(57)【要約】【課題】【解決手段】アナログ信号を第１から第２周波数に周波数変換する直交接続された受動型混合回路の構成。前記構成は、トランジスタとして提供された２つの並列に接続された混合回路を備える。第１及び第２ＬＯ信号及び異なる位相を有するそれらの反転信号が、前記トランジスタを駆動するために提供される。信号経路スイッチが前記ＲＦ信号と前記混合回路のトランジスタとの間に提供される。前記スイッチは、対応する混合回路のトランジスタを駆動する信号とは異なる位相を有する信号によって駆動される。かくして、前記構成のＩＦ端子間の全ての短絡回路を避けることが出来る。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２端子に動作可能に接続された第１混合回路（２００）と、前記第１混合回路と並列に接続され、前記第１及び第２端子に動作可能に接続された第２混合回路（３００）と、を備える第１周波数の第１信号を第２周波数の第２信号に変換するための直交混合回路の構成であって、
前記混合回路と前記前記第１及び第２端子との間の信号経路に提供されたスイッチ素子（２５０、２６０、２７０、２８０、３５０、３６０、３７０、３８０）の組を特徴とする直交混合回路の構成。
【請求項２】
前記第１混合回路（２００）は、第１混合信号の第１及び／又は第２の状態の間に導通となるように構成され、さらに前記第２信号を提供するために、前記第１信号を前記第１混合信号に混合するように構成され、
前記第２混合回路（３００）は、第２混合信号の第１及び／又は第２の状態の間に導通となるように構成され、さらに前記第２信号を提供するために、前記第１信号を前記第２混合信号に混合するように構成しされ、
前記第１混合回路に接続されたスイッチ素子（２５０、２６０、２７０、２８０）は、前記第２混合信号の前記第１及び／又は第２の状態の間に導通となるように構成し、
前記第２混合回路に接続されたスイッチ素子（３５０、３６０、３７０、３８０）は、前記第１混合信号の前記第１及び／又は第２の状態の間に導通となるように構成する請求項１に記載の構成。
【請求項３】
前記第１及び第２混合信号は、共通の周波数及び位相を有し、互いにπ／２ラジアン位相シフトされている第１及び第２局部発信器（ＬＯ）信号（ＬＯＩ、ＬＯＱ）及び／又はそれらの反転信号である請求項１又は２に記載の構成。
【請求項４】
前記第１及び第２混合回路（２００、３００）は、混合手段（２１０、２２０、２３０、２４０、３１０、３２０、３３０、３４０）の組を備え、
前記混合手段のそれぞれは、第１、第２及び第３端子を有し、
前記第１混合回路（２００）は、前記第１混合回路（２００）の前記混合手段（２１０−２４０）の前記第３端子で受信される、第１及び第３位相を有するＬＯ信号及び／又はその反転信号である前記第１混合信号により駆動されるように適用され、
前記第２混合回路は、前記第２混合回路（３００）の前記混合手段（３１０−３４０）の前記第３端子で受信される、第２及び第４位相を有する第２ＬＯ信号及び／又はその反転信号である前記第２混合信号により駆動されるように適用される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の構成。
【請求項５】
前記混合回路（２００、３００）のそれぞれにおいて、前記混合手段の前記組の、第１及び第３混合手段（２１０、２３０、３１０、３３０）の第１端子は、前記構成の前記第１端子に動作可能に接続され、
前記第１及び第３混合手段の第２端子は、混合手段の前記組の第２及び第４混合手段（２２０、２４０、３２０、３４０）の第１端子に接続され、
前記第２及び第４混合手段の第２端子は、前記構成の前記第２端子に動作可能に接続され、
ＩＦ端子が前記第１及び第３混合手段の前記第２端子に提供される請求項４に記載の構成。
【請求項６】
前記混合手段（２１０−２４０、３２０−３４０）は、トランジスタにより提供され、
前記第１混合回路（２００）の前記第１及び第４混合手段（２１０、２４０）は、前記第１混合信号により駆動されるように適用され、
前記第１混合回路の前記第２及び第３混合手段（２２０、２３０）は、前記第１混合信号の反転信号により駆動されるように適用され、
前記第２混合回路（３００）の前記第１及び第４混合手段（３１０、３４０）は、前記第２混合信号により駆動されるように適用され、
前記第２混合回路の前記第２及び第３混合手段（３２０、３３０）は、前記第２混合信号の反転信号により駆動されるように適用される請求項５に記載の構成。
【請求項７】
