(57)【要約】  例示的な実施形態は、トランシーバ内のインピーダンス平衡を対象とする。デバイスは、送信経路に結合された第１の側と受信経路に結合された第２の側とを有する、トランスを含み得る。さらに、デバイスは、第１の側の第１の部分に結合され、アンテナに結合するために構成された、アンテナ同調ネットワークを含み得る。デバイスはまた、第１の側の第２の部分に結合され、調整ユニットにおけるインピーダンスがアンテナ同調ネットワークにおけるインピーダンスに実質的に等しくなることを可能にするために調整されるために構成された、調整ユニットを含み得る。
2014535217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信経路に結合された第１の側と受信経路に結合された第２の側とを有する、トランスと、
前記第１の側の第１の部分に結合され、アンテナに結合するために構成された、アンテナ同調ネットワークと、
前記第１の側の第２の部分に結合され、調整ユニットにおけるインピーダンスが前記アンテナ同調ネットワークにおけるインピーダンスに実質的に等しくなることを可能にするために調整されるために構成された、調整ユニットと
を備えるトランシーバ。
【請求項２】
前記アンテナ同調ネットワークおよび前記調整ユニットの各々に結合され、前記アンテナ同調ネットワークにおけるインピーダンスを検知するために構成された、アンテナインピーダンスセンサーおよび制御ユニットをさらに備える、請求項１に記載のトランシーバ。
【請求項３】
前記トランスの前記第１の側が、１次側を備え、前記トランスの前記第２の側が、２次側を備える、請求項１に記載のトランシーバ。
【請求項４】
前記送信経路が、前記トランスの１次側の中央ポートに結合され、前記受信経路が、前記トランスの２次側に結合される、請求項１に記載のトランシーバ。
【請求項５】
前記受信経路と前記調整ユニットとの間に結合され、前記受信経路の入力における送信漏れの量を測定するように構成された、信号処理回路をさらに備える、請求項１に記載のトランシーバ。
【請求項６】
前記信号処理回路が、少なくとも１つの信号を前記調整ユニットへ、その調整を可能にするために伝達するようにさらに構成される、請求項５に記載のトランシーバ。
【請求項７】
レプリカポートおよび送信経路の各々に結合され、アンテナに結合するために構成された、１次側と、
受信経路および前記レプリカポートの各々に結合された２次側であって、前記レプリカポートは、少なくとも１つの調整可能構成要素に結合され、送信信号漏れキャンセルのために構成される、２次側と
を含む少なくとも１つのトランス
を備えるトランシーバ。
【請求項８】
前記少なくとも１つのトランスが、
１次側と２次側とを有する第１のトランスであって、前記第１のトランスの前記１次側が、前記送信経路および前記レプリカポートの各々に結合され、前記アンテナに結合するために構成される、第１のトランスと、
１次側と２次側とを有する第２のトランスであって、前記第２のトランスの前記１次側が、前記第１のトランスの前記２次側に結合され、前記第２のトランスの前記２次側が、前記レプリカポートおよび前記受信経路の各々に結合される、第２のトランスと
を含む、請求項７に記載のトランシーバ。
【請求項９】
前記レプリカポートと前記受信経路との間に結合され、前記少なくとも１つの調整可能要素を含む、フィードフォワード経路をさらに備える、請求項８に記載のトランシーバ。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの調整可能要素が、前記レプリカポートと接地電圧との間に結合される、請求項７に記載のトランシーバ。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのトランスの前記２次側に結合され、コモンモードキャンセルのために構成された、キャパシタをさらに備える、請求項１０に記載のトランシーバ。
【請求項１２】
前記レプリカポートと前記受信経路との間に結合され、前記少なくとも１つの調整可能要素を含む、フィードフォワード経路をさらに備える、請求項７に記載のトランシーバ。
【請求項１３】
トランスの第１の部分に結合されたアンテナポートにおけるインピーダンスを検知することと、
前記アンテナポートにおける前記インピーダンスを、前記トランスの第２の部分に結合された調整ポートにおけるインピーダンスと実質的に整合させるために、前記調整ポートにおける前記インピーダンスを調整することと
を備える方法。
【請求項１４】
前記検知することが、第１のトランスの１次側の前記第１の部分に結合された前記アンテナポートにおける前記インピーダンスを検知することを備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記調整することが、前記第１のトランスの前記１次側の前記第２の部分に結合された前記調整ポートにおける前記インピーダンスを調整することを備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記トランスの第３の部分に結合された受信経路における送信漏れの量を検知することをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記受信経路における前記送信漏れの量を検知することに応答して、前記調整ポートをさらに調整することをさらに備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記調整ポートを介して前記第１のトランスに結合された第２のトランスの一部分に結合されたダイバーシティ受信経路における、送信漏れの量を検知することと、
前記ダイバーシティ受信経路における前記送信漏れの量を検知することに応答して、前記第２のトランスの別の部分に結合されたダイバーシティ調整ポートを調整することと
をさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
