共通ゲート増幅器のための高調波トラップ

優先権の主張

[0001]本特許出願は、2013年8月23日に出願され、本譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明確に組み込まれる、「HARMONIC TRAP FOR COMMON GATE AMPLIFIER」と題する米国仮出願第13/974,631号の優先権を主張する。

[0002]種々の特徴は、概して、ワイヤレス通信装置に関し、より詳細には、ワイヤレス受信機の低雑音増幅器内の干渉信号を除去するための回路および方法に関する。

[0003]ワイヤレス通信システムは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなど、種々のタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、ワイヤレス通信を容易にするように構成されるアクセス端末によってアクセスされる場合があり、複数のアクセス端末が、利用可能なシステムリソース(たとえば、時間、周波数、および電力)を共有する。そのようなワイヤレス通信システムの例は、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、および直交周波数分割多元接続(OFDMA)システムを含む。基地局が、1つまたは複数の無線アクセス技術(RAT)を用いて、アクセス端末に無線アクセスネットワーク(RAN)へのアクセスを提供することができる。

[0004]セルラー電話、スマートフォン、グローバルポジショニングサテライト(GPS)ナビゲータ、メディアプレーヤなどを含む、装置の機能性をさらに高めることに対する要求が増えるのに応じて、ますます多くの数のワイヤレスサービス事業者が、種々のRATを用いてRANを展開しつつあり、そのうちの少なくともいくつかは互いに干渉するおそれがある。数多くのアクセス端末が、複数のRATとともに使用するために構成され、および/または好ましいRANにおいて通信中に異なるRATと遭遇する場合がある。異なるRATが同じ周波数帯域を利用または共有するとき、共存問題が生じる可能性がある。たとえば、電気電子技術者協会(IEEE)によってIEEE802.11として規定されるローカルワイヤレス通信のためのワイヤレスフィデリティ(WiFi(登録商標))標準規格は、セルラーネットワーク技術を利用するワイドエリアネットワーク(WAN)と干渉するおそれがある。WANとWiFiとの共存は、無線周波数(RF)受信機におけるWAN感度に関する課題を提示する可能性がある。

[0005]したがって、改善された干渉除去回路およびデバイスが依然として必要とされている。

[0006]本開示の一態様では、方法および装置が提供される。その装置および方法は、ワイヤレスネットワーキング環境において利用される場合がある。その装置は、高周波RF受信機内に低雑音増幅器を含むことができる。

[0007]本開示の一態様では、その装置は、伝送ラインからRF信号を受信するように構成されるソース端子を有することができる金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)と、インダクタンスと直列に接続されるキャパシタンスを備える直列共振とを含む共通ゲート増幅回路を含む。直列共振は、RF信号内の干渉RF成分に対する接地への低インピーダンス経路を提供することができる。

[0008]本開示の一態様では、直列共振は、対象周波数を中心にした周波数帯域に対して高インピーダンスを提供するように同調される。干渉RF成分は、対象周波数を中心にした周波数帯域外の周波数によって特徴付けられ得る。干渉RF成分は、対象周波数を中心にした周波数帯域内の周波数の高調波を含む場合がある。干渉RF成分は、伝送ライン内に生成される高調波を含む場合がある。周波数帯域は、第1のRANに関連付けられる周波数帯域に対応する、対象周波数を中心にして配置され得る。干渉RF成分は、第2のRANによって送信される信号を含むことができる。

[0009]本開示の一態様では、第2の無線アクセスネットワークによって送信される信号は、対象周波数を中心にした周波数帯域内の周波数の高調波であるキャリア信号を含む。第2のRANはWiFiネットワークを含むことができる。

[0010]本開示の一態様では、共通ゲート増幅回路の出力は、対象周波数に対応する局部発振器周波数を用いてダウンコンバートされる。干渉RF成分は、局部発振器周波数の高調波である周波数を有する信号を含むことができる。

[0011]本開示の一態様では、並列共振が、対象周波数を中心にした周波数帯域外の周波数の利得を低減するように構成され得る。並列共振は、伝送ラインと整合するデジェネレイションインダクタンスと並列に接続される第2のキャパシタンスを含むことができる。

[0012]本開示の一態様では、ワイヤレス通信の方法が、アンテナから受信されたRF信号を共通ゲート増幅回路の入力に提供することと、干渉RF成分を、共通ゲート増幅回路の入力に結合される共振回路を通じて接地に分路することと、周波数帯域を共通ゲート増幅回路に渡すこととを含む。RF信号は、周波数帯域および干渉RF成分内に符号化された情報を含むことができる。

