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技術 Eバンド用途のための複数の無関係の中間周波数によるダブルダウンコンバージョン

出願人 メイコムテクノロジーソリューションズホールディングスインコーポレイテッド
発明者 マホン,サイモンジェイハーヴェイ,ジェームズティーコンバート,エマニュエルアールオー
出願日 2015年12月16日 (5年2ヶ月経過) 出願番号 2017-534343
公開日 2018年2月15日 (3年0ヶ月経過) 公開番号 2018-504828
状態 不明
技術分野
  • -
主要キーワード ダウンコンバージョン処理 キャリバ 並列チャンネル レシーバシステム アンチパラレルダイオード 低雑音増幅器回路 ランゲカプラ バイアスティ
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課題・解決手段

装置は、第1のレシーバと、第2のレシーバと、を含む。第1のレシーバは、高周波(RF)入力信号と第1の局部発振器信号とに応じ複数の第1の中間周波数信号を生成する様に構成される。第2のレシーバは、第1の中間周波数信号に応じ複数の出力信号を生成する様に構成される。複数の出力信号の夫々は、複数の第1の中間周波数信号の夫々と複数の第2の局部発振器信号の夫々とに応じ無関係のチャンネルに於いて生成される。

概要

背景

ボイスビデオ、及びデータの帯域幅消費型のワイヤレス通信のための高まる要求は、特に、人口密度の高い大都市圏に於いて、ポイントツーポイントバックホールラジオネットワーク、及び携帯電話基地局緊張させている。この緊張を軽減するために、携帯電話会社は、ファイバキャリバデータレートに於けるワイヤレスネットワーク容量を拡大すべく、欧州電気通信標準化協会(ETSI)の「Eバンド周波数スペクトル転換している。ポイントツーポイント(PTP)(「ワイヤレスバックホール」としても知られる)のためのEバンド周波数スペクトルは、71乃至76GHz及び81乃至86GHzの2つの5GHz幅のブロックを含む。ETSIのEバンドの仕様は、レシーバ(「ダウンコンバータ」としても指称される)が「強い干渉」(即ち、30dB以上の閾値)を(所望の信号と非常に近似しない)2つの5GHz幅のブロックの全てに於いて取り扱う事が出来る事を規定する。

強い干渉の周波数がEバンドレシーバのダウンコンバートミキサ局部発振器信号の周波数と所望の高周波(RF)信号との間に存在する時に(従って、IF/2に於いて)、強い干渉は、「IF/2」と称される線形性仕様を作成する。5GHzのブロックに亘り動作する様に設計されたヘテロダインレシーバのために、IF/2線形性仕様は、中間周波数(IF)が10GHz(即ち、2×5GHz=10GHz)以上に設定される事を示唆する。レシーバフィルタ有限帯域幅のために、IF値を12GHz以上に(最大限選択肢たる17GHzによって)設定すべく、IF値が実システムに於いて増加する。

ある種類の近年のレシーバは、再結合される0、90、180、及び270度に対応する4つのIF出力を有する。4つのIF出力は、しばしば、I、Q、I_bar、及びQ_barと称される。低周波数ステム(即ち、18又は38GHzのETSIのポイントツーポイントラジオ)に於いては、4つのIF出力が非常に低周波数(例えば、1乃至3GHz)に存在し、IF出力の再結合が簡単である。IF=17GHzのEバンドレシーバに於いては、IF出力の再結合が難しく費用が掛かる。

概要

装置は、第1のレシーバと、第2のレシーバと、を含む。第1のレシーバは、高周波(RF)入力信号と第1の局部発振器信号とに応じ複数の第1の中間周波数信号を生成する様に構成される。第2のレシーバは、第1の中間周波数信号に応じ複数の出力信号を生成する様に構成される。複数の出力信号の夫々は、複数の第1の中間周波数信号の夫々と複数の第2の局部発振器信号の夫々とに応じ無関係のチャンネルに於いて生成される。