第１のトランスの第１のポートに結合され、１次アンテナに結合するための、アンテナ同調ネットワークと、
前記第１のトランスの第２のポートおよび第２のトランスの第１のポートの各々に結合された、第１の平衡ネットワークと、
前記第２のトランスの第２のポートに結合された、第２の平衡ネットワークであって、前記第２のトランスは、ダイバーシティアンテナに結合するために構成される、第２の平衡ネットワークと
を備えるトランシーバ。
【請求項２０】
前記アンテナ同調ネットワークにおけるインピーダンスを検知することと、
前記第１のトランスに結合された受信経路上の送信信号を検知することと、
前記第２のトランスに結合された受信経路上の送信信号を検知することと、
前記第１の平衡ネットワークおよび前記第２の平衡ネットワークのうちの少なくとも１つを調整することと
を行うために構成された少なくとも１つのコントローラをさらに備える、請求項１９に記載のトランシーバ。
【請求項２１】
前記第１のトランスおよび前記第２のトランスのうちの少なくとも１つに関連付けられた送信漏れを測定するように構成された、信号処理回路をさらに備える、請求項１９に記載のトランシーバ。
【請求項２２】
トランスに結合された受信経路上の送信信号を測定することと、
前記受信経路上の前記送信信号を少なくとも部分的にキャンセルするために、前記トランスに結合された調整ユニットを調整することと
を備える方法。
【請求項２３】
前記測定することが、前記トランスの２次側に結合された前記受信経路上の送信漏れを測定することを備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記調整することが、前記第１のトランスの１次側に結合された前記調整ユニットを調整することを備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記調整することが、前記受信経路上の前記送信信号を少なくとも部分的にキャンセルするために、前記調整ユニットの位相および前記調整ユニットの振幅のうちの少なくとも１つを調整することを備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
トランスの第１の部分に結合されたアンテナポートにおけるインピーダンスを検知するための手段と、
前記アンテナポートにおける前記インピーダンスを、前記トランスの第２の部分に結合された調整ユニットにおけるインピーダンスと実質的に整合させるために、前記調整ユニットにおける前記インピーダンスを調整するための手段と
を備えるデバイス。
【請求項２７】
トランスに結合された受信経路上の送信信号を測定するための手段と、
前記受信経路上の前記送信信号を少なくとも部分的にキャンセルするために、前記トランスに結合された調整ユニットを調整するための手段と
を備えるデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にトランシーバに関する。より詳細には、本発明は、トランシーバ内のインピーダンス平衡、トランシーバ内のフィードフォワードキャンセル（feed forward cancellation）、または両方に基づいた、送信機−受信機間の阻止に関する。
【背景技術】
【０００２】
当業者によって諒解されるように、ワイヤレスデバイスは、２つの周波数チャネル上でデータを同時に送信および受信することが可能であり得る。デュプレクサは、アンテナからのＲＦ入力信号を受信機へルーティングするように、かつ、送信機からの送信信号をアンテナへルーティングするように構成され得る。単一のアンテナを共有する送信機と受信機との間で分離を提供し得るデュプレクサは、送信フィルタ処理と受信フィルタ処理の両方を実行し得る。より詳細には、デュプレクサは、送信信号が受信チェーンに漏れ出して受信チェーンを飽和させないように、受信バンドにおけるストップバンド減衰（たとえば、約５０ｄＢ）（すなわち、受信周波数バンドにおいて無関係のソースからの信号を強く減衰させるために）と、送信バンドにおけるストップバンド減衰（たとえば、約５０ｄＢ）とを提供し得る。そのようなデュプレクサの不在下では、従来のトランシーバは、十分な性能を可能にしないことがある。
【０００３】
典型的には、デュプレクサは、トランシーバ中で一般に最大かつ最もコストがかかる構成要素である。既存のマルチバンド／モードセルラーデバイスは、無線周波数バンドごとに個別のデュプレクサと、電力増幅器と、専用の低雑音増幅器入力とを使用し、時々より多くのものを使用する。バンドの数の増加とともに、このことはコストがかかると判明している。単一のデュプレクサと、電力増幅器と、低雑音増幅器（ＬＮＡ）とを使用することができる、統合された解決策が、サイズとコストとを低減するために望ましい。十分な送信機−受信機間の阻止を提供するために、トランシーバ内のインピーダンスを平衡させること、受信機内のフィードフォワードキャンセル、または両方のための、方法、システム、およびデバイスの必要がある。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】本発明の例示的な実施形態による、トランスを含むトランシーバを示す図。
【図２】本発明の例示的な実施形態による、１次トランスとダイバーシティトランス（diversity transformer）とを含む別のトランシーバを示す図。
【図３】本発明の例示的な実施形態による、別のトランシーバを示す図。
【図４】本発明の例示的な実施形態による、送信信号センス回路を含むトランシーバを示す図。
【図５】本発明の例示的な実施形態による、送信信号センス回路を含むトランシーバを示すブロック図。
【図６Ａ】本発明の例示的な実施形態による、送信信号センス回路を示すブロック図。
【図６Ｂ】本発明の例示的な実施形態による、送信信号センス回路を示すブロック図。
【図７】本発明の例示的な実施形態による、複数のトランスを含むトランシーバを示す図。