スイッチ素子（２５０−２８０、３５０−３８０）の前記組は、トランジスタで提供される請求項１乃至６のいずれか１項に記載の構成。
【請求項８】
各混合回路（２００、３００）において、
第１及び第３スイッチ素子（２５０、２７０、３５０、３７０）は、前記第１及び第３混合手段（２１０、２３０、３１０、３３０）の前記第１端子と、前記構成の前記第１端子との間の前記信号経路に提供され、
第２及び第４スイッチ素子（２６０、２８０、３６０、３８０）は、前記第２及び第４混合手段（２２０、２４０、３２０、３４０）の前記第２端子と、前記構成の前記第２端子との間に提供される請求項６又は７に記載の構成。
【請求項９】
前記第１混合回路（２００）に接続された前記第１及び第４スイッチ素子（２５０、２８０）は、前記第２混合信号により駆動されるように適用され、
前記第１混合回路に接続された前記第２及び第３スイッチ素子（２６０、２７０）は、前記第２混合信号の前記反転信号により駆動されるように適用され、
前記第２混合回路（３００）に接続された前記第１及び第４スイッチ素子（３５０、３８０）は、前記第１混合信号により駆動されるように適用され、
前記第２混合回路に接続された前記第２及び第３スイッチ素子（３６０、３７０）は、前記第１混合信号の前記反転信号により駆動されるように適用される請求項８に記載の構成。
【請求項１０】
前記混合回路（２００、３００）及び／又はスイッチ素子（２５０−２８０、３５０−３８０）の前記組は、電圧制御スイッチを備える請求項１乃至９のいずれか１項に記載の構成。
【請求項１１】
前記混合回路（２００、３００）及び／又はスイッチ素子（２５０−２８０、３５０−３８０）の前記組は、ＦＥＴトランジスタを備える請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の構成。
【請求項１２】
前記ＦＥＴトランジスタは、ＣＭＯＳ技術において提供される請求項１１に記載の構成。
【請求項１３】
前記構成は、送信機混合回路として提供され、
前記第１信号は、入力信号として受信されることとなる直交ＩＦ信号であり、
前記第２信号は、出力信号として提供されることとなるＲＦ信号である請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の構成。
【請求項１４】
前記構成は、受信機混合回路として提供され、
前記第１信号は、入力信号として受信されることとなるＲＦ信号であり、
前記第２信号は、出力信号として提供されることとなる直交ＩＦ信号である請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の構成。
【請求項１５】
離れた通信機器と無線で通信する通信インタフェースを有する無線通信機器（１）であって、
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の混合する構成を特徴とする無線通信機器。
【請求項１６】
前記機器は、携帯無線通信機器、移動体無線端末、ページャ、通信機、電子オーガナイザ又はスマートフォンである請求項１５に記載の機器。
【請求項１７】
前記機器は、移動体電話機（１）である請求項１５に記載の機器。
【請求項１８】
第１周波数の第１信号を第２周波数の第２信号に変換するために信号を混合する方法であって、
前記第１信号の受信と、
前記第２信号を提供するように並列に接続された第１及び第２混合回路（２００、３００）を備え、各混合回路が第１及び第２端子に接続される混合回路の構成において前記第１信号の混合と、のステップを備え、
前記混合回路と第１端子との間の信号経路に提供され、前記第１又は第２混合回路のいずれか１つを前記第１及び第２端子に動作可能に接続するスイッチ素子（２５０、２６０、２７０、２８０、３５０、３６０、３７０、３８０）の組の制御のステップを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記第２信号を提供するように、前記第１信号を前記第１混合信号と混合するために第１混合信号の第１及び／又は第２状態の間に前記第１混合回路（１１０、２００）を導通とする制御と、
前記第２信号を提供するように、前記第１信号を前記第２混合信号と混合するために第２混合信号の第１及び／又は第２状態の間に前記第２混合回路（１２０、３００）を導通とする制御と、
前記第２混合信号の前記第１及び／又は前記第２状態の間に前記第１混合回路に接続されたスイッチ素子（２５０、２６０、２７０、２８０）を導通とする制御と、