[0013]本開示の一態様では、共振回路は、インダクタンスに直列に接続されるキャパシタンスを含むことができる。キャパシタンスおよびインダクタンスは、共振回路が、干渉RF成分に対応する周波数に対する接地への低インピーダンス経路を提供するように選択された値を有することができる。

[0014]本開示の一態様では、並列共振が、伝送ラインをドライブする共通ソース低雑音増幅器の出力に提供され得る。並列共振は、伝送ラインに関連付けられるデジェネレイションインダクタンスと並列に接続される第2のキャパシタンスを含むことができる。

[0015]本開示の一態様では、ワイヤレスデバイスが、アンテナから受信されたRF信号を増幅するための手段と、RF信号の干渉RF成分を接地に分路するための手段とを含む。分路するための手段は、共通ゲート増幅回路の入力に結合される共振回路を含むことができる。RF信号は、共通ゲート増幅回路の入力において受信され得る。RF信号は、周波数帯域内に、および/または複数のキャリアおよび/または副キャリア上に符号化された情報を含むことができる。増幅するための手段は、RF信号の増幅されたバージョンを、周波数帯域をダウンコンバートするために用いられる局部発振器に提供するように構成され得る。

ワイヤレス装置が複数の送信機から信号を受信することができるネットワーキング環境を示す図。

異なるタイプのネットワークから信号を受信するように構成されるアクセス端末を示すブロック図。

ワイヤレス送受信機の特定の態様を示す回路図。

本明細書において説明される特定の態様による、送受信機内の受信チェーンを示す回路図。

本明細書において説明される特定の態様による、直列共振回路を用いて調整される共通ゲート低雑音増幅器を示す概略的な回路図。

本明細書において説明される特定の態様による、直列L−C回路の使用を示す回路図。

ワイヤレス通信のための方法のフローチャート。

[0023]以下の説明では、本開示の種々の態様の十分な理解を提供するように具体的な詳細が与えられる。しかしながら、これらの態様はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることを当業者は理解されよう。たとえば、これらの態様を不必要な詳細において不明瞭にするのを回避するために、回路がブロック図において示される場合がある。他の事例では、本開示の態様を不明瞭にしないために、よく知られている回路、構造、および技法が詳細に図示されない場合がある。

[0024]ここで、種々の装置および方法を参照しながら、電気回路、アセンブリ、ICおよびICパッケージングのいくつかの態様が提示されることになる。これらの装置および方法が、以下の発明を実施するための形態において説明され、種々のブロック、モジュール、構成要素、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズム(まとめて、「要素」と呼ばれる)などによって添付の図面に示される。これらの要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはそれらの任意の組合せにおいて実現され得るか、またはやりとりし得る。

[0025]本開示全体にわたって提示される種々の概念は、多種多様な電気通信システム、ネットワークアーキテクチャ、および通信標準規格にわたって実現され得る。以下に説明される検討の特定の態様は、モバイル通信用グローバルシステム(GSM(登録商標))に関連して、そして、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP(登録商標))プロトコルおよびシステムに関連して説明され、以下の説明の大部分では、その関連する用語が見られる場合がある。しかしながら、本開示の1つまたは複数の態様が、1つまたは複数の他のワイヤレス通信プロトコルおよびシステムにおいて利用され、その中に含まれる場合があることは、当業者は認識されよう。

[0026]図1は、2つ以上の異なる別々のRAN114、116の範囲内に位置するモバイルデバイス102を示す図である。モバイルデバイス102は、セルラーフォン、スマートフォン、セッション開始プロトコル電話、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末、衛星ラジオ、グローバルポジショニングシステム、マルチメディアデバイス、ビデオもしくはオーディオストリーミングデバイス、ビデオデバイス、デジタルオーディオプレーヤ、カメラ、ゲーム機、タブレット、または任意の他の同様の機能デバイスとすることができる。RATの任意の組合せを用いて、2つ以上のRAN114および116が実現され得る。2つ以上のRAN114および116は、同じ、または異なる電気通信標準規格に準拠するか、または適合することができ、RAN114および116に関連付けられる種々の変調技法および複数のアクセス技法のいずれかを利用することができる。

