３スイッチはオフ動作を行い、
前記第１スイッチがオフ動作を行う場合、前記第２スイッチと前記第３スイッチはオン動作を行う、ことを特徴とする請求項１３に記載のＲＦ受信機。
【請求項１５】
前記ＲＦ受信機は、周波数を変換する少なくとも１つのミキサーを更に含み、
少なくとも１つのミキサーのそれぞれは、
互いに接続される前記第１スイッチの他端と前記第３スイッチの他端の信号が、直接または他の素子を経由して入力される、ことを特徴とする請求項１３に記載のＲＦ受信機。
【請求項１６】
前記複数の低雑音増幅器、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第３スイッチ、前記少なくとも１つのミキサーは、１つの半導体チップの内部に構成されており、  
前記外部素子は、前記１つの半導体チップの外部に位置する外部素子である、ことを特徴とする請求項１５に記載のＲＦ受信機。
【請求項１７】
前記複数の低雑音増幅器のそれぞれは、
カスコードで接続される第１トランジスター、第３トランジスター、第４トランジスター、第２トランジスターを含み、
前記第１トランジスターと前記第２トランジスターは、信号の増幅に用いられ、
前記第３トランジスターと前記第４トランジスターは、前記複数の低雑音増幅器のうち、前記低雑音増幅器が使用中である場合、前記第１トランジスターの出力と前記第２トランジスターの出力を重ねて出力するようにし、前記複数の低雑音増幅器のうち、前記低雑音増幅器ではない他の低雑音増幅器が使用中である場合、前記第１トランジスターの出力と前記第２トランジスターの出力を出力しないようにする、ことを特徴とする請求項１３に記載のＲＦ受信機。
【請求項１８】
前記第１トランジスターの第１端子と前記第２トランジスターの第１端子にはそれぞれ、
第１キャパシタと第２キャパシタを経由して、信号が入力される、ことを特徴とする請求項１７に記載のＲＦ受信機。
【請求項１９】
前記複数の低雑音増幅器のそれぞれは、第１抵抗を含み、
前記第３トランジスターの第３端子と前記第４トランジスターの第３端子が接続されて、前記低雑音増幅器からの出力を行い、
前記第１抵抗の一端は、前記第１トランジスターの第１端子に接続され、
前記第１抵抗の他端は、前記低雑音増幅器の出力に接続される、ことを特徴とする請求項１７に記載のＲＦ受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマルチバンドＲＦ受信機に関し、更に具体的には、低雑音増幅器をミキサー前端のトランスインピーダンス増幅器として使用できることで、線形性が向上するマルチバンドＲＦ受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＳＤＢ−Ｔ（ＵＨＦ  Ｂａｎｄ：４７０ＭＨｚから７７０ＭＨｚ）を使用するモバイルテレビチューナー（Ｍｏｂｉｌｅ  ＴＶ  Ｔｕｎｅｒ）環境で３Ｇまたは、４Ｇで使用される７００ＭＨｚから２．４ＧＨｚの周波数と局部発振器（Ｌｏｃａｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）によるハーモニックミキシング（Ｈａｒｍｏｎｉｃ  Ｍｉｘｉｎｇ）により、性能が低下する要因と、９０ＭＨｚから２．４ＧＨｚの内部で発生する２次相互変調（Ｓｅｃｏｎｄ  Ｏｒｄｅｒ  Ｉｎｔｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＩＭ２）と３次相互変調（Ｔｈｉｒｄ  Ｏｒｄｅｒ  Ｉｎｔｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＩＭ３）により性能が低下する部分を解決する必要がある。既存モバイルテレビチューナー環境ではＩＭ２がＦＭ帯域の間で発生する変調トーン（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｏｎｅ）がＵＨＦ帯域に生成されることに対して、ＲＦ入力フィルターを使用して除去している。
【０００３】
しかし、ＰＣＢボードでフィルターを実現する場合でも、フィルター端の後部から放射して進入される信号はテレビチューナーチップがすぐに受け取る必要があるため、既存回路の性能を向上させる必要がある。ＩＭ３の場合、チャネルの間で発生する変調トーンも性能で問題になるが、ＬＴＥ帯域（（ｃｆ）７００ＭＨｚから９００ＭＨｚ）で発生するＩＭ３の性能は同じモジュール内で大きいパワーのジャマー（Ｊａｍｍｅｒ）でチップが受け取るために、ＩＭ２とＩＭ３の性能の改善する必要がある。  
【０００４】
従って、ＬＴＥ帯域は大きいパワーのためにテレビチューナーチップで表面弾性波フィルター（ＳＡＷ  Ｆｉｌｔｅｒ）の補助を必要とする場合がある。ところで、チップの入力で表面弾性波フィルターを使用すると、フィルターによる損失のために感度が低下する問題が発生する。  
