(57)【要約】      （修正有）【課題】全二重無線通信システムにおけるＴＸ信号漏れの２次歪の不都合な影響を低減する。【解決手段】送信信号漏れの２次歪を低減または除去するために、無線デバイスは所望ＲＸ信号及びＴＸ漏れ信号の両方を搬送する結合された信号を二乗する。デバイスは、事実上、結合された信号を二乗するために、強力な２次非線形性を示す。デバイスは、二乗された信号を受信パスにおけるミキサの出力から減算し、ミキサによって引き起こされる２次歪の少なくとも一部をキャンセルする。【効果】デバイスは、ＴＸ信号漏れの２次歪の悪影響を低減し、受信器の感度を向上または維持できる。【選択図】図３
2015008495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダウンコンバートされた入力信号を作り出すために入力信号をダウンコンバートするミキサと、
二乗された入力信号を作り出すために前記入力信号を二乗する二乗部と、
前記ダウンコンバートされた入力信号から前記二乗された入力信号を減算する減算部と
を具備する無線受信機。
【請求項２】
前記ミキサは、第１のミキサであって、
前記二乗部は、互いに連結された無線周波数（ＲＦ）ポート及びローカル発振器（ＬＯ）ポートを持つ第２のミキサを備える、
請求項１の受信機。
【請求項３】
アンテナと、
前記アンテナに連結されるデュプレクサと、
前記デュプレクサに連結される入力及び前記ミキサへ前記入力信号を適用するために連結される出力を持つ低雑音増幅器と
を更に備え、
前記デュプレクサは前記低雑音増幅器へ送信漏れ信号を通す、
請求項１の受信機。
【請求項４】
前記低雑音増幅器と前記ミキサとの間に連結されるフィルタを更に具備する請求項３の受信機。
【請求項５】
前記フィルタは、無線周波数（ＲＦ）表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタを備える、請求項４の受信機。
【請求項６】
前記ダウンコンバートされた入力信号をデジタル化する第１のアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）と、
前記二乗された入力信号をデジタル化する第２のＡＤＣと
を更に具備する請求項１の受信機。
【請求項７】
前記減算部は、デジタル化されダウンコンバートされた入力信号からデジタル化され二乗された入力信号を減算するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を備える、請求項６の受信機。
【請求項８】
前記ダウンコンバートされた入力信号をデジタル化する第１のアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）と、
フィルタリングされ二乗された入力信号を作り出すために前記二乗された入力信号をフィルタリングするベースバンドフィルタと、
前記フィルタリングされ二乗された入力信号をデジタル化する第２のＡＤＣと
を更に具備する請求項１の受信機。
【請求項９】
前記減算部は、デジタル化されダウンコンバートされた入力信号からデジタル化されフィルタリングされ二乗された入力信号を減算するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を備える、請求項８の受信機。
【請求項１０】
ダウンコンバートされた入力信号を作り出すために入力信号をダウンコンバートすることと、
二乗された入力信号を作り出すために前記入力信号を二乗することと、
前記ダウンコンバートされた入力信号から前記二乗された信号を減算することと
を具備する方法。
【請求項１１】
前記入力信号を二乗することは、二乗部を用いて前記入力信号を二乗することを備え、
前記二乗部は、互いに連結された無線周波数（ＲＦ）ポート及びローカル発振器（ＬＯ）ポート持つミキサを備える、
請求項１０の方法。
【請求項１２】
前記入力信号をダウンコンバートすることは、ミキサを介して前記入力信号をダウンコンバートすることを備え、
前記方法は、アンテナと、前記アンテナに連結されたデュプレクサと、前記デュプレクサに連結される入力及び前記ミキサへ前記入力信号を適用するために連結される出力を持つ低雑音増幅器とを介して前記入力信号を受信することを更に備え、
前記デュプレクサは、前記低雑音増幅器へ送信漏れ信号を通す、
請求項１０の方法。
【請求項１３】
前記低雑音増幅器と前記ミキサとの間に連結されるフィルタを用いて前記入力信号をフィルタリングすることを更に備える請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記フィルタは、無線周波数（ＲＦ）表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタを備える、請求項１３の方法。
【請求項１５】
前記ダウンコンバートされた入力信号をデジタル化することと、
前記二乗された入力信号をデジタル化することと
を更に具備し、
前記ダウンコンバートされた入力信号から前記二乗された入力信号を減算することは、デジタル化されダウンコンバートされた入力信号からデジタル化され二乗された入力信号を減算することを備える、
請求項１０の方法。
【請求項１６】
フィルタリングされ二乗された入力信号を作り出すために前記二乗された入力信号をフィルタリングすることを更に具備し、
