(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)型及び移動通信用グローバルシステム(ＧＳＭ)型の送信第１情報信号及び受信第１情報信号を少なくとも１本のアンテナを介して交信するための通信システムにおいて、前記通信システムが、
少なくとも１つのＣＤＭＡ型送信第１情報信号及び少なくとも１つのＧＳＭ型送信第１情報信号を生成するために、送信ベースバンド情報信号を変調し、アップコンバートするための送信ユニット；
受信ベースバンド信号を生成するために、少なくとも１つのＣＤＭＡ型受信第１情報信号及び少なくとも１つのＧＳＭ型受信第１情報信号をダウンコンバートし、復調するための受信ユニット；及び
前記少なくとも１つのＣＤＭＡ型送信第１情報信号及び前記少なくとも１つのＧＳＭ型送信第１情報信号を送信し、前記少なくとも１つのＣＤＭＡ型受信第１情報信号及び前記少なくとも１つのＧＳＭ型受信第１情報信号を受信するための、前記送信ユニット及び前記受信ユニットに接続された少なくとも１本のアンテナ、
を有してなり、
前記送信ユニットが、可変利得増幅器を有するとともに、前記送信ユニットが、変換ループ及びＧＳＭ型送信ＲＦ用電力増幅器を通してＧＳＭ型送信ＲＦ情報信号を生成するように構成され、また、前記送信ユニットが、ＣＤＭＡ型送信ＲＦ用電力増幅器によりＣＤＭＡ型送信ＲＦ情報信号を生成するように構成され、前記ＧＳＭ型送信ＲＦ用電力増幅器が、前記ＣＤＭＡ型送信ＲＦ用電力増幅器よりも小さな電力出力を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記送信ユニットが、送信第２情報信号を生成するために送信用第２局発(ＬＯ)周波数を前記送信ベースバンド情報信号で変調するための変調器、並びに前記少なくとも１つのＧＳＭ型送信第１情報信号を生成するために前記送信第２情報信号をＧＳＭ型送信用第１ＬＯ周波数でアップコンバートするため及び前記少なくとも１つのＣＤＭＡ型送信第１情報信号を生成するために前記送信第２情報信号をＣＤＭＡ型送信用第１ＬＯ周波数でアップコンバートするための複数のアップコンバータを備えており、
前記受信ユニットが、受信第２情報信号を生成するために前記少なくとも１つのＣＤＭＡ型受信第１情報信号を受信用第１ＬＯ周波数でダウンコンバートするため及び前記受信第２情報信号を生成するために前記少なくとも１つのＧＳＭ型受信第１情報信号を前記受信用第１ＬＯ周波数でダウンコンバートするための少なくとも１つのダウンコンバータ、及び前記受信ベースバンド情報信号を生成するために前記受信第２情報信号を受信用第２ＬＯ周波数で復調するための復調器を備えることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記送信第２情報信号を増幅するため、前記変調器と前記複数のアップコンバータとの間に前記送信用可変利得増幅器が接続されていることを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項４】
前記受信ユニットが、
前記ＣＤＭＡ型受信第１情報信号を増幅するために接続されたＣＤＭＡ型受信用低雑音増幅器(ＬＮＡ)、
前記ＣＤＭＡ型受信用ＬＮＡの出力をフィルタリングするために前記ＣＤＭＡ型受信用低雑音増幅器(ＬＮＡ)に接続されたＣＤＭＡ型受信用影像阻止フィルタ、
前記ＣＤＭＡ型受信用影像阻止フィルタの出力と前記ＣＤＭＡ型受信用第１ＬＯ周波数とを受け取り、混合するために前記ＣＤＭＡ型受信用影像阻止フィルタに接続されたＣＤＭＡ型受信ダウンコンバータミキサー、及び
前記ＣＤＭＡ型受信ダウンコンバータミキサーの出力をフィルタリングするために接続されたＣＤＭＡ型受信用フィルタ、
前記少なくとも１つのＧＳＭ型受信第１情報信号をフィルタリングするために接続されたプリセレクタフィルタ、
前記プリセレクタフィルタの出力を増幅するために前記プリセレクタフィルタに接続されたＧＳＭ型受信用ＬＮＡ、
前記ＧＳＭ型受信用ＬＮＡの出力をフィルタリングするために前記ＧＳＭ型受信用ＬＮＡに接続されたＧＳＭ型受信用影像阻止フィルタ、
前記ＧＳＭ型受信用影像阻止フィルタの出力と前記ＧＳＭ型受信用第１ＬＯ周波数とを受け取り、混合するために前記ＧＳＭ型受信用影像阻止フィルタに接続されたＧＳＭ型受信ダウンコンバータミキサー、及び
前記ＧＳＭ型受信ダウンコンバータミキサーの出力をフィルタリングするために接続されたＧＳＭ型受信用フィルタ、及び
前記ＣＤＭＡ型受信用フィルタの出力及び前記ＧＳＭ型受信用フィルタの出力を増幅するための、前記ＣＤＭＡ型受信用フィルタ；及び前記ＧＳＭ型受信用IFフィルタと選択的に接続可能な受信用可変利得増幅器(ＶＧＡ)、
を備えることを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項５】
前記ＣＤＭＡ型受信用第１ＬＯ周波数及び前記ＣＤＭＡ型送信用第１ＬＯ周波数を発生するためのＣＤＭＡ用第１ＬＯ周波数発生器；前記ＧＳＭ型受信用第１ＬＯ周波数及び前記ＧＳＭ型送信用第１ＬＯ周波数を発生するためのＧＳＭ用第１ＬＯ周波数発生器；前記受信用第２ＬＯ周波数を発生するための受信用第２ＬＯ周波数発生器；及び前記送信用第２ＬＯ周波数を発生するための送信用第２ＬＯ周波数発生器をさらに有してなることを特徴とする請求項４記載の通信システム。
【請求項６】
前記受信ユニットが、
前記少なくとも１つのＣＤＭＡ型受信第１情報信号を減衰するために接続された可変利得減衰器、
前記少なくとも１つのＧＳＭ型受信第１情報信号をフィルタリングするために接続されたプリセレクタフィルタ、
前記可変利得減衰器の出力及び前記プリセレクタフィルタの出力を増幅するための、前記可変利得減衰器及び前記プリセレクタフィルタに選択的に接続可能な共通の受信用ＬＮＡ、
並びに前記共通の受信用ＬＮＡの出力をフィルタリングするための前記共通の受信用ＬＮＡに選択的に接続可能なＣＤＭＡ型受信用影像阻止フィルタ及びＧＳＭ型受信用影像阻止フィルタ、及び
前記ＣＤＭＡ型受信用影像阻止フィルタの出力及び前記ＧＳＭ型受信用影像阻止フィルタの出力を前記受信用第１ＬＯ周波数と混合するための前記ＣＤＭＡ型受信用影像阻止フィルタ及び前記ＧＳＭ型受信用影像阻止フィルタに選択的に接続可能な共通の受信ダウンコンバータミキサー；前記共通の受信ダウンコンバータミキサーの出力をフィルタリングするための互いに並列接続されたＣＤＭＡ型受信用フィルタ及びＧＳＭ型受信用フィルタ；並びに前記ＣＤＭＡ型受信用フィルタの出力及び前記ＧＳＭ型受信用フィルタの出力を増幅するための前記ＣＤＭＡ型受信用フィルタ及び前記ＧＳＭ型受信用フィルタに選択的に接続可能な受信用ＶＧＡ、
を備えることを特徴とする請求項３記載の通信システム。
【請求項７】
前記ＣＤＭＡ型受信用第１ＬＯ周波数及び前記ＣＤＭＡ型送信用第１ＬＯ周波数を発生するためのＣＤＭＡ用第１ＬＯ周波数発生器；前記ＧＳＭ型受信用第１ＬＯ周波数及び前記ＧＳＭ型送信用第１ＬＯ周波数を発生するためのＧＳＭ用第１ＬＯ周波数発生器；前記受信用第２ＬＯ周波数を発生するための受信用第２ＬＯ周波数発生器；及び前記送信用第２ＬＯ周波数を発生するための送信用第２ＬＯ周波数発生器；及び
前記受信用第１ＬＯ周波数を発生するための前記ＣＤＭＡ型受信用第１ＬＯ周波数と前記ＧＳＭ型受信用第１ＬＯ周波数とを受け取り、組み合わせるために接続された受信用第１ＬＯ周波数電力コンバイナー；
をさらに有してなることを特徴とする請求項６記載の通信システム。
【請求項８】
前記受信ユニットが、
前記少なくとも１つのＣＤＭＡ型受信第１情報信号を減衰するために接続された可変利得減衰器；前記可変利得減衰器の出力を増幅するために接続されたＣＤＭＡ型受信用ＬＮＡ；前記ＣＤＭＡ型受信用ＬＮＡの出力をフィルタリングするために接続されたＣＤＭＡ型受信用影像阻止フィルタ；前記ＣＤＭＡ型受信用影像阻止フィルタの出力と前記ＣＤＭＡ型受信用第１ＬＯ周波数とを受け取り、混合するために接続されたＣＤＭＡ型受信ダウンコンバータミキサー；及び前記ＣＤＭＡ型受信ダウンコンバータミキサーの出力をフィルタリングするために接続されたＣＤＭＡ型受信用フィルタ；
前記少なくとも１つのＧＳＭ型受信第１情報信号をフィルタリングするために接続されたプリセレクタフィルタ、前記プリセレクタフィルタの出力を増幅するために接続されたＧＳＭ型受信用ＬＮＡ、前記ＧＳＭ型受信用ＬＮＡの出力をフィルタリングするために接続されたＧＳＭ型受信用影像阻止フィルタ；前記ＧＳＭ型受信用影像阻止フィルタの出力と前記ＧＳＭ型受信用第１ＬＯ周波数とを受け取り、混合するために接続されたＧＳＭ型受信ダウンコンバータミキサー；及び前記ＧＳＭ型受信ダウンコンバータミキサーの出力をフィルタリングするために接続されたＧＳＭ型受信用フィルタ、及び
前記ＣＤＭＡ型受信用フィルタの出力及び前記ＧＳＭ型受信用フィルタの出力を増幅するための前記ＣＤＭＡ型受信用フィルタ及び前記ＧＳＭ型受信用フィルタに選択的に接続可能な受信用ＶＧＡ；
を有してなることを特徴とする請求項３記載の通信システム。
【請求項９】
前記ＣＤＭＡ型受信用第１ＬＯ周波数及び前記ＣＤＭＡ型送信用第１ＬＯ周波数を発生するためのＣＤＭＡ用第１ＬＯ周波数発生器；前記ＧＳＭ型受信用第１ＬＯ周波数及び前記ＧＳＭ型送信用第１ＬＯ周波数を発生するためのＧＳＭ用第１ＬＯ周波数発生器；前記受信用第２ＬＯ周波数を発生するための受信用第２ＬＯ周波数発生器；及び前記送信用第２ＬＯ周波数を発生するための送信用第２ＬＯ周波数発生器をさらに有してなることを特徴とする請求項８記載の通信システム。
【請求項１０】
前記受信ユニットが、
