【手続補正書】
【提出日】平成20年5月27日(2008.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
【従来の技術】
低ノイズ無線周波数増幅器などの利得モード切り替え可能な装置が知られている。このような装置は、少なくとも２本の切り替え可能な利得パス、高利得パスおよび低利得パスを有する。ＣＤＭＡモバイル無線システムのようなシステムでは特に、しかし他の多くのシステムについても同様に、低ノイズ無線周波数増幅器は高度に線形でなければならない。線形性を表現するキーパラメータは、増幅器のいわゆるインプット・サード・オーダ・インターセプト・ポイント（ＩＩＰ３）である。これは、増幅器の第３順位の歪みに対する手段である。ＩＩＰ３ポイントは、異なる周波数の２つのトーンが増幅器の入力に与えられたとき、即ち、いわゆるΔｆ変調が与えられたときに、増幅器の線形に挿入された基本周波数特性が増幅器の第３順位の特性を妨害する、即ち、同一の入力電力で同一の出力電力を有するポイントとして定義される。典型的なＣＤＭＡアプリケーションでは、無線周波数は２ＧＨｚであり、また、テストトーンは１ＭＨｚ異なる。例えば米国におけるようなＣＤＭＡシステムは、その周波数帯域をいわゆるＡＭＰＳシステムと共有している。このような環境下では、低ノイズ増幅器が充分に線形でない場合、望まれるＣＤＭＡ信号の近傍における大きなＡＭＰＳ信号が遮断信号として機能することがあるため、ＩＩＰ３パラメータは、重要な無線周波数パラメータになる。低ノイズ無線周波数増幅器の線形範囲を拡張する一つの手段は、無線周波数増幅器を実現する、トランジスタのエミッタと集積回路の出力ピンとの間に抵抗および／またはインダクタンスを配置することにより、低ノイズ無線周波数増幅器の入力トランジスタのエミッタパスを縮退させることである。増幅器の他のキーパラメータは、その利得とノイズ値である。この点、より優れた線形性は、トレードオフがなされるようにノイズ数値に対する減衰効果を有する。低ノイズ無線周波数増幅器の線形性を改善するために、そのアプリケーションにとっては大きな接地コンデンサを入力トランジスタの入力電極に接続することが好ましい。このような大きなコンデンサは、通常、１００ｐＦから２０ｎＦの範囲にあり、Δｆ変調の低インピーダンスを成す。入力トランジスタの入力電極は、通常、ＤＣブロッキングコンデンサを介してマッチングネットワーク、例えば５０Ωのマッチングネットワークに接続される。これに加えて、入力トランジスタの入力電極には寄生容量が存在する。低ノイズ無線周波数増幅器は、入力電極の電圧がゼロボルトに近い低利得モードから、入力電圧の電圧が有限である高利得モードまで切り替え可能である。低／高利得モードは、高利得モードでスイッチオンとなり増幅器が低利得モードにあるときにスイッチオフになるエミッタ接地増幅器として入力トランジスタが構成されるカスコードトランジスタ配置を提供することにより実現できる。低利得モードでは、代替的な低利得パスが活性になることがある。入力トランジスタに適切にバイアスをかけることにより、入力トランジスタがオフになる。このようなカスコードトランジスタ配置は、ＳＡ２４２１のタイプの集積回路で適用される。このようなモード切り替えは、モバイル無線受話器のような携帯可能なトランシーバ内で無線周波数装置を用いる場合に重要であり、これにより、トランシーバの待機時間が増大する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
図４は、本発明にかかる無線周波数装置であって、低ノイズ無線周波数増幅器２としての詳細な実施形態を示す。増幅器２は、無線周波数に対しては大きなコンデンサ４２に接続されかつバイアシング（biasing）回路４３に接続される入力電極４１を有する入力トランジスタ４０を備える。大きなコンデンサ４２は、通常、１００ｐＦから２０ｎＦの範囲の値を有する。制御入力４４は、低ノイズ無線周波数増幅器２が、高利得モードを規定する有限の電位を入力電極４１で有するか、または低利得モードを規定するゼロもしくは浮遊電位を入力電極４１で有するかを決定する。迅速に充電されたときにコンデンサ４２で立ち上がる有限の電位は、入力トランジスタ４０をオンにする。低利得モードでは、入力トランジスタ４０はスイッチオフになる。入力トランジスタ４０は、さらなるトランジスタ４５を有するカスコードトランジスタ配置において切り替えられる。入力トランジスタ４０は、おそらくは小さな抵抗（図示せず）を介して接地されたエミッタリードにおいてボンドワイヤインダクタンスを有するエミッタ接地増幅器として構成され、これにより、入力トランジスタ４０の入力／出力電圧特性の線形範囲を拡張する減衰効果を提供する。さらなるトランジスタ４５の出力電極４７は、コンデンサ４９とボンドワイヤインダクタンス５０とを介して出力ピン４８に接続され、また、誘導原５１と抵抗５２との並列配置により構成される負荷に接続される。この負荷は、他端において小さな抵抗５４とボンドワイヤインダクタンス５５とを介して電力端子５３に接続され、さらに、コンデンサ５６とボンドワイヤインダクタンス５７との直列配置を介してグランド端子に接続される。