目的

本発明の目的、特徴、及び利点は、(i)第1のレシーバステージに於いて複数の中間周波数信号を生成し、第2のレシーバステージの無関係のチャンネルの夫々に於いて複数の中間周波数信号の夫々をダウンコンバートし、(ii)従来の低周波数レシーバに入力される複数の中間周波数信号を生成し、(iii)Eバンド信号を複数のベースバンド信号にダウンコンバートし、(iv)第2のレシーバステージの無関係のチャンネルの夫々のために静電気放電ESD)保護を提供し、及び/又は(v)1つのマイクロ波モノリシック集積回路(CMMIC)に於いて実現される、Eバンド用途のための複数の無関係の中間周波数によるダブルダウンコンバージョンを実現するための方法及び/又は装置を提供する

効果

実績

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請求項1

高周波(RF)入力信号と第1の局部発振器信号位相の夫々とに応じ少なくとも4つの第1の中間周波数信号を生成する様に構成された第1のレシーバと、前記第1の局部発振器信号の位相の夫々を生成する様に構成された第1の局部発振器整相回路と、第2の局部発振器信号の少なくとも4つの位相を生成する様に構成された第2の局部発振器整相回路と、少なくとも4つの前記第1の中間周波数信号と前記第2の局部発振器信号の少なくとも4つの位相とに応じ少なくとも4つの出力信号を生成する様に構成された第2のレシーバと、を含み、少なくとも4つの前記出力信号の夫々は、少なくとも4つの前記第1の中間周波数信号の夫々と前記第2の局部発振器信号の少なくとも4つの位相の夫々とに応じ無関係のチャンネルに於いて生成される事を特徴とする装置。

請求項2

前記第2のレシーバは、複数の並列中間周波数(IF)チャンネルを含み、複数の前記並列IFチャンネルの夫々は、少なくとも4つの前記出力信号の1つを生成する様に構成される請求項1に記載の装置。

請求項3

前記第1のレシーバと前記第2レシーバと前記第1の局部発振器整相回路と前記第2の局部発振器整相回路は、1つの集積回路に於いて製造される請求項1又は2に記載の装置。

請求項4

前記集積回路は、マイクロ波モノリシック集積回路MMIC)である請求項3に記載の装置。

請求項5

前記集積回路は、更に、(i)前記第1の局部発振器信号と前記第2の局部発振器信号の少なくとも1つを生成する様に構成された局部発振器増幅器及び乗算回路と(ii)前記第1のレシーバの入力にRF入力パッドを結合する低雑音増幅器(LNA)回路の1つ以上を含む請求項3又は4に記載の装置。

請求項6

前記第1のレシーバは、前記RF入力信号を第1の中間周波数帯域ダウンコンバートし、前記第2のレシーバは、前記第1の中間周波数信号の夫々をベースバンドと前記第1の中間周波数帯域よりも低い第2の中間周波数帯域の少なくとも1つにダウンコンバートする請求項1乃至5の何れか一項に記載の装置。

請求項7

前記無関係のチャンネルの夫々は、電力印加された時に前記無関係のチャンネルの夫々のための抵抗ミキサとして構成され、電力が印加されない時に中間周波数信号経路の夫々のための静電気放電保護として構成された1つ以上のデバイスを含む請求項1乃至6の何れか一項に記載の装置。

請求項8

前記無関係のチャンネルの夫々の1つ以上の前記デバイスは、高電子移動度トランジスタHEMT)と仮像型HEMT(pHEMT)と電界効果トランジスタFET)とヘテロ接合FET(HFET)と変調ドープFET(MODFET)とバイポーラトランジスタ一種ダイオードの少なくとも1つを含み、1つ以上のトランジスタは、更に、前記中間周波数信号線路の夫々に前記静電気放電保護が提供される様に構成される請求項7に記載の装置。

請求項9

バンド信号コンバートする方法に於いて、第1の局部発振器信号の少なくとも4つの位相を生成する工程と、第2の局部発振器信号の少なくとも4つの位相を生成する工程と、第1のレシーバ回路を使用し高周波(RF)入力信号と前記第1の局部発振器信号の少なくとも4つの位相とに応じ少なくとも4つの第1の中間周波数信号を生成する工程と、第2のレシーバ回路を使用し少なくとも4つの前記第1の中間周波数信号と前記第2の局部発振器信号の少なくとも4つの位相とに応じ少なくとも4つの出力信号を生成する工程と、を含み、少なくとも4つの前記出力信号の夫々は、少なくとも4つの前記第1の中間周波数信号の夫々と前記第2の局部発振器信号の少なくとも4つの位相の夫々とに応じ無関係のレシーバチャネルに於いて生成される事を特徴とする方法。