【０００５】
このような感度の低下を防止するために、線形性を改善してＩＩＰ２（Ｓｅｃｏｎｄ  Ｏｒｄｅｒ  Ｉｎｐｕｔ  Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ  Ｐｏｉｎｔ）及びＩＩＰ３（Ｔｈｉｒｄ  Ｏｒｄｅｒ  Ｉｎｐｕｔ  Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ  Ｐｏｉｎｔ）の性能を向上させる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
（特許文献０００１）韓国特許公開第１０−２０１５−００５３１６８号公報
高線形特性を持つ低雑音増幅器（２０１５年５月１５日）
（特許文献０００２）韓国特許公開第１０−２０１５−００５３１６９号公報
二重帯域低雑音増幅器（２０１５年５月１５日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前述したように、その目的は技術的課題を解決する発明であり、モバイルテレビチューナー環境で線形性を改善してＩＩＰ２及びＩＩＰ３の性能を向上させることができるマルチバンドＲＦ受信機を提供することを目的とする。
【０００８】
従って、本発明は外部フィルター素子との接続に必要な半導体のピンの数を最適化できるマルチバンドＲＦ受信機を提供することにもその目的を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の好ましい１実施例によるＲＦ受信機は、複数の低雑音増幅器を含む低雑音増幅部と、前記低雑音増幅部の出力を利用して、周波数を変換する少なくとも１つのミキサーを含むミキサー部と、前記低雑音増幅部の出力を前記ミキサー部へ入力し、または前記低雑音増幅部の出力を、外部素子を経由して前記ミキサー部へ入力するように選択できるスイッチ部と、を含む。好ましくは、前記複数の低雑音増幅器のそれぞれは、シングルエンド（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｅｎｄｅｄ）信号を出力し、前記少なくとも１つのミキサーは、シングルバランスミキサー（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｂａｌａｎｃｅｄ  Ｍｉｘｅｒ）であることを特徴とする。
【００１０】
前記複数の低雑音増幅器のそれぞれの出力は１つに合わされることが好ましい。従って、前記低雑音増幅部は、１つに合わされた前記複数の低雑音増幅器の出力に接続される第３キャパシタをさらに含むことを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記スイッチ部は、前記第３キャパシタの出力と前記ミキサー部の入力の間に配置される第１スイッチと、前記第３キャパシタの出力と前記外部素子の一端の間に配置される第２スイッチと、前記外部素子の他端と前記ミキサー部の入力の間に配置される第３スイッチと、を含むことを特徴とする。前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチはそれぞれ、少なくとも１つの基本スイッチングコンポーネントを含む。  
【００１２】
前記基本スイッチングコンポーネントは、１つのトランジスターと、前記１つのトランジスターの第１端子に接続される第１基本スイッチングコンポーネント用抵抗と、前記１つのトランジスターの第２端子と前記１つのトランジスターの第３端子の間に接続される第２基本スイッチングコンポーネント用抵抗と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
具体的に、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチはそれぞれ、３つの基本スイッチングコンポーネントを含み、前記３つの基本スイッチングコンポーネントは、第１基本スイッチングコンポーネント、第２基本スイッチングコンポーネント、第３基本スイッチングコンポーネントである。また、前記第１基本スイッチングコンポーネントに含まれる第５トランジスターの第３端子、前記第２基本スイッチングコンポーネントに含まれる第６トランジスターの第２端子、前記第３基本スイッチングコンポーネントに含まれる第７トランジスターの第３端子が互いに接続されることが好ましい。従って、前記第５トランジスター、前記第６トランジスター、前記第７トランジスターはそれぞれ、オン・オフ動作を行い、前記第６トランジスターは前記第５トランジスターと同様なオンまたはオフ動作を行い、前記第７トランジスターは前記第５トランジスターと相反のオンまたはオフ動作を行うことを特徴とする。
【００１４】