前記二乗された入力信号をデジタル化することは、前記フィルタリングされ二乗された入力信号をデジタル化することを備える、
請求項１５の方法。
【請求項１７】
ダウンコンバートされた入力信号を作り出すために入力信号をダウンコンバートするための手段と、
二乗された入力信号を作り出すために前記入力信号を二乗するための手段と、
前記ダウンコンバートされた入力信号から前記二乗された入力信号を減算するための手段と
を具備するデバイス。
【請求項１８】
前記二乗するための手段は、互いに連結された無線周波数（ＲＦ）ポート及びローカル発振器（ＬＯ）ポートを持つミキサを備える、請求項１７のデバイス。
【請求項１９】
前記ダウンコンバートされた入力信号をデジタル化するための手段と、
前記二乗された入力信号をデジタル化するための手段と
を更に具備し、
前記ダウンコンバートされた入力信号から前記二乗された入力信号を減算するための手段は、デジタル化されダウンコンバートされた入力信号からデジタル化され二乗された入力信号を減算するための手段を備える、
請求項１７のデバイス。
【請求項２０】
フィルタリングされ二乗された入力信号を作り出すために前記二乗された入力信号をフィルタリングするための手段を更に具備し、
前記二乗された入力信号をデジタル化するための手段は、前記フィルタリングされ二乗された入力信号をデジタル化するための手段を備える、
請求項１９のデバイス。
【請求項２１】
無線周波数（ＲＦ）送信器と、
ＲＦ受信器と、
ＲＦアンテナと、
前記アンテナへ前記送信器及び前記受信器を連結するデュプレクサと
を具備し、
前記デュプレクサは、低雑音増幅器へ送信漏れ信号を通し、
前記ＲＦ受信器は、
ダウンコンバートされた入力信号を作り出すために入力信号をダウンコンバートするミキサと、
二乗された入力信号を作り出すために前記入力信号を二乗する二乗部と、
前記ダウンコンバートされた入力信号から前記二乗された入力信号を減算する減算部と
を備える、
無線通信デバイス。
【請求項２２】
前記送信器は符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）送信器であって、前記受信器はＣＤＭＡ受信器である、請求項２１のデバイス。
【請求項２３】
前記ミキサは第１のミキサであって、
前記二乗部は、互いに連結された無線周波数（ＲＦ）ポート及びローカル発振器（ＬＯ）ポートを持つ第２のミキサを備える、
請求項２１のデバイス。
【請求項２４】
前記ＲＦ受信器は、
前記デュプレクサへ連結される入力及び前記ミキサへ前記入力信号を適用するために連結される出力を持つ低雑音増幅器と、
前記低雑音増幅器と前記ミキサとの間に連結されるフィルタと
を更に備える、
請求項２１のデバイス。
【請求項２５】
前記フィルタは、無線周波数（ＲＦ）表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタを備える、請求項２４のデバイス。
【請求項２６】
前記ＲＦ受信器は、
前記ダウンコンバートされた入力信号をデジタル化する第１のアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）と、
前記二乗された入力信号をデジタル化する第２のＡＤＣと
を更に備える、
請求項２１のデバイス。
【請求項２７】
前記減算部は、デジタル化されダウンコンバートされた入力信号からデジタル化され二乗された入力信号を減算するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を備える、請求項２６のデバイス。
【請求項２８】
前記受信器は、
前記ダウンコンバートされた入力信号をデジタル化する第１のアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）と、
フィルタリングされ二乗された入力信号を作り出すために前記二乗された入力信号をフィルタリングするベースバンドフィルタと、
前記フィルタリングされ二乗された入力信号をデジタル化する第２のアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）と
を更に備える、
請求項２１のデバイス。
【請求項２９】
前記減算部は、デジタル化されダウンコンバートされた入力信号からデジタル化されフィルタリングされ二乗された入力信号を減算するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を備える、請求項２８のデバイス。
【請求項３０】
アンテナと、
前記アンテナに連結されるデュプレクサと、
前記デュプレクサ及び前記アンテナを介して受信された入力信号を増幅するために連結される低雑音増幅器と、
増幅された入力信号をフィルタリングするフィルタと、
ダウンコンバートされた入力信号を作り出すために、フィルタリングされ増幅された入力信号をダウンコンバートするミキサと、
二乗された入力信号を作り出すために、前記フィルタリングされ増幅された入力信号を二乗する二乗部と、
前記ダウンコンバートされた入力信号から前記二乗された入力信号を減算する減算部と
を具備し、
前記デュプレクサは前記低雑音増幅器へ送信漏れ信号を通す、