前記第１混合信号の前記第１及び／又は前記第２状態の間に前記第２混合回路に接続されたスイッチ素子（３５０、３６０、３７０、３８０）を導通とする制御と、のステップを更に備える請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１及び第２混合信号は、共通の周波数及び互いにπ／２ラジアン位相がシフトされた第１及び第２位相を有する第１及び第２局部発信器（ＬＯ）信号及び／又はそれらの反転信号である請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１及び第２混合回路（２００、３００）のそれぞれにおいて、混合手段（２１０、２２０、２３０、２４０、３１０、３２０、３３０、３４０）の組を提供するステップを備え、
前記混合手段のそれぞれは、第１、第２及び第３端子を有し、
前記第１混合回路（２００）の前記混合手段（２１０−２４０）の前記第３端子で受信した、第１及び第３位相を有する第１ＬＯ信号及び／又はその反転信号である前記第１混合信号を使用して前記第１混合回路（２００）を駆動し、
前記第２混合回路（３００）の前記混合手段（３１０−３４０）の前記第３端子で受信した、第２及び第４位相を有するＬＯ信号及び／又はその反転信号である前記第２混合信号を使用して前記第２混合回路を駆動する請求項１８乃至２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記混合回路（２００、３００）のそれぞれに対し、
混合手段の前記組の第１及び第３混合手段（２１０、２３０、３１０、３３０）の第１端子を前記構成の第１端子に、及び前記第１及び第３混合手段の第２端子を混合手段の組の第２及び第４混合手段（２２０、２４０、３４０、３４０）の第１端子に動作可能に接続し、
第２及び第４混合手段の第２端子を、前記構成の前記第２端子に動作可能に接続し、
前記第１及び第３混合手段の第２端子に、ＩＦ端子である第３及び第４端子を提供するステップを更に備える請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記混合手段（２１０−２４０、３１０−３４０）をトランジスタとして提供し、
前記第１混合信号を使用して、前記第１混合回路（２００）の第１及び第４混合手段（２１０、２４０）を駆動し、
前記第１混合信号の前記反転信号を使用して、前記第１混合回路の第２及び第３混合手段（２２０、２３０）を駆動し、
前記第２混合信号を使用して、前記第２混合回路（３００）の第１及び第４混合手段（３１０、３４０）を駆動し、
前記第２混合信号の前記反転信号を使用して、前記第２混合回路の第２及び第３混合手段（３２０、３３０）を駆動するステップを更に備える請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
トランジスタにより前記スイッチ素子（２５０−２８０、３５０−３８０）を提供するステップを備える請求項１８乃至２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記各混合回路（２００、３００）に対し、
前記第１及び第３混合手段（２１０、２３０、３１０、３３０）の前記第１端子と前記第１端子との間の前記信号経路に、前記第１及び第３スイッチ素子（２５０、２７０、３５０、３７０）を提供し、
前記第２及び第４混合手段（２２０、２４０、３２０、３４０）の前記第２端子と前記第２端子との間に前記第２及び第４スイッチ素子（２６０、２８０、３６０、３８０）を提供するステップを更に備える請求項２３又は２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記第２混合信号を使用して、前記第１混合回路（２００）に接続された前記第１及び第４スイッチ素子（２５０、２８０）の駆動と、
前記第２混合信号の前記反転信号を使用して、前記第１混合回路に接続された前記第２及び第３スイッチ素子（２６０、２７０）の駆動と、
前記第１混合信号を使用して、前記第２混合回路（３００）に接続された前記第１及び第４スイッチ素子（３５０、３８０）の駆動と、
前記第１混合信号の前記反転信号を使用して、前記第２混合回路に接続された前記第２及び第３スイッチ素子（３６０、３７０）の駆動と、のステップを備える請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記混合回路（１００；２００、３００）及び／又は前記スイッチ素子（１４０；２５０−２８０、３５０−３８０）を電圧制御スイッチとして提供する請求項１８乃至２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記混合回路（１００；２００、３００）及び／又は前記スイッチ素子（１４０；２５０−２８０、３５０−３８０）をＦＥＴトランジスタで提供する請求項１８乃至２７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