また、前記低雑音増幅部、前記スイッチ部、前記ミキサー部は、１つの半導体チップの内部に構成され、前記外部素子は、前記１つの半導体チップの外部に位置する素子であることが好ましい。
【００１５】
従って、前記複数の低雑音増幅器のそれぞれは、ＲＦ信号を増幅する第１部分と、前記第１部分の出力を出力しまたは出力しないようにする第２部分と、を含む。好ましくは、前記第２部分は、前記複数の低雑音増幅器のうち、該当低雑音増幅器が使用中である場合、前記第１部分の出力を出力し、前記複数の低雑音増幅器のうち、該当低雑音増幅器ではない他の低雑音増幅器が使用中である場合、前記第１部分の出力を出力しないようにする、ことを特徴とする。具体的に、前記第１部分は第１トランジスターと第２トランジスターを含み、前記第２部分は第２−１スイッチと第２−２スイッチを含み、前記第１トランジスターと前記第２トランジスターの間には前記第２−１スイッチと前記第２−２スイッチが接続されることが好ましい。
【００１６】
また、前記第１トランジスターの第１端子と前記第２トランジスターの第１端子にはそれぞれ、第１キャパシタと第２キャパシタを経由して、信号が入力されることを特徴とする。
【００１７】
好ましくは、前記複数の低雑音増幅器のそれぞれは第１抵抗を含み、前記第１抵抗の一端は前記第１トランジスターの第１端子に接続され、前記第１抵抗の他端は、該当低雑音増幅器の出力に接続されることを特徴とする。前記第２トランジスターの第１端子には、ハイインピーダンス素子を経由して前記第２トランジスター用制御信号が入力されることが好ましい。従って、前記第２−１スイッチと前記第２−２スイッチはそれぞれ、第３トランジスターと第４トランジスターを含んで構成されており、前記第３トランジスターの第１端子と前記第４トランジスターの第１端子にはそれぞれ、ハイインピーダンス素子を経由して前記第３トランジスター用制御信号と前記第４トランジスター用制御信号が入力されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のマルチバンドＲＦ受信機により、モバイルテレビチューナー環境で線形性を改善して、ＩＩＰ２とＩＩＰ３の性能を向上させることができ、更に、外部フィルター素子との接続時に求められる半導体のピンの数を最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、従来のパッシブミキサー装置（１４０）の構成図である。
【図２】図２は、本発明の好ましい１実施例によるＲＦ受信機（２００）の構成図である。
【図３】図３は、本発明の好ましい１実施例による低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）の回路図である。
【図４】図４は、第１スイッチ（ＳＷ１）、第２スイッチ（ＳＷ２）、第３スイッチ（ＳＷ３）の１実施例による回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
下記では、図面を参照しながら、本発明の実施例によるマルチバンドＲＦ受信機について詳細に説明する。
【００２１】
本発明の下記の実施例は本発明を具体化するためのものであり、本発明の権利範囲を制限、または限定するものではない。本発明の詳細な説明と実施例から本発明の属する技術分野の技術者が容易に類推できるものは本発明の権利範囲に属すると解釈されるべきである。
【００２２】
図１は、従来のパッシブミキサー（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｍｉｘｅｒ）装置（１４０）の構成図である。
【００２３】
図１に示すように、従来のパッシブミキサー装置（１４０）には、トランスコンダクタンス（Ｇｍ）増幅器（１４１）、局部発振器（ＬＯ）から信号が入力されて周波数を変換するミキサー（１４２）、トランスインピーダンス増幅器（Ｔｒａｎｓｉｍｐｅｄａｎｃｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、１４３）を含む。  
【００２４】
従来には低雑音増幅器（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＬＮＡ）を１つの増幅器として使用し、ミキサー装置（１４０）のトランスインピーダンス増幅器（１４１）は単一差動増幅器（Ｓｉｎｇｌｅ−ｔｏ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）を使用して、二重平衡型受動ミキサー（Ｄｏｕｂｌｅ−Ｂａｌａｎｃｅｄ  Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｍｉｘｅｒ）として多く使用されていた。しかし、この場合、能動回路（Ａｃｔｉｖｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）が２つのステージ（Ｓｔａｇｅ）になって線形性が改善されにくくなる。