【図８】本発明の例示的な実施形態による、複数のトランスを含む別のトランシーバを示す図。
【図９】本発明の例示的な実施形態による、トランスを含む別のトランシーバを示す図。
【図１０】本発明の例示的な実施形態による、トランスを含む別のトランシーバを示す図。
【図１１】本発明の例示的な実施形態による、トランスを含むさらに別のトランシーバを示す図。
【図１２】様々な構成要素値による絶縁の量を示すプロット。
【図１３】周波数に対する、および最適な構成要素値による絶縁の量を示すプロット。
【図１４】本発明の例示的な実施形態による、方法を示すフローチャート。
【図１５】本発明の例示的な実施形態による、別の方法を示すフローチャート。
【図１６】本発明の例示的な実施形態による、送信機および受信機の各々に結合された同調可能ユニットを含むシステムのブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
添付の図面とともに以下に示す詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態について説明するものであり、本発明が実施され得る唯一の実施形態を表すものではない。この明細書全体にわたって使用する「例示的」という用語は、「例、事例、または例示の働きをすること」を意味し、必ずしも他の例示的な実施形態よりも好ましいまたは有利であると解釈すべきではない。詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態の完全な理解を与える目的で具体的な詳細を含む。本発明の例示的な実施形態はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが当業者には明らかであろう。いくつかの事例では、本明細書で提示する例示的な実施形態の新規性を不明瞭にしないように、よく知られている構造およびデバイスをブロック図の形式で示す。
【０００６】
本明細書で説明する例示的な実施形態は、少なくとも１つのトランスを含み、十分な送信機−受信機間の阻止を可能にするために、インピーダンス平衡および／またはフィードフォワードキャンセルを提供するために構成された、トランシーバに関する。より詳細には、例示的な実施形態は、トランシーバの受信経路および送信経路の各々に結合された少なくとも１つのトランスを有する、トランシーバを含み得る。さらに、トランシーバは、アンテナとトランスの第１のポートとの間に結合されたアンテナ同調ネットワークと、トランスの別のポートに結合された平衡ネットワークとを含み得る。アンテナ同調ネットワークのインピーダンスに実質的に整合するように、平衡ネットワークのインピーダンスを実質的に平衡させることは、十分な送信機−受信機間の阻止を提供することができる。
【０００７】
図１は、本発明の例示的な実施形態による、トランシーバ１００の一部分を示す。トランシーバ１００は電力増幅器１０７を含む送信経路１０３を含み、それはトランス１０５の第１の側（たとえば、１次側の中央ポート）に結合される。トランシーバ１００は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１０２と同調可能バンドパス整合ネットワーク１０４とを含む、受信経路１０１をさらに含む。受信経路１０１、およびより詳細には、同調可能バンドパス整合ネットワーク１０４は、トランス１０５の第２の側（たとえば、２次側）に結合される。
【０００８】
さらに、トランシーバ１００は、調整ユニット１０６と、アンテナ同調ネットワーク１０８と、アンテナインピーダンスセンサーおよび制御ユニット１１０と、アンテナ１１２とを含む。例示的な一実施形態によれば、調整ユニット１０６は、インピーダンス平衡ネットワークを備え得る。別の例示的な実施形態によれば、調整ユニット１０６は、フィードフォワードキャンセルユニットを備え得る。図１に示すように、アンテナ同調ネットワーク１０８は、アンテナ１１２とトランス１０５の第１の側との間に結合される。より詳細には、たとえば、アンテナ同調ネットワーク１０８は、アンテナ１１２とトランス１０５の１次側のアンテナポートとの間に結合される。さらに、アンテナインピーダンスセンサーおよび制御ユニット１１０は、アンテナ１１２、アンテナ同調ネットワーク１０８、および調整ユニット１０６の各々に結合される。アンテナインピーダンスセンサーおよび制御ユニット１１０は、アンテナ１１２のインピーダンスを検知し、ネットワーク１０８を同調させるように構成され得る。その上、調整ユニット１０６は、トランス１０５の第１の側に結合される。より詳細には、単にたとえば、調整ユニット１０６は、トランス１０５の１次側の平衡ポートに結合される。インピーダンスセンサーおよび制御ユニット１１０が、調整ユニット１０６のインピーダンスを検知および制御し得ることに留意されたい。
【０００９】
トランシーバ１００は、電力増幅器整合回路をさらに含み、電力増幅器整合回路は、キャパシタＣ１と、キャパシタＣ２と、インダクタＬ１とを含む。以下でより十分に説明するように、トランシーバ１００は、ＬＮＡ１０２の出力から調整ユニット１０６へのフィードバック経路を含み得る。フィードバック経路は、受信機入力における（すなわち、ＬＮＡ１０２の入力における）送信信号（すなわち、送信漏れ）の強度を検知し、したがって、受信機入力における送信信号がキャンセルされることを可能にするように構成され得る。トランス１０５、調整ユニット１０６、アンテナ同調ネットワーク１０８、ならびにアンテナインピーダンスセンサーおよび制御ユニット１１０は、合わせて「同調可能ユニット」と呼ばれ得ることに留意されたい。
【００１０】