請求項10

前記第1の中間周波数信号の夫々は、複数の並列中間周波数(IF)チャンネルの夫々の入力に送信され、複数の前記並列IFチャンネルの夫々は、少なくとも4つの前記出力信号の1つを生成する様に構成される請求項9に記載の方法。

請求項11

更に、前記第1のレシーバ回路と前記第2のレシーバ回路を含む1つの集積回路に於いて前記第1の局部発振器信号と前記第2の局部発振器信号を生成する工程と、前記第2の局部発振器信号の周波数倍数と成る周波数を有する前記第1の局部発振器信号を生成する工程と、低雑音増幅器(LNA)回路を使用し前記RF入力信号を増幅する工程と、(i)前記第1のレシーバ回路と前記第2レシーバ回路とに電力が印加されない時に中間周波数信号経路の夫々に静電気放電保護を提供し、(ii)前記第1のレシーバ回路と前記第2レシーバ回路とに電力が印加された時に、複数の前記並列IFチャンネルの夫々のための抵抗ミキサとして動作する無関係のレシーバチャネルの夫々のミキサを構成する工程と、の1つ以上を含む請求項9又は10に記載の方法。

請求項12

前記RF入力信号は、第1の中間周波数帯域にダウンコンバートされ、コンポーネント信号に分割され、前記コンポーネント信号の夫々は、ベースバンドと前記第1の中間周波数帯域よりも低い第2の中間周波数帯域の少なくとも1つにダウンコンバートされる請求項9乃至11の何れか一項に記載の方法。

請求項13

前記第1の中間周波数は、約17GHzである請求項9乃至12の何れか一項に記載の方法。

請求項14

前記第2の局部発振器信号の周波数は、約1乃至約3GHzに亘る請求項12又は13に記載の方法。

請求項15

前記第1のレシーバと前記第2のレシーバは、Eバンド短距離バックホール信号経路の一部である請求項9乃至14の何れか一項に記載の方法。

技術分野

0001

本発明は、一般的に、ワイヤレス通信係り、特に、Eバンド用途のための複数の無関係の中間周波数によるダブルダウンコンバージョンを実現するための方法及び/又は装置に関する。

背景技術

0002

ボイスビデオ、及びデータの帯域幅消費型のワイヤレス通信のための高まる要求は、特に、人口密度の高い大都市圏に於いて、ポイントツーポイントバックホールラジオネットワーク、及び携帯電話基地局緊張させている。この緊張を軽減するために、携帯電話会社は、ファイバキャリバデータレートに於けるワイヤレスネットワーク容量を拡大すべく、欧州電気通信標準化協会(ETSI)の「Eバンド」周波数スペクトル転換している。ポイントツーポイント(PTP)(「ワイヤレスバックホール」としても知られる)のためのEバンド周波数スペクトルは、71乃至76GHz及び81乃至86GHzの2つの5GHz幅のブロックを含む。ETSIのEバンドの仕様は、レシーバ(「ダウンコンバータ」としても指称される)が「強い干渉」(即ち、30dB以上の閾値)を(所望の信号と非常に近似しない)2つの5GHz幅のブロックの全てに於いて取り扱う事が出来る事を規定する。

0003

強い干渉の周波数がEバンドレシーバのダウンコンバートミキサ局部発振器信号の周波数と所望の高周波(RF)信号との間に存在する時に(従って、IF/2に於いて)、強い干渉は、「IF/2」と称される線形性仕様を作成する。5GHzのブロックに亘り動作する様に設計されたヘテロダインレシーバのために、IF/2線形性仕様は、中間周波数(IF)が10GHz(即ち、2×5GHz=10GHz)以上に設定される事を示唆する。レシーバフィルタ有限帯域幅のために、IF値を12GHz以上に(最大限選択肢たる17GHzによって)設定すべく、IF値が実システムに於いて増加する。