[0027]モバイルデバイス102は、RAN114を通じて第1のネットワークからサービスを受けるために、第1のアクセスポイント(AP)104と通信し、RAN116に関連付けられる第2のネットワークからサービスを受けるために第2のAP106と通信するように構成され得る。各RAN114および116は、加入したユーザに対して音声および/またはデータサービスを提供することができる。RAN114および116は、同じ、または異なるネットワーク事業者によって運用され得る。RAN114および116によってカバーされる地理的エリアは、サイズが異なる場合があり、および/または少なくとも部分的に重なり合う場合がある。一例では、RAN116は、GSMネットワーク114より実質的に小さなエリアをカバーするWiFiネットワークとすることができる。アクセス端末102は、複数のアクセス可能セルまたはRAN114および116が利用可能である場所に配置される場合があり、アクセス端末102は、複数のアクセスポイント104および106を通じて、複数のネットワークおよび/またはシングルコアネットワークにアクセスするように構成される場合がある。したがって、アクセス端末102は、異なるキャリア周波数上で、および/またはキャリア周波数に関連付けられる異なる部分帯域内でワイヤレス通信信号を受信できる場合がある。情報が1つの周波数帯域内に見られる1つまたは複数の副キャリア上に符号化される場合があることは理解されよう。

[0028]図2は、ワイヤレスネットワーキング環境を示す簡略化されたブロック図200である。アクセス端末202が、1つまたは複数のAP204、210および/または222から信号を受信することができるアンテナ220を含むことができるか、またはアンテナ220に結合され得る。アクセス端末202は、セルラーフォン、スマートフォン、セッション開始プロトコル電話、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末、衛星ラジオ、グローバルポジショニングシステム、マルチメディアデバイス、ビデオもしくはオーディオストリーミングデバイス、ビデオデバイス、デジタルオーディオプレーヤ、カメラ、ゲーム機、タブレット、または任意の他の同様の機能デバイスとすることができる。アクセス端末202は、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ワイヤレス端末、ユーザ機器、ユーザエージェント、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、モバイルデバイス、モバイルワイヤレスデバイス、移動局、加入者局、ハンドセット、モバイルクライアント、ワイヤレスクライアントと呼ばれる、またはいくつかの他の適切な専門用語によって呼ばれる場合がある。

[0029]AP204、210および/または222はそれぞれ、基地局、トランシーバ基地局、無線アクセスポイント、アクセス局、無線送受信機、基本サービスセット、拡張サービスセット、NodeB、発展型NodeB(eNB)、ワイヤレスハブ、WiFiアクセスポイント(WAP)またはいくつかの他の適切な専門用語を含むことができるか、またはそのように呼ばれる場合がある。各AP204、210および/または222は、1つまたは複数のネットワーク事業者によって提供されるコアネットワークサービスへのアクセスを提供するRANをサポートすることができる。RANは、任意の適切なRATを用いて実現される場合があり、種々の変調技法および複数のアクセス技法を利用する電気通信標準規格に適合するか、または準拠することができる。例として、AP204、210および/または222に関連付けられるRANは、CDMA、または広帯域CDMA(W−CDMA(登録商標))などのその変形のうちの1つを利用するユニバーサル地上無線アクセス(UTRA)、TDMAを利用するGSM、時分割同期符号分割多元接続(TD−SCDMA)、ユニバーサルモバイル電気通信システム(UMTS)に対する1組の機能強化であるロングタームエボリューション(LTE(登録商標))、発展型UTRA(E−UTRA)、Wi−Fi(登録商標)、IEEE802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE802.20、およびOFDMAを利用するフラッシュOFDMのうちの1つまたは複数を含むことができる。また、RANは、発展データ最適化(EV−DO:Evolution-Data Optimized)またはウルトラモバイルブロードバンド(UMB)のうちの1つまたは複数を含むこともできる。アクセス端末202は、異なるネットワーク技術を取り扱う複数のアンテナをサポートすることができる。たとえば、アクセス端末202は、3GPP規定ネットワーク、WiFiネットワークおよび/またはブルートゥース(登録商標)ネットワークのための異なるアンテナを有することができる。