本発明の例示的な実施形態によれば、トランシーバ１００、およびより詳細には、トランス１０５、調整ユニット１０６、アンテナ同調ネットワーク１０８、ならびにアンテナインピーダンスセンサーおよび制御ユニット１１０は、デュプレクサをエミュレートし、したがって、送信経路１０３から受信経路１０５までの十分な阻止を提供することができる。より詳細には、この実施形態では、調整ユニット１０６は、インピーダンス平衡ネットワークを備え得る。さらに、アンテナ同調ネットワーク１０８、調整ユニット１０６、または両方は、調整ユニット１０６におけるインピーダンスがアンテナ１１２におけるインピーダンスに実質的に等しくなることを可能にするために、動的に調整され得る。当業者によって諒解されるように、調整ユニット１０６におけるインピーダンスがアンテナ１１２におけるインピーダンスに実質的に等しい場合、送信経路１０３から受信経路１０５までの十分な阻止が提供され得る。したがって、トランシーバ１００は、上記で説明したようなインピーダンス平衡、以下でより十分に説明するような送信漏れキャンセル、または両方を提供するように構成され得る。トランシーバ１００の企図された動作中に、アンテナ１１２によって（すなわち、外部ソースから）受信された電力の半分が、受信経路１０５へ伝達され得、受信された電力の半分が、調整ユニット１０６へ伝達され得ることに留意されたい。同様に、送信経路１０３から伝達された電力の半分が、アンテナ１１２において受信され得、送信経路１０３から伝達された電力の半分が、調整ユニット１０６において受信され得る。本明細書で説明する例示的な実施形態のいずれにおいても、トランス１０５を平衡させることは必要とされないことに留意されたい。たとえば、トランスは、当業者によって諒解されるように、１つまたは複数の関連付けられたアンテナからより多くの電力を得るために、不平衡にされ得る。
【００１１】
図２は、本発明の別の例示的な実施形態による、トランシーバ２００を示す。トランシーバ２００は、１次アンテナ２０２と第１のトランス２０４とを含む。トランシーバ２００は、第１のトランス２０４の第１のポートに結合された第１のネットワーク２０６と、第１のトランスの第２のポートに結合された第２のネットワーク２０８とをさらに含み、第１のネットワーク２０６および第２のネットワーク２０８の各々は、第１のトランス２０４の第１の側に結合される。より詳細には、単にたとえば、第１のネットワーク２０６は、第１のトランス２０４の１次側のアンテナポートに結合され、第２のネットワーク２０８は、第１のトランス２０４の１次側の平衡ポートに結合される。単にたとえば、第１のネットワーク２０６は、図１に示すアンテナ同調ネットワーク１０８など、アンテナ同調ネットワークを備え得る。さらに、第２のネットワーク２０８は、インピーダンス平衡ネットワークを備え得る。加えて、電力増幅器２１０の出力（すなわち、送信経路）は、第１のトランス２０４の第１の側に結合され（たとえば、中央ポートに結合され）、１次低雑音増幅器（ＬＮＡ）２１２の入力（すなわち、受信経路）は、第１のトランス２０４の第２の側に結合される。
【００１２】
その上、トランシーバ２００は、各々が第２のトランス２１６の第１の側に結合された、ダイバーシティアンテナ２１４と第３のネットワーク２２０とを含む。さらに、第２のネットワーク２０８は、第２のトランス２１６の第１の側に（たとえば、中央ポートにおいて）結合され、ダイバーシティ低雑音増幅器（ＬＮＡ）２１８の入力（すなわち、受信経路）は、第２のトランス２１６の第２の側に結合される。単に例として、第３のネットワーク２２０は、別のインピーダンス平衡ポートを備え得る。トランシーバ２００はまた、第１のコントローラ２２２と第２のコントローラ２２４とを含む。単に例として、第１のコントローラ２２２および第２のコントローラ２２４は、インピーダンスレベルを検知および調整し、ならびに、受信経路上の送信信号レベル（たとえば、ＬＮＡ２１２またはＬＮＡ２１８からの出力）を検知するように構成され得る。より詳細には、第１のコントローラ２２２は、１次アンテナ２０２におけるインピーダンスを検知し、第１のネットワーク２０６および第２のネットワーク２０８の各々を動的に調整し（たとえば、アンテナ２０２を同調させる、第２のネットワーク２０８におけるインピーダンスを調整する、または両方）、ＬＮＡ２１２からの送信信号出力のレベルを検知するように構成され得る。第２のコントローラ２２４は、ＬＮＡ２１８からの送信信号出力のレベルを検知し、ＬＮＡ２１８の入力における送信信号がキャンセルされることを可能にするように、第３のネットワーク２２０を動的に調整するように構成され得る。トランス２０４および２１６、第１のネットワーク２０６、第２のネットワーク２０８、第３のネットワーク２２０、ならびに第１のコントローラ２２２、および第２のコントローラ２２４は、「同調可能ユニット」と呼ばれ得ることに留意されたい。
【００１３】
トランシーバ２００の企図された動作中に、電力増幅器２１０からの送信信号出力は、第１のネットワーク２０６および第２のネットワーク２０８の間で分割され得る。より詳細には、電力増幅器２１０から受信された電力の実質的に半分は、平衡ポート２０６を介してアンテナ２０２へ伝達され、アンテナ２０２によって送信され得、電力の実質的に半分は、第２のネットワーク２０８へ伝達され得る。トランシーバ１００と同様に、第２のネットワーク２０８は、第２のネットワーク２０８におけるインピーダンスがアンテナ２０２におけるインピーダンスに実質的に等しくなることを可能にするために、動的に調整され得る。したがって、トランシーバ２００は、１次アンテナ２０２に関連付けられた送信経路から、１次アンテナ２０２に関連付けられた受信経路までの、十分な阻止を提供することができる。
【００１４】
さらに、第２のネットワーク２０８へ伝達された電力は、第２のトランス２１６へさらに伝達され得る。第２のトランス２１６に達すると、送信信号の電力の半分（すなわち、電力増幅器２１０から伝達された電力の４分の１）は、ダイバーシティアンテナ２１４へ伝達され、ダイバーシティアンテナ２１４によって送信され得、電力の他方の半分（すなわち、電力増幅器２１０から伝達された電力の４分の１）は、第３のネットワーク２２０へ伝達され得る。さらに、第３のネットワーク２２０は、ダイバーシティＬＮＡ２１８を通して伝達された送信信号（すなわち、送信漏れ）のいかなる部分もキャンセルするために、動的に調整され得る。