無線受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般には無線通信に関し、より具体的には無線全二重通信システムにおける送信信号漏れの不都合な影響を低減するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
全二重通信システムにおいて無線デバイスは、双方向通信をサポートするために無線信号を同時に送信及び受信できる。送信パスにおいて、電力増幅器は送信のための無線周波数（ＲＦ）信号を増幅する。送信（ＴＸ）信号は、デュプレクサを通過して伝送され、アンテナを介して送信される。受信パスにおいて、所望（ＲＸ）信号はアンテナを介して受信され、デュプレクサを通過して低雑音増幅器（ＬＮＡ）に連結される。ＬＮＡによる増幅に続いて、ＲＸ信号はフィルタリングされ、それからミキサによってベースバンドにダウンコンバートされる。ダウンコンバートされたＲＸ信号は、受信データを回復するためにその他のコンポーネントによって処理される。
【０００３】
全二重通信システムにおいて、送信パスが受信パスに干渉し得る。ＴＸ信号の一部が、デュプレクサから受信パスに連結されるかもしれず、ＴＸ信号漏れを引き起こす。ＴＸ信号漏れは、受信パスによって処理される所望信号に干渉を引き起こし得る。送信周波数は受信周波数と異なるため、ＴＸ信号漏れはフィルタリングされ得る。しかしながら、フィルタリングを用いたとしても、典型的にはＴＸ信号漏れの残余量が残存し、アンテナを介して受信された所望ＲＸ信号にスペクトル的にオーバーラップし得る２次歪を引き起こす。この歪は、受信器の感度を劣化させ得る。所望ＲＸ信号は、デュプレクサを横断する漏れを介して受信されるＴＸ信号とは対照的に、アンテナを介して受信される信号である。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、全二重無線通信システムにおけるＴＸ信号漏れの不都合な影響を低減するための技術を記述する。具体的には、本開示は、受信信号のダウンコンバージョンのために使用されるミキサにおける非線形性によって引き起こされ得る、ＴＸ信号漏れの２次歪の不都合な影響を低減するための技術を記述する。
【０００５】
無線デバイスの受信パスにおいて、所望ＲＸ信号はＴＸ漏れ信号と結合される。結合された信号は、ミキサによってベースバンドへダウンコンバートされる。ミキサは、その固有の非線形性により２次歪を引き起こす。２次歪は、所望ＲＸ信号によって占められるものと同じ周波数に低下し得るので、受信器の感度を低下させ得る。具体的には、残余のＴＸ漏れの２次歪は、ベースバンドにダウンコンバートされたＲＸ信号を覆い得る。
【０００６】
送信信号漏れの２次歪を低減または除去するために、デバイスは所望ＲＸ信号及びＴＸ漏れ信号の両方を搬送する結合された信号を二乗する。例えば、デバイスは、事実上、結合された信号を二乗するために、強力な２次非線形性を示すデバイスを含んでよい。デバイスは、二乗された信号を、受信パスにおけるダウンコンバージョンミキサの出力から減算し、ミキサによって引き起こされる２次歪の少なくとも一部をキャンセルする。この方法において、デバイスは、ＴＸ信号漏れの２次歪の不都合な影響を低減し、受信器の感度を向上または維持できる。
【０００７】
一態様において、本開示は、ダウンコンバートされた入力信号を作り出すために入力信号をダウンコンバートするミキサと、二乗された入力信号を作り出すために入力信号を二乗する二乗部と、二乗された入力信号をダウンコンバートされた入力信号から減算する減算部とを備える無線受信機を提供する。
【０００８】
別の態様において、本開示は、ダウンコンバートされた入力信号を作り出すために入力信号をダウンコンバートすることと、二乗された入力信号を作り出すために入力信号を二乗することと、二乗された入力信号をダウンコンバートされた入力信号から減算することとを備える方法を提供する。
【０００９】
更なる態様において、本開示は、無線周波数（ＲＦ）送信器と、ＲＦ受信器と、ＲＦアンテナと、送信器及び受信器をアンテナに連結するデュプレクサとを備え、デュプレクサは送信漏れ信号を低雑音増幅器へ通す、無線通信デバイスを提供する。受信器は、ダウンコンバートされた入力信号を作り出すために入力信号をダウンコンバートするミキサと、二乗された入力信号を作り出すために入力信号を二乗する二乗部と、二乗された入力信号をダウンコンバートされた入力信号から減算する減算部とを更に備える。
【００１０】
別の態様において、本開示は、アンテナと、アンテナに連結され、送信漏れ信号を低雑音増幅器へ通すデュプレクサと、デュプレクサ及びアンテナを介して受信される入力信号を増幅するために連結される低雑音増幅器と、増幅された入力信号をフィルタリングするフィルタと、ダウンコンバートされた入力信号を作り出すためにフィルタリングされ増幅された入力信号をダウンコンバートするミキサと、二乗された入力信号を作り出すためにフィルタリングされ増幅された入力信号を二乗する二乗部と、二乗された入力信号をダウンコンバートされた入力信号から減算する減算部とを備える無線受信器を提供する。
【００１１】