前記少なくとも１つのＧＳＭ型受信第１情報信号をフィルタリングするために接続されたプリセレクタフィルタ；前記少なくとも１つのＣＤＭＡ型受信第１情報信号と前記プリセレクタフィルタの出力とを受け取り、増幅するための選択的に接続可能な共通の受信用ＬＮＡ；並びに前記共通の受信用ＬＮＡの出力をフィルタリングするための、前記共通の受信用ＬＮＡに選択的に接続可能なＣＤＭＡ型受信用影像阻止フィルタ及びＧＳＭ型受信用影像阻止フィルタ；及び
前記ＣＤＭＡ型受信用影像阻止フィルタの出力及び前記ＧＳＭ型受信用影像阻止フィルタの出力を前記受信用第１ＬＯ周波数と混合するための、前記ＣＤＭＡ型受信用影像阻止フィルタ及び前記ＧＳＭ型受信用影像阻止フィルタに選択的に接続可能な共通の受信ダウンコンバータミキサー；前記共通の受信ダウンコンバータミキサーの出力をフィルタリングするための互いに並列接続されたＣＤＭＡ型受信用フィルタ及びＧＳＭ型受信用フィルタ；並びに前記ＣＤＭＡ型受信用フィルタの出力及び前記ＧＳＭ型受信用フィルタの出力を増幅するための、前記ＣＤＭＡ型受信用フィルタ及び前記ＧＳＭ型受信用フィルタに選択的に接続可能な受信用ＶＧＡ；
を備えることを特徴とする請求項３記載の通信システム。
【請求項１１】
前記ＣＤＭＡ型受信用第１ＬＯ周波数及び前記ＣＤＭＡ型送信用第１ＬＯ周波数を発生するためのＣＤＭＡ用第１ＬＯ周波数発生器；前記ＧＳＭ型受信用第１ＬＯ周波数及び前記ＧＳＭ型送信用第１ＬＯ周波数を発生するためのＧＳＭ用第１ＬＯ周波数発生器；前記受信用第２ＬＯ周波数を発生するための受信用第２ＬＯ周波数発生器；及び前記送信用第２ＬＯ周波数を発生するための送信用第２ＬＯ周波数発生器；及び
前記受信用第１ＬＯ周波数を発生するための、前記ＣＤＭＡ型受信用第１ＬＯ周波数と前記ＧＳＭ型受信用第１ＬＯ周波数とを受け取り、組み合わせるために接続された受信用第１ＬＯ周波数電力コンバイナー；
をさらに有してなることを特徴とする請求項１０記載の通信システム。
【請求項１２】
ＣＤＭＡ型及びＧＳＭ型の送信第１情報信号及び受信第１情報信号を少なくとも１本のアンテナを介して交信するためのプロセスにおいて、前記プロセスが、
送信第２情報信号を生成するために送信用第２ＬＯ周波数を送信ベースバンド情報信号で変調するステップ；少なくとも１つのＣＤＭＡ型送信第１情報信号及び少なくとも１つのＧＳＭ型送信第１情報信号を生成するために前記送信第２情報信号を送信用第１ＬＯ周波数でアップコンバートするステップ；及び前記少なくとも１つのＣＤＭＡ型送信第１情報信号及び前記少なくとも１つのＧＳＭ型送信第１情報信号を少なくとも１本のアンテナを介して送信するステップ；及び
前記少なくとも１本のアンテナを介して少なくとも１つのＣＤＭＡ型受信第１情報信号及び少なくとも１つのＧＳＭ型受信第１情報信号を受信するステップ、受信第２情報信号を生成するために前記少なくとも１つのＣＤＭＡ型受信第１情報信号及び前記少なくとも１つのＧＳＭ型受信第１情報信号を受信用第１ＬＯ周波数でダウンコンバートするステップ、及び受信ベースバンド情報信号を生成するために前記受信第２情報信号を受信用第２ＬＯ周波数で復調するステップ
を含み、
前記送信第２情報信号が、可変的に増幅され、かつ、前記ＧＳＭ型及びＣＤＭＡ型の送信第１情報信号が、ＲＦ信号であり、前記ＧＳＭ型送信ＲＦ情報信号が、
変換ループを経由して生成され、ＧＳＭ型送信ＲＦ用電力増幅器を経由して増幅され、前記ＣＤＭＡ型送信ＲＦ情報信号がＣＤＭＡ型送信ＲＦ用電力増幅器を経由して生成されるステップを更に有してなり、前記ＧＳＭ型送信ＲＦ用電力増幅器が、前記ＣＤＭＡ型送信電力増幅器よりも小さな電力出力を有することを特徴とするプロセス。
【請求項１３】
前記変調ステップと前記アップコンバートステップとの間に、振幅変調を与えるために前記送信第２情報信号を可変増幅するステップを前記プロセスがさらに含むことを特徴とする請求項１２記載のプロセス。
【請求項１４】
少なくとも１つのＣＤＭＡ型送信第１情報信号を生成するために前記送信第２情報信号を送信用第１ＬＯ周波数でアップコンバートする前記ステップが前記送信第２情報信号を前記送信用第１ＬＯ周波数と混合するステップを含み；
少なくとも１つのＧＳＭ型送信第１情報信号を生成するために前記送信第２情報信号を送信用第１ＬＯ周波数でアップコンバートする前記ステップが前記送信第２情報信号を前記送信用第１ＬＯ周波数で変換ループフィルタリングするステップを含む；
ことを特徴とする請求項１２記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
１．発明の属する技術分野
本発明は、全般的には、無線周波数(ＲＦ)送信器及び受信器(トランシーバ)を使用する通信システム及びプロセスに関し、特定の実施形態において、寸法、重量、複雑性、電力消費及びコストを最小限に抑えるために機能ブロックを共有する、多重モード−多重バンド符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)／移動通信用グローバルシステム(ＧＳＭ)通信トランシーバ用のシステム及びプロセスに関する。
【０００２】
２．関連技術の説明
様々な電子機器、特に携帯電話、個人用ポケットベル、コードレス電話等のような個人用通信機器の、寸法、重量、複雑性、電力消費及びコストを最小限に抑えることがますます重要になってきている。そのような特性値を最小限に抑えるための方法の１つは、電子機器に必要なコンポーネント及び機能の数を最小限に抑えるか、または同じコンポーネントを用いて多重機能を果たすことである。しかし、携帯電話のような個人用通信機器は、独特の機能を果たすために多くの電力効率の悪いコンポーネントをもつ複雑な回路を必要とすることが多い。このことは、いくつかの相異なる通信規格が全世界で採用されている最近のセルラー通信に特に当てはまり、多様な通信規格の下で動作するための融通性をもつ携帯電話が、消費者及び製造の観点から極めて望ましい。
【０００３】
例えば、ＧＳＭ通信規格は３つの相異なる周波数帯にわたって動作する汎世界的デジタルセルラー通信モードである。ＧＳＭ−９００は９００ＭＨｚ周波数帯で動作し、ヨーロッパ及びアジアで現在用いられている。ＤＣＳは、１８００ＭＨｚ周波数帯で動作する、ＧＳＭ技術に基づいた別のデジタルセルラー規格であり、やはりヨーロッパ及びアジアで現在用いられている。米国では、ＤＣＳと同様であるが１９００ＭＨｚ帯で動作する第３のデジタルセルラー規格であるＰＣＳが用いられている。ＧＳＭは、北アフリカ、インド、中国、ヨーロッパ、中東及び台湾といった地理学的地域を含む、約１５４カ国で現在用いられている。
【０００４】
しかし、ＧＳＭはセルラー通信の唯一のモードではない。ＣＤＭＡは９００または１９００ＭＨｚ帯で動作する別の別のデジタルセルラー通信モードである。ＣＤＭＡは米国で最も広く用いられているセルラー通信モードの1つであり、大韓民国で最も広く用いられているセルラー通信モードである。ＣＤＭＡは中国、インド及び台湾においても用いられている。
【０００５】
改善された音声及びデータ通信並びに世界市場を拡大し続ける政治状況により、多くの様々な国々で動作可能な“世界電話”が国際的ビジネスで旅行する人々に関心をもたれるであろう。共有機能及び上記規格の全ての下で動作できる最適化されたアーキテクチャをもつ多重モード−多重バンド携帯電話は、消費者に広汎な利便性をもたらし、製造業者には共通設計の高いコスト効率による利益を可能にする。
【０００６】
しかし、複合ＣＤＭＡ／ＧＳＭ電話のような多重モード−多重バンド携帯電話は多くの設計上の挑戦的課題を提出する。従来のシングルバンド送信器は一般に、変調のための固定中間周波数(ＩＦ)及びアップコンバージョンのための同調可能なＲＦの、２つの別々の周波数を必要とする。従来のシングルバンド受信器も一般に、ダウンコンバージョンのための同調可能なＲＦ及び復調のための固定ＩＦの、２つの別々の周波数を必要とする。すなわち、シングルバンド携帯電話には、４つもの相異なる周波数源が必要となり得る。ＣＤＭＡ／ＧＳＭ多重バンド−多重モード携帯電話では、それぞれのバンド及びモードに対する変調、アップコンバージョン、ダウンコンバージョン及び復調プロセスが相異なる周波数及び振幅で動作し得るから、上記問題が一層悪化する。さらに、それぞれのバンド及びモードで採用される周波数及び振幅により、それぞれのバンドの送信及び受信器能のための相異なるフィルタ及び増幅器が必要となり得る。すなわち、最小の寸法、重量、複雑性、電力消費及びコストをもつ携帯電話の製造という設計上の挑戦的課題は、多重モード−多重バンド携帯電話により一層重くなる。
特許文献１には、多モードの無線送受信機であって、様々の異なる通信用オペレーティングシステムを使用する通信に適したものが開示されている。しかし、ＣＤＭＡ／ＧＳＭ多重バンド−多重モードの送受信機の開発において発生する問題については、何も記載されていない。
非特許文献１には、衛星通信システム「Odyssey」と互換性が備わった「パーソナルテレフォン（ＰＴ）」が記載されている。このＰＴは、現在のＰＴのデザインにマイクロエレクトロニクスチップを付加することにより地上波の携帯電話との互換性が備えられている。
特許文献２には、２つの異なる周波数で同時に動作するように構成されたデュアルバンドＣＤＭＡ無線が記載されている。
非特許文献２には、逼迫した周波数の再利用、進歩したアンテナ技術、広帯域周波数ホッピング及びGSM 900/DCS 1800/PCS 1900向けの階層的なセル構造がいかにして個人及び業務用ユーザの５０−６０％の浸透率を達成できたが記載されている。