【００１５】
図３を参照すると、本発明の例示的な実施形態による、トランシーバ２５０が示される。トランシーバ２５０は、第１のアンテナ２５２とトランス２５４とを含む。トランシーバ２５０は、第１のネットワーク２５６と第２のネットワーク２５８とをさらに含み、第１のネットワーク２５６および第２のネットワーク２５８の各々は、トランス２５４の第１の側に結合される。より詳細には、第１のネットワーク２５６は、トランス２５４の１次側のアンテナポートに結合され得、第２のネットワーク２５８は、トランス２５４の１次側の平衡ポートに結合され得る。加えて、電力増幅器２６０の出力は、トランス２５４の１次側の中央ポートに結合され得る。さらに、１次低雑音増幅器（ＬＮＡ）２６２の入力は、トランス２５４の２次側に結合される。トランシーバは、第２のネットワーク２５８を介してトランス２５４の第１の側に結合された、第２のアンテナ２６４をさらに含む。複数のアンテナは、より多くの送信出力電力の回復を可能にするために利用され得ることに留意されたい。したがって、図３に示すようなデュアルアンテナの使用は、受信機ダイバーシティに限定されない。
【００１６】
図４は、本発明の例示的な実施形態による、トランシーバ３００のブロック図である。上記で説明したトランシーバと同様に、トランシーバ３００は、第１の側を有するトランスを含み、第１の側はアンテナ、平衡ポート、および送信経路に結合される。さらに、トランシーバ３００は、受信経路に結合された第２の側を含む。その上、例示的な実施形態によれば、トランシーバ３００は、受信経路上の送信漏れを最小限に抑え、調整ユニット１０６におけるインピーダンスがアンテナ同調ネットワーク１０８におけるインピーダンスに実質的に整合することを可能にするために、受信経路上の送信信号（すなわち、送信漏れ）を検知（たとえば、ＬＮＡ１０２から出力された送信信号の量を検知）し、信号を調整ユニット１０６へ、その適切な調整のために伝達するように構成された、信号処理回路３０２を含む。
【００１７】
図５は、本発明の例示的な実施形態による、トランシーバ３００のより詳細なブロック図である。一例として、信号処理回路３０２（図４参照）は、Ｉ送信信号とＱ送信信号とをダウンコンバートするためのミキサ３０４および３０５を含み得る。さらに、回路３０２は、フィルタ３０６および３０７と、アナログデジタル変換器３０８および３０９と、デジタルフィルタ３１０および３１１とを含み得る。その上、ミキサ／加算器３１２〜３１７、および変調器３１８は、調整ユニット１０６（図１参照）とアンテナ１１２との間の不平衡を検知するように構成され得る。回路３０２はまた、低域フィルタ３１９および３２０と、積分ユニット３２１および３２２と、実数調整ユニット３２３と、虚数調整ユニット３２４とを含み得る。調整ユニット１０６（図４参照）は、実数調整ユニット３２３と虚数調整ユニット３２４とを備え得ることに留意されたい。その上、例として、アンテナインピーダンスセンサーおよび制御ユニット１１０（図４参照）は、アナログデジタル変換器３２６と、状態機械３２８と、デジタル制御３３０とを備え得る。
【００１８】
図６Ａは、回路３０２（図４参照）の別の例を示す。この例では、回路３０２は、調整ユニット１０６とアンテナ同調ネットワーク１０８との間の位相および振幅差を判断するように構成され得る。図６Ａに示すように、回路３０２は、調整ユニット１０６とアンテナ同調ネットワーク１０８との間の振幅および位相差を判断するように構成された第１の経路３３２と、調整ユニット１０６とアンテナ同調ネットワーク１０８との間の位相差を判断するように構成された第２の経路３３４とを含み得る。第１の経路３３２は、送信機信号周波数において動作する直交Ｉ／Ｑダウンコンバータ３３５および３３６と、２乗ユニット３３７および３３８と、加算器３３９と、フィルタ３４０とを備え得る。第２の経路３３４は、リミッタ３４７と、直交Ｉ／Ｑダウンコンバータ３４１および３４２と、２乗ユニット３４３および３４４と、加算器３４５と、フィルタ３４６とを含み得る。調整ユニット１０６とアンテナ同調ネットワーク１０８との間の振幅および位相差を判断するように構成された第１の経路３３２は、調整ユニット１０６の実数部を制御するために使用され得、調整ユニット１０６とアンテナ同調ネットワーク１０８との間の位相差を判断するように構成された第２の経路３３４は、調整ユニット１０６の虚数部を制御するために使用され得ることに留意されたい。
【００１９】
図６Ｂは、回路３０２（図４参照）の別の例を示す。この例では、回路３０２は、調整ユニット１０６とアンテナ同調ネットワーク１０８（たとえば、図１参照）との間の位相および振幅差を判断するように構成され得る。図６Ｂに示すように、回路３０２は、調整ユニット１０６とアンテナ同調ネットワーク１０８との間の振幅および位相差を判断するように構成された第１の経路５３２と、調整ユニット１０６とアンテナ同調ネットワーク１０８との間の位相差を判断するように構成された第２の経路５３４とを含み得る。回路３０２は、送信機信号周波数において動作する直交Ｉ／Ｑダウンコンバータ５３５および５３６を備え得る。さらに、第１の経路５３２は、２乗ユニット５３７および５３８と、加算器５３９と、フィルタ５４０とを含む。第２の経路３３４は、リミッタ５４９および５４７と、２乗ユニット５４３および５４４と、加算器５４５と、フィルタ５４６とを含み得る。調整ユニット１０６とアンテナ同調ネットワーク１０８との間の振幅および位相差を判断するように構成された第１の経路５３２は、調整ユニット１０６の実数部を制御するために使用され得、調整ユニット１０６とアンテナ同調ネットワーク１０８との間の位相差を判断するように構成された第２の経路５３４は、調整ユニット１０６の虚数部を制御するために使用され得ることに留意されたい。
【００２０】