[0030]アクセス端末202は、AP204、210および222のうちの1つまたは複数に接続される場合があり、アンテナ220は、いつでも複数のAP204、210および222からの信号を受信または検出することができる。一例では、アクセス端末202は、eNB204を通じてLTEなどのパケット交換(PS)ネットワークと関連付けられ、および/または基地局210を通じてデータ呼および音声呼のために回線交換(CS)ネットワークと関連付けられながら、WAP222を通じてインターネットに接続され得る。アクセス端末202は、eNB204を通じてE−UTRANに登録される場合があり、パケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ210が、アクセス端末202とインターネット216のような1つまたは複数の外部パケットデータネットワークとの間の接続性を提供することができる。アクセス端末202は、たとえば、CDMA−2000ネットワークを通じて音声およびデータサービスを受けるために、基地局210を通じてCSネットワークに登録され得る。一例では、汎用パケット無線サービス(GPRS)システムによって、2G、3GおよびW−CDMAモバイルネットワークが、IPパケットを、サービングGPRSサポートノード(SGSN)214を含む場合があるゲートウェイ機能用いて、インターネット216などの外部ネットワークに送信し、インターネット216のような外部パケット交換ネットワークへのアクセスを含むインターワーキングサービスを提供できるようになる。

[0031]AP204、210および222はそれぞれ、所定のキャリア周波数および周波数帯域を用いて、アクセス端末202と通信することができる。場合によっては、AP204、210および222のうちの1つによって使用される周波数帯域が、他のAP204、210および222によって使用される周波数帯域と重なり合う場合がある。ワイヤレスネットワーキングプロトコルは、重なり合う周波数帯域によって引き起こされる干渉に対応し、回避する対策を含むことができるが、干渉が、被変調キャリアから信号を抽出するアンテナ、増幅器およびシグナルプロセッサの動作に影響を及ぼす場合がある。

[0032]再び図1を参照すると、場合によっては、モバイルデバイス102は、複数のアンテナを用いて改善されたサービスを受けるために、2つ以上のアクセスポイント104および106と同時に通信することができる。一例では、3GPP標準規格は、多入力多出力(MIMO)を含む、ダウンリンクの動作モードを規定する。MIMOは、マルチアンテナ技術、すなわち、複数の送信アンテナ(チャネルへの複数の入力)と複数の受信アンテナ(チャネルからの複数の出力)とを指すために、一般に用いられる用語である。MIMOシステムは一般に、データ伝送品質を高め、ダイバーシティ利得によりマルチパスフェージングを低減して伝送品質を上げることと、空間多重化利得によりデータスループットを増すこととを可能にする。

[0033]データの異なるストリームを同じ周波数上で同時に送信するために、空間多重化が使用され得る。データストリームは、データ速度を高めるために単一のモバイルデバイス102に送信され得るか、または全体的なシステム容量を増やすために複数のモバイルデバイス102に送信され得る。これは、各データストリームを空間的にプリコードし、次いで、空間的にプリコードされた各ストリームを、ダウンリンク上で異なる送信アンテナを通じて送信することによって達成される。空間的にプリコードされたデータストリームは、異なる空間シグネチャとともにモバイルデバイス102に到着し、それにより、モバイルデバイス102が1つまたは複数のデータストリームを再生できるようになる。

[0034]アクセス端末202内の受信機回路は、1つまたは複数のアンテナ220に接続される場合があり、異なる、または同じ周波数を有するキャリア信号上で複数の信号を受信する場合があり、1つまたは複数のアンテナ220を通じて受信された信号から干渉を受ける場合がある。本明細書において説明される特定の態様によれば、アクセス端末202は、局部発振器におけるダウンコンバージョン前に、干渉を除去するか、最小化するか、または補償するように構成され得る。局部発振器は、本明細書においてRF信号をダウンコンバートすると呼ばれるプロセスにおいて、対象のRF信号をより低い周波数に変換するために用いられる回路である。一例では、5GHzキャリア上で搬送される信号が、RF信号を復号する前に、中間周波数として知られているより低い周波数キャリア上に符号化された信号にダウンコンバートされ得る。

[0035]図3は、ワイヤレス送受信機の特定の態様を示す回路図300である。送受信機は、図2のアンテナ220から受信された信号を処理するために使用され得る低雑音増幅器およびダウンコンバータを含むことができる。送受信機は、RFフロントエンドとやりとりすることができ、複数の周波数帯域、および帯域の組合せに対応することができる。図示される例では、送受信機は、入力ポートにおいて受信された4つのRF信号312a、312b、312cおよび312dを取り扱うように構成される場合があり、それらに信号は、1つまたは複数のアンテナ220(図2参照)から受信される場合があり、個々の信号として、および/またはMIMO信号として処理され得る。一例では、RF信号312a、312b、312cおよび312dとして受信されたMIMO信号を合成するために、局部発振器310が使用され得る。別の例では、異なる高周波帯域(HB)がサポートされる場合があり、RF信号312a、312b、312cおよび312dのうちの1つまたは複数が、増幅され(たとえば、トランジスタ314および/または低雑音増幅器316を通じて)、伝送ライン306を介して、物理的に異なるデバイス302と304との間で送信される場合がある。