非特許文献３には、GSM 900MHz帯及び1800MHz帯（GSM 900およびDCS 1800）及びPCS 1900MHz帯において動作する汎ヨーロッパデジタル携帯電話及び個人通信システムについての必要条件が定義されている。
【特許文献１】
国際公開９７／３０５２３
【特許文献２】
米国特許第５、７２２、０５３号
【非特許文献１】
”Odyssey, a satellite-based personal communication system”, Universal Personal Communications, 1993, Personal Communications: Gateway to 21st  Century. Conference Record., 2nd International Conference on Ottawa, Ont., 12-15 Oct. 1993, New York, NY, USA, IEEE, XP010198212”
【非特許文献２】
”The GSM 900, DCS 1800 and PCS 1900 Systems in the Wireless World of the Future”, Ericsson Review No. 3, 1996, Pourtaheri, et. al”
【非特許文献３】
”ETSI EN 300 910”, V7.1.1 (1999-12)”
【０００７】
発明の概要
したがって、本発明の実施形態の目的は、寸法、重量、複雑性、電力消費及びコストを最小限に抑えるために機能ブロックを共有する多重モード−多重バンドＣＤＭＡ／ＧＳＭ通信トランシーバのためのシステム及びプロセスを提供することにある。
【０００８】
上記及びその他の目的は、ＣＤＭＡ型送信及び受信ＲＦ情報信号並びにＧＳＭ型送信及び受信ＲＦ情報信号を１本またはそれ以上のアンテナを介して交信するための通信システムにより達成される。本通信システムは送信ユニット、受信ユニット及び少なくとも１本のアンテナを備える。送信ユニットは、ＣＤＭＡ型送信ＲＦ情報信号及びＧＳＭ型送信ＲＦ情報信号を生成するために送信ベースバンド情報信号を変調して、アップコンバートする。受信ユニットは、受信ベースバンド情報信号を生成するためにＣＤＭＡ型受信ＲＦ情報信号及びＧＳＭ型受信ＲＦ情報信号をダウンコンバートして、復調する。１本またはそれ以上のアンテナは、ＣＤＭＡ型送信ＲＦ情報信号及びＧＳＭ型送信ＲＦ情報信号を送信し、ＣＤＭＡ型受信ＲＦ情報信号及びＧＳＭ型受信ＲＦ情報信号を受信するために、送信ユニット及び受信ユニットに接続される。
【０００９】
送信ユニットは、送信ＩＦ情報信号を生成するために送信ベースバンド情報信号で送信ＩＦ局発周波数(ＬＯ)を変調するための変調器を備える。送信ユニットは、ＧＳＭ型送信ＲＦ情報信号を生成するためにＧＳＭ型送信ＲＦ用ＬＯで送信ＩＦ情報信号をアップコンバートするため、及びＣＤＭＡ型送信ＲＦ情報信号を生成するためにＣＤＭＡ型送信ＲＦ用ＬＯで送信ＩＦ情報信号をアップコンバートするための複数のアップコンバータも備える。
【００１０】
受信ユニットは、受信ＩＦ情報信号を生成するために受信ＲＦ用ＬＯでＣＤＭＡ型受信ＲＦ情報信号をダウンコンバートするため、及び受信ＩＦ情報信号を生成するために受信ＲＦ用ＬＯでＧＳＭ型受信ＲＦ情報信号をダウンコンバートするためのダウンコンバータを備える。受信ユニットは、受信ベースバンド情報信号を生成するために受信ＩＦ用ＬＯで受信ＩＦ情報信号を復調するための復調器も備える。
【００１１】
送信ＩＦ情報信号を増幅するために、送信ＩＦ可変利得増幅器が変調器と複数のアップコンバータとの間に接続される。複数のアップコンバータは、ＧＳＭ型送信ＲＦ用ＬＯで送信ＩＦ情報信号をアップコンバートするための変換ループ及びＣＤＭＡ型送信ＲＦ用ＬＯで送信ＩＦ情報信号をアップコンバートするためのアップコンバータミキサーを備える。
【００１２】
本発明の実施形態の上記及びその他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び特許請求の範囲とともに読めば、本発明の実施形態に関する以下の詳細な説明から当業者には明らかであろう。
【００１３】
好ましい実施形態の詳細な説明
好ましい実施形態に関する以下の説明においては、本明細書の一部をなし、本発明を実施できる特定の実施形態を説明するために示される添付図面が参照される。その他の実施形態も利用でき、本発明の好ましい実施形態の範囲を逸脱することなく構造変更がなされ得ることは当然である。
【００１４】
セルラー通信システムは全世界でいくつかの相異なる通信規格を採用し、いくつかの相異なる周波数帯を利用している。例えば、ＧＳＭ通信規格は、９００ＭＨｚ，１８００ＭＨｚ及び１９００ＭＨｚの３つの異なるバンド上で運用され、一方ＣＤＭＡ通信規格は９００ＭＨｚ及び１９００ＭＨｚの２つの異なるバンド上で運用される。多様な通信規格の下で動作するための融通性を備えた多重モード−多重バンド携帯電話は、消費者に広汎な利便性をもたらし、製造業者には共通設計の高いコスト効率による利益を可能にする。
【００１５】
コスト効率の高い設計を実現するためには、多重モード−多重バンド携帯電話の寸法、重量、複雑性及び電力消費が最小限に抑えられなければならない。したがって本発明の実施形態は、バンド及びモード間で周波数源、増幅器及びミキサーが共有される、多重モード−多重バンドセルラー通信トランシーバに関する。しかし、本発明の実施形態にしたがうトランシーバはセルラー通信だけに限られず、無線通信システムも有線システムも含む、様々な通信エレクトロニクスで利用できることに注意すべきである。すなわち、本明細書に説明される本発明の実施形態は様々な形態の通信システムを包含できる。しかし本開示を平易にするため、本明細書では本発明の好ましい実施形態が、デジタル移動電話、デジタルコードレス電話、デジタルポケットベル、及びこれらの組合せ等を含むがこれらには限定されない、個人用無線通信システムに関して説明される。そのような個人用通信システムは一般に、１つまたはそれ以上の携帯型のまたは遠隔地にある受信器ユニット及び／または送信器ユニットを備える。
【００１６】
通信システムの形態にかかわらず、本発明の実施形態はＧＳＭ及びＣＤＭＡの２つの通信モードを複合する。ＣＤＭＡ−９００では、移動体加入者のユニットが約８２４〜８４９ＭＨｚの送信バンド上で信号を送信し、約８６９〜８９４ＭＨｚの受信バンド上で信号を受信するように、周波数帯が割り当てられる。ＣＤＭＡ−１９００では、移動体加入者のユニットが約１８５０〜１９１０ＭＨｚの送信バンド上で信号を送信し、約１９３０〜１９９０ＭＨｚの受信バンド上で信号を受信するように、周波数帯が割り当てられる。本発明の実施形態に採用されるＣＤＭＡ機能ブロックは、当業者にはよく理解される、アメリカ電気通信工業会(ＴＩＡ)／アメリカ電子工業会(ＥＩＡ)／インターリム規格(ＩＳ)の“ＣＤＭＡ−９００”(ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ａ及びＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９８−Ａ)規格、及びアメリカ規格協会(ＡＮＳＩ)の“ＣＤＭＡ−１９００”(Ｊ−ＳＴＤ−０１８)規格にしたがうべきであることに注意されたい。上記の規格は本明細書に参照として含まれる。
【００１７】
ＧＳＭは、ＧＳＭ通信規格の異なる３種の運用形態である、ＧＳＭ−９００，ＤＣＳ及びＰＣＳを全体として指して本明細書に用いられる。ＧＳＭ−９００では、移動体加入者のユニットが約８９０〜９１５ＭＨｚの送信バンド上で信号を送信し、約９３５〜９６０ＭＨｚの受信バンド上で信号を受信するように、周波数帯が割り当てられる。送信バンドは１２５チャネルに分割され、それぞれのチャネルの幅は２００ｋＨｚである。ＤＣＳでは、移動体加入者のユニットが約１７１０〜１７８５ＭＨｚの送信バンド上で信号を送信し、約１８０５〜１８８０ＭＨｚの受信バンド上で信号を受信するように、周波数帯が割り当てられる。送信バンドは３７５チャネルに分割され、それぞれのチャネルの幅は２００ｋＨｚである。ＰＣＳでは、移動体加入者のユニットが約１８５０〜１９１０ＭＨｚの送信バンド上で信号を送信し、約１９３０〜１９９０ＭＨｚの受信バンド上で信号を受信するように、周波数帯が割り当てられる。送信バンドは３００チャネルに分割され、それぞれのチャネルの幅は２００ｋＨｚである。本発明の実施形態に採用されるＧＳＭ機能ブロックは、当業者にはよく理解される、欧州通信標準化協会(ＥＴＳＩ)の“ＧＳＭ−９００及びＤＣＳ−１８００”(ＧＳＭ０５．０５，ＧＳＭ１１．１０−１及びＴＢＲ５)規格及びアメリカ規格協会(ＡＮＳＩ)の“ＧＳＭ−１９００”(Ｊ−ＳＴＤ−００７冊の０〜７)規格にしたがうことに注意すべきである。上記の規格は本明細書に参照として含まれる。
【００１８】
すなわち、本発明の実施形態は以下のＧＳＭとＣＤＭＡとの組合せを含む：ＣＤＭＡ−９００とＧＳＭ−９００，ＣＤＭＡ−９００とＤＣＳ，ＣＤＭＡ−９００とＰＣＳ，ＣＤＭＡ−１９００とＧＳＭ−９００，ＣＤＭＡ−１９００とＤＣＳ，並びにＣＤＭＡ−１９００とＰＣＳ。しかし、説明される実施形態は２モード−２バンドトランシーバに限られるが、本発明の代替実施形態は複合ＣＤＭＡ−１９００／ＰＣＳ／ＤＣＳトランシーバのような多重モード−多重バンドトランシーバを含むことに注意すべきである。そのような実施形態では、ＰＣＳ及びＤＣＳの送信及び受信経路に、ＰＣＳとＤＣＳとの間の比較的わずかな周波数差に対応するために並列接続されたフィルタを含めることができる。
【００１９】