0004

ある種類の近年のレシーバは、再結合される0、90、180、及び270度に対応する4つのIF出力を有する。4つのIF出力は、しばしば、I、Q、I_bar、及びQ_barと称される。低周波数ステム(即ち、18又は38GHzのETSIのポイントツーポイントラジオ)に於いては、4つのIF出力が非常に低周波数(例えば、1乃至3GHz)に存在し、IF出力の再結合が簡単である。IF=17GHzのEバンドレシーバに於いては、IF出力の再結合が難しく費用が掛かる。

発明が解決しようとする課題

0005

Eバンド用途のための複数の無関係の中間周波数によるダブルダウンコンバージョンを実現する事が望ましい。

課題を解決するための手段

0006

本発明は、第1のレシーバと、第2のレシーバと、を含む装置に関係する態様を包含する。第1のレシーバは、高周波(RF)入力信号と第1の局部発振器信号とに応じ複数の第1の中間周波数信号を生成する様に構成される。第2のレシーバは、第1の中間周波数信号に応じ複数の出力信号を生成する様に構成される。出力信号の夫々は、第1の中間周波数信号の夫々と第2の局部発振器信号の夫々とに応じ無関係のチャンネルに於いて生成される。

0007

以上に説明された装置の態様の幾つかの実施の形態に於いては、第2のレシーバは、複数の並列の中間周波数(IF)チャンネルを含み、IFチャンネルの夫々は、出力信号の1つを生成する様に構成される。

0008

以上に説明された装置の態様の幾つかの実施の形態に於いては、第1のレシーバと第2のレシーバは、1つの集積回路に加工される。1つの集積回路に加工された幾つかの実施の形態に於いては、集積回路は、マイクロ波モノリシック集積回路MMIC)である。1つの集積回路に加工された幾つかの実施の形態に於いては、集積回路は、更に、局部発振器増幅器と、第1の局部発振器信号と第2の局部発振器信号の少なくとも1つを生成する様に構成された乗算回路と、を含む。1つの集積回路に加工された幾つかの実施の形態に於いては、集積回路は、更に、RF入力パッドを第1のレシーバの入力に結合する低雑音増幅器(LNA)回路を含む。

0009

以上に説明された装置の態様の幾つかの実施の形態に於いては、第1のレシーバは、RF入力信号を第1の中間周波数帯域にダウンコンバートし、第2のレシーバは、第1の中間周波数信号の夫々を(i)ベースバンドと第1の中間周波数帯域よりも低い第2の中間周波数帯域の少なくとも1つにダウンコンバートする。

0010

以上に説明された装置の態様の幾つかの実施の形態に於いては、無関係のチャンネルの夫々は、抵抗ミキサを含む。無関係のチャンネルの夫々が抵抗ミキサを含む幾つかの実施の形態に於いては、無関係のチャンネルの夫々の抵抗ミキサは、高電子移動度トランジスタHEMT)、仮像型HEMT(pHEMT)、電界効果トランジスタFET)、ヘテロ接合FET(HFET)、変調ドープFET(MODFET)、バイポーラトランジスタ一種、及びダイオードの少なくとも1つを含む。無関係のチャンネルの夫々が抵抗ミキサを含む幾つかの実施の形態に於いては、無関係のチャンネルの夫々の抵抗ミキサは、更に、中間周波数信号ラインの夫々に静電気放電保護が提供される様に更に構成された1つ以上のトランジスタを含む。

0011

本発明は、Eバンド信号コンバートする方法に関係する態様を包含する。方法は、高周波(RF)第1のレシーバ回路を使用し入力信号と第1の局部発振器信号とに応じ複数の第1の中間周波数信号を生成し、第2のレシーバ回路を使用し第1の中間周波数信号に応じ複数の出力信号を生成する。出力信号の夫々は、第1の中間周波数信号の夫々と第2の局部発振器信号の夫々とに応じ無関係のレシーバチャンネルに於いて生成される。