図７は、本発明の例示的な実施形態による、トランシーバ４００の回路図である。以下でより十分に説明するように、トランシーバ４００は、フィードフォワードキャンセルがあるデュアルトランスを含む。トランシーバ４００は、インダクタＬ２、Ｌ３、およびＬ４を有する第１のトランス４０２に結合されたアンテナ４０１を含む。より詳細には、第１のトランス４０２の１次側は、インダクタＬ２およびＬ３を含み、第１のトランスの２次側は、インダクタＬ４を含む。単に例として、第１のトランス４０２は、図１に示すトランス１０５の第１の（すなわち、１次）側を備え得る。さらに、トランシーバ４００は、インダクタＬ５およびＬ６を含む第２のトランス４０４を含み、第１のトランス４０２のインダクタＬ４は、整合キャパシタＣmatchを介して第２のトランス４０４のインダクタＬ６に結合される。第２のトランス４０４の１次側はインダクタＬ６を含み、第２のトランスの２次側はインダクタＬ５を含むことに留意されたい。単に例として、第２のトランス４０２は、図１に示すトランス１０５の第２の（すなわち、２次）側を備え得る。
【００２１】
トランシーバ４００はまた、インダクタＬ２に結合される、抵抗器Ｚreplicaを含むレプリカポートを含み得る。その上、電力増幅器４０６は、インダクタＬ２とＬ３との間で、トランス４０２の中央ポートに結合される。トランシーバ４００はまた、ノードＡとインダクタＬ５との間に結合された、キャパシタＣcompと抵抗器Ｒcompとを含み得る。たとえば、図１に示すような調整ユニット１０６は、キャパシタＣcompと抵抗器Ｒcompとを含むフィードフォワードキャンセルユニットを備え得る。加えて、トランシーバ４００は、図１のＬＮＡ１０２を備え得る、ＬＮＡの入力に結合された、キャパシタＣmatchとインダクタＬmatchとを含む。例として、同調可能バンドパス整合ネットワーク１０４（図１参照）は、キャパシタＣmatchとインダクタＬmatchとを備え得る。
【００２２】
トランシーバ４００は、インダクタＬ５とキャパシタＣcompとの間のノードＢに結合されたインダクタＬshuntをさらに含み得る。インダクタＬshuntは、ＲＦにおける低インピーダンス経路を表し得、補償を可能にし得る。抵抗器ＲcompおよびキャパシタＣcompの値は、受信機ポートにおいて測定された送信機信号（すなわち、送信漏れ）の強度に基づいて調整され得ることに留意されたい。２次トランス４０４は、ＬＮＡの入力における送信信号を少なくとも部分的にキャンセルするために、ＬＮＡに戻すように送信信号の小部分を注入し得、送信信号の位相および振幅は、最大送信信号キャンセルを得るために、キャパシタＣcompおよび抵抗器Ｒcompの値によって制御されることにさらに留意されたい。キャパシタＣcompおよび抵抗器Ｒcompの値は、図５または図６に示す信号処理回路３０２などの回路によって制御され得る。
【００２３】
図８は、本発明の例示的な実施形態による、トランシーバ４５０の回路図である。以下でより十分に説明するように、トランシーバ４５０は、フィードフォワードキャンセルがないデュアルトランスを含む。トランシーバ４５０は、インダクタＬ２、Ｌ３、およびＬ４を有する第１のトランス４０２に結合されたアンテナ４０１を含む。さらに、トランシーバ４００は、インダクタＬ５およびＬ６を含む第２のトランス４０４を含み、インダクタＬ４または第１のトランス４０２は、整合キャパシタＣmatchを介して第２のトランス４０４のインダクタＬ６に結合される。その上、電力増幅器４０６は、インダクタＬ２とＬ３との間に結合される。
【００２４】
トランシーバ４５０はまた、インダクタＬ２に結合される、抵抗器Ｚreplicaを含むレプリカポートを含み得る。トランシーバ４００はまた、抵抗器Ｚreplicaと並列に結合された、キャパシタＣcompと抵抗器Ｒcompとを含み得る。たとえば、図１に示すような調整ユニット１０６は、キャパシタＣcompと抵抗器Ｒcompとを含むフィードフォワードキャンセルユニットを備え得る。抵抗器ＲcompおよびキャパシタＣcompの値は、受信機ポートにおいて測定された送信機信号（すなわち、送信漏れ）の強度に基づいて調整され得ることに留意されたい。キャパシタＣcompおよび抵抗器Ｒcompの値は、図５または図６に示す信号処理回路３０２などの回路によって制御され得る。抵抗器Ｚreplicaと並列であるために、キャパシタＣcompおよび抵抗器Ｒcompは、プロセス変動と誤差とを容易に許容するように適切に制御され得る。加えて、トランシーバ４００は、キャパシタＣmatchとインダクタＬmatchとを含む。例として、同調可能バンドパス整合ネットワーク１０４（図１参照）は、キャパシタＣmatchとインダクタＬmatchとを備え得る。図７および図８に示すようなトランス４０２および４０４、キャパシタＣcomp、および抵抗器Ｒcompは、「同調可能ユニット」と呼ばれ得ることに留意されたい。
【００２５】
図９は、本発明の例示的な実施形態による、トランシーバ５００の回路図である。以下でより十分に説明するように、トランシーバ５００は、フィードフォワードキャンセルがある単一のトランスを含む。トランシーバ５００は、インダクタＬ２、Ｌ３、およびＬ４を有するトランス４０２に結合されたアンテナ４０１を含む。トランシーバ５００はまた、トランス４０２のインダクタＬ２に結合される、抵抗器Ｚreplicaを含むレプリカポートを含み得る。その上、電力増幅器４０６は、トランス４０２の中央ポートに（すなわち、インダクタＬ２とＬ３との間に）結合される。トランシーバ４５０はまた、キャパシタＣcompと抵抗器Ｒcompとを含み得、抵抗器Ｒcompの一方の端部はノードＣに結合され、キャパシタＣcompの一方の端部は、インダクタＬ４とインダクタＬshuntとの間に結合される。たとえば、図１に示すような調整ユニット１０６は、キャパシタＣcompと抵抗器Ｒcompとを含むフィードフォワードキャンセルユニットを備え得る。加えて、トランシーバ５００は、キャパシタＣmatchとインダクタＬmatchとを含む。例として、同調可能バンドパス整合ネットワーク１０４（図１参照）は、キャパシタＣmatchとインダクタＬmatchとを備え得る。