[0036]マルチポートデバイス302が、1つまたは複数のキャリア周波数においてRF信号を受信する複数のポート312a、312b、312cおよび312dを含むことができる。たとえば、2つのポート312aおよび312bが、バンドB38(HB1)バンドB7(HB3)にそれぞれ対応する2.6GHzキャリア上でRF信号を受信することができ、別のポート312cが、バンドB40(HB4)に対応する2.3GHzキャリア上でRF信号を受信することができ、別のポート312dが、バンドB41(HB2)に対応する2.5GHzキャリア上でRF信号を受信することができる。図示される例では、HB2として指定される対象信号が第1のポート312dにおいて受信され、低雑音増幅器316およびインターフェース回路318を通じて伝送ライン306に提供される。伝送ラインは、電流増幅済みHB2信号を、混合器320および関連する局部発振器326を用いてHB2信号をダウンコンバートするように構成される低雑音増幅器(LNA)を有するデバイス304に伝達する。ダウンコンバート用混合器320の動作は、他のポート312a、312bおよび/または312cのうちの1つまたは複数に関連付けられる干渉信号および/またはキャリアによって影響を及ぼされる場合がある。図示される例では、第2の入力ポート312bにおいて受信される干渉または妨害RF信号は、変圧器318を通じて伝送ライン306に結合される場合がある。

[0037]複数のRF信号312a、312b、312cおよび312dが1つまたは複数のアンテナ220によって異なるキャリア周波数上で受信されるとき、共存問題が生じるおそれがある。いくつかの共存問題は、対象信号312dからベースバンド信号を得るために用いられる局部発振器(LO)326の高調波成分の周波数を有する妨害信号を、混合処理によって低周波にすることに関連付けることができる。一例では、妨害信号は、5GHzのキャリア周波数上でアンテナ220によって検出されるWiFi信号とすることができる。図3に示されるように、5GHz妨害信号は、HB3信号入力312bにおいて存在する場合がある。妨害信号は、WiFiキャリアから導出される場合があり、ブリッジを通じて(たとえば、破線で示される経路を通じて)伝導される場合がある。5GHzWiFi信号は、第1の入力ポート312dにおいて受信されるB41信号をダウンコンバートするために提供される、局部発振器326の周波数の約2倍とすることができる。妨害信号は、B41信号312dをダウンコンバートすることによって、ダウンコンバータ304の感度を低下させる場合がある。

[0038]妨害信号の影響を低減する1つの手法は、帯域外周波数において利得を低下させるために、共通ソース増幅器316のソースにおいて並列共振を設けることである。並列共振は、増幅器302の入力のインピーダンスと整合させるために用いられるデジェネレイションインダクタ324と並列にキャパシタンス322を加えることによって形成され得る。インダクタンス324およびキャパシタンス322から形成される並列共振は、帯域外周波数における利得を低減するフィルタとして動作することができ、したがって、妨害信号に起因する問題を改善することができる。インダクタンス−キャパシタンス(LC)値は、高い周波数ほど減衰させるために、ローパスフィルタリングを得るように選択され得る。しかしながら、結果として、0.1dB〜0.2dBまたはそれより高い雑音指数の劣化が生じる場合がある。