0012

以上に説明された方法の態様の幾つかの実施の形態に於いては、第1の中間周波数信号の夫々は、複数の並列の中間周波数(IF)チャンネルの夫々の入力に送信され、IFチャンネルの夫々は、出力信号の1つを生成する様に構成される。

0013

以上に説明された方法の態様の幾つかの実施の形態に於いては、方法は、第1の局部発振器信号と複数の第2の局部発振器信号とを生成する。

0014

以上に説明された方法の態様の幾つかの実施の形態に於いては、方法は、更に、複数の第2の局部発振器信号の周波数の倍数と成る周波数を有する第1の局部発振器信号を生成する。

0015

以上に説明された方法の態様の幾つかの実施の形態に於いては、方法は、低雑音増幅器(LNA)回路を使用しRF入力信号を増幅する。

0016

以上に説明された方法の態様の幾つかの実施の形態に於いては、方法は、更に、第1のレシーバ回路と第2のレシーバ回路とに電力印加されていない時に、中間周波数信号経路の夫々に提供された静電気放電保護に無関係のレシーバチャンネルの夫々のミキサを構成し、第1のレシーバ回路と第2のレシーバ回路とに電力が印加された時に、対応するIFチャンネルの夫々のための抵抗ミキサとして動作する。

0017

以上に説明された方法の態様の幾つかの実施の形態に於いては、RF入力信号は、第1の中間周波数帯域にダウンコンバートされると共にコンポーネント信号に分割され、コンポーネント信号の夫々は、ベースバンドと第1の中間周波数帯域よりも低い第2の中間周波数帯域の少なくとも1つにダウンコンバートされる。

0018

以上に説明された方法の態様の幾つかの実施の形態に於いては、第1の中間周波数は、約17GHzである。

0019

以上に説明された方法の態様の幾つかの実施の形態に於いては、第2の中間周波数は、約1乃至約3GHzに亘る。

0020

以上に説明された方法の態様の幾つかの実施の形態に於いては、第1のレシーバと第2のレシーバは、Eバンド短距離バックホール信号経路の一部である。

0021

本発明の目的、特徴、及び利点は、(i)第1のレシーバステージに於いて複数の中間周波数信号を生成し、第2のレシーバステージの無関係のチャンネルの夫々に於いて複数の中間周波数信号の夫々をダウンコンバートし、(ii)従来の低周波数レシーバに入力される複数の中間周波数信号を生成し、(iii)Eバンド信号を複数のベースバンド信号にダウンコンバートし、(iv)第2のレシーバステージの無関係のチャンネルの夫々のために静電気放電(ESD)保護を提供し、及び/又は(v)1つのマイクロ波モノリシック集積回路(CMMIC)に於いて実現される、Eバンド用途のための複数の無関係の中間周波数によるダブルダウンコンバージョンを実現するための方法及び/又は装置を提供する事を含む。

0022

本発明のこれらと別の目的、特徴、及び利点は、以下の詳述と添付された特許請求の範囲及び図面とによって明白と成る。

図面の簡単な説明

0023

図1は、本発明の実施の形態の一例に従うレシーバシステムを示す図である。
図2は、本発明の実施の形態に従うダブルダウンコンバージョンレシーバアーキテクチャを示す図である。
図3は、図2の第2のレシーバ回路のレシーバアーキテクチャを示す図である。
図4は、図2のダブルダウンコンバージョンレシーバの実施の形態の一例を示す概略図である。
図5は、本発明の実施の形態に従う処理の流れ図である。
図6は、本発明の実施の形態に従うダブルダウンコンバージョンレシーバが利用される通信システムを示す図である。

実施例

0024

図1を参照すると、本発明の実施の形態の一例に従う回路100を含むラジオレシーバシステムを示す図が示される。回路100は、一般的に、本発明の実施の形態に従うダブルダウンコンバージョンレシーバ(DDCR)を実現する。回路100は、高周波(RF)入力信号(例えば、RF_IN)と複数の局部発振器(LO)信号(例えば、LO1及びLO2)に応じ複数の出力信号(例えば、OUT_A、OUT_B、OUT_C、及びOUT_D)を生成する様に構成される。種々の実施の形態に於いては、RF入力信号RF_INは、ETSIのEバンド周波数スペクトルのRF信号を含み、出力信号OUT_A、OUT_B、OUT_C、及びOUT_Dは、中間周波数(IF)信号又はベースバンド(BB)信号を含む。示された実施の形態は、4つの出力信号を生成する回路100を示すが、幾つかの実施の形態に於いては、回路160は、2つの出力信号(例えば、OUT_A及びOUT_B)だけを生成する様に構成される。