ＣＭＯＳ技術を使用して前記ＦＥＴトランジスタを提供するステップを備える請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
送信機混合回路、直交ＩＦ信号である前記第１信号及びＲＦ信号である前記第１信号として前記構成を提供するステップを備える請求項１８乃至２９のいずれか１項に記載の構成。
【請求項３１】
受信機混合回路、ＲＦ信号である前記第１信号及び直交ＩＦ信号である前記第１信号として前記構成を提供するステップを備える請求項１８乃至２９のいずれか１項に記載の構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ信号を混合するための構成に関し、特に、第１周波数を有する第１信号を、第２周波数を有する第２信号に変換する混合回路の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線周波数（ＲＦ）のような第１周波数を有する信号を、中間周波数（ＩＦ）のような第２周波数を有する信号に変換する混合回路が、無線送受信機のフロントエンド等のような多くの実施例において提供される。ブルートュース（登録商標）は、主たる目標が電子機器の間のケーブル接続を取り除くことにある通信標準規格である。ブルートュース（登録商標）の特に興味のある領域は、移動体端末のような携帯機器の関連する通信である。そのような端末はまた、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ｃｄｍａ２０００、ＰＣＳ、ＤＣＳ等のような、例えば遠距離通信技術に従って通信するのに適用される。混合回路は、ブルートュース（登録商標）無線及び遠距離通信無線の無線送受信機のフロントエンドに必要である。
【０００３】
携帯通信機器においては、全ての電子部品についての低消費電力の解決が重要である。従って、集積回路設計での傾向は、例えば混合回路用の低供給電圧の適用にある。又、混合回路の実施が廉価であることが要求される。ＭＯＳ（金属酸化物半導体）が、完全に集積化された混合回路を実施するとした解決を提案する。しかしながら、供給電圧が２Ｖ、又はそれ以下で高い性能を可能とする回路構成を見出すことが基本となる。
【０００４】
最近の無線通信構成では、直接変換及び低ＩＦの直交混合回路が必要とされる。低電圧及び低（又は０）ＩＦ周波数におけるこの好ましい混合回路接続形態は、ＣＭＯＳ技術での実施に良く適合した受動型直交混合回路である。この接続形態は積層されたトランジスタが無いので低電圧に適し、フリッカ雑音がないので低ＩＦ周波数に適する。
【０００５】
図１はこの技術分野で知られている受動型混合回路を図示する。それぞれ４つのＣＭＯＳトランジスタを備える２つの受動型混合回路が並列に接続され、直交関係で動作する。このように、各トランジスタは、ゲートでの局部発信器（ＬＯ）信号が正の値であれば活性化される。各混合回路は、共通のＬＯ信号を経由してＲＦ端子から第１及び第２ＩＦ端子に至る信号経路を提供するように接続される。ＩＦ端子に、第１及び第２ＩＦ信号ＩＦＩ、ＩＦＱが提供される。第１混合回路は、それぞれ第１位相θ及びθ＋πラジアンを有する第１ＬＯ信号ＬＯＩ＋及びその反転信号により動作される。第２混合回路は、それぞれ第２位相θ＋π／２及びθ＋３π／２ラジアンを有する第２ＬＯ信号ＬＯＱ＋及びその反転信号により駆動される。動作において、２つのＬＯ信号は同時に正の値を有する。トランジスタはＩＦ端子が交互にＩＦ信号を発生するように動作されるが、２つのＬＯＩ及びＬＯＱ信号のいずれかが高いとき、２つの混合回路のＩＦ端子の間に経路（短絡回路）が形成される。これは、即ち、ＬＯＩ＋及びＬＯＱ＋が同時に正の値を有する場合である。ＩＦ端子間の好ましくない経路が混合回路の利得を台無しにするので、これは問題である。
【０００６】