[0039]図4は、送受信機内の受信チェーンを示す回路図400である。受信チェーンは、入力ポート412において受信されたバンドB41RF信号を取り扱うように構成され得る。B41RF信号は、たとえば、2.5GHzキャリア上で受信され得る。入力ポート412において受信されたRF信号は、低雑音増幅器416に提供される。カップリング変圧器回路418が、伝送ライン406を通じて、信号を低雑音増幅器424に送信することができ、低雑音増幅器は、その信号を、混合回路420において、局部発振器426によって生成された信号と混合させる。LNA424の負荷は、対象信号のキャリア周波数において高いインピーダンスを提供し、妨害信号への低インピーダンス経路を提供する並列共振回路422とすることができる。デジェネレイションインダクタンス410と、キャパシタンス414とを含むデジェネレイションインピーダンス408が並列共振回路を形成し、その並列共振回路は、干渉周波数におけるバンドストップフィルタとして動作し、伝送ライン406の前に特定の干渉信号を減衰させることができる。デジェネレイションインピーダンス408は、設計制約に起因して、干渉周波数において十分なフィルタリングを提供しない場合がある。さらに、T−ライン406における終端インピーダンスの不整合に起因して、高調波周波数において定在波が生成される場合があり、高調波干渉を高め、対象信号の復号に影響を及ぼし、それが、干渉除去に関する回路408の有効性をさらに低下させる。さらには、複数の周波数において干渉源が存在する場合があり、回路408は、周波数のうちの1つしか除去できない場合がある。この場合、1つまたは複数の他の干渉周波数を除去するために、別のフィルタが用いられる場合がある。本明細書において開示される特定の態様によれば、高調波干渉の影響を解消または低減するために、伝送ライン406の後に特定の回路が設けられ得る。

[0040]図5は、直列共振回路504を用いて調整される共通ゲートLNA506を示す概略的な回路図500である。直列共振回路504は、帯域外妨害信号またはブロッカ信号からの干渉に対処するために、LNA506の入力に接続され得る。一例では、直列共振回路504は、局部発振器426(図4参照)の周波数の高調波である周波数において観測されるか、または予想される場合がある帯域外妨害信号を分路するように選択された値を有するインダクタンス508およびキャパシタンス510を有する。一例では、局部発振器426の2次高調波において帯域外妨害信号が生じる。直列共振回路504は、共振周波数における信号を接地に分路するノッチフィルタとして動作することができる。直列共振回路504は、ターゲットとされる妨害信号を実効的に短絡するように構成され、それにより、帯域外妨害信号がダウンコンバータ混合器420および局部発振器426に達する前に、その利得を低減することができる。直列共振回路504は高調波トラップとして動作することができ、その高調波トラップは、7dBより大きな帯域外妨害除去を達成することができる。

[0041]いくつかの例では、直列共振回路504は同調可能とすることができ、種々の潜在的な妨害信号に対応する複数の周波数のうちの1つにおいて共振するようにデジタル制御され得る。直列共振回路504は、インダクタンス508またはキャパシタンス510を変更することによって同調させることができる。デジタル方式でプログラム可能なキャパシタンス要素520の一例が図5において示される。プログラム可能キャパシタンス要素520は、キャパシタンス要素520によって提供されるキャパシタンスを調整するために、対応するキャパシタンス524を並列に接続するようにデジタル制御されるスイッチ522を含むことができる。各スイッチ522の位置は、現在の動作モードに従って変化する場合がある構成情報によって決定され得る。

[0042]いくつかの例では、複数の直列共振回路504が設けられる場合があり、各直列共振回路504が特定の干渉源をターゲットとするように同調される。場合によっては、受信機の感度を低下させる複数の干渉源が存在する場合がある。たとえば、干渉源はシステム内の5.4GHzおよび7GHzにおいて存在する場合がある。

[0043]図6は、複数の共振フィルタ614、636および630を利用する受信チェーンを示す概略的な回路図600を示す。2.5GHzキャリア上で搬送されるバンドB41内の対象RF信号が入力ポート612において受信され、低雑音増幅器616に提供される。並列共振回路614が、増幅器616のソースに設けられ得る。並列共振回路614は、干渉する可能性がある高い周波数が伝送ライン606を横断するのを阻止することができるローパスフィルタとして動作する。増幅器616の出力は、伝送ライン606を介してLNA624に送信される。抵抗622のようなインピーダンスが、伝送ライン606の特性インピーダンスと整合させるために設けられ得る。

[0044]低雑音増幅器624は、局部発振器626を用いて対象信号をダウンコンバートする混合回路628をドライブするように構成され得る。LNA624は共通ゲート増幅器とすることができる。伝送ライン606から受信された信号は、LNA624内のトランジスタ624aのソース端子に提供される。本明細書において開示される特定の態様によれば、トランジスタ624aのソース端子に直列共振630が接続され得る。直列共振630が特定のターゲット周波数に対する接地への低インピーダンス経路を提供するために同調されるように、直列共振630は、キャパシタンス634と直列に接続されるインダクタンス632を有することができる。直列共振630は、インダクタンス632およびキャパシタンス634の値を選択することを通じて同調することができる。一例では、局部発振器626の周波数の高調波付近の周波数を有する信号を分路し、および/または伝送ライン606内に生成される高調波をフィルタリングするために、直列共振630を同調させることができる。