【００２５】
従って、一般的には低雑音増幅器がミキサー装置のトランスインピーダンス増幅器の役割を同時に行うように低雑音増幅器の出力を差動（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）で具現する場合が多い。
【００２６】
しかし、本発明のマルチバンドＲＦ受信機（２００）は、低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）とミキサー部（２４０）の間で外部フィルター（Ｆ）を使用できる選択的経路を具備するために、低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）の出力をシングルにし、ミキサー（２４２）の入力もシングルにする方法を提案する。
【００２７】
シングルエンド（Ｓｉｎｇｌｅ  ｅｎｄｅｄ）信号を出力する低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）と、シングルバランスミキサー（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｂａｌａｎｃｅｄ  Ｍｉｘｅｒ、２４２）を使用することによって、外部フィルター（Ｆ）を使用できる選択的経路を具備し、かつＲＦ受信機（２００）の少なくとも一部を半導体チップにするとき、ピン（Ｐｉｎ）の数を最適化することができる。
【００２８】
図２は、本発明の好ましい１実施例によるＲＦ受信機（２００）の構成図である。
【００２９】
図２に示すように、本発明の望ましい１実施例によるＲＦ受信機（２００）は、マッチング及びフィルター部（２１０）、低雑音増幅部（２２０）、スイッチ部（２３０）及びミキサー部（２４０）を含む。
【００３０】
マッチング及びフィルター部（２１０）は、各バンドに具備される必要があり、インピーダンスマッチング及び雑音を除去する役割をする。従って、マッチング及びフィルター部（２１０）は、半導体チップの外部に構成されることが好ましい。  
【００３１】
低雑音増幅部（２２０）は、マッチング及びフィルター部（２１０）を経由して入力されるＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を、各バンドに増幅して一つの信号として出力する役割をする。このために本発明の低雑音増幅部（２２０）は、複数の低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）と第３キャパシタ（Ｃ３）を含む。  
【００３２】
複数の低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）の出力は１つに合わされて、第３キャパシタ（Ｃ３）の一端から入力され、第３キャパシタ（Ｃ３）は複数の低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）の出力の直流成分をブロッキング（Ｂｌｏｃｋｉｎｇ）して第３キャパシタ（Ｃ３）の他端から出力する。
【００３３】
従って、複数の低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）のそれぞれは、シングルエンド（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｅｎｄｅｄ）信号を出力することが好ましい。
【００３４】
本発明ではマルチバンドを同時に支援するように複数の低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）の出力を１つにするように連結されて、低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）以後の回路を共有して使用することができる。図２には２つの低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）が図示されているが、必要に応じて更に多くの数の低雑音増幅器が並列に接続されてもよい。
【００３５】
スイッチ部（２３０）は低雑音増幅部（２２０）の出力をミキサー部（２４０）へ入力し、または低雑音増幅部（２２０）の出力を、外部素子（Ｆ）を経由してミキサー部（２４０）へ入力するようにする。具体的に、スイッチ部（２３０）は、第３キャパシタ（Ｃ３）の出力をミキサー部（２４０）へ入力、または第３キャパシタ（Ｃ３）の出力を、外部素子（Ｆ）を経由してミキサー部（２４０）へ入力する。すなわち、スイッチ部（２３０）は第３キャパシタ（Ｃ３）の出力の経路を選択することができる。ここで、外部素子（Ｆ）はフィルターであることが好ましい。