本発明の実施形態にしたがう通信システムの概括的表示が図１に示され、トランシーバ１０は、通信チャネル４２上での通信のために接続された送信ユニット１２及び受信ユニット１４を備えている。送信ユニット１２は、(図１には示されていない)信号源からの送信ベースバンド情報信号１８を受けるために接続された変調器１６を備える。代表的実施形態の１つにおいて、信号源は、例えば音波を電気信号に変換するためのマイクロフォン並びに電気信号をサンプリングして音波を表すデジタル信号に変換するためのサンプリング及びアナログーデジタル変換器エレクトロニクスを含むことができる。別の実施形態において、信号源は、キーボード、デジタル音声エンコーダ、マウスまたはその他のユーザ入力デバイス、センサ、モニタまたは試験機器等のような、ただしこれらには限定されない、チャネル４２上での通信のためのデジタルデータ信号をつくるためのいかなる適当なデバイスも含むことができる。
【００２０】
変調器１６は出力として送信ＩＦ情報信号３２を送信器２０に供給する。アンテナ２２からの送信のために送信ＲＦ情報信号２６が送信器２０でつくられる。受信ユニット１４は、受信ＲＦ情報信号４４を処理するための、アンテナに接続された受信器２４を備える。受信器２４は、受信ＩＦ情報信号３４を復調して受信ベースバンド情報信号４６を生成する復調器２８に、変調された受信ＩＦ情報信号３４を供給する。
【００２１】
復調器２８からの復調された受信ベースバンド情報信号４６は、トランシーバ１０の用途の性質に応じて、信号処理エレクトロニクス、音響生成エレクトロニクス等に供給することができる。送信ユニット１２及び受信ユニット１４は、電源並びに、信号の送信及び受信を実行するため及びトランシーバ１０の用途の性質及び目的に特有のその他の機能を実施するための、技術上良く知られているようなコンポーネントをさらに含む。
【００２２】
携帯電話実施形態またはコードレス電話実施形態のような好ましいトランシーバ実施形態において、送信ユニット１２及び受信ユニット１４のそれぞれは送信ユニットとしても受信ユニットとしても機能するように構成される。システム実施形態の１つにおいて、送信ユニット１２及び受信ユニット１４は、信号をそれぞれの間で直接に送信し、受信する。別のシステム実施形態において、送信ユニット１２及び受信ユニット１４は、１つまたはそれ以上の(中継器、基地局またはセル局等のような)トランシーバ局３０をさらに介して交信する。
【００２３】
図２の変調器１６に示されるように、デジタル携帯電話またはコードレス電話システム実施形態において、送信ベースバンド情報信号１８はベースバンドＩ及びＱチャネル信号の形態のサンプリングされた音声(または音響)信号をエンコーダ３６に供給する。好ましい携帯電話実施形態の１つにおいて、エンコーダ３６は、差動エンコーダをもつπ／４シフト−直角位相シフトキーマッパー(π／４ＤＱＰＳＫ)のような、ただしこれには限定されない、位相シフトキーエンコーダを備え、整形フィルタ３８はエンコーダ出力信号を平滑化するためのパルス整形フィルタを備える。π／４ＤＱＰＳＫ及びパルス整形エレクトロニクスの例は、個人用屋内及び移動無線通信に関する第５回ＩＥＥＥ国際シンポジウム(１９９４年)の集録で、テツ・サカタ、カズヒコ・セキ、シュウジ・クボタ及びシューゾー・カトウによる“個人通信端末用π／４シフト−ＱＰＳＫデジタル変調器ＬＳＩＣ(大規模集積回路)”と題する論文に説明されている(本論文は本明細書に参照として含まれる)。その他の実施形態は、振幅シフトキーイング及び周波数シフトキーイング法を含むがこれらには限定されない、その他の適当なエンコード法を採用できる。
【００２４】
エンコーダのＩ及びＱ出力は整形フィルタ３８を通過し、次いで周波数変換／変調エレクトロニクス４０に入り、その出力は送信ＩＦ情報信号３２を含む。送信ＩＦ情報信号３２は次いで図１に示される送信器２０に供給され、送信器２０は送信ＲＦ情報信号２６を送信のためにアンテナ２２に供給する。
【００２５】
本発明の実施形態にしたがう共有機能ブロックＣＤＭＡ−１９００／ＧＳＭ−９００通信トランシーバ４８が図３に示される。本トランシーバ４８は図２を参照して上に説明されたような変調器１６を備える。送信経路において、周波数変換／変調エレクトロニクス４０が整形フィルタ３８のＩ及びＱ出力を受け取り、送信ＩＦ用ＬＯ５０をＩ及びＱ出力で変調してＩＦ搬送周波数に送信ＩＦ情報信号３２をつくる。送信ＩＦ用ＬＯ５０は、送信ＩＦ用ＬＯループエレクトロニクス５６により基準源５８と位相同期とされた、ＣＤＭＡ型送信ＩＦ用ＬＯ周波数源５４を含む送信ＩＦ用ＬＯ周波数発生器５２により発生される。本発明の好ましい実施形態において、ＣＤＭＡ型送信ＩＦ用ＬＯ周波数源５４は電圧制御発振器(ＶＣＯ)である。しかし、本発明の代替実施形態において、ＣＤＭＡ型送信ＩＦ用ＬＯ周波数源５４はいずれかの可調周波数源とすることができる。
【００２６】
送信ＩＦ情報信号３２は次いで、基地局から受けるコマンドに基づいて利得を調整する、送信器２０内の送信ＩＦ用可変利得増幅器(ＶＧＡ)６０により増幅される。可変利得増幅器はＧＳＭには必要でないが、ＣＤＭＡにおいては電力制御が不可欠であって、このように送信ＩＦ用ＶＧＡ６０はＣＤＭＡ及びＧＳＭ受信経路間で共有されるから、送信ＩＦ用ＶＧＡ６０はＣＤＭＡの電力制御要件を満たすために可変利得能力を有していなければならないことに注意すべきである。
【００２７】
送信ＩＦ用ＶＧＡ６０の出力は、第１の送信ＩＦ電力分割器２０８により分割され、次いで、ＣＤＭＡ−１９００送信経路においては、受信バンド雑音グラウンドレベル要件を満たすために、受信バンド内に送信ＩＦ用ＶＧＡ６０により発生される雑音をフィルタ除去する、ＣＤＭＡ型送信ＩＦ用フィルタ６２によりフィルタリングされる。ＣＤＭＡ型送信ＩＦ用フィルタ６２はＩＦ搬送周波数にほぼ等しい中心周波数及び変調されて増幅された送信ＩＦ情報信号を歪を最小に抑えて通すに十分なバンド幅を有する。ＣＤＭＡの変調バンド幅は１．２５ＭＨｚであり、したがって、ＣＤＭＡ型送信ＩＦ用フィルタ６２のバンド幅は少なくとも１．２５ＭＨｚでなければならない。好ましい実施形態において、ＣＤＭＡ型送信ＩＦ用フィルタ６２のバンド幅は約５ＭＨｚである。変調され、増幅されてフィルタリングされた送信ＩＦ情報信号は次いで、ＣＤＭＡ送信アップコンバータミキサー６６においてＣＤＭＡ型送信ＲＦ用ＬＯ６４と混合される。好ましい実施形態において、ＣＤＭＡ送信アップコンバータミキサー６６はＣＤＭＡ型送信ＩＦ用フィルタ６２の出力とＣＤＭＡ型送信ＲＦ用ＬＯ６４との差を発生する。
【００２８】
本発明の実施形態において、ＣＤＭＡ型送信ＲＦ用ＬＯ６４は、ＣＤＭＡ型送信ＲＦ用ＬＯループエレクトロニクス７２により基準源５８と位相同期とされたＣＤＭＡ型ＲＦ用ＬＯ周波数源７０を含むＣＤＭＡ型ＲＦ用ＬＯ周波発生器６８により発生される。好ましい実施形態において、ＣＤＭＡ型ＲＦ用ＬＯ周波数源７０はＶＣＯを備える。しかし代替実施形態においては、ＣＤＭＡ型ＲＦ用ＬＯ周波数源７０はいずれかの可調周波数源とすることができる。
【００２９】
ＣＤＭＡ送信アップコンバータミキサー６６の出力は、図３のＣＤＭＡ−１９００の例においては、ＣＤＭＡ送信アップコンバータミキサー６６で発生されるスプリアス周波数を除去するために、約１８５０〜１９１０ＭＨｚのＣＤＭＡ送信バンドを包含する通過帯域を有する第１のＣＤＭＡ型送信ＲＦ用フィルタ７４でフィルタリングされる。第１のＣＤＭＡ型送信ＲＦ用フィルタ７４の出力は次いでＣＤＭＡ型送信ＲＦ用ドライバ増幅器７６により増幅される。ＣＤＭＡ型送信ＲＦ用ドライバ増幅器７６の出力は次いで、図３のＣＤＭＡ−１９００の例においては、ＣＤＭＡ型送信ＲＦ用ドライバ増幅器７６により発生されるＣＤＭＡ−１９００受信バンド内の雑音をフィルタ除去するために、約１８５０〜１９１０ＭＨｚのＣＤＭＡ送信バンドを包含する通過帯域を有する第２のＣＤＭＡ型送信ＲＦ用フィルタ７８でフィルタリングされる。第２のＣＤＭＡ型送信ＲＦ用フィルタ７８の出力は次いで、アンテナ２２における出力電力要件を満たすに十分なレベルにあるＣＤＭＡ型送信ＲＦ情報信号２６を生成するために、ＣＤＭＡ型送信ＲＦ用電力増幅器８０により増幅される。ＣＤＭＡ型送信ＲＦ情報信号２６は次いで、図３のＣＤＭＡ−１９００の例においては、ＣＤＭＡ型送信ＲＦ用電力増幅器８０により発生されるバンド外雑音をフィルタリングするために、約１８５０〜１９１０ＭＨｚのＣＤＭＡ送信バンドを包含する送信通過帯域を有する送受切換器８２でフィルタリングされる。送受切換器８２の出力は次いで、アンテナ２２で送信される前に、アンテナ結合エレクトロニクス８６内のモード選択スイッチ８４を通過する。本発明の代替実施形態において、モード選択スイッチ８４はＲＦスイッチ、抵抗器コンバイナーまたは送受切換器とすることができる。
【００３０】
ＣＤＭＡ−１９００受信経路において、アンテナ２２からの信号は、信号がモード選択スイッチを通過して、ＣＤＭＡ−１９００受信バンド信号のみを通すための約１９３０〜１９９０ＭＨｚのＣＤＭＡ−１９００受信バンドにほぼ等しい受信通過帯域を有する送受切換器８２によりフィルタリングされる、アンテナ結合エレクトロニクス８６に入る。送受切換器８２の出力は、ＣＤＭＡ型受信ＲＦ情報信号８８である。
【００３１】
