(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平衡型周波数変換手段を具えた通信受信機であって、前記周波数変換手段からの少なくとも１つの出力通路が平衡であり且つ平衡型フィルタ手段に結合され、該フィルタ手段が容量手段を含んでいる通信受信機において、前記容量手段が反平行に接続された少なくとも２つのコンデンサを具え、前記少なくとも２つのコンデンサの各々と関連する浮遊容量が平衡になっていることを特徴とする通信受信機。
【請求項２】
前記少なくとも２つのコンデンサは等しい値であることを特徴とする請求項１記載の通信受信機。
【請求項３】
前記少なくとも２つのコンデンサは基板を含む集積回路として製造され、前記浮遊容量は前記基板に対するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の通信受信機。
【請求項４】
集積回路として構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の通信受信機。
【請求項５】
通信受信機に用いる、平衡型周波数変換手段を具えた装置であって、前記周波数変換手段からの少なくとも１つの出力通路が平衡であり且つ平衡型フィルタ手段に結合され、該フィルタ手段が容量手段を含んでいる通信受信機用の装置において、前記容量手段が反平行に接続された少なくとも２つのコンデンサを具え、前記少なくとも２つのコンデンサの各々と関連する浮遊容量が平衡にされていることを特徴とする通信受信器用の装置。
【請求項６】
前記少なくとも２つのコンデンサは等しい値を有することを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも２つのコンデンサは基板を含む集積回路として製造され、前記浮遊容量は前記基板に対するものであることを特徴とする請求項５又は６記載の装置。
【請求項８】
集積回路として構成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は通信受信機、特に、だがしかし排他的ではなく、集積回路として製作可能な零ＩＦ受信機に関するものである。本出願の明細書では“零ＩＦ”または“零中間周波数”とは零ＩＦは勿論低いＩＦ周波数をカバーするものとして説明される。
（背景技術）
零ＩＦ受信機の利点は、それがオフ・チップ（off-chip）部品のほとんどない集積回路として実施され得ることにある。しかしながら、かかる受信機のより広い適用を妨げる最も厳しい制限の１つは不十分な２次（second-order）の相互変調動作に起因する直接検波にある。この不十分な２次の相互変調動作は受信機のフロントエンド（front end）の帯域幅内のどこでも強い入力信号を発生させ、その結果さもなければ中間周波数で複数の隣接チャンネル選択フイルタにより提供されるすべてのディスクリミネーション（discrimination）をバイパス（bypass）してしまう。
（発明の開示）
本発明の目的は通信受信機のこの２次の相互変調動作を改善しようとするものである。
本発明の態様の１つによれば、信号を中間周波数に周波数ダウン・コンバート（down-convert）する手段を有する通信受信機において、前記ダウン・コンバートする手段から少なくとも１つの出力通路が平衡にあることを特徴とする。
本発明の他の態様によれば、信号を中間周波数に周波数ダウン・コンバートする手段を具える、集積回路として製作される通信受信機において、前記ダウン・コンバートする手段が少なくとも１つの出力と、前記少なくとも１つの出力へ連結される低域通過フイルタ手段と、前記少なくとも１つの出力をほぼ対称にする平衡手段とを具えることを特徴とする。
本発明の別の態様によれば、入力信号を受信する入力と当該入力へ連結される周波数ダウン・コンバート手段とを具え、ほぼ零中間周波数で直交関係にある信号を提供するよう構成された零ＩＦ受信機において、周波数ダウン・コンバート手段の直交関係にある出力通路の各々が平衡にあることを特徴とする。
周波数ダウン・コンバート手段の少なくとも１つの出力は、少なくとも２つの反平行に接続された容量を備えることにより平衡がとられることが可能である。その少なくとも２つの容量は集積化されほぼ同じ値であってよい。
出力通路の容量を反平行に接続された集積化コンデンサの対として実施する時は、平衡回路が受信器中に存在し、基板に対する非対称でかつ非線形な浮遊容量によりあらかじめ発生していた２次の相互変調歪をごく低価格でほぼ除去することができるということがわかってきた。この結果２次の相互変調動作は十分に改善される。
【図面の簡単な説明】
以下に記す添付図面を参照し実施例により本発明を詳細に説明する。
図１は零ＩＦ受信機の一実施例のブロック略線図であり、
図２は零ＩＦ受信機の第２の実施例のブロック略線図であり、
図３は公知の型の二重平衡トランジスタトリー（tree）混合器の略回路線図であり、
図４は反平行に接続された２つのコンデンサにより製作された容量を示す集積回路の線図的断面図である。
図面中同じ参照番号は対応する特徴を示すのに使用されている。
（本発明の実施態様）
図１を参照するにアンテナ１０で受信した入力信号は第１のおよび第２の混合器１４，１６それぞれに接続される出力対を有する信号スプリッタ（splitter）１２へ供給される。局部発信器信号源１８は直接混合器１４の第２の入力へ、９０°位相シフタ（phase shifter）２０により混合器１６の第２の入力へ連結される。信号源１８の周波数は規格どおり入力信号の周波数スペクトルの公称中心に対応する。混合器１４での混合の積は低域通過フイルタ２２へ印加され、復調器２６へ進む同相の差信号Ｉを選択する。混合器１６での混合の積は低域通過フイルタ２４へ印加され、直交関係にある差信号Ｑを選択し復調器２６へ進む。復調器はもとの変調信号を再生し出力２８へそれを供給する。