【００３６】
ミキサー部（２４０）は、低雑音増幅部（２２０）の出力を利用して、周波数を変換する少なくとも１つのミキサー（２４２）を含む。少なくとも１つのミキサー（２４２）は、シングルバランス受動ミキサー（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｂａｌａｎｃｅｄ  Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｍｉｘｅｒ）であることを特徴とする。  
【００３７】
本発明の低雑音増幅部（２２０）、スイッチ部（２３０）及びミキサー部（２４０）は一つの半導体チップの内部に構成され、外部素子（Ｆ）は一つの半導体チップの外部に位置する素子である。
【００３８】
下記では、本発明の低雑音増幅部（２２０）に含まれる低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）について具体的に説明する。
【００３９】
図３は、本発明の好ましい１実施例によるＲＦ受信機（２２１ａ、２２１ｂ）の構成図である。図３に示すように、本発明の好ましい１実施例による低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）は第１部分（Ｐ１）と第２部分（Ｐ２）を含む。  
【００４０】
第１部分（Ｐ１）は、ＲＦ信号を増幅する役割をする。従って、第２部分（Ｐ２）は、第１部分（Ｐ１）の出力を出力し、または出力しないようにする。具体的に第２部分（Ｐ２）は、複数の低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）のうち、該当低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）が使用中である場合、第１部分（Ｐ１）の出力を出力するようにし、複数の低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）のうち、該当低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）ではない他の低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）が使用中である場合、第１部分（Ｐ１）の出力を出力しないようにする。
【００４１】
第１部分（Ｐ１）は第１トランジスター（Ｔ１）と第２トランジスター（Ｔ２）を含み、第２部分（Ｐ２）は、第２−１スイッチと第２−２スイッチを含む。第１トランジスター（Ｔ１）と第２トランジスター（Ｔ２）の間には、第２−１スイッチと第２−２スイッチが接続されることが好ましい。従って、第２−１スイッチと第２−２スイッチはそれぞれ、第３トランジスター（Ｔ３）と第４トランジスター（Ｔ４）を含んで構成される。すなわち、本発明の低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）は、カスコードにより第１トランジスター（Ｔ１）、第３トランジスター（Ｔ３）、第４トランジスター（Ｔ４）及び第２トランジスター（Ｔ２）が接続されることを特徴とする。  
【００４２】
第１トランジスター（Ｔ１）、第２トランジスター（Ｔ２）、第３トランジスター（Ｔ３）及び第４トランジスター（Ｔ４）はそれぞれ、第１端子、第２端子及び第３端子の３つの端子を具備する。ここで、第１端子はゲート端子、第２端子はソース端子、第３端子はドレーン端子を意味する。ただし、状況により、第２端子がドレーン端子、第３端子がソース端子になる場合がある。従って、本発明では第１トランジスター（Ｔ１）及び第３トランジスター（Ｔ３）はＰＭＯＳトランジスターであり、第２トランジスター（Ｔ２）及び第４トランジスター（Ｔ４）はＮＭＯＳトランジスターであることが好ましい。
【００４３】
第１トランジスター（Ｔ１）の第１端子には第１キャパシタ（Ｃ１）を経由して信号（ＩＮ（２２１））が入力され、第２トランジスター（Ｔ２）の第１端子には第２キャパシタ（Ｃ２）を経由して同様の一つ信号（ＩＮ（２２１））が入力される。第１キャパシタ及び第２キャパシタはそれぞれ、第１トランジスター（Ｔ１）の第１端子及び第４トランジスター（Ｔ４）の第１端子を静電気（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ、ＥＳＤ）から保護する役割をする。従って、第１トランジスター（Ｔ１）は第２トランジスター（Ｔ２）の負荷抵抗として動作するだけではなく、第２トランジスター（Ｔ２）の電流を再使用（Ｒｅｕｓｅ）して増幅する役割もする。
【００４４】