ＣＤＭＡ型受信ＲＦ情報信号８８は次いで、ＣＤＭＡ型受信ＲＦ用ＬＮＡ(低雑音増幅器)９０で増幅される。ＣＤＭＡ型受信ＲＦ用ＬＮＡ９０の出力は次いで、ＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２でフィルタリングされる。ＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２は、ＣＤＭＡ受信ダウンコンバータミキサー９６においてＣＤＭＡ型受信ＲＦ用ＬＯ９４と混合して、ＩＦバンドに不必要な雑音をつくりだすことができる、ＣＤＭＡ型受信ＲＦ用ＬＮＡ９０で発生される影像雑音をフィルタ除去するための約１９３０〜１９９０ＭＨｚのＣＤＭＡ−１９００受信バンドに、ほぼ等しい通過帯域をもつバンドパスフィルタである。本発明の好ましい実施形態において、ＣＤＭＡ型受信ＲＦ用ＬＯ９４はＣＤＭＡ型受信ＲＦ用ＬＯ周波数発生器６８により発生され、ＣＤＭＡ受信ダウンコンバータミキサー９６は、本明細書ではＣＤＭＡ型受信ＩＦ情報信号１０２として指定される、ＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２の出力とＣＤＭＡ型受信ＲＦ用ＬＯ９４との差を発生する。本発明の代替実施形態において、影像阻止ミキサーのような能動影像相殺を採用して、ＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２を不要にできることに注意すべきである。
【００３２】
ＣＤＭＡ型受信ＩＦ情報信号１０２は次いで、ＣＤＭＡ受信ダウンコンバータミキサー９６により発生されるスプリアス周波数を除去するために、ＣＤＭＡ変調バンド幅１．２５ＭＨｚにほぼ等しいバンド幅をもつＣＤＭＡ型受信ＩＦ用フィルタ９８を通過する。ＣＤＭＡ型受信ＩＦ用フィルタ９８の出力は次いで第１の受信ＩＦスイッチ２０６を介して受信ＩＦ用ＶＧＡ１００に接続される。受信ＩＦ用ＶＧＡ１００は基地局から受けるコマンドに基づいて利得を調節することにより可変利得制御を行う。受信ＩＦ用ＶＧＡ１００の出力は受信ＩＦ情報信号３４である。
【００３３】
受信ＩＦ情報信号３４は、復調器２８内で受信ＩＦ用ＬＯ１１６と混合され、周波数変換／復調エレクトロニクス１０４により復調される。本発明の実施形態において、受信ＩＦ用ＬＯ１１６は、受信ＩＦ用ＬＯループエレクトロニクス１１４により基準源５８と位相同期とされたＣＤＭＡ型受信ＩＦ用ＬＯ周波数源１１０を含む受信ＩＦ用ＬＯ周波数発生器１１２により発生される。好ましい実施形態において、ＣＤＭＡ型受信ＩＦ用ＬＯ周波数源１１０はＶＣＯである。しかし代替実施形態において、ＣＤＭＡ型受信ＩＦ用ＬＯ周波数源１１０はいずれかの可調周波数源とすることができる。
【００３４】
周波数変換／復調エレクトロニクス１０４は、本明細書ではＤＣまたは“ほぼＤＣの”(例えば中心周波数が約１ＭＨｚより高い)ＩＦとしての特徴をもつ、ベースバンド情報信号１２０をつくる。ＣＤＭＡ−１９００受信経路において、ベースバンド情報信号１２０は、周波数変換／復調エレクトロニクス１０４により発生されるスプリアス周波数を除去するためにＣＤＭＡベースバンドフィルタ１０６でフィルタリングされる。ＣＤＭＡベースバンドフィルタ１０６はＣＤＭＡ型受信ベースバンド信号の変調バンド幅に適合するために約１．２５ＭＨｚのバンド幅を有し、受信ベースバンド信号がＤＣであればローパスフィルタとし、あるいは受信ベースバンド信号がほぼＤＣであればバンドパスフィルタとすることができる。フィルタリングされて復調された受信ベースバンド信号は次いで、ＣＤＭＡ型Ｉ及びＱ信号１２２を発生する、量子化器１０８により処理される。好ましい実施形態において、量子化器１０８はアナログ−デジタル変換器(ＡＤＣ)である。
【００３５】
ＧＳＭ−９００送信経路は、変調器１６及び送信ＩＦ用ＶＧＡ６０をＣＤＭＡ−１９００送信経路と共有する。しかし、送信ＩＦ情報信号３２を生成するために周波数変換／変調エレクトロニクス４０により用いられる送信ＩＦ用ＬＯ５０は、送信ＩＦ用ＬＯ周波数発生器５２内のＧＳＭ型送信ＩＦ用ＬＯ周波数源１２６によりつくられる。ＧＳＭ型送信ＩＦ用ＬＯ周波数源１２６はＣＤＭＡ型送信ＩＦ用ＬＯ周波数源５４と並列接続され、送信ＩＦ用ＬＯループエレクトロニクス５６により基準源５８と位相同期とされる。
【００３６】
送信ＩＦ用ＶＧＡ６０の出力が第１の送信ＩＦ電力分割器２０８で分割され、受信バンド雑音グラウンドレベル要件を満たすべくＧＳＭ受信バンド内に送信ＩＦ用ＶＧＡ６０により発生される雑音をフィルタ除去するＧＳＭ型送信ＩＦ用フィルタ１２８でフィルタリングされる、送信ＩＦ用ＶＧＡ６０の出力において、ＧＳＭ−９００送信経路は、ＣＤＭＡ−１９００送信経路から分岐する。ＧＳＭ型送信ＩＦ用フィルタ１２８は、ＩＦ搬送周波数にほぼ等しい中心周波数及び変調されて増幅された送信ＩＦ情報信号を歪を最小限に抑えて通すに十分なバンド幅を有する。ＧＳＭは２００ｋＨｚの変調バンド幅を有し、したがってＧＳＭ型送信ＩＦ用フィルタ１２８のバンド幅は少なくとも２００ｋＨｚでなければならない。好ましい実施形態において、ＧＳＭ型送信ＩＦ用フィルタ１２８のバンド幅は約１ＭＨｚである。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態において、ＧＳＭ型送信ＩＦ用フィルタ１２８の出力は次いで変換ループ１３０によりアップコンバートされる。さらに好ましい実施形態において、変換ループ１３０は、変換ループミキサー１３４に接続され、ＧＳＭ型ＲＦ搬送周波数を発生するためのＧＳＭ型送信ＲＦ用ＬＯ１３６と位相同期とされた、ＧＳＭ用ＶＣＯ１３２を備える。変換ループ１３０は、ＧＳＭ用ＶＣＯ１３２の周波数を中心周波数とするトラッキングフィルタのように動作する。
【００３８】
本発明の実施形態において、ＧＳＭ型送信ＲＦ用ＬＯ１３６はＧＳＭ型ＲＦ用ＬＯループエレクトロニクス１４２により基準源５８と位相同期とされたＧＳＭ型ＲＦ用ＬＯ周波数源１４０を備えるＧＳＭ型ＲＦ用ＬＯ周波数発生器１３８により発生される。好ましい実施形態において、ＧＳＭ型ＲＦ用ＬＯ周波数源１４０はＶＣＯを含む。しかし代替実施形態において、ＧＳＭ型ＲＦ用ＬＯ周波数源１４０はいずれかの可調周波数源とすることができる。
【００３９】
好ましい実施形態において、変換ループミキサー１３４はＧＳＭ用ＶＣＯ１３２とＧＳＭ型送信ＲＦ用ＬＯ１３６との差を発生する。変換ループ１３０は、ミキサー雑音を除去するために変換ループミキサー１３４の出力をフィルタリングする帰還フィルタ１４４、帰還フィルタ１４４の出力とＧＳＭ型送信ＩＦ用フィルタ１２８の出力との位相差を特定するための位相検出器１４６、位相検出器１４６の位相差出力に応じて電流を送り出すかまたは引き込むためのチャージポンプ１４８、及びチャージポンプ１４８からの電流パルスを積分し、ＧＳＭ用ＶＣＯ１３２に制御電圧１５２を供給するためのループフィルタ１５０をさらに備える。
【００４０】
変調されて、アップコンバートされたＧＳＭ用ＶＣＯ１３２の出力は次いで、アンテナ２２における出力電力要件を満たすに十分なレベルにあるＧＳＭ型送信ＲＦ情報信号を生成するためにＧＳＭ型送信ＲＦ用電力増幅器１５４で増幅される。ＧＳＭ型送信ＲＦ用電力増幅器１５４の出力は次いで、ＧＳＭ型送信ＲＦ用電力増幅器１５４で発生されるバンド外雑音をフィルタリングするための、図３のＧＳＭ−９００の例では、約８９０〜９１５ＭＨｚのＧＳＭ−９００送信バンド幅を包含する送信通過帯域を有するＧＳＭ型送信ＲＦ用フィルタ１５６でフィルタリングされる。本明細書ではＧＳＭ型送信ＲＦ情報信号２０４として指定されるＧＳＭ型送信ＲＦ用フィルタ１５６の出力は次いで、アンテナ２２により送信される前に、アンテナ結合エレクトロニクス８６内の送信／受信スイッチ１５８及びモード選択スイッチ８４を通過する。本発明の代替実施形態において、送信／受信スイッチ１５８はＲＦスイッチ、抵抗器コンバイナーまたは送受切換器とすることができる。
【００４１】
ＧＳＭ送信経路にある変換ループ１３０は比較的きれいな(バンド外雑音が最小の)信号をＧＳＭ用ＶＣＯ１３２から発生するから、ＣＤＭＡ送信経路に用いられるような挿入損失の大きい送受切換器の必要がないことに注意すべきである。送受切換器の排除により、低電力ＧＳＭ型送信ＲＦ用電力増幅器を用いることが可能となり、通信トランシーバにおける実質的な電力節減が得られる。しかし、変換ループはＣＤＭＡオフセットＱＰＳＫ(ＯＱＰＳＫ)信号内にある振幅情報をトラッキングできないから、ＣＤＭＡ送信経路には変換ループを使用できない。
【００４２】
変換ループを使用することが有利であるが、本発明の代替実施形態形態において、変換ループ１３０をＣＤＭＡ送信経路にあるようなアップコンバータミキサーで置き換えることができる。そのような実施形態においては、ＧＳＭ型送信ＲＦ用電力増幅器１５４により発生されるバンド外雑音をフィルタリングするために、送信／受信スイッチ１５８を送受切換器で置き換えることができる。
【００４３】
ＧＳＭ−９００受信経路においては、アンテナ２２からの信号が、モード選択スイッチ８４及び送信／受信スイッチ１５８を通過する、アンテナ結合エレクトロニクス８６に入る。送信／受信スイッチ１５８の出力は、ＧＳＭ−９００受信バンド信号のみを通すための、約９３５〜９６０ＭＨｚのＧＳＭ−９００受信バンドにほぼ等しい受信通過帯域を有するプリセレクタフィルタ１６４でフィルタリングされる、ＧＳＭ型受信ＲＦ情報信号１６２である。
【００４４】