本開示の１つまたは複数の態様の詳細は、添付図面及び以下の記述において説明される。本開示のその他の特徴、目的及び利点は、説明及び図面から、そして特許請求の範囲から明らかとなるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、無線通信デバイスの例示的なＲＦ部を説明するブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１のデバイスの受信パス内の信号及び歪成分を説明するグラフである。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１のデバイスの受信パス内の信号及び歪成分を説明するグラフである。
【図３】図３は、図１のデバイスの受信パスにおける２次歪を低減するよう構成された例となる受信器のブロック図である。
【図４】図４は、図３の受信器における使用のための例となる二乗部のブロック図である。
【図５】図５は、例となる受信器の更なる細部を説明するブロック図である。
【図６】図６は、プロセッサベースの減算部に連結された例となる受信器の更なる細部を説明するブロック図である。
【図７】図７は、図１のデバイスの受信パス内の２次歪の低減のための技術を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
無線デバイスの受信パスにおいて、所望ＲＸ信号はＴＸ漏れ信号と結合する。結合された信号は、ミキサによってベースバンドへダウンコンバートされる。ミキサは、その固有の非線形性により２次歪を引き起こす。２次歪は、所望ＲＸ信号によって占められるものと同じ周波数に低下し得るので、受信器の感度を低下させ得る。具体的には、残余のＴＸ漏れの２次歪は、ベースバンドにダウンコンバートされたＲＸ信号を覆い得る。
【００１４】
送信信号漏れの２次歪を低減または除去するために、本開示に従って、デバイスは所望ＲＸ信号及びＴＸ漏れ信号の両方を搬送する結合された信号を二乗してよい。例えば、デバイスは、事実上、結合された信号を二乗するための、強力な２次非線形性を示すユニットを含んでよい。デバイスは、受信パスにおけるダウンコンバージョンミキサの出力から二乗された信号を減算し、ミキサによって引き起こされる２次歪をキャンセルする。この方法において、デバイスは、ＴＸ信号漏れの２次歪の不都合な影響を低減できるので、受信器の感度を向上または維持できる。
【００１５】
本開示において記述される技術は、種々の全二重の無線通信システムのいずれにおいても使用されてよい。全二重の無線通信システムの一部の例は、ＰＣＳ（Personal Communication System）、ＤＣＳ（Digital Cellular System）及びＩＭＴ−２０００（International Mobile Telecommunications-2000）システムである。一つの具体例として、上記技術は、符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）通信を備える無線通信デバイスにおいて適用されてよい。無線通信デバイスの例は、モバイル無線電話機、衛星電話機、ＰＤＡ、無線通信カード、ラップトップまたはデスクトップコンピュータまたは関連する無線インタフェース、無線アクセスポイント、デジタルオーディオまたはビデオデバイス、ビデオゲームコンソール、または類似のものを含む。
【００１６】
図１は、無線通信デバイス１０の例示的なＲＦ部を説明するブロック図である。図１の例において、デバイス１０は、アンテナ１２、デュプレクサ１４、電力増幅器（ＰＡ）１６、受信器１８、ＬＮＡ２０、フィルタ２２、ミキサ２４、ローカル発振器（ＬＯ）２６及び送信器２８を含む。一部の場合において、ベースバンドフィルタがミキサ２４の出力をフィルタリングするために準備されてもよい。
【００１７】
送信パス上で、送信器２８内の電力増幅器（ＰＡ）１６はＲＦ送信信号を受信及び増幅する。送信信号は、モデムによって供給されてよく、ＰＡ１６による増幅に先立ってデジタル信号からアナログ信号へ変換され、フィルタリングされ、ベースバンドから送信帯へアップコンバートされてよい。送信器２８は、ＣＤＭＡ通信のために構成されてよい。送信信号は、デュプレクサ１４を通過して伝送され、ＲＦアンテナ１２を介して、例えば基地局などの１つまたは複数の遠隔デバイスへ送信される。送信信号の一部もまた、受信パスへデュプレクサを通過して漏れる。
【００１８】
受信パス上で、所望の受信（ＲＸ）信号がアンテナ１２を介して受信され、デュプレクサ１４を通過して伝送され、受信器１８に供給される。受信器１８は、ＣＤＭＡ通信を備えていてよい。図１の例において、受信器１８は低雑音増幅器（ＬＮＡ）２０、フィルタ２２、ミキサ２４及びローカル発振器（ＬＯ）２４を含む。ＬＮＡ２０は、デュプレクサ１４を介して、送信パスからのＴＸ漏れ信号も同様に受信する。従って、ＬＮＡ２０は、ＲＸ信号及びＴＸ漏れ信号の両方を増幅する。フィルタ２２は、増幅されたＲＦ信号をフィルタリングしてＴＸ漏れ信号を含む帯域外信号成分を低減させ、フィルタリングされたＲＦ信号を提供するために準備されてよい。
【００１９】
ミキサ２４は、ＬＮＡ２０からのフィルタリングされたＲＦ信号を受信し、周波数ダウンコンバートする。具体的には、ミキサ２４は、受信器１８内の処理のためにＲＦ帯からベースバンドへと、フィルタリングされたＲＦ信号をダウンコンバートする。ミキサ２４は、フィルタリングされ増幅された信号を、所望のベースバンド周波数を獲得するために選択されたローカル発振器（ＬＯ）２４の信号と混合することによりダウンコンバージョンを行ってよい。ミキサ２４の出力は、アナログ信号からデジタル信号へ変換され、例えば信号によって搬送されたデータを復調及び復号するためのモデムによってデジタル的に処理されてよい。