本発明の低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）は第１抵抗（Ｒ１）を含んで構成される。第１抵抗（Ｒ１）の一端は第１トランジスター（Ｔ１）の第１端子に接続され、第１抵抗（Ｒ１）の他端は該当低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）の出力（ＯＵＴ（２２１））に接続される。第１抵抗（Ｒ１）は、５０Ωから２ｋΩの値に設定され、第１トランジスター（Ｔ１）のセルフバイアスポイント（Ｓｅｌｆ  Ｂｉａｓ  Ｐｏｉｎｔ）として使用されることができる。従って、第１抵抗（Ｒ１）は入力インピーダンスの整合のために実数成分（Ｒｅａｌ  Ｔｅｒｍ）のインピーダンスを供給して、信号フィードバック経路（Ｓｉｇｎａｌ  Ｆｅｅｄ−Ｂａｃｋ  Ｐａｔｈ）として使用されることができる。
【００４５】
本発明の第２トランジスター（Ｔ２）の第１端子には、ハイインピーダンス素子である第２抵抗（Ｒ２）を経由して第２トランジスター用制御信号（Ｖ２）が入力される。第２抵抗（Ｒ２）は、２０ｋΩから５０ｋΩの範囲の抵抗を使用してもよく、第２トランジスター（Ｔ２）の直流バイアスポイント（ＤＣ  Ｂｉａｓ  Ｐｏｉｎｔ）を捉える役割をする。具体的には、第２抵抗（Ｒ２）の抵抗値を少しずつ調節することにより、第２トランジスター（Ｔ２）のバイアスポイントを設定することができる。
【００４６】
従って、第３トランジスター（Ｔ３）の第１端子には、ハイインピーダンス素子である第３抵抗（Ｒ３）を経由して第３トランジスター用制御信号（Ｖ３）が入力される。また、第４トランジスター（Ｔ４）の第１端子には、ハイインピーダンス素子である第４抵抗（Ｒ４）を経由して第４トランジスター用制御信号（Ｖ４）が入力される。第３抵抗（Ｒ３）と第４抵抗（Ｒ４）は２０ｋΩから５０ｋΩの範囲の抵抗値を持つことが好ましい。
【００４７】
第３トランジスター（Ｔ３）と第４トランジスター（Ｔ４）は、複数の低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）のうち、該当低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）が使用中である場合、第１トランジスター（Ｔ１）の出力及び第２トランジスター（Ｔ２）の出力を重ねて出力するようにし、複数の低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）のうち、該当低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）ではない他の低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）が使用中である場合、第１トランジスター（Ｔ１）の出力及び第２トランジスター（Ｔ２）の出力を出力しないようにする。具体的には、該当低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）が使用中である場合、第３トランジスター用制御信号（Ｖ３）はハイ（Ｈｉｇｈ）信号、第４トランジスター用制御信号（Ｖ４）はロー（Ｌｏｗ）信号が入力されることが望ましい。同じく、該当低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）が使用中ではない場合、第３トランジスター用制御信号（Ｖ３）はロー信号、第４トランジスター用制御信号（Ｖ４）はハイ信号が入力されることが望ましい。  
【００４８】
すなわち、本発明では他の低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）が使用されるとき、高利得（Ｈｉｇｈ  Ｇａｉｎ）で使用される第３トランジスター（Ｔ３）及び第４トランジスター（Ｔ４）はハイインピーダンスになるようにスイッチとして使用されている。ただし、この場合、第３トランジスター（Ｔ３）及び第４トランジスター（Ｔ４）により低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）の線形性が低下することがあるので、この部分を解決するためには、第３トランジスター（Ｔ３）及び第４トランジスター（Ｔ４）のゲート電圧がソース電圧について行けるように第３抵抗（Ｒ３）及び第４抵抗（Ｒ４）はハイインピーダンス抵抗を使用している。
【００４９】
ゲートにハイインピーダンス素子を使用して線形性を向上させる方法は、Ｃｇｓ寄生キャパシタ（Ｐａｒａｓｉｔｉｃ  Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）を利用して大きい入力信号によってゲート電圧がついて行けるようにすることで、スイッチが常にオン状態（Ｏｎ  Ｓｔａｔｅ）のみに動作し、オフ状態（Ｏｆｆ  Ｓｔａｔｅ）では瞬間的に外れることを防止して性能を向上させる方法である。  