プリセレクタフィルタ１６４の出力は次いでＧＳＭ型受信ＲＦ用ＬＮＡ１６６で増幅される。ＧＳＭ型受信ＲＦ用ＬＮＡ１６６の出力は次いでＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８でフィルタリングされる。ＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８は、ＧＳＭ受信ダウンコンバータミキサー１７２でＧＳＭ型受信ＲＦ用ＬＯ１７０と混合して、ＩＦバンドに不要な信号を作り出すことができる、ＧＳＭ型受信ＲＦ用ＬＮＡ１６６で発生される影像雑音をフィルタ除去するための、約９３５〜９６０ＭＨｚのＧＳＭ受信バンドにほぼ等しいバンド幅をもつ、バンドパスフィルタである。本発明の好ましい実施形態において、ＧＳＭ型受信ＲＦ用ＬＯ１７０はＧＳＭ型ＲＦ用ＬＯ周波数発生器１３８により発生され、ＧＳＭ受信ダウンコンバータミキサー１７２は、本明細書ではＧＳＭ型受信ＩＦ情報信号１７４として指定される、ＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８の出力とＧＳＭ型受信ＲＦ用ＬＯ１７０との差を発生する。本発明の代替実施形態において、影像阻止ミキサーのような能動影像相殺を採用して、ＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８を不要にできることに注意すべきである。
【００４５】
ＧＳＭ型受信ＩＦ情報信号１７４は次いで、ＧＳＭ受信ダウンコンバータミキサー１７２により発生されるスプリアス周波数を除去するために、ＧＳＭ変調バンド幅２００ｋＨｚにほぼ等しいバンド幅をもつＧＳＭ型受信ＩＦ用フィルタ１７６を通過する。
【００４６】
ＧＳＭ型受信ＩＦ用フィルタ１７６の出力は次いで第１の受信ＩＦスイッチ２０６により受信ＩＦ用ＶＧＡ１００に接続されて、受信ＩＦ用ＶＧＡ１００で増幅される。しかし、先に述べたように、ＣＤＭＡ型受信ＩＦ用フィルタ９８の出力も第１の受信ＩＦスイッチ２０６により受信ＩＦ用ＶＧＡ１００に接続される。したがって、共有のＩＦ用ＶＧＡ１００の利得、ＮＦ(雑音指数)及びＩＩＰ３は、ＣＤＭＡ−１９００及びＧＳＭ−９００受信経路に関する要件のいずれをも満たすように選ばれなければならない。本発明の代替実施形態において、第１のＩＦスイッチ２０６は、オフ状態インピーダンスの高いスイッチング可能なバッファ増幅器あるいはＲＦスイッチを含むことができる。
【００４７】
受信ＩＦ情報信号３４は次いで、復調器２８内で受信ＩＦ用ＬＯ１１６と混合されて、周波数変換／復調エレクトロニクス１０４により復調される。ＣＤＭＡ−１９００のＩＦ周波数とＧＳＭ−９００のＩＦ周波数は異なり得るから、ＧＳＭ復調に用いられる受信ＩＦ用ＬＯ１１６はＣＤＭＡ型受信ＩＦ用ＬＯ周波数源１１０では発生されない。代わりに、ＧＳＭ復調に用いられるような受信ＩＦ用ＬＯ１１６は、ＣＤＭＡ型受信ＩＦ用ＬＯ周波数源１１０と並列接続され、受信ＩＦ用ＬＯループエレクトロニクス１１４により基準源５８と位相同期とされた、ＧＳＭ型受信ＩＦ用ＬＯ周波数源１６０により発生される。本発明の好ましい実施形態において、ＧＳＭ型受信ＩＦ用ＬＯ周波数源１６０はＶＣＯである。しかし、代替実施形態において、ＧＳＭ型受信ＩＦ用ＬＯ周波数源１６０はいずれかの可調周波数源である。
【００４８】
周波数変換／復調エレクトロニクス１０４はベースバンド情報信号１２０をつくる。ＧＳＭ−９００受信経路において、ベースバンド情報信号１２０は、周波数変換／復調エレクトロニクス１０４により発生されるスプリアス周波数を除去するために、ＧＳＭベースバンドフィルタ１１８によりフィルタリングされる。ＧＳＭベースバンドフィルタ１１８は、ＧＳＭ受信ベースバンド信号の変調バンド幅に適合するように約２００ｋＨｚのバンド幅を有し、受信ベースバンド信号がＤＣであればローパスフィルタと、あるいは受信ベースバンド信号がほぼＤＣであればバンドパスフィルタとすることができる。フィルタリングされて、復調された受信ベースバンド信号は次いで、ＧＳＭのＩ及びＱ出力１２４を生成する量子化器１０８により処理される。好ましい実施形態において、量子化器１０８はアナログ−デジタル変換器(ＡＤＣ)である。
【００４９】
本発明の実施形態において、モード選択エレクトロニクス１７８は、ＣＤＭＡまたはＧＳＭ動作いずれかにＣＤＭＡ−１９００／ＧＳＭ−９００通信トランシーバ４８を設定する。本発明の好ましい実施形態において、モード選択エレクトロニクス１７８は、基地局から受ける遠隔コマンドまたは信号強度測定値による自動設定が可能な処理デバイスである。代替実施形態において、モード選択エレクトロニクス１７８は、工場でプログラム可能な論理デバイスであるかあるいはユーザによる設定が可能な論理デバイスを含みうる。モード選択エレクトロニクス１７８がＣＤＭＡ動作に設定されると、モード選択スイッチ８４は送受信切換器８２をアンテナ２２に接続するように設定され、受信ＩＦ用ＬＯ周波数発生器１１２はＣＤＭＡ型受信ＩＦ用ＬＯ周波数源１１０を周波数変換／復調エレクトロニクス１０４に接続するように設定され、送信ＩＦ用ＬＯ周波数発生器５２はＣＤＭＡ型送信ＩＦ用ＬＯ周波数源５４を周波数変換／変調エレクトロニクス４０に接続するように設定される。モード選択エレクトロニクス１７８がＧＳＭ動作に設定されると、モード選択スイッチ８４は送信／受信スイッチ１５８をアンテナ２２に接続するように設定され、受信ＩＦ用ＬＯ周波数発生器１１２はＧＳＭ型受信ＩＦ用ＬＯ周波数源１６０を周波数変換／復調エレクトロニクス１０４に接続するように設定され、送信ＩＦ用ＬＯ周波数発生器５２はＧＳＭ型送信ＩＦ用ＬＯ周波数源１２６を周波数変換／変調エレクトロニクス４０に接続するように設定される。
【００５０】
上述した本発明の実施形態は、独立したＣＤＭＡ型送信ＩＦ用ＬＯ周波数源５４及び独立したＧＳＭ型送信ＩＦ用ＬＯ周波数源１２６を用いている。しかし、本発明の代替実施形態において、ＣＤＭＡ型送信ＩＦ用ＬＯ周波数源５４及びＧＳＭ型送信ＩＦ用ＬＯ周波数源１２６は、単一の同調可能な送信ＩＦ用ＬＯ周波数源からなることができる。同様に、上述の本発明の実施形態は、独立したＣＤＭＡ型受信ＩＦ用ＬＯ周波数源１１０及び独立したＧＳＭ型受信ＩＦ用ＬＯ周波数源１６０を開示している。しかし、本発明の代替実施形態において、ＣＤＭＡ型受信ＩＦ用ＬＯ周波数源１１０及びＧＳＭ型受信ＩＦ用ＬＯ周波数源１６０は、単一の同調可能な受信ＩＦ用ＬＯ周波数源からなることができる。
【００５１】
さらに、上述した本発明の実施形態は単一のＣＤＭＡ型ＲＦ用ＬＯ周波数源７０を用いている。しかし、本発明の代替実施形態において、ＣＤＭＡ型ＲＦ用ＬＯ周波数源７０は、独立したＣＤＭＡ型受信ＲＦ用ＬＯ周波数源及び独立したＣＤＭＡ型送信ＲＦ用ＬＯ周波数源を備えることができる。同様に、上述した本発明の実施形態は単一のＧＳＭ型ＲＦ用ＬＯ周波数源１４０を開示している。しかし、本発明の代替実施形態において、ＧＳＭ型ＲＦ用ＬＯ周波数源１４０は、独立したＧＳＭ型受信ＲＦ用ＬＯ周波数源及び独立したＧＳＭ型送信ＲＦ用ＬＯ周波数源を備えることができる。
【００５２】
本発明の実施形態にしたがう共有機能ブロックＣＤＭＡ−９００／ＧＳＭ−９００通信トランシーバ１８０が図４に示される。図４のＣＤＭＡ−９００／ＧＳＭ−９００通信トランシーバ１８０のアーキテクチャ及び動作は、以下に述べる点を除き、図３のＣＤＭＡ−１９００／ＧＳＭ−９００通信トランシーバ４８と同様である。図４を参照すれば、ＣＤＭＡ受信経路において、本発明の好ましい実施形態では、ＣＤＭＡ型受信ＲＦ情報信号８８が可変利得減衰器１８２を通過する。試験のために１つの複合信号レベルしか仕様化していないＣＤＭＡ−１９００通信規格とは異なり、ＣＤＭＡ−９００通信規格では試験のために相異なる３つの複合信号が仕様化され、したがって可変利得減衰器１８２はＣＤＭＡ通信規格のセルラー受信バンド相互変調要件を満たすために受信信号を選択的に減衰する。しかし、代替実施形態において、減衰制御は共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４を選択的にバイパスさせることにより達成でき、あるいは可変利得減衰器１８２の代わりに、共通の可変利得受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４を用いることができる。
【００５３】
ＣＤＭＡ受信経路における可変利得減衰器１８２の出力及びＧＳＭ受信経路におけるプリセレクタフィルタ１６４の出力が、本発明の代替実施形態では、ＲＦスイッチ、オフ状態インピーダンスの高い増幅器またはトランスミッションゲート、抵抗器コンバイナーあるいは送受切換器とすることができる、第１の受信ＲＦスイッチ１８６により選択的に接続される。第１の受信ＲＦスイッチ１８６により、共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４をＣＤＭＡ及びＧＳＭ受信経路のいずれにも用いることができる。ＣＤＭＡ−９００とＧＳＭ−９００の周波数バンドは同等であるから、ＣＤＭＡ−９００／ＧＳＭ−９００通信トランシーバ１８０に単一の挟帯域ＬＮＡを使用することが可能となる。共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４はＣＤＭＡ−９００及びＧＳＭ−９００受信経路間で共有されるから、共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４の利得、ＮＦ及びＩＩＰ３はＣＤＭＡ−９００及びＧＳＭ−９００受信経路に関する要件のいずれをも満たすように選ばれなければならない。共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４の出力は次いで、第２の受信ＲＦスイッチ１８８により、ＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２またはＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８に接続される。本発明の代替実施形態において、第２の受信ＲＦスイッチ１８８はＲＦスイッチ、オフ状態インピーダンスの高い増幅器またはトランスミッションゲート、抵抗器コンバイナーあるいは送受切換器とすることができる。