0025

一例に於いては、回路100は、RF入力信号RF_INを受信する第1の入力と、第1の局部発振器信号(例えば、LO1)を受信する第2の入力と、第2の局部発振器信号(例えば、LO2)を受信する第3の入力と、2つ又は4つの出力信号OUT_A、OUT_B、OUT_C、及びOUT_Dを送信する複数の出力と、を有する。一例に於いては、RF入力信号RF_INは、アンテナによって受信された信号(例えば、RF_ANT)から低雑音増幅器(LNA)102によって提供される。LNA102は、一般的に、フィルタ(例えば、バンドパスフィルタアンチイメージフィルタ等)回路(不図示)の夫々によってアンテナと回路100とに結合される。

0026

幾つかの実施の形態に於いては、局部発振器信号LO1及びLO2は、局部発振増幅器及び乗算回路104によって提供される。一例に於いては、局部発振器信号LO1の周波数は、局部発振器信号LO2の周波数の倍数(例えば、2倍、4倍、8倍、10倍等)と成る。局部発振器増幅器及び乗算回路104は、局部発振器シンセサイザ回路106の出力に応じ局部発振器信号LO1及びLO2を生成する様に構成される。幾つかの実施の形態に於いては、局部発振器シンセサイザ回路106の出力は、第2の局部発振器信号LO2として使用される。一例に於いては、回路104と回路106は、従来の技術を使用し実現される。

0027

図2を参照すると、更に、本発明の実施の形態の一例に従うダブルダウンコンバージョンレシーバアーキテクチャの一例を示す回路100の図が示される。一例に於いては、回路100は、回路110と、回路112と、を含む。回路110は、第1のレシーバステージを実現する。回路112は、第2のレシーバステージを実現する。回路110は、RF入力信号RF_INと第1の局部発振器信号LO1とを受信し、複数の出力信号(例えば、I、I_bar、Q、及びQ_bar)を送信する。2つの出力だけが望まれる実施の形態に於いては、回路110は、信号I及びQだけを送信する様に構成される。回路112は、信号I、I_bar、Q、及びQ_barを受信する複数の入力と、第2の局部発振器信号LO2を受信する入力と、出力信号OUT_A、OUT_B、OUT_C、及びOUT_Dを送信する複数の出力と、を有する。2つの出力だけが望まれる実施の形態に於いては、回路112は、信号I及びQを受信し、出力信号OUT_A及びOUT_Bを送信する様に構成される。回路112は、更に、中間周波数信号線路に静電気放電保護を提供する様に構成される。

0028

図3を参照すると、図2の第2のレシーバ回路112のためのアーキテクチャの一例を示す構成図が示される。種々の実施の形態に於いては、回路112は、複数の中間周波数チャンネル120a乃至120dと、局部発振器整相回路122と、を含む。中間周波数チャンネル120a乃至120dの夫々は、(i)中間周波数信号I、I_bar、Q、及びQ_barの夫々を受信する第1の入力と、(ii)第2の局部発振器信号LO2の位相の夫々を受信する第2の入力と、(iii)出力信号OUT_A、OUT_B、OUT_C、及びOUT_Dの夫々が送信される出力と、を有する。種々の実施の形態に於いては、中間周波数チャンネル120a乃至120dの夫々は、信号I、I_bar、Q、及びQ_barの夫々と局部発振器信号LO2の位相の夫々に応じ信号OUT_A、OUT_B、OUT_C、及びOUT_Dの夫々を生成する様に構成された抵抗ミキサを含む。抵抗ミキサは、中間周波数信号線路に静電気放電(ESD)保護を提供する様に実現される。