【００２０】
一部の場合において、フィルタ２２はＴＸ漏れ信号を拒絶するよう設計された表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタであってよい。ＳＡＷフィルタは、急峻な遷移帯域エッジ及び帯域外成分の大きな減衰などの多くの利点を持つ。フィルタ２２はＴＸ漏れ信号のいくつかの影響の除去に有効であるかもしれないが、ＴＸ漏れ信号のかなりの部分が残存し、受信器の感度を損なわせるかもしれない。
【００２１】
図２Ａ及び図２Ｂは、図１のデバイス１０の受信パス内の信号及び歪成分を説明するグラフである。図２Ａは、図１のフィルタ２２の出力における受信信号を示す。図２Ａに示されるように、フィルタ２２の出力において、受信信号は所望ＲＸ信号３２及び残余ＴＸ漏れ信号３０を備える。ＴＸ漏れ信号３０及び所望ＲＸ信号３２は、異なる周波数帯を占めている。
【００２２】
図２Ｂは、ミキサ２４の出力における受信信号を示しており、ここでミキサ２４への入力は所望ＲＸ信号３２及び残余ＴＸ漏れ信号３０の両方を備える受信信号である。理想的には、ミキサ２４は所望信号３２をベースバンドにダウンコンバートし、残余ＴＸ漏れ信号３０をローカル発振器（ＬＯ）周波数とＴＸ  ＲＦ周波数との間の差分と等しいかもしれない中間周波数へダウンコンバートする。しかしながら、ミキサ２４は理想的でなく、非線形性により２次歪を引き起こす。
【００２３】
ミキサ２４の非線形性は、残余ＴＸ漏れ信号３０から２次歪を生成し得る。この２次歪の一部は、ダウンコンバートされた所望ＲＸ信号３２のベースバンドへ落ちるかもしれない。ベースバンド歪は、ミキサオーバーラップ３８として参照されてよい。ミキサオーバーラップ３８は、受信器によって確実に検出可能な最小の所望信号がより大きな振幅を備える必要があるよう、受信器の感度を劣化させる付加的な雑音として作用する。
【００２４】
図３は、図１のデバイスの受信パスにおける２次歪を低減するよう構成された例となる受信器１８のブロック図である。図３の例において、受信器１８は、ＬＮＡ２０、フィルタ２２、ミキサ２４及びＬＯ２６を含む。受信器１８は、例えばミキサ２４の出力に連結される、ベースバンドフィルタ２５を含んでもよい。ベースバンドフィルタ２５は、ミキサ２４の出力から帯域外周波数を除去するよう構成されてよい。図３において更に示されるように、送信信号漏れの２次歪を低減または除去するために、受信器１８は二乗部４０及び減算部４２を含んでよい。減算部４２は、受信器２６内に準備されてもよいし、受信器１８に連結される別個のユニットであってもよい。
【００２５】
ＬＮＡ２０は、所望ＲＸ信号３２及びＴＸ漏れ信号３０を搬送する結合された信号を受信する。ＬＮＡ２０に連結されるフィルタ２２は、所望信号３２及び残余ＴＸ漏れ信号３０をフィルタリングする。ミキサ２４は、ＬＯ２６によって供給されるＬＯ周波数とフィルタリングされた信号とを混合することによりフィルタリングされた信号をベースバンドへダウンコンバートする。また一方、ＴＸ漏れ信号からの２次歪を低減するために、二乗部４０はフィルタリングされた信号を二乗する。減算部４２は、ミキサ２４によって生成されるダウンコンバートされた信号から二乗された信号を減算する。減算は、ＴＸ漏れ信号のミキサ２４への適用に起因する２次歪の大部分をキャンセルするのに役立つ。
【００２６】
二乗部４０は、強力な２次非線形性を示す任意の半導体デバイスであってよい。強力な２次非線形を備えるデバイスは、２次の項に関して高い利得を備える伝達関数を示すだろう。従って、二乗部４０は、ミキサオーバーラップ３８（図２Ｂ）と同様の周波数特性を持つ２次歪を意図的に生成するために選択及び／または構成される。減算部４２における二乗された信号のダウンコンバートされた信号からの減算は、２次歪の実質的なキャンセルをもたらす。
【００２７】
ミキサ２４及び二乗部４０の出力は、減算部４２へ連結される。減算部４２は、アナログ形式またはデジタル形式のいずれかで、２信号の減算ができる任意のデバイスを備えてよい。減算部４２は、二乗部４０の出力をミキサ２４の出力から減算してよい。前述のように、ミキサ２４の出力は、ＴＸ漏れ信号によって引き起こされるミキサオーバーラップ３８によって部分的に覆われている所望ＲＸ信号３２を供給するかもしれない。
【００２８】
ミキサ２４の出力から二乗部４０の出力を減算することにより、ミキサオーバーラップ３８の振幅が減少し、所望ＲＸ信号３２の覆いの縮小をもたらすだろう。このミキサオーバーラップ３８における減少は、受信器によって確実に検出可能な所望信号の振幅が低減されるので、受信器の感度を改善するだろう。
【００２９】
図４は、図３の受信器１８における使用のための例となる二乗部４０のブロック図である。図４の例において、二乗部４０は互いに連結された無線周波数（ＲＦ）及びローカル発振器（ＬＯ）ポートを持つミキサ４４を備える。ミキサ４４は、周波数応答においてミキサ２４と実質的に同様であってよい。しかしながら、ＲＦ入力ポート及びＬＯポートを互いに連結することにより、ミキサ４４は入力信号をそれ自体と混合し、二乗効果を提供する。ミキサ４４のＲＦ及びＬＯポートの両方に適用される入力は、図３におけるフィルタ２２の出力であってよい。