【００５４】
ＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２及びＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８の出力は次いで、第３の受信ＲＦスイッチ１９２により、共通の受信ダウンコンバータミキサー１９０に接続される。第３の受信ＲＦスイッチ１９２により共通の受信ダウンコンバータミキサー１９０をＣＤＭＡ及びＧＳＭ受信経路のいずれにも用いることができ、これはＣＤＭＡ−９００及びＧＳＭ−９００の受信バンド間の周波数差が小さいために可能となる。共通の受信ダウンコンバータミキサー１９０はＣＤＭＡ−９００及びＧＳＭ−９００受信経路間で共有されるから、共通受信ダウンコンバータミキサー１９０の利得、ＮＦ及びＩＩＰ３は、ＣＤＭＡ−９００及びＧＳＭ−９００受信経路に関する要件のいずれをも満たすように選ばれなければならない。本発明の代替実施形態において、第３の受信ＲＦスイッチ１９２はＲＦスイッチ、オフ状態インピーダンスの高い増幅器またはトランスミッションゲート、抵抗器コンバイナーあるいは送受切換器とすることができる。ダウンコンバータミキサー１９０は、ＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２の出力またはＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８の出力を、共通の受信ＲＦ用ＬＯ１９４と混合する。
【００５５】
共通の受信ＲＦ用ＬＯ１９４は、ＣＤＭＡ型ＲＦ用ＬＯ周波数源７０とＧＳＭ型ＲＦ用ＬＯ周波数源１４０を共通の受信ＲＦ用ＬＯ電力コンバイナー２００に接続することによりつくられる。共通の受信ＲＦ用ＬＯ電力コンバイナー２００の出力は、モード選択エレクトロニクス１７８がＣＤＭＡ型ＲＦ用ＬＯ周波数源７０またはＧＳＭ型ＲＦ用ＬＯ周波数源１４０のいずれかをイネーブルにするが両者を同時にイネーブルにすることはないから、ＣＤＭＡ型ＲＦ用ＬＯ周波数源７０の出力またはＧＳＭ型ＲＦ用ＬＯ周波数源１４０の出力のいずれかにほぼ等しい。
【００５６】
ダウンコンバータミキサー１９０の出力は、ＣＤＭＡ型受信ＩＦ用フィルタ９８及びＧＳＭ型受信ＩＦ用フィルタ１７６に振幅及び位相がほぼ等しい信号を分配する、共通の受信ＩＦ電力分割器２０２を介してＣＤＭＡ型受信ＩＦ用フィルタ９８及びＧＳＭ型受信ＩＦ用フィルタ１７６に接続される。好ましい実施形態において、ＣＤＭＡ型受信ＩＦ用フィルタ９８及びＧＳＭ型受信ＩＦ用フィルタ１７６は表面弾性波(ＳＡＷ)フィルタであり、これはＳＡＷフィルタがバンド外周波数に対して高インピーダンス素子として働くからである。ＣＤＭＡ型受信ＩＦ用フィルタ９８及びＧＳＭ型受信ＩＦ用フィルタ１７６の出力は、第１の受信ＩＦスイッチ２０６により、受信ＩＦ用ＶＧＡ１００に接続される。受信ＩＦ用ＶＧＡ１００はＣＤＭＡ−９００及びＧＳＭ−９００受信経路間で共有されるから、受信ＩＦ用ＶＧＡ１００の利得、ＮＦ及びＩＩＰ３はＣＤＭＡ−９００及びＧＳＭ−９００受信経路に関する要件のいずれをも満たすように選ばれなければならない。
【００５７】
モード選択エレクトロニクス１７８がＣＤＭＡ動作に設定されると、第１の受信ＲＦスイッチ１８６は可変利得減衰器１８２を共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４に接続するように設定され、第２の受信ＲＦスイッチ１８８は共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４をＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２に接続するように設定され、第３の受信ＲＦスイッチ１９２はＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２を共通の受信ダウンコンバータミキサー１９０に接続するように設定される。モード選択エレクトロニクス１７８がＧＳＭ動作に設定されると、第１の受信ＲＦスイッチ１８６はプリセレクタフィルタ１６４を共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４に接続するように設定され、第２の受信ＲＦスイッチ１８８は共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４をＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８に接続するように設定され、第３の受信ＲＦスイッチ１９２はＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８を共通の受信ダウンコンバータミキサー１９０に接続するように設定される。
【００５８】
ＣＤＭＡ−９００／ＧＳＭ−９００通信トランシーバ１８０におけるＣＤＭＡ送信及び受信経路のＲＦ用フィルタは、図３のＣＤＭＡ送信及び受信経路のＲＦ用フィルタと比較して、異なる通過帯域を有することにも注意すべきである。第１のＣＤＭＡ型送信ＲＦ用フィルタ７４，第２のＣＤＭＡ型送信ＲＦ用フィルタ７８及び送受切換器８２は、約８２４〜８４９ＭＨｚのＣＤＭＡ−９００送信バンドを包含する送信通過帯域を有する。送受切換器８２及びＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２は、約８６９〜８９４ＭＨｚのＣＤＭＡ−９００受信バンドにほぼ等しい受信通過帯域を有する。
【００５９】
本発明の実施形態にしたがう共有機能ブロックＣＤＭＡ−９００／ＰＣＳ通信トランシーバ１９６が図５に示される。同様のアーキテクチャが共有機能ブロックＣＤＭＡ−９００／ＤＣＳ通信トランシーバにも適用できることに注意すべきである。図５のＣＤＭＡ−９００／ＰＣＳ通信トランシーバ１９６のアーキテクチャ及び動作は、ＣＤＭＡ受信経路において可変利得減衰器１８２が送受切換器８２とＣＤＭＡ型受信ＲＦ用ＬＮＡ９０との間に接続されていることを除き、図３のＣＤＭＡ−１９００／ＧＳＭ−９００通信トランシーバ４８と同様である。受信ＩＦ用ＶＧＡ１００はＣＤＭＡ−９００及びＰＣＳ受信経路により共有されるから、共通の受信ＩＦのＶＧＡ１００の利得、ＮＦ及びＩＩＰ３はＣＤＭＡ−９００及びＰＣＳ受信経路に関する要件のいずれをも満たすように選ばれなければならない。
【００６０】
ＣＤＭＡ−９００／ＰＣＳ通信トランシーバ１９６のＣＤＭＡ及びＧＳＭの送信及び受信経路にあるＲＦ用フィルタは、図３のＣＤＭＡ及びＧＳＭの送信及び受信経路にあるＲＦ用フィルタに比較して、異なる通過帯域を有することにも注意すべきである。第１のＣＤＭＡ型送信ＲＦ用フィルタ７４，第２のＣＤＭＡ型送信ＲＦ用フィルタ７８及び送受切換器８２は、約８２４〜８４９ＭＨｚのＣＤＭＡ−９００送信バンドを包含する送信通過帯域を有する。送受切換器８２及びＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２は、約８６９〜８９４ＭＨｚのＣＤＭＡ−９００受信バンドにほぼ等しい受信通過帯域を有する。ＧＳＭ型送信ＲＦ用フィルタ１５６は、約１８５０〜１９１０ＭＨｚのＰＣＳ送信バンドを包含する送信通過帯域を有する。プリセレクタフィルタ１６４及びＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８は、約１９３０〜１９９０ＭＨｚのＰＣＳ受信バンドにほぼ等しい受信通過帯域を有する。
【００６１】
さらに、図５のＰＣＳ通信規格がＤＣＳ通信規格で置き換えられる本発明の代替実施形態においては、ＧＳＭ型送信ＲＦ用フィルタ１５６が約１７１０〜１７８５ＭＨｚのＤＣＳ送信バンドを包含する送信通過帯域を有し、プリセレクタフィルタ１６４及びＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８が約１８０５〜１８８０ＭＨｚのＤＣＳ受信バンドにほぼ等しい受信通過帯域を有する。
【００６２】
本発明の実施形態にしたがう共有機能ブロックＣＤＭＡ−１９００／ＰＣＳ通信トランシーバ１９８が図６に示される。同様のアーキテクチャが共有機能ブロックＣＤＭＡ−１９００／ＤＣＳ通信トランシーバにも適用できることに注意すべきである。図６のＣＤＭＡ−１９００／ＰＣＳ通信トランシーバ１９８のアーキテクチャ及び動作は、ＣＤＭＡ受信経路における送受切換器８２の出力とＧＳＭ受信経路におけるプリセレクタフィルタ１６４の出力が、本発明の代替実施形態では、ＲＦスイッチ、オフ状態インピーダンスの高い増幅器またはトランスミッションゲート、抵抗器コンバイナーあるいは送受切換器とすることができる、第１のＲＦスイッチ１８６により選択的に接続されることを除き、図３のＣＤＭＡ−１９００／ＧＳＭ−９００通信トランシーバ４８と同様である。第１の受信ＲＦスイッチ１８６により、共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４をＣＤＭＡ及びＧＳＭ受信経路のいずれにも用いることができる。ＣＤＭＡ−１９００とＰＣＳの周波数バンドは同等であるから、ＣＤＭＡ−１９００／ＰＣＳ通信トランシーバ１９８に単一の挟帯域ＬＮＡを使用することが可能となる。共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４はＣＤＭＡ−１９００及びＰＣＳ受信経路間で共有されるから、共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４の利得、ＮＦ及びＩＩＰ３はＣＤＭＡ−１９００及びＰＣＳ受信経路に関する要件のいずれをも満たすように選ばれなければならない。共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４の出力は次いで、第２の受信ＲＦスイッチ１８８により、ＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２またはＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８に接続される。本発明の代替実施形態において、第２の受信ＲＦスイッチ１８８はＲＦスイッチ、オフ状態インピーダンスの高い増幅器またはトランスミッションゲート、抵抗器コンバイナーあるいは送受切換器とすることができる。