0029

図4を参照すると、回路100の実施の形態の一例を示す概略図が示される。種々の実施の形態に於いては、回路100は、ブロック(又は回路)130と、ブロック(又は回路)132と、ブロック(又は回路)134と、複数のブロック136a乃至136dと、複数のブロック(又は回路)138a乃至138dと、複数のブロック(又は回路)140a乃至140dと、によって実現される。ブロック130は、RF分割及び整相回路を実現する。ブロック132は、第1の局部発振器信号LO1の複数の位相(例えば、0、90、180、及び270)を生成する。ブロック134は、第2の局部発振器信号LO2の複数の位相(例えば、0、90、180、及び270)を生成する。種々の実施の形態に於いては、ブロック132及び134は、専有された周波数帯域の信号に所定の量の位相シフトを提供する様に構成された複数の伝送線路(例えば、ストリップ線路マイクロストリップ等)を組み合わせる事によって実現される。幾つかの実施の形態に於いては、ブロック132と、134は、限定されないものの、マイクロストリップのランゲカプラハイブリッドカプラ、若しくはラットレースカプラ、又はストリップ線路回路オーバレイカプラを含む位相シフト回路を使用し実現される。

0030

ブロック136a乃至136dは、複数の第1のダウンコンバートミキサを実現する。種々の実施の形態に於いては、ブロック136a乃至136dは、第1の中間周波数(例えば、17GHz)に於いて動作する。高線形性用途に焦点を当てる実施の形態に於いては、ブロック136a乃至136dは、抵抗/コールドFET型ミキサによって実現される。別の実施の形態に於いては、ブロック136a乃至136dは、基本波ミキサ又はアンチパラレルダイオードミキサとして実現される。然し乍ら、別のタイプのミキサは、特定の実施の形態の設計基準を満たす様に実現される。

0031

ブロック138a乃至138dは、複数のRFフィルタを実現する。一例に於いては、ブロック138a乃至138dは、LCバンドパスフィルタとして実現される。ブロック138a乃至138dは、一般的に、IFポートからのLO信号及びRF信号の漏れを同時に遮断している間に中間周波数(IF)の伝送許容する様に構成される。ブロック138a乃至138dは、RF、LO、及び別の非IF周波数適合するインピーダンス負荷を提供する。

0032

ブロック140a乃至140dは、複数の無関係の第2のダウンコンバートミキサチャンネルを実現する。種々の実施の形態に於いては、ブロック140a乃至140dの夫々は、第1の中間周波数(例えば、17GHz)から第2の中間周波数(例えば、1乃至3GHz)に、又は第1の中間周波数(例えば、17GHz)からベースバンドにダウンコンバートする様に構成される。種々の実施の形態に於いては、ブロック140a乃至140dは、抵抗ダウンコンバートミキサとして構成された電界効果トランジスタ(FET)によって実現される。ブロック140a乃至140dの出力は、一般的に、集積回路のピン(又はパッド)に直接的に接続される。出力フィルタは、エンドユーザの特定の用途の特定の設計基準を満たすために、エンドユーザによって提供される。

0033

一例に於いては、ブロック140a乃至140dの夫々は、ヘテロ接合FET(HFET)又は変調ドープFET(MODFET)としても知られた高電子移動度トランジスタ(HEMT)を使用し実現される。一例に於いては、仮像型HEMTが使用される。然し乍ら、別のデバイスが実現される(例えば、全てのタイプのバイポーラトランジスタ(BJT、HBT等)、電界効果トランジスタ(FET)、及び/又はダイオード)。トランジスタは、あらゆる利用可能な技術(例えば、化合物半導体シリコン等)を使用し製造される。ブロック140a乃至140dのトランジスタは、一般的に、システムの線形性仕様等の設計基準を満たし、中間周波数信号線路の夫々にESD保護を提供する様な大きさにされる。種々の実施の形態に於いては、複数のブロック(又は回路)142a乃至142dが含まれる。ブロック142a乃至142dの夫々は、ブロック140a乃至140dの1つに対応する局部発振器入力ポートのためのバイアスティを実現する。