[0045]直列共振回路630は、受信チェーンの帯域外妨害信号除去特性を改善するために、並列共振回路614と組み合わせられ得る。直列共振回路630は、伝送ライン606の終端インピーダンス622の後または終端インピーダンス622付近に、および/またはLNA624への入力に、またはその付近に設けられる場合があり、一方、局部発振器626の1つまたは複数の高調波周波数における信号、および/または局部発振器周波数の高調波でない周波数における信号の除去を改善するために、他のフィルタが配置される。たとえば、LNA624の負荷は、対象信号のキャリア周波数において高いインピーダンスを提供し、妨害信号に対する低インピーダンス経路を提供する並列共振回路636とすることができる。別の例では、並列共振回路614および直列共振回路630の組合せが利用される場合があり、受信チェーン全体にわたって16dB以上の干渉高調波除去をもたらすことができ、そして、著しい雑音指数ペナルティも被らない。

[0046]いくつかの例では、複数の直列共振回路630が設けられる場合があり、各直列共振回路630が特定の干渉源をターゲットとするように同調される。その代わりに、またはそれ加えて、直列共振回路630と並列共振回路614との組合せは、複数の干渉源が存在するときに、受信チェーンの帯域外妨害信号除去特性を改善するように構成され得る。一態様によれば、1つの共振回路614または630が、受信機の感度を低下させる可能性がある複数の干渉源が存在するときに1つの干渉源を除去するように同調することができ、他の共振回路630または614が、他の周波数の干渉源を除去するように同調することができる。たとえば、システム内の5.4GHzおよび7GHzにおいて干渉源が存在する場合があり、並列共振回路614は、5.4GHz干渉源のみを除去するように同調可能とすることができ、その場合に、直列共振回路630は、7GHz干渉源を除去するように同調することができる。

[0047]図7は、ワイヤレス通信のための方法を示すフローチャート700である。ステップ702において、アンテナから受信されたRF信号が共通ゲート増幅回路の入力に提供される。RF信号は、共通ゲート増幅回路内のトランジスタのソース端子に提供され得る。RF信号は、周波数帯域および干渉RF成分内に符号化された情報を含むことができる。周波数帯域は第1のキャリア周波数に関連付けられる場合があり、干渉RF成分は第2のキャリア周波数に関連付けられる場合がある。周波数帯域は第1のRANによって第1のキャリア周波数上で送信される場合があり、干渉RF成分は、第2のRANにおいて送信される信号に関連付けられる場合がある。第2のRANはWiFiネットワークとすることができる。干渉RF成分はWiFiネットワークから受信された帯域外ブロッカ信号とすることができる。WiFiネットワークは、5ギガヘルツの周波数においてRFキャリア上で送信することができる。帯域外ブロッカ信号は、対象信号に関連付けられるRFキャリアの2次高調波とすることができる。

[0048]ステップ704において、干渉RF成分が、共通ゲート増幅回路の入力に結合される直列共振回路を通じて、接地に分路される。共振回路は、インダクタンスに直列に接続されるキャパシタンスを含むことができる。キャパシタンスおよびインダクタンスは、共振回路が、干渉RF成分に対応する周波数に対する接地への低インピーダンス経路を提供するように選択された値を有することができる。干渉RF成分は、周波数帯域をダウンコンバートするために用いられる局部発振器の高調波である周波数を有することができる。さらに、キャパシタおよび/またはインダクタは、キャパシタのための切替式ネットワークおよびインダクタのための切替式ポートを用いることによって同調可能とすることができる。干渉RF成分は、周波数帯域をダウンコンバートするために用いられる局部発振器の高調波である周波数を有する信号を含むことができる。干渉RF成分は、伝送ライン内で増加する信号を含むことができる。

[0049]本開示の一態様では、直列共振回路は同調可能である。一例では、直列共振回路は、RF信号内の複数の干渉する可能性があるRF成分のうちの1つをターゲットとするように同調することができる。別の例では、直列共振回路は、MOSFETのソースに接続される複数の直列共振回路のうちの1つであり、各直列共振回路は、RF信号内の異なる干渉RF成分に対する接地への低インピーダンス経路を提供するように同調される。本開示の一態様では、1つまたは複数の直列共振回路によってターゲットとされる干渉RF成分とは異なる、RF信号内の干渉RF成分をターゲットとするために、並列共振回路が用いられる。