既知の技術では、好ましくない短絡回路での問題はＲＦ端子と混合回路のそれぞれとの間に抵抗を提供することで解決され、そこではＩＦ端子間の経路でのインピーダンスが増加する。しかしながら、それが付加的な雑音を招くので、これは他の問題を招く。これは、特に低電圧回路にとっては厳しい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、第１周波数を有する信号を第２周波数を有する信号に変換する２つの混合回路を備えている直交混合回路の構成を提供することである。より具体的には、本発明の目的は、その構成の雑音性能に基本的に影響を与えることなしにお互いに分離されている２つの直交混合回路を備えている混合回路の構成を提供することである。さらに、本発明の目的は、ＭＯＳ技術を使用して実施するのに好適な混合回路の構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の側面によれば、上記の目的は、第１周波数の第１信号を第２周波数の第２信号に変換する直交混合回路の構成で達成される。前記構成は、第１信号を受信するための入力手段と、第２信号を出力するための出力手段を備える。第１混合手段は、第１又は第２信号を入力又は出力するために第１及び第２端子に接続される。第２混合手段は、第１混合回路と並列に接続され、第１及び第２端子に接続される。スイッチ素子の組が混合回路と第１及び第２端子との間の信号経路に提供される。かくして、混合手段が少なくとも部分的に同時に導通となるとき、いかなる短絡回路経路も除去される。
【０００９】
第１混合回路は、混合信号の第１及び／又は第２の状態に対して導通となり、さらに第１入力信号を第１混合信号に混合し、第１出力信号を提供するように構成される。第２混合回路は、第１混合回路と並列に接続され、第２混合信号の第１及び／又は第２の状態に対して導通となるように構成される。さらに、第２混合回路は、第１出力信号と直交する第２出力信号を提供する。混合回路は、前記構成の共通第１及び第２ＲＦ端子に接続される。混合回路のトランジスタが同時に導通しているとき、第１及び第２ＩＦ端子との間に信号経路が作られる。スイッチ素子の組がＩＦ端子の間の潜在的な短絡回路経路を阻止する。
【００１０】
第１及び第２混合信号及びそれぞれの反転信号は、互いにπ／２ラジアン位相シフトされた４つの局部発信器（ＬＯ）信号によって提供される。
【００１１】
第１及び第２混合回路は、それぞれ第１、第２及び第３端子を有する混合手段の組を備える。第１混合回路は、第１混合回路の混合手段の第３端子で受信された、それぞれ第１及び第３位相を有する第１ＬＯ信号及びその反転信号により駆動されるように適用される。第２混合回路は、第２混合回路の混合手段の第３端子で受信された、それぞれ第２及び第４位相を有する第２ＬＯ信号及びその反転信号により駆動されるように適用される。
【００１２】
各混合回路において、第１及び第２スイッチ素子は、第１及び第３混合手段の第１端子と第１ＲＦ端子との間の信号経路に提供される。同様に、第３及び第４スイッチ素子は、第２及び第４混合手段の第２端子と第２ＲＦ端子との間の信号経路に提供される。かくして、ＩＦ端子の間のいかなる短絡回路も避けられる。
【００１３】
混合回路及び／又はスイッチ素子はＣＭＯＳ技術で提供されるＦＥＴトランジスタを備える。
【００１４】
混合回路の構成は、送信機又は受信機の混合回路のいずれかとして提供される。送信機の混合回路においては、直交ＩＦ信号が入力信号として提供され、ＲＦ信号が出力信号として提供される。送信機の混合回路においては、ＲＦ信号が入力信号として提供され、直交ＩＦ信号が出力信号として提供される。
【００１５】
本発明の第２の側面によれば、本発明による混合回路の構成を備える、離れた通信機器と無線で通信するための通信インタフェースを有する無線通信機器は、本発明の目的を達成する。
【００１６】
前記機器は、携帯無線通信機器、移動体無線端末、移動体電話機、ページャ、コミュニケータ、電子オーガナイザ、又はスマートフォン（Smartphone)でありうる。
【００１７】
本発明の第３の側面によれば、第１周波数の第１信号を第２周波数の第２信号に変換するための信号を混合する方法は、本発明の目的を達成する。前記方法は、第１信号を受信し、第１及び第２端子と並列に接続された第１及び第２混合手段における第１信号を混合して第２信号を提供するステップを備える。混合回路の間の信号経路に提供されたスイッチ素子の組は、第１又は第２混合回路を第１及び第２端子に動作可能に接続するように制御される。
【００１８】
第１混合手段は、第１信号を第１混合信号と混合して第２信号を提供するために、第１混合信号の第１及び／又は第２状態の間に導通となるように制御される。第２混合回路は、第１信号を第２混合信号と混合して第２信号を提供するために、第２混合信号の第１及び／又は第２状態の間に導通となるように制御される。第１混合回路に接続されたスイッチ素子は、第２混合信号の第１及び／又は第２状態の間に導通となるように制御され、第２混合回路に接続されたスイッチ素子は、第１混合信号の第１及び／又は第２状態の間に導通となるように制御される。