【００３０】
二乗部４０の出力は、ゼロ周波数に中心があってよい。ミキサ２４がゼロ中間周波数（ＺＩＦ）ダウンコンバータとして構成されるならば、ミキサ２４、４４のＩＦポートは所望のベースバンド周波数の信号を簡単に生成する。受信器のアーキテクチャがヘテロダインであるならば、複数の周波数変換段がフィルタ２２及び減算部４２の間に設けられてよい。ミキサ４４のＲＦ及びＬＯポートの連結は、受信器１８の感度を向上させるためにミキサ２４によって引き起こされる２次歪から減算され得る、強力な２次非線形性を引き起こす。
【００３１】
図５は、例となる受信器１８の更なる細部を説明するブロック図である。図５において、受信器１８は、図３の受信器に実質的に対応するが、二乗部４０の出力と減算部４２の入力との間に連結されるフィルタ４６を更に含む。フィルタ４６は、二乗部４０の出力から帯域外周波数を除去するベースバンドフィルタであってよい。
【００３２】
図６は、ＬＮＡ２０、フィルタ２２、二乗部４０、ミキサ２４、フィルタ２５及び減算部４２に連結されるフィルタ４６を備える、別の例示的な受信器２６のブロック図である。前述のように、ミキサ２４の出力はミキサオーバーラップ３８によって部分的に覆われた所望信号３２を備えるだろうし、二乗部４０の出力はミキサオーバーラップ３８と同様の周波数特性を備える信号であってよい。二乗部４０の出力は、帯域外周波数を除去するためにフィルタ４６によってフィルタリングされてよい。フィルタ４６は、ベースバンドフィルタであってよい。無線受信器は、本開示において記述されるように、種々の周波数帯域に適用されてよい。符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）に関して、例えば、受信帯域は約８６９−８９４ＭＨｚであってよいし、送信帯域は約８２４−８４９ＭＨｚであってよいし、ベースバンドは約０−６３０ｋＨｚであってよい。ＵＳ  ＰＣＳに関して、別の例として、受信帯域は１９３０−１９９０ＭＨｚであってよいし、送信帯域は約１８５０−１９１０ＭＨｚであってよいし、ベースバンドは約０−６３０ｋＨｚであってよい。
【００３３】
図６の例において、受信器１８は一般的に図４の受信器に対応するが、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）４８及びＡＤＣ５０を更に含む。更に、減算部４２はデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を含む。従って、図６は、減算演算に先立って受信器１８の出力がデジタルデータに変換される例を説明する。ＡＤＣ４８は、任意選択のフィルタ２５を介してミキサ２４によって出力されるアナログ信号を、第１のデジタル信号に変換する。ＡＤＣ５０は、二乗部４０及び任意選択のフィルタ４６によって出力されるアナログ信号を第２のデジタル信号に変換する。
【００３４】
減算部４２は、受信器１８から第１及び第２のデジタル信号を受信するＤＳＰ５２を含んでよい。ＤＳＰ５２は、ミキサ２６によってＴＸ漏れ信号を混合することにより生み出された２次歪を低減するために、二乗部４０、フィルタ４６及びＡＤＣ５０によって生成される第２のデジタル信号を、ミキサ２４及びＡＤＣ４８によって生成される第１のデジタル信号から減算する。例えば、ＤＳＰ５２はデジタルドメインで数学的な減算演算を行ってよい。
【００３５】
ＤＳＰ５２は、デジタル入力を必要とするが、ミキサ２４及びフィルタ４６の出力はアナログであるかもしれない。従って、ＡＤＣ４８はミキサ２４のアナログ出力をデジタル信号に変換し、ＡＤＣ５０はフィルタ４６のアナログ出力をデジタル信号に変換する。別個のユニットとして示されているが、減算部４２は受信器１８の一部を形成してもよい。更に、一部の場合において、減算はデジタル信号よりもむしろアナログ信号で行われてよい。ＤＳＰ５２の出力は、当該デジタル信号によって搬送されるデータを復調及び復号するためのモデムによって処理されるデジタル信号であってよい。モデムは、少なくとも一部において、ＤＳＰ５２によって形成されてよい。
【００３６】
図７は、図１のデバイスの受信パス内の２次歪の低減のための技術を説明するフロー図である。図７において示されるように、ミキサ２４は受信信号を周波数ダウンコンバートする（５４）。受信信号は、所望ＲＸ信号及びＴＸ漏れ信号を含むかもしれず、ＬＮＡ２０によって増幅され、デュプレクサを介して受信されてよい。二乗部４０は、受信信号を二乗する（５６）。減算部４２は、２次歪を低減するために、ダウンコンバートされた受信信号から二乗された受信信号を減算する（５８）。
【００３７】
一部の場合において、本開示において記述される技術は、全二重無線通信システムにおいて使用されてよい。夫々の場合において、受信器及び送信器の部分は同時に動作してよい。そのような動作の間、送信信号の一部が受信パスに漏れるかもしれない。この漏れた信号は、フィルタリングされるかもしれないが、いくらかの残余漏れ信号を残すかもしれない。ミキサによって引き起こされる２次歪は、残余漏れ信号を所望信号の周波数帯に移動させるかもしれず、故に所望信号を部分的に覆い、受信器の感度を低下させる。２次歪を備える別個の信号を意図的に作り出し、それをミキサの出力から減算することにより、ミキサによって引き起こされる２次歪は低減されて受信器の感度が強化される。