【００５０】
下記では、本発明のスイッチ部（２３０）について具体的に説明する。
【００５１】
本発明の好ましい１実施例によるスイッチ部（２３０）は、第１スイッチ（ＳＷ１）、第２スイッチ（ＳＷ２）及び第３スイッチ（ＳＷ３）を含む。従って、第１スイッチ（ＳＷ１）がオン動作を行う場合、第２スイッチ（ＳＷ２）及び第３スイッチ（ＳＷ３）はオフ動作を行い、第１スイッチ（ＳＷ１）がオフ動作を行う場合、第２スイッチ（ＳＷ２）及び第３スイッチ（ＳＷ３）はオン動作を行うことが好ましい。
【００５２】
具体的には、第１スイッチ（ＳＷ１）は第３キャパシタ（Ｃ３）の出力とミキサー部（２４０）の入力の間に配置され、第２スイッチ（ＳＷ２）は第３キャパシタ（Ｃ３）の出力と外部素子（Ｆ）の一端の間に配置される。従って、第３スイッチ（ＳＷ３）は外部素子（Ｆ）の他端とミキサー部（２４０）の入力の間に配置される。図４は、第１スイッチ（ＳＷ１）、第２スイッチ（ＳＷ２）、第３スイッチ（ＳＷ３）の１実施例による回路図である。
【００５３】
図４に示すように、本発明の第１スイッチ（ＳＷ１）、第２スイッチ（ＳＷ２）、第３スイッチ（ＳＷ３）はそれぞれ、少なくとも１つの基本スイッチングコンポーネント（Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３）を含む。
【００５４】
具体的には、基本スイッチングコンポーネント（Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３）は、一つのトランジスター（Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７）、一つのトランジスター（Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７）の第１端子に接続される第１基本スイッチングコンポーネント用抵抗（Ｒ（Ｕ１１）、Ｒ（Ｕ２１）、Ｒ（Ｕ３１））、一つのトランジスター（Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７）の第２端子と一つのトランジスター（Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７）の第３端子の間に接続される第２基本スイッチングコンポーネント用抵抗（Ｒ（Ｕ１２）、Ｒ（Ｕ２２）、Ｒ（Ｕ３２））を含む。
【００５５】
具体的には、第１スイッチ（ＳＷ１）、第２スイッチ（ＳＷ２）、第３スイッチ（ＳＷ３）はそれぞれ、第１基本スイッチングコンポーネント（Ｕ１）、第２基本スイッチングコンポーネント（Ｕ２）、第３基本スイッチングコンポーネント（Ｕ３）を含む。従って、第１基本スイッチングコンポーネント（Ｕ１）に含まれる第５トランジスター（Ｔ５）の第３端子、第２基本スイッチングコンポーネント（Ｕ２）に含まれる第６トランジスター（Ｔ６）の第２端子、第３基本スイッチングコンポーネント（Ｕ３）に含まれる第７トランジスター（Ｔ７）の第３端子が互いに接続される。また、第５トランジスター（Ｔ５）、第６トランジスター（Ｔ６）、第７トランジスター（Ｔ７）はそれぞれ、オン・オフ動作を行う。ただし、第５トランジスター（Ｔ５）と第６トランジスター（Ｔ６）には同じ制御信号（Ｖ（Ｕ１））が入力され、第６トランジスター（Ｔ６）は第５トランジスター（Ｔ５）と同様のオンまたはオフ動作を行い、第７トランジスター（Ｔ７）は第５トランジスター（Ｔ５）と相反のオンまたはオフ動作を行う。すなわち、第５トランジスター（Ｔ５）がオンになると、第６トランジスター（Ｔ６）はオンになり、第７トランジスター（Ｔ７）はオフになる。同じく、第５トランジスター（Ｔ５）がオフになると、第６トランジスター（Ｔ６）はオフになり、第７トランジスター（Ｔ７）はオンになる。
【００５６】
一つの基本スイッチングコンポーネント（Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３）のみでもスイッチング動作が可能であるが、本発明では３つの基本スイッチングコンポーネント（Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３）を使用することによって、各スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３）のアイソレーション（Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）性能を改善することができた。第５トランジスター（Ｔ５）と第６トランジスター（Ｔ６）は該当経路（Ｐａｔｈ）を短絡（Ｓｈｏｒｔ）させるためのトランジスターとして動作し、第７トランジスター（Ｔ７）の場合は、常に第５トランジスター（Ｔ５）及び第６トランジスター（Ｔ６）と相反状態の動作を行うように制御信号（Ｖ（Ｕ１）、Ｖ（Ｕ２））を制御する必要がある。