【００６３】
ＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２及びＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８の出力は、次いで、第３の受信ＲＦスイッチ１９２により、共通の受信ダウンコンバータミキサー１９０に接続される。第３の受信ＲＦスイッチ１９２により、共通の受信ダウンコンバータミキサー１９０をＣＤＭＡ及びＧＳＭ受信経路のいずれにも用いることができ、これは、ＣＤＭＡ−１９００及びＰＣＳの受信バンド間の周波数差が小さいために可能となる。共通の受信ダウンコンバータミキサー１９０はＣＤＭＡ−１９００及びＰＣＳ受信経路間で共有されるから、共通の受信ダウンコンバータミキサー１９０の利得、ＮＦ及びＩＩＰ３は、ＣＤＭＡ−１９００及びＰＣＳ受信経路に関する要件のいずれをも満たすように選ばれなければならない。本発明の代替実施形態において、第３の受信ＲＦスイッチ１９２はＲＦスイッチ、オフ状態インピーダンスの高い増幅器またはトランスミッションゲート、抵抗器コンバイナーあるいは送受切換器とすることができる。ダウンコンバータミキサー１９０は、ＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２の出力またはＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８の出力を共通の受信ＲＦ用ＬＯ１９４と混合する。
【００６４】
共通の受信ＲＦ用ＬＯ１９４は、ＣＤＭＡ型ＲＦ用ＬＯ周波数源７０及びＧＳＭ型ＲＦ用ＬＯ周波数源１４０を共通の受信ＲＦ用ＬＯ電力コンバイナー２００と接続することによりつくられる。共通の受信ＲＦ用ＬＯ電力コンバイナー２００の出力は、モード選択エレクトロニクス１７８がＣＤＭＡ型ＲＦ用ＬＯ周波数源７０またはＧＳＭ型ＲＦ用ＬＯ周波数源１４０のいずれかをイネーブルにするが両者を同時にイネーブルにすることはないから、ＣＤＭＡ型ＲＦ用ＬＯ周波数源７０の出力またはＧＳＭ型ＲＦ用ＬＯ周波数源１４０の出力のいずれかにほぼ等しい。
【００６５】
ダウンコンバータミキサー１９０の出力は、振幅及び位相がほぼ等しい信号をＣＤＭＡ型受信ＩＦ用フィルタ９８及びＧＳＭ型受信ＩＦ用フィルタ１７６に分配する、共通の受信ＩＦ電力分割器２０２を介してＣＤＭＡ型受信ＩＦ用フィルタ９８及びＧＳＭ型受信ＩＦ用フィルタ１７６に接続される。好ましい実施形態において、ＣＤＭＡ型受信ＩＦ用フィルタ９８及びＧＳＭ型受信ＩＦ用フィルタ１７６は表面弾性波(ＳＡＷ)フィルタであり。これはＳＡＷフィルタがバンド外周波数に対し高インピーダンス素子としてはたらくからである。ＣＤＭＡ型受信ＩＦ用フィルタ９８及びＰＣＳ型受信ＩＦ用フィルタ１７６の出力は、第１の受信ＩＦスイッチ２０６により、受信ＩＦ用ＶＧＡ１００に接続される。受信ＩＦ用ＶＧＡ１００はＣＤＭＡ−１９００及びＰＣＳ受信経路間で共有されるから、受信ＩＦ用ＶＧＡ１００の利得、ＮＦ及びＩＩＰ３は、ＣＤＭＡ−１９００及びＰＣＳ受信経路に関する要件のいずれをも満たすように選ばれなければならない。
【００６６】
モード選択エレクトロニクス１７８がＣＤＭＡ動作に設定されると、第１の受信ＲＦスイッチ１８６は送受切換器８２を共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４に接続するように設定され、第２の受信ＲＦスイッチ１８８は共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４をＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２に接続するように設定され、第３の受信ＲＦスイッチ１９２はＣＤＭＡ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ９２を共通の受信ダウンコンバータミキサー１９０に接続するように設定される。モード選択エレクトロニクス１７８がＧＳＭ動作に設定されると、第１の受信ＲＦスイッチ１８６はプリセレクタフィルタ１６４を共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４に接続するように設定され、第２の受信ＲＦスイッチ１８８は共通の受信ＲＦ用ＬＮＡ１８４をＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８に接続するように設定され、第３の受信ＲＦスイッチ１９２はＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８を共通の受信ダウンコンバータミキサー１９０に接続するように設定される。
【００６７】
ＣＤＭＡ−１９００／ＰＣＳ通信トランシーバ１９８のＰＣＳ送信及び受信経路のＲＦ用フィルタは、図３のＧＳＭ送信及び受信経路のＲＦ用フィルタと比較して異なる通過帯域を有することにも注意すべきである。ＧＳＭ型送信ＲＦ用フィルタ１５６は約１８５０〜１９１０ＭＨｚのＰＣＳ送信バンドを包含する送信通過帯域を有し、プリセレクタフィルタ１６４及びＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８は約１９３０〜１９９０ＭＨｚのＰＣＳ受信バンドにほぼ等しい受信通過帯域を有する。
【００６８】
さらに、図６のＰＣＳ通信規格がＤＣＳ通信規格で置き換えられる本発明の代替実施形態においては、ＧＳＭ型送信ＲＦ用フィルタ１５６が約１７１０〜１７８５ＭＨｚのＤＣＳ送信バンドを包含する送信通過帯域を有し、プリセレクタフィルタ１６４及びＧＳＭ型受信ＲＦ用影像阻止フィルタ１６８が約１８０５〜１８８０ＭＨｚのＤＣＳ受信バンドにほぼ等しい受信通過帯域を有する。
【００６９】
図３〜６はＩＦ周波数への変調及びＩＦ周波数からの復調を利用する本発明の実施形態を示すが、代替実施形態においては、直接変換を用いることができる。直接変換では、受信ＲＦ情報信号がベースバンドに直接ダウンコンバートされて復調され、ベースバンド情報信号が送信ＲＦ情報信号に直接変調されてアップコンバートされる。
【００７０】
すなわち、上記説明にしたがえば、本発明の好ましい実施形態により、寸法、重量、複雑性、電力消費及びコストを最小限に抑えるために、送信器と受信器との間及びバンド間で周波数源、増幅器及びミキサーを共有する、多重モード−多重バンドＣＤＭＡ／ＧＳＭ通信トランシーバが提供される。
【００７１】
本発明の好ましい実施形態に関する上記の説明は、例証及び説明の目的で提示されている。上記説明が全てであるとすることも、開示された詳細な形態に本発明を限定することも目的としていない。本発明の範囲は、上記詳細な説明ではなく、特許請求の範囲により限定されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の例示的実施形態にしたがうシステム環境のブロック図表示である
【図２】  図１のシステムにおける変調器のより詳細なブロック図表示である
【図３】  本発明の一実施形態にしたがう共有機能ブロックＣＤＭＡ−１９００／ＧＳＭ−９００通信トランシーバのブロック図表示である
【図４】  本発明の一実施形態にしたがう共有機能ブロックＣＤＭＡ−９００／ＧＳＭ−９００通信トランシーバのブロック図表示である
【図５】  本発明の一実施形態にしたがう共有機能ブロックＣＤＭＡ−９００／ＰＣＳ通信トランシーバのブロック図表示である
【図６】  本発明の一実施形態にしたがう共有機能ブロックＣＤＭＡ−１９００／ＰＣＳ通信トランシーバのブロック図表示である
【符号の説明】
１０，４８，１８０，１９６，１９８    トランシーバ
１２    送信ユニット
１４    受信ユニット
１６    変調器
１８    送信ベースバンド情報信号
２０    送信器
２２    アンテナ
２４    受信器
２６    送信ＲＦ情報信号
２８    復調器
３２    送信ＩＦ情報信号
３４    受信ＩＦ情報信号
４４    受信ＲＦ情報信号
４６    受信ベースバンド情報信号
【図１】
0004494650.tif 000002
【図２】
0004494650.tif 000003
【図３】
0004494650.tif 000004
【図４】
0004494650.tif 000005
【図５】
0004494650.tif 000006
【図６】
0004494650.tif 000007