この直列配置は、無線周波数で共振し、コンデンサ５６とボンドワイヤ５７とに平行なボンドワイヤ５５から生じることがある共振は、小さな抵抗５４により鎮静される。本発明の好適な実施形態では、コンデンサ４２の高速充電が可能になった後に入力電極４１よりも他のノードで有限の電位が立ち上がった後に低ノイズ増幅器がスイッチオンになったかどうかがノード５８および５９で別々に感知される。入力電極４１でターンオン電位が立ち上がると直ぐに、このターンオン電位が、入力トランジスタ４０を導通させる入力トランジスタ４０の所定のベース・エミッタ電位を上回れば、入力トランジスタ４０がオンになる。通常、ターンオン電位が０．８ボルトと０．９ボルトの間にあれば、入力トランジスタ４０は充分に導通状態になる。その後、電流ｉＬＮＡがカスコード配置を流れる。電流ｉＬＮＡは、抵抗５４にも流れる。これにより、低ノイズ無線周波数増幅器２が低利得モードから高利得モードへ切り替わった後に、入力トランジスタ４０が導通したかどうかを抵抗５４が感知する。ノード５８および５９は、各ダイオード６４および６５を介して充電回路６３の入力端子６０および６１にそれぞれ接続される。低ノイズ無線周波数増幅器２が低利得モードから高利得モードへ切り替わると、充電回路６３はコンデンサ４２を迅速に充電する。充電回路６３は、各入力電極が入力端子６１および６０に接続される差動トランジスタ対６６および６７を含む。電流源６８は、省電力のために制御可能スイッチ６９によりスイッチオフにすることができ、トランジスタ６６および６７のエミッタに接続される。トランジスタ６６および６７における各電流は、比率が制御されたカレントミラー７０および７１へミラーされる。カレントミラー７０内のミラーされた電流は、比率が制御されたカレントミラー７２へミラーされる。カレントミラー７１のミラーされた電流とカレントミラー７２のミラーされた電流は、カレントノード７３で代数的に加えられる。コンデンサ４２を充電する電流増幅充電トランジスタ７５の入力電極７４は、カレントノード７３に接続される。ＭＯＳトランジスタ７６が設けられ、コンデンサが充分に充電され、または、充電回路６３がコンデンサ４２の充電を停止するように実質的に充電されたことが確実になった瞬間に充電トランジスタ７５をスイッチオフにする。高速充電回路６３の動作は次の通りである。ｉＬＮＡ＝０である間、スイッチ６９が短絡しまたスイッチ７６が開放していると、端子６１および６２における各電位Ｖ１およびＶ２は等しく、従ってトランジスタ６６および６７の主電流ｉ１およびｉ２も等しい。次に、比率制御されたカレントミラー７０〜７２の電流比が５：１であると、ベース電流ｉｂ＝０．８ｉ２＝０．８ｉ１が充電トランジスタ７５を流れる。同様に他の比率を適用することもできる。充電トランジスタ７５は、その電流増幅係数βだけベース電流ｉｂを増幅し、これにより、コンデンサ４２を迅速に充電する充電電流ｉＣＨＡＲＧＥを提供する。入力電極４１におけるターンオン電位の立ち上がりが入力トランジスタ４０を切り替えてｉＬＮＡ≠０になった後は、これにより抵抗５４で電圧降下が起こるので、Ｖ１≠Ｖ２となる。これによりｉ���＞＞ｉ２となり、この結果、カレントミラー７２が全ての電流を低減させ、ｉｂ＝０になる。これにより、ｉＣＨＡＲＧＥ＝０となりコンデンサ４２の充電が自動的に止まる。低ノイズ無線周波数増幅器２の入力における充電回路６３による負荷効果を最小にするために、トランジスタ７６はその後充電トランジスタ７５を完全にスイッチオフにするように制御され、トランジスタ７６は、電力を低減するために開放になる。必要なときは、充電回路６３は、電流源６８に再び接続することにより、また、トランジスタ７６をスイッチオフにすることにより、再びイネイブルにされる。低ノイズ無線周波数増幅器２は、低利得モードで活性状態になる低利得パス７８をさらに備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2003536314.tif 000001