【００２６】
抵抗器ＲcompおよびキャパシタＣcompの値は、受信機ポートにおいて測定された送信機信号（すなわち、送信漏れ）の強度に基づいて調整され得ることに留意されたい。当業者によって理解され得るように、トランシーバ５００は、ＬＮＡの入力における送信信号（すなわち、送信漏れ）を少なくとも部分的にキャンセルするために、ＬＮＡに戻すように送信信号の一部分を注入するように構成され、送信信号は、抵抗器ＲcompおよびキャパシタＣcompの値によって制御された振幅および位相を有する。キャパシタＣcompおよび抵抗器Ｒcompの値は、図５または図６に示す信号処理回路３０２などの回路によって制御され得る。デュアルトランスを含む、図７および図８に示すトランシーバと比較して、単一のトランスを含むトランシーバは、より少ない損失を示し得る。
【００２７】
図１０は、本発明の例示的な実施形態による、トランシーバ５５０の回路図である。トランシーバ５５０は、図１に示すトランシーバ１００の例示的な実装形態を備え得ることに留意されたい。以下でより十分に説明するように、トランシーバ５５０は、フィードフォワードキャンセルがない単一のトランスを含む。トランシーバ５５０は、インダクタＬ２、Ｌ３、およびＬ４を有するトランス４０２に結合されたアンテナ４０１を含む。トランシーバ５５０はまた抵抗器Ｚreplicaを含むレプリカポートを含み得、それはトランス４０２のインダクタＬ２に結合される。その上、電力増幅器４０６は、トランス４０２の中央ポートに（すなわち、インダクタＬ２とＬ３との間に）結合される。トランシーバ５５０はまた、抵抗器Ｚreplicaと並列に結合された、キャパシタＣcompと抵抗器Ｒcompとを含み得る。たとえば、図１に示すような調整ユニット１０６は、キャパシタＣcompと抵抗器Ｒcompとを含むフィードフォワードキャンセルユニットを備え得る。抵抗器ＲcompおよびキャパシタＣcompの値は、受信機ポートにおいて測定された送信機信号（すなわち、送信漏れ）の強度に基づいて調整され得ることに留意されたい。キャパシタＣcompおよび抵抗器Ｒcompの値は、図５または図６に示す信号処理回路３０２などの回路によって制御され得る。抵抗器Ｚreplicaと並列であるために、キャパシタＣcompおよび抵抗器Ｒcompは、プロセス変動と検知回路誤差とを容易に許容するように適切に制御され得る。
【００２８】
加えて、トランシーバ５５０は、キャパシタＣmatchとインダクタＬmatchとを含む。例として、同調可能バンドパス整合ネットワーク１０４（図１参照）は、キャパシタＣmatchとインダクタＬmatchとを備え得る。トランシーバ５５０は、シングルエンド構成を備えることに留意されたい。その上、トランシーバ５５０は、接地電圧とトランス４０２の２次側の中央ポートとの間に結合された、キャパシタＣtrapを含む。キャパシタＣtrapは、送信機に関してコモンモードキャンセルを可能にし得る。
【００２９】
図１１は、本発明の例示的な実施形態による、トランシーバ６００の回路図である。トランシーバ６００は、図１に示すトランシーバ１００の例示的な実装形態を備え得ることに留意されたい。以下でより十分に説明するように、トランシーバ６００は、フィードフォワードキャンセルがない単一のトランスを含む。トランシーバ６００は、インダクタＬ２、Ｌ３、およびＬ４を有するトランス４５２に結合されたアンテナ４０２を含む。トランシーバ４５０はまた、トランス４５２のインダクタＬ２に結合される、抵抗器Ｚreplicaを含むレプリカポートを含み得る。その上、電力増幅器４０６は、インダクタＬ２とＬ３との間に結合される。トランシーバ４００はまた、抵抗器Ｚreplicaと並列に結合された、キャパシタＣcompと抵抗器Ｒcompとを含み得る。たとえば、図１に示すような調整ユニット１０６は、キャパシタＣcompと抵抗器Ｒcompとを含むフィードフォワードキャンセルユニットを備え得る。抵抗器ＲcompおよびキャパシタＣcompの値は、受信機ポートにおいて測定された送信機信号の強度に基づいて調整され得ることに留意されたい。キャパシタＣcompおよび抵抗器Ｒcompの値は、図５または図６に示す信号処理回路３０２などの回路によって制御され得る。抵抗器Ｚreplicaと並列であるために、キャパシタＣcompおよび抵抗器Ｒcompは、プロセス変動と誤差とを容易に許容するように適切に制御され得る。当業者によって諒解されるように、トランシーバ６００はシングルエンドであるが、図１０に示すトランシーバ５５０は完全に差動である。
【００３０】
加えて、トランシーバ６００は、ＬＮＡに結合された、キャパシタＣmatch1およびＣmatch2と、インダクタＬmatch1およびＬmatch2とを含む。例として、同調可能バンドパス整合ネットワーク１０４（図１参照）は、キャパシタＣmatch1およびＣmatch2と、インダクタＬmatch1およびＬmatch2とを備え得る。その上、トランシーバ６００は、接地電圧とトランス４０２の２次側の中央ポートとの間に結合された、キャパシタＣtrapを含む。上述のように、キャパシタＣtrapは、送信機コモンモードキャンセルを可能にし得る。図９〜図１１に示すようなトランス４０２、キャパシタＣcomp、および抵抗器Ｒcompは、「同調可能ユニット」と呼ばれ得ることに留意されたい。
【００３１】
図７〜図１１に示す例示的な実施形態では、トランスが不平衡にされると仮定され、送信経路からアンテナポートまでの電力損失が、最大電力伝達およびシステム効率の場合に３ｄＢ未満であるが、アンテナポートから受信経路までの損失が、雑音指数（ＮＦ）を犠牲にして増大させられるようになることに留意されたい。さらに、受信機−アンテナ損失によるＮＦ低下は、より高い入力インピーダンス（たとえば、５０オーム、１００オーム、または２００オーム）のＬＮＡの使用によって低減されると仮定される。
【００３２】