第１基本スイッチングコンポーネント用抵抗（Ｒ（Ｕ１１）、Ｒ（Ｕ２１）、Ｒ（Ｕ３１））は図３の第３抵抗（Ｒ３）及び第４抵抗（Ｒ４）と同じく、ハイインピーダンスの抵抗値である２０ｋΩから５０ｋΩ範囲の抵抗値を使用し、第２基本スイッチングコンポーネント用抵抗（Ｒ（Ｕ１２）、Ｒ（Ｕ２２）、Ｒ（Ｕ３２））は制御信号（Ｖ（Ｕ１）、Ｖ（Ｕ２））でＮＭＯＳを制御するとき、直流バイアスポイント（ＤＣ  Ｂｉａｓ  Ｐｏｉｎｔ）がドレーンとソースノードを接地し、小信号（Ｓｍａｌｌ  Ｓｉｇｎａｌ）の観点ではオープン（Ｏｐｅｎ）状況にするためにハイインピーダンス素子を使用する必要がある。
【００５７】
下記では、本発明のミキサー部（２４０）について具体的に説明する。
【００５８】
図２に示すように、本発明のミキサー部（２４０）は、利得調整器（ＡＴＴ）、第４キャパシタ（Ｃ４）、ミキサー（２４２）、トランスインピーダンス増幅器（２４３）を含む。本発明のミキサー部（２４０）は別途のトランスインピーダンス増幅器を具備せず、前端の低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）をトランスインピーダンス増幅器として使用する。
【００５９】
利得調整器（ＡＴＴ）は、ミキサー部（２４０）の利得を調整することができる。利得調整器（ＡＴＴ）の後端には第４キャパシタ（Ｃ４）が配置されることで、トランスインピーダンス増幅器（２４３）で発生する直流成分をブロッキングして、第４キャパシタ（Ｃ４）をミキサー（２４２）に接続させる。ミキサー（２４２）はミキサー部（２４０）のコアであり、局部発振器からの局部発振信号（ＬＯ）が入力されて周波数を変換する役割をする。図２では一つのスイッチによってミキサー（２４２）を示しているが、局部発振器の位相（ｐｈａｓｅ）の使用数により並列に接続された複数のミキサーを使用することができる。
【００６０】
従って、図２には利得調整器（ＡＴＴ）及び第４キャパシタ（Ｃ４）が図示されていても、ミキサー（２４２）にはもちろんスイッチ部（２３０）の出力信号が直接入力されることができる。
【００６１】
本発明によれば低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）をミキサー（２４２）の前置増幅器（Ｐｒｅ−Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）として機能させることにより、低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）とミキサー（２４２）の間で線形性が低下される要素を最小化することができた。従って、外部フィルターを使用できる選択的経路（Ｐａｔｈ）を具備して、ＬＴＥジャマー（Ｊａｍｍｅｒ）に対してさらに高い性能を求める場合、外部フィルターから補助されるが、低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）の入力ではない出力で外部フィルターを使用して感度の性能低下を最小化させることができる。前記二つの部分を全て満たす構造を有するために低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）の出力をシングル（Ｓｉｎｇｌｅ）にして、１つのポート（Ｐｏｒｔ）を使用し、シングルバランスミキサー（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｂａｌａｎｃｅｄ  Ｍｉｘｅｒ）を使用して、１つのミキサー入力ピンのみを割り当てして実現することができる。また、マルチバンドの支援のために低雑音増幅器（２２１ａ、２２１ｂ）の出力を全て共有してミキサーの個数を減らすことができる。
【００６２】
上述した通り、本発明のマルチバンドＲＦ受信機（２００）によれば、モバイルテレビチューナー環境で線形性を改善して、ＩＩＰ２及びＩＩＰ３の性能を向上させ、かつ外部フィルター素子との接続時に求められる半導体のピンの数を最適化させことができる。
【符号の説明】
【００６３】
２００、ＲＦ受信機
２１０、マッチング及びフィルター部
２２０、低雑音増幅部
２３０、スイッチ部
２４０、ミキサー部
２２１ａ、２２１ｂ、低雑音増幅器
ＳＷ１、第１スイッチ
ＳＷ２、第２スイッチ
ＳＷ３、第３スイッチ
ＡＴＴ、利得調整器
２４２、ミキサー
２４３、トランスインピーダンス増幅器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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