[0050]ステップ706において、周波数帯域が共通ゲート増幅回路に渡される。本明細書において説明される特定の態様によれば、RF信号は、伝送ラインを介して送信される前にフィルタリングされ得る。RF信号は、たとえば、伝送ラインをドライブする共通ソース低雑音増幅器のソース端子において設けられ得る並列共振にRF信号を提供することによって、伝送ライン前にフィルタリングされ得る。並列共振は、増幅器の入力のインピーダンスを整合させるために使用され得るデジェネレイションインダクタンスと並列に接続される第2のキャパシタンスを有することができる。

[0051]本明細書において説明される特定の態様によれば、アンテナから受信されたRF信号は電流増幅器を用いて増幅され、電流増幅器の出力が、伝送ラインの第1の端部に提供される。RF信号は、電流増幅器内のトランジスタのソース端子に結合される並列共振を用いてフィルタリングされ得る。共通ゲート増幅回路の入力は、伝送ラインの第2の端部に結合され得る。並列共振は、アンテナからRF信号を受信する入力ポートのインピーダンス整合を提供するように構成されるデジェネレイションインダクタンスと並列に接続される第2のキャパシタンスを備えることができる。

[0052]「例示的」という単語は、本明細書において、「例、事例、または例示としての役割を果たすこと」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書で説明するいかなる実施態様または態様も、必ずしも、本開示の他の態様よりも好ましいか、または有利であると解釈されるべきではない。同様に、「態様」という用語は、本開示のすべての態様が、説明する特徴、利点、または動作モードを含むことを必要としない。トランジスタの「ソース/ドレイン」端子という用語は、トランジスタのソースまたはドレインのいずれかとすることができる。その端子が実際にソースであるか、ドレインであるかは、動作しているときにトランジスタの種々の端子に印加される電圧によって決まる。さらに、「V_DD」という用語は回路の電源電圧を表し、「V_SS」は回路の接地を表す。

[0053]ウエハおよび基板という用語は、本開示の態様による集積回路(IC)を形成するための、露出した表面を有する任意の構造を含むために、本明細書において使用され得る。「ダイ」という用語は、ICを含むために、本明細書において使用され得る。ダイは、1つまたは複数の回路を含むことができる。基板という用語は、半導体ウエハを含むものと理解される。基板という用語はまた、製作中の半導体構造を指すために使用され、その上に製作された他の層を含むことができる。基板という用語は、ドープされたおよびドープされない半導体、ベース半導体によって支持されるエピタキシャル半導体層、または絶縁体によって支持される半導体層、ならびに当業者によく知られている他の半導体構造を含む。

[0054]図1〜図7に示される構成要素、ステップ、特徴および/または機能のうちの1つまたは複数は、単一の構成要素、ステップ、特徴または機能に再構成されおよび/もしくは組み合わされる場合があり、またはいくつかの構成要素、ステップ、または機能において具現される場合がある。追加の要素、構成要素、ステップ、および/または機能が、本明細書において開示される新規の特徴から逸脱することなく、追加される場合がある。図1〜図6に示される装置、デバイス、および/または構成要素は、図7によって示される方法を含む、本明細書において説明される方法、特徴、またはステップのうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。また、本明細書において説明された新規のアルゴリズムは、ソフトウェアにおいて効率的に実施され、および/またはハードウェアに効率的に組み込まれる場合がある。

[0055]また、実施形態は、フローチャート、フロー図、構造図、またはブロック図として示されるプロセスとして説明されることがあることも留意されたい。フローチャートは、逐次プロセスとして動作について説明する場合があるが、それらの動作の多くは、並行してまたは同時に実行され得る。さらに、動作の順序は再構成され得る。プロセスは、その動作が完了されるときに終了される。プロセスは、メソッド、関数、プロシージャ、サブルーチン、サブプログラムなどに対応することができる。プロセスが機能に対応するとき、その終了は、呼出し機能またはメイン機能に機能が戻ることに対応する。

[0056]本明細書において説明される発明の種々の特徴は、本発明から逸脱することなく、異なるシステムにおいて実現され得る。本開示の上記の態様は例にすぎず、本発明を限定するものと解釈されるべきではないことに留意されたい。本開示の態様の説明は、例示することを意図しており、特許請求の範囲を限定することは意図していない。したがって、本教示は他のタイプの装置に容易に適用されることが可能であり、多くの代替形態、変更形態、および変形形態が当業者には明らかであろう。