【００１９】
本発明の更なる実施例は、従属請求項の中で定義される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の特徴は、本発明による並列に接続された混合回路の間のＩＦ短絡回路経路が除去されることにある。さらに、本発明の特徴は、既知の技術と比較した雑音特性は基本的に改善されるので、この混合回路の構成は、ＭＯＳ技術における実施に適し、低供給電圧及び低（又はゼロ）ＩＦ周波数用に適用されることにある。
【００２１】
用語”備える／備えている”がこの明細書で使用されるときは、述べられた特徴、組み合わせ、ステップ又は回路部品を特定するが、１つ以上の他の特徴、組み合わせ、ステップ、回路部品、又はそれらの組み合わせの存在又は追加を排除するものではないことを強調しておく。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図２は、本発明における混合回路が提供された、例示的な機器としての移動体電話機１及びそれが動作可能な環境を図示する。本発明は移動体電話機１には限定されない。本発明は、混合回路が、第１周波数を有する第１入力信号を第２周波数を有する第２信号に変換することを要求される各種の電子機器において提供される。移動体電話機１は第１アンテナ１０及び第２補助アンテナ１１を備える。マイクロフォン１２、拡声スピーカ１３、キーパッド１４及びディスプレイ１５は、移動体電話機１を操作するマン−マシンインタフェースを提供する。
【００２３】
移動体電話機は、動作中に、第１アンテナによって、第１無線リンク２２を経由してＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＰＣＳ及び／又はＤＣＳネットワークのような移動体通信ネットワーク２１の無線局（基地局）２０に接続される。さらに、移動体電話機１は、動作中に、補助アンテナ１１によって、第２無線リンク３１を経由して周辺機器３０に対して第２無線リンクを確立する。第２リンク３１は、即ちブルートュース（登録商標）リンクであって、２．４ＧＨｚ（２．４００−２．４８３５）の周波数範囲で確立される。無線リンク２２、３１を確立するため、移動体電話機１は、使用される既知の技術によって適用される無線リソースを備える。従って、移動体電話機１は、基地局２０と通信するために、送受信機のような第１無線アクセス手段及び周辺機器３０と通信するために、第２無線アクセス手段を備える。
【００２４】
周辺機器３０は、ブルートュース（登録商標）技術、又は他の無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）技術等の無線通信機能を有するいかなる機器であってもよい。それは、第２リンク上で信号を交換するアンテンア２２、及び周辺機器３０が使用する通信技術に従って適用される送受信機（図示せず）を備える。機器は、無線ヘッドセット、リモートサーバ、ファックス装置、販売機、プリンタ等である。各種の電子機器そのような無線通信機能を有し、無線によるデータの伝送の必要性を有する。
【００２５】
無線周波数（ＲＦ）を有する信号を受信するときは、さらに信号処理がなされる前に、ＲＦ信号は、中間周波数（ＩＦ）のような低い周波数を有する信号にダウンコンバートされなければならない。同様に、送信される前に、ＩＦ信号はＲＦ周波数のような高い周波数を有する信号にアップコンバートされなければならない。したがって、移動体電話機１の無線アクセス手段は、第１周波数を有する信号を第２周波数を有する信号に変換する１つ又は数個の本発明による混合回路を備える。
【００２６】
図３は、本発明における混合回路の構成を図示する。混合回路の構成は、ＲＦ−及びＲＦ＋端子又はその逆に提供されるＲＦ信号に基づき、それぞれＩ及びＱ位相を有する中間周波数信号ＩＦＩ及びＩＦＱを発生するように構成される。その構成は、並列に接続された第１及び第２混合回路２００、３００を備え、直交関係で駆動されるように構成された平衡型受動直交混合回路の構成である。混合回路２００、３００のそれぞれは、混合素子２１０、２２０、２３０、２４０及び３１０、３２０、３３０、３４０の組を備える。ここで、各混合回路２００、３００の混合素子の数は４である。しかしながら、その数は１例であって請求項の範囲を限定するものではない。混合手段２１０−２４０、３１０−３４０は、ＣＭＯＳ技術を使用して提供されるＭＯＳＦＥＴ等のＦＥＴトランジスタを備える。各混合手段２１０−２４０、３１０−３４０は、ＲＦ信号と第１及び第２ＬＯ信号の混合、又はＩＦ信号とＬＯ信号の混合を可能とする電圧スイッチを提供する。ＭＯＳトランジスタは、真電圧スイッチ特性を有する。したがって、電圧領域でのスイッチを提供することが可能である。このことは、トランジスタを通じたＤＣ電流の流れを減少、又は除去までも可能とし、それにより、直接変換や低ＩＦ受信機で特に問題となる１／ｆ雑音を避けることが出来る。