図１２は、キャパシタＣcompのための様々な値による、ｄＢ単位（すなわち、ｙ軸）の絶縁（すなわち、送信−受信）の量を示すプロット５００である。さらに、各曲線は、抵抗器Ｒcompのための異なる値を表す。図１２に示した例では、３０６オームの抵抗器Ｒcompのための値、および２．６ｐＦのキャパシタＣcompのための値が、参照番号５０４によって示される最適な絶縁を与える。図１３は、周波数に対する、ならびにキャパシタＣcompおよび抵抗器Ｒcompのための最適値による、ｄＢ単位（すなわち、ｙ軸）の絶縁（すなわち、送信−受信）の量を示す別のプロット５５０である。図１３の信号５５２によって示すように、関連付けられたトランシーバは、約０．８５ＧＨｚにおいて約−８０ｄＢの絶縁を与える。
【００３３】
図１４は、１つまたは複数の例示的な実施形態による、方法７７０を示すフローチャートである。方法７７０は、（数字７７２によって示す）トランスの第１の部分に結合されたアンテナポートにおけるインピーダンスを検知することを含み得る。さらに、方法７８０は、（数字７７４によって示す）アンテナポートにおけるインピーダンスを、トランスの第２の部分に結合された調整ユニットにおけるインピーダンスと実質的に整合させるために、調整ユニットにおけるインピーダンスを調整することを含み得る。
【００３４】
図１５は、１つまたは複数の例示的な実施形態による、別の方法７８０を示すフローチャートである。方法７８０は、（数字７８２によって示す）トランスに結合された受信経路上の送信信号を測定することを含み得る。さらに、方法７８０は、（数字７８４によって示す）受信経路上の送信信号を少なくとも部分的にキャンセルするために、トランスに結合された調整ポートを調整することを含み得る。
【００３５】
図１６は、受信機８０４および送信機８０６の各々に結合された同調可能ユニット８０２を備えるシステム８００を示す。さらに、同調可能ユニット８０２は、アンテナ８０５に結合するために構成され得る。同調可能ユニット８０２は、上記で説明した実施形態のうちの１つまたは複数を備え得ることに留意されたい。同調可能ユニット８０２は、受信機８０４の受信経路および送信機８０６の送信経路の各々に結合された、１つまたは複数のトランスを含み得る。同調可能ユニット８０２は、十分な送信機−受信機間の阻止を可能にするために、インピーダンス平衡を提供するために構成され得る。さらに、同調可能ユニット８０２は、フィードフォワードキャンセルのために構成され得、したがって、受信経路上の送信漏れ信号の少なくとも一部分をキャンセルし得る。
【００３６】
情報および信号は様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを、当業者は理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【００３７】
さらに、本明細書で開示する例示的な実施形態に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本発明の例示的な実施形態の範囲からの逸脱を生じるものと解釈されるべきではない。
【００３８】
本明細書で開示する例示的な実施形態に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成としても実装され得る。
【００３９】
本明細書で開示する例示的な実施形態に関して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその２つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）（登録商標）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化することができる。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に存在することができる。ＡＳＩＣはユーザ端末中に存在することができる。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末中に個別構成要素として存在することができる。
【００４０】
１つまたは複数の例示的な実施形態では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく、例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるとき、ディスク（ｄｉｓｋ）およびディスク（ｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ｄｉｓｃ）（ＣＤ）、レーザディスク（登録商標）（ｄｉｓｃ）、光ディスク（ｄｉｓｃ）、デジタル多用途ディスク（ｄｉｓｃ）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（ｄｉｓｋ）、およびブルーレイ（登録商標）ディスク（ｄｉｓｃ）を含み、ディスク（ｄｉｓｋ）は、通常、磁気的にデータを再生し、ディスク（ｄｉｓｃ）は、レーザを用いて光学的にデータを再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００４１】
開示する例示的な実施形態の前述の説明は、当業者が本発明を実施または使用できるようにするために提供したものである。これらの例示的な実施形態への様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般原理は、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用され得る。したがって、本発明は、本明細書に示す例示的な実施形態に限定されるものではなく、本明細書で開示する原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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