【００３８】
本開示の様々な態様が記述されてきた。先行の記述は、説明の目的で提示されており、包括的または限定的であることを意図されていない。多くの修正及び変形が以下の請求の範囲内で可能である。
【図１】
2015008495.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年9月8日(2014.9.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダウンコンバートされた入力信号を作り出すために入力信号をダウンコンバートするミキサと、
二乗された入力信号を作り出すために前記入力信号を二乗する二乗部と、
前記ダウンコンバートされた入力信号から前記二乗された入力信号を減算する減算部と
を具備する無線受信機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本開示の様々な態様が記述されてきた。先行の記述は、説明の目的で提示されており、包括的または限定的であることを意図されていない。多くの修正及び変形が以下の請求の範囲内で可能である。
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明が付記される。
［１］ダウンコンバートされた入力信号を作り出すために入力信号をダウンコンバートするミキサと、二乗された入力信号を作り出すために前記入力信号を二乗する二乗部と、前記ダウンコンバートされた入力信号から前記二乗された入力信号を減算する減算部とを具備する無線受信機。
［２］前記ミキサは、第１のミキサであって、前記二乗部は、互いに連結された無線周波数（ＲＦ）ポート及びローカル発振器（ＬＯ）ポートを持つ第２のミキサを備える、［１］の受信機。
［３］アンテナと、前記アンテナに連結されるデュプレクサと、前記デュプレクサに連結される入力及び前記ミキサへ前記入力信号を適用するために連結される出力を持つ低雑音増幅器とを更に備え、前記デュプレクサは前記低雑音増幅器へ送信漏れ信号を通す、［１］の受信機。
［４］前記低雑音増幅器と前記ミキサとの間に連結されるフィルタを更に具備する［３］の受信機。
［５］前記フィルタは、無線周波数（ＲＦ）表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタを備える、［４］の受信機。
［６］前記ダウンコンバートされた入力信号をデジタル化する第１のアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）と、前記二乗された入力信号をデジタル化する第２のＡＤＣとを更に具備する［１］の受信機。
［７］前記減算部は、デジタル化されダウンコンバートされた入力信号からデジタル化され二乗された入力信号を減算するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を備える、［６］の受信機。
［８］前記ダウンコンバートされた入力信号をデジタル化する第１のアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）と、フィルタリングされ二乗された入力信号を作り出すために前記二乗された入力信号をフィルタリングするベースバンドフィルタと、前記フィルタリングされ二乗された入力信号をデジタル化する第２のＡＤＣとを更に具備する［１］の受信機。
［９］前記減算部は、デジタル化されダウンコンバートされた入力信号からデジタル化されフィルタリングされ二乗された入力信号を減算するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を備える、［８］の受信機。
［１０］ダウンコンバートされた入力信号を作り出すために入力信号をダウンコンバートすることと、二乗された入力信号を作り出すために前記入力信号を二乗することと、前記ダウンコンバートされた入力信号から前記二乗された信号を減算することとを具備する方法。
［１１］前記入力信号を二乗することは、二乗部を用いて前記入力信号を二乗することを備え、前記二乗部は、互いに連結された無線周波数（ＲＦ）ポート及びローカル発振器（ＬＯ）ポート持つミキサを備える、［１０］の方法。
［１２］前記入力信号をダウンコンバートすることは、ミキサを介して前記入力信号をダウンコンバートすることを備え、前記方法は、アンテナと、前記アンテナに連結されたデュプレクサと、前記デュプレクサに連結される入力及び前記ミキサへ前記入力信号を適用するために連結される出力を持つ低雑音増幅器とを介して前記入力信号を受信することを更に備え、前記デュプレクサは、前記低雑音増幅器へ送信漏れ信号を通す、［１０］の方法。
［１３］前記低雑音増幅器と前記ミキサとの間に連結されるフィルタを用いて前記入力信号をフィルタリングすることを更に備える［１２］の方法。
［１４］前記フィルタは、無線周波数（ＲＦ）表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタを備える、［１３］の方法。
［１５］前記ダウンコンバートされた入力信号をデジタル化することと、前記二乗された入力信号をデジタル化することとを更に具備し、前記ダウンコンバートされた入力信号から前記二乗された入力信号を減算することは、デジタル化されダウンコンバートされた入力信号からデジタル化され二乗された入力信号を減算することを備える、［１０］の方法。