【００２７】
各混合手段２１０−２４０、３１０−３４０は、ＮＭＯＳトランジスタ、又はＰＭＯＳトランジスタとして提供される。ＮＭＯＳトランジスタは、ホールより電子のモビリテイが高いためにＰＭＯＳトランジスタより優れたスイッチ性能を有する。接合型電界効果トランジスタ（ＪＦＥＴ）のような他の電圧制御スイッチは、混合手段として代替的に利用される。
【００２８】
第１及び第２混合回路２００、３００の形態は、基本的に同じである。したがって、第１混合手段２１０、３１０の第１端子は、アンテナ１０、１１のいずれかに接続された正のＲＦ端子に動作可能に接続される。第１混合手段２１０、３１０の第２端子は、第２混合手段２２０、３２０の第１端子に接続される。第２混合手段２２０、３２０の第２端子は、負のＲＦ端子に動作可能に接続される。第３混合手段２３０、３３０の第１端子は、正のＲＦ端子に動作可能に接続される。第３混合手段２３０、３３０の第２端子は、第４混合手段２４０、３４０の第１端子に接続される。第４混合手段２４０、３４０の第２端子は、負のＲＦ端子に動作可能に接続される。さらに、接続が第１及び第３混合手段２１０、２３０、３１０、３３０の第２端子間、及び第２及び第４混合手段２２０、２４０、３２０、３４０の第１端子の間に提供される。この接続により、ＩＦ端子は、以下に説明されるように、第１及び第２ＩＦ信号ＩＦＩ及びＩＦＱを提供する、又は受信するように提供される。
【００２９】
混合手段２１０−２４０、３１０−３４０のそれぞれは、局部発信器（図示せず）からの信号を受信する第３端子を備える。混合回路の構成の動作中、ＲＦ信号ダウンコンバートされたＩＦ信号を提供するように、ＲＦ信号はＬＯ信号のような混合信号と混合される。送信機の構成として使われるとき、アップコンバートされたＲＦ信号を提供するように、ＩＦ信号はＬＯ信号と混合される。混合回路の構成は直交的に駆動される。したがって、第１混合回路２００の第１及び第４混合手段２１０、２４０は、動作中、第３端子に、第１の位相θ及び周波数を有する第１ＬＯ信号ＬＯＩ＋を受信する。第１混合回路２００の第２及び第３混合手段２２０、２３０は、動作中、第１ＬＯ信号ＬＯI−の反転信号、すなわち、πラジアン位相シフトされたＬＯ信号を受信する。第２混合回路３００の第２及び第３混合手段３２０、３３０は、動作中、第３端子に、第１ＬＯ信号に対応して第２の位相θ＋π／２及び周波数を有する第２ＬＯ信号ＬＯＱ＋を受信する。第２混合回路３００の第１及び第４混合手段３１０、３４０は、動作中、第２ＬＯ信号ＬＯＱ−の反転信号、すなわち、第２ＬＯ信号に対応してπラジアン位相シフトされたＬＯ信号である、第２ＬＯ信号ＬＯＱ−の反転信号を受信する。
【００３０】
ＩＦ端子の間の短絡回路経路を避けるために、信号経路スイッチが混合回路とＲＦ端子との間に提供される。したがって、第１混合回路２００は、信号経路スイッチ２５０、２６０、２７０、２８０の第１の組を備え、第２混合回路３００は、信号経路スイッチ３５０、３６０、３７０、３８０の第２の組を備える。本実施例において、信号経路スイッチは、混合回路２００、３００の混合手段２１０−２４０、３１０−３４０に対応する混合手段により提供される。第１混合回路２００の第１及び第４信号経路スイッチ２５０、２８０は、第２混合回路３００の第２及び第３混合手段３２０、３３０に対応する。第１混合回路２００の第２及び第３信号経路スイッチ２６０、２７０は、第２混合回路３００の第１及び第４混合手段３１０、３４０に対応する。第２混合回路３００の第１及び第４信号経路スイッチ３５０、３８０は、第１混合回路２００の第１及び第４混合手段２１０、２４０に対応する。第２混合回路３００の第２及び第３信号経路スイッチ３６０、３７０は、第２混合回路３００の第２及び第３混合手段２２０、２３０に対応する。
【００３１】