添付図面図２に示された零ＩＦ受信機の第２の実施例は、局部発信器３２が連結される混合器３０で、例えば７５ＭＨｚの中間周波数に周波数ダウンコンバートされるアンテナ１０で受信される信号により図Ｉ図示の受信機とは異る。帯域通過フイルタ３４は７５ＭＨｚのＩＦを選択しそれを信号スプリッタ１２へ通過させる。その後信号は図１で説明したように処理される。この実施例では局部発信器１８の周波数は混合器１４，１６からの差信号が零ＩＦにあるように７５ＭＨｚのＩＦにセット（set）される。
図１と図２図示回路のいくつかの変形例は公知のもので、これらは混合器１４，１６へ印加される信号間に９０°の位相差が存在するよう９０°位相シフト手段を備える信号スプリッタ１２を含んでいる。かかる実施例では９０°位相シフタ２０は省略される。他の変形例は局部発信器１８の信号をプラスおよびマイナス４５°だけ位相シフトさせ、一方の成分を混合器１４へ他方の成分を混合器１６へ供給することを含んでいる。同様なことが入力信号に対しなされることができる。
図３は公知の二重平衡型トランジスタトリー混合器Ｍを示している。この混合器は公知であるが簡単に説明する。
混合器Ｍは第１のおよび第２のロングテイルペア（long tailed pair）のＮＰＮトランジスタ回路３６，３８それぞれを具え、それらのコレクタ回路は並列である。局部発振器ＬＯ信号は第１のおよび第２のロングテイルペアの回路３６，３８へ差分的に印加される。第３のロングテイルペアのＮＰＮトランジスタ回路はトランジスタ４０，４２のベース電極へ印加されるＲＦ（または入力）信号を有する。トランジスタ４０，４２それぞれのコレクタは第１のおよび第２の回路３６，３８へテイル電流を供給する。負荷抵抗４４，４６が用意される。ＩＦ信号がこれら抵抗をよぎって現われ、出力信号は接合点４８，５０から差分的に抽出され増幅器５２へ供給される。低域通路フイルタのあるものは接合点４８，５０をわたって接続されるコンデンサＣによって実現されてもよい。しかしながらコンデンサＣが唯１つの集積化コンデンサとして製作されると、基板に対し破線で示される浮遊容量が存在する。大抵の場合非線形であるこの浮遊容量の影響はさもなければほぼ平衡である回路を非平衡にしてしまう。
一般に分布特性である混合器１４，１６の出力と低域通過フイルタ２２，２４の地点間のこの不平衡の存在は２次の相互変調歪をもたらす。この歪は混合器１４，１６の動作により音声帯域に変換されてきた所望のＩＦ信号とは見分けのつかない音声帯域に直接検波された強い干渉信号に起因して生じる。局部発振器１８の同調が所望のＲＦ（または入力）信号を選択できる限り、直接検波に関わる問題は局部発振器１８の同調にかかわりなくそれが通過し決して同調をはずすことができないということにある。
２次の相互変調歪のこの問題は、かこって示した唯１つの集積化コンデンサＣを反平行に接続された半分の容量Ｃ／２を有する２つの集積化コンデンサで置換して、回路の対称、または平衡を復元することにより大きく和らげることができる。
図４は電極ａ，ｂを有するコンデンサｃ１と電極ｃ，ｄを有するコンデンサｃ２とを具える容量Ｃを示している。電極ｂとｃは電極ａとｄ同様に相互接続されている。破線で示されるごとく浮遊容量ＳＣは電極ｂと基板ＳＵＢ間および電極ｄと基板ＳＵＢ間に存在する。これら浮遊容量は非対称で普通非線形であるが、すでに説明してきた相互接続により、これら浮遊容量ＳＣはそれら自体平衡がとれ、それによって図１および２図示受信機の零ＩＦ部分を介する信号通路に平衡回路を確実に存在させる。
公知のごとく集積化コンデンサの容量はその表面面積のそれにほぼ等しく、コンデンサＣの半分の容量を有する２つのコンデンサｃ１，ｃ２への分割はチップ面積上で著しいペナルティ（penalty）を有しない。
コンデンサc1,c2のさらなる副分割は可能であるが、それはなんら電気的な利益を与えることはなく、ただ低域通過フイルタで屡々発生するかなり異なった値のコンデンサ間で正確な整合が保持れる必要がある適用の場合には利点があるかもしれない。
基板に対し非対称浮遊容量を有する集積化誘電体コンデンサの問題は使用されるＩＣプロセス（process）にかかわりなく発生する。本発明に従って製作される零ＩＦ受信機を実施する場合、ＱＵＢｉＣプロセスがコンデンサを製作するのに使用された。
本発明は集積化コンデンサ製作用の生産プロセスにより発生する問題の生産上の解決に関係するものである。
本発明は零ＩＦ受信機に関して説明され解説されてきたが、本発明は他の型の受信機で分布フイルタ手段に連結される混合器の平衡出力に適用されてもよい。
本発明の開示から他の変形が可能なことは当業者に明らかであろう。かかる変形は集積化通信受信機の設計、製作と使用およびその構成部品においてすでに知られており、ここにすでに説明してきた特徴の代りまたは付加となるような他の特徴を含んでいてもよい。この出願においては上記特徴の特定の組合せについて特許請求の範囲について明確にするけれど、本出願の開示の範囲は、ここに明白にまたは暗々裡に開示された新規の特徴または新規の特徴の組合せまたはそれの普遍化されたものを含んでいてもよく、それは現にいずれかの請求項に請求されているのと同じ発明に関係していてもいなくてもよく、または本発明と同じ技術的問題の一部またはすべてを緩和していてもいなくてもよいことを理解すべきである。出願人はこれによって、本出願またはこれから導出されるなにか別の出願の継続中に、新しい請求項がかかる特徴および／またはかかる特徴の組合せを明確化できると明言する。
（工業的利用分野）
集積化通信受信機、特に零ＩＦ受信機。
【図１】
0003887018.tif 000002
【図２】
0003887018.tif 000003
【図３】
0003887018.tif 000004
【図４】
0003887018.tif 000005