0034

回路100は、種々様々の集積回路構成に於いて実現される。第1の構成に於いては、集積回路パッド150は、RF入力信号RF_INをブロック130の入力に直接的に接続し、集積回路パッド152は、局部発振器信号LO1をブロック132の入力に直接的に接続し、集積回路パッド154は、局部発振器信号LO2をブロック134の入力に直接的に接続し、ブロック140a乃至140dの出力は、集積回路パッド156a乃至156dの夫々に直接的に接続される。第2の構成に於いては、局部発振器増幅器及び乗算回路は、パッド152及び154の1つ又は両方をブロック132及び134の夫々に結合する。第3の構成に於いては、低雑音増幅器回路は、パッド150をブロック130の入力に結合し、局部発振器増幅器及び乗算回路は、パッド152及び154の1つ又は両方をブロック132及び134の夫々に結合する。

0035

図5を参照すると、本発明の実施の形態の一例に従うダウンコンバージョン処理の一例を示す流れ図が示される。一例に於いては、処理又は方法200は、工程202と、工程204と、工程206と、を含む。工程202に於いては、処理200は、RF信号(例えば、Eバンド短距離バックホール信号)を受信する。工程204に於いては、処理200は、複数の信号(例えば、I及びQ、又はI、I_bar、Q、及びQ_barのどちらか)を取得するために第1の中間周波数(例えば、LO1)を使用し第1のダウンコンバージョンを実行する。工程206に於いては、処理200は、工程204に於いて生成された信号の夫々に第2のダウンコンバージョンを実行する。工程206に於いては、無関係の中間周波数チャンネルと第2の局部発振器信号の夫々とを使用しダウンコンバージョン信号の夫々が並列に生成される。

0036

図6を参照すると、本発明の種々の実施の形態に従うダブルダウンコンバージョンレシーバが利用される通信システム300を示す図が示される。種々の実施の形態に於いては、複数のポイントツーポイント(PTP)ワイヤレスブリッジバックホールチャンネルが複数の基地局302a乃至302dをリンクさせるために使用される。複数のポイントツーポイント(PTP)ワイヤレスブリッジバックホールチャンネルの夫々は、本発明の種々の実施の形態に従うダブルダウンコンバージョンレシーバを使用し実現される。

0037

種々の実施の形態に於いては、新規のレシーバアーキテクチャは、IF出力を1つのチャンネルの第2のレシーバ(ダウンコンバータ)に通す前に、第1のレシーバ(ダウンコンバータ)からの複数のIF出力(例えば、0、90、180、及び270度に対応し、しばしばI、Q、I_bar、及びQ_barと称される)を組み合わせずに提供される。代わりに、新規のラジオアーキテクチャは、並列チャンネルを含む第2のレシーバステージを含み、並列チャンネルの夫々は、第1のレシーバから受信されたIF出力の夫々をベースバンド又は非常に低いIFにダウンコンバートする。幾つかの実施の形態に於いては、低いIFは、既存の有り触れたETSIのポイントツーポイントラジオ(例えば、18又は38GHz)に於いて使用される1乃至3GHzである。幾つかの実施の形態に於いては、低いIFは、ゼロ周波数(例えば、ダイレクトコンバージョン用途)又はそれに近い。複数の並列IFチャンネルを有する第2のレシーバ(ダウンコンバータ)は、種々様々の技術(例えば、ガリウム砒素GaAs)、シリコンゲルマニウム(SiGe)等)によって実現される。使用される特定の技術は、特定のシステムの全ての線形性及び雑音仕様に応じ選択される。一例に於いては、レシーバは、GaAsによって製造され、1つのマイクロ波モノリシック集積回路(MMIC)に組み合わされた第1のレシーバ(ダウンコンバータ)と第2のレシーバ(ダウンコンバータ)とを有する。種々の実施の形態に於いては、第2のレシーバ(ダウンコンバータ)は、第2のレシーバのダウンコンバートミキサとしても振る舞うためにIF線路を保護する静電放電(ESD)保護電界効果トランジスタ(FET)を再使用する様に構成され、結果的に、相当な回路領域を節約すると共に費用を削減する。

0038

本発明は、特に、好ましい実施の形態に関し示され説明されたが、本発明の範囲から逸れずに形状及び細部多種多様の変更を為し得る事が当業者によって理解される。

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