第１及び第３信号経路スイッチ２５０、２７０、３５０、３７０の第１端子は、正のＲＦ端子に接続され、前記スイッチの第２端子は、第１及び第３混合手段２１０、２３０、３１０、３３０の第１端子にそれぞれ接続される。同様に、第２及び第４信号経路スイッチ２６０、２８０、３６０、３８０の第１端子は、第２及び第４混合手段２２０、２４０、３２０、３４０の第２端子に接続され、前記スイッチの第２端子は、それぞれ負のＲＦ端子に接続される。
【００３２】
スイッチ２５０−２８０、３５０−３８０の第３端子は、ＬＯ信号を受信するために、混合回路２００、３００の対応する混合手段２１０−２４０、３３０−３４０に接続される。したがって、この実施例では、スイッチは第１から第２周波数への周波数変換の１部分となる。
【００３３】
混合回路の構成は、直交混合を達成するように構成される。したがって、第２ＬＯ信号ＬＯＱにより駆動される２つのスイッチは、ある期間、第１ＬＯ信号ＬＯＩにより駆動される２つのスイッチが導通するのと同時に導通する。
【００３４】
図４は、局部発信器（ＬＯ）信号ＬＯＩ＋、ＬＯＩ−、ＬＯＱ＋及びＬＯＱ−を図示する。ＬＯＩ及びＬＯＱのそれぞれは、第１及び第１状態、すなわち信号に接続された混合手段をｏｎ又はｏｆｆに反転させる具体的な周波数及び位相を有することが出来る。第１混合回路２００は、第１ＬＯ信号ＬＯＩの第１及び／又は第２状態で導通状態となる。第２混合回路３００は、第２混合信号の第１及び／又は第２状態で導通状態となる。図４の形態から分るように、２つのＬＯ信号は同時に正となることが出来、それは、灰色の領域の対応する。図４に示されるように、ＬＯ信号の位相が上述するように選ばれると、ＬＯＩ＋及びＬＯＱ−、ＬＯＩ＋及びＬＯＱ＋、ＬＯＱ＋及びＬＯＩ-及びＬＯＩ-及びＬＯＱ-はそれぞれ同時に正となる。短絡回路を回避するため、スイッチは、したがってＩＦ端子ＩＦＩ及びＩＦＱの間の各ポテンシャル経路においてＬＯＩ＋及びＬＯＱ-のような反対位相を有する信号により制御されるすくなくとも２つのスイッチがあり、そこでは、ＩＦ端子間の干渉の恐れは無いように構成される。第１の混合回路２００に接続されたスイッチ２５０−２８０は、ＬＯ又は第２混合回路３００を駆動する混合信号の第１及び／又は第２の状態の間に導通となるように構成される。第２の混合回路３００に接続されたスイッチ３５０−３８０は、ＬＯ又は第１混合回路２００を駆動する混合信号の第１及び／又は第２の状態の間に導通となるように構成される。かくして、混合回路（２００、３００）の間のいかなる短絡回路も基本的にいかなる雑音を伴うこと無しに回避される。
【００３５】
図３の実施例は、混合手段とスイッチとを提供する１つの可能性のある組み合わせを図示ずる。同じ結果を達成する多くの組み合わせがある。スイッチのそれぞれは、例えば、それが接続される混合手段と交換できる。最高の性能を達成する組み合わせは、各具体的なケースにおいてテストされる必要があり、ここに示される実施例に限定されるべきではない。
【００３６】
混合回路の構成は、ＲＦ端子において入力信号として受信されたＲＦ信号を、ＩＦ端子において提供されるＩＦ出力信号にダウンコンバートするように構成される。代替的には、ＩＦ端子において入力信号として提供されたＩＦ信号は、ＲＦ端子において提供されるＲＦ出力信号にアップコンバートされる。このように、本発明は、第１から第２周波数への周波数変換を提供する受信機又は送信機に実施される。
【００３７】
本発明は具体的な実施例に関連して上記にように説明されてきた。しかしながら、上記で説明した以外の実施例が、本発明の技術範囲内において同様に可能である。ハードウエア又はソフトウエアで実行される、上記で説明したものとは異なる方法のステップが、本発明の技術範囲内において提供される。本発明の異なる特徴及びステップが、上記で説明された他の組み合わせにおいて組み合わせる。本発明は添付した特許請求の範囲によってだけで限定される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
本発明の目的、特徴及び利点は、次に述べる本発明の数種類の実施例の説明から明らかとなり、そこでは、本発明の各種側面が添付された図面との関連で、より詳しく説明される。
【図１】公知技術による混合回路の構成のブロック図である。
【図２】移動体電話機の正面図及びそれが動作する環境を示す図である。
【図３】本発明による混合回路の構成のブロック図である。
【図４】混合回路の構成を制御するための局部発振器信号を図示する信号形態の図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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