［１６］フィルタリングされ二乗された入力信号を作り出すために前記二乗された入力信号をフィルタリングすることを更に具備し、前記二乗された入力信号をデジタル化することは、前記フィルタリングされ二乗された入力信号をデジタル化することを備える、［１５］の方法。
［１７］ダウンコンバートされた入力信号を作り出すために入力信号をダウンコンバートするための手段と、二乗された入力信号を作り出すために前記入力信号を二乗するための手段と、前記ダウンコンバートされた入力信号から前記二乗された入力信号を減算するための手段とを具備するデバイス。
［１８］前記二乗するための手段は、互いに連結された無線周波数（ＲＦ）ポート及びローカル発振器（ＬＯ）ポートを持つミキサを備える、［１７］のデバイス。
［１９］前記ダウンコンバートされた入力信号をデジタル化するための手段と、前記二乗された入力信号をデジタル化するための手段とを更に具備し、前記ダウンコンバートされた入力信号から前記二乗された入力信号を減算するための手段は、デジタル化されダウンコンバートされた入力信号からデジタル化され二乗された入力信号を減算するための手段を備える、［１７］のデバイス。
［２０］フィルタリングされ二乗された入力信号を作り出すために前記二乗された入力信号をフィルタリングするための手段を更に具備し、前記二乗された入力信号をデジタル化するための手段は、前記フィルタリングされ二乗された入力信号をデジタル化するための手段を備える、［１９］のデバイス。
［２１］無線周波数（ＲＦ）送信器と、ＲＦ受信器と、ＲＦアンテナと、前記アンテナへ前記送信器及び前記受信器を連結するデュプレクサとを具備し、前記デュプレクサは、低雑音増幅器へ送信漏れ信号を通し、前記ＲＦ受信器は、ダウンコンバートされた入力信号を作り出すために入力信号をダウンコンバートするミキサと、二乗された入力信号を作り出すために前記入力信号を二乗する二乗部と、前記ダウンコンバートされた入力信号から前記二乗された入力信号を減算する減算部とを備える、無線通信デバイス。
［２２］前記送信器は符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）送信器であって、前記受信器はＣＤＭＡ受信器である、［２１］のデバイス。
［２３］前記ミキサは第１のミキサであって、前記二乗部は、互いに連結された無線周波数（ＲＦ）ポート及びローカル発振器（ＬＯ）ポートを持つ第２のミキサを備える、［２１］のデバイス。
［２４］前記ＲＦ受信器は、前記デュプレクサへ連結される入力及び前記ミキサへ前記入力信号を適用するために連結される出力を持つ低雑音増幅器と、前記低雑音増幅器と前記ミキサとの間に連結されるフィルタとを更に備える、［２１］のデバイス。
［２５］前記フィルタは、無線周波数（ＲＦ）表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタを備える、［２４］のデバイス。
［２６］前記ＲＦ受信器は、前記ダウンコンバートされた入力信号をデジタル化する第１のアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）と、前記二乗された入力信号をデジタル化する第２のＡＤＣとを更に備える、［２１］のデバイス。
［２７］前記減算部は、デジタル化されダウンコンバートされた入力信号からデジタル化され二乗された入力信号を減算するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を備える、［２６］のデバイス。
［２８］前記受信器は、前記ダウンコンバートされた入力信号をデジタル化する第１のアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）と、フィルタリングされ二乗された入力信号を作り出すために前記二乗された入力信号をフィルタリングするベースバンドフィルタと、前記フィルタリングされ二乗された入力信号をデジタル化する第２のアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）とを更に備える、［２１］のデバイス。
［２９］前記減算部は、デジタル化されダウンコンバートされた入力信号からデジタル化されフィルタリングされ二乗された入力信号を減算するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を備える、［２８］のデバイス。
［３０］アンテナと、前記アンテナに連結されるデュプレクサと、前記デュプレクサ及び前記アンテナを介して受信された入力信号を増幅するために連結される低雑音増幅器と、増幅された入力信号をフィルタリングするフィルタと、ダウンコンバートされた入力信号を作り出すために、フィルタリングされ増幅された入力信号をダウンコンバートするミキサと、二乗された入力信号を作り出すために、前記フィルタリングされ増幅された入力信号を二乗する二乗部と、前記ダウンコンバートされた入力信号から前記二乗された入力信号を減算する減算部とを具備し、前記デュプレクサは前記低雑音増幅器へ送信漏れ信号を通す、無線受信機。
【外国語明細書】
2015008495000001.pdf