【発明の詳細な説明】 【０００１】 （発明の分野） 本発明は受信器、送信器及びＶＣＯを含み、好ましくは移動端末に配置された無線回路に関する。 【０００２】 （発明の背景） 無線ＡＳＩＣにおいては、周波数を上下して情報を動かすために安定した周波数に対する要望がある。 この安定した周波数は通常ＰＬＬ（位相同期ループ（ph
ase locked loop)）回路を用いて不安定なＶＣＯを非常に安定した基準周波数、
例えば１３ＭＨｚに拘束することにより発生される。 図１に、位相検出器１５０
、フィルタ付増幅器（filter&lifier) １６０、ＶＣＯ、例えば分周係数７２
の分周器を含むＰＬＬ回路が示される。 ＰＬＬ回路は、位相検出器の入力I、II
に同じ周波数の信号を保持するように駆動する。 例えば、もし位相検出器の入力
Iの信号が１３ＭＨｚの基準周波数（電話の１３ＭＨｚのクロック）を持つとすると、位相検出器１５０の他の入力IIは同じ周波数をもつように駆動する。 これは、分周器がＶＣＯからの信号を係数７２で分周するので、ＶＣＯは１３ＭＨｚ
に７２を掛けた周波数９３６ＭＨｚで駆動しなければならないことを意味する。
従って、ＶＣＯの出力信号IIIはＧＳＭ帯域で使用される非常に安定した９３６
ＭＨｚの信号である。 【０００３】 移動端末の大きさが逐次小さくなるにつれて、一層多くの要素を同じＡＳＩＣ
（特定用途向けＩＣ（Application Specific Integrated Circuit)）に集積することが必要になる。 ＡＳＩＣ上のＶＣＯの集積はＡＳＩＣの領域の大部分を占め、領域コストが全ＡＳＩＣコストの主要部分であるので、それを最小限にすることが重要である。 これまでチップ上に充分に良好なインダクタを形成することができなかったので、ＶＣＯの発振回路におけるインダクタは常にＡＳＩＣ回路の外側に設けられていた。 従って、本発明は共振器インダクタをＡＳＩＣ回路の内側に含む全ＶＣＯを如何に作るかという新規な領域を処理するものである。 しかしながら、本発明の主要目的は、ＡＳＩＣ上の占有面積を小さくするため、ＶＣ
Ｏの数を減少することである。 【０００４】 上記の目的はＶＣＯを含む無線回路であって、上記ＶＣＯが前記無線回路が受信モードにあるとき無線受信器に接続されて受信信号の周波数を下方に変換し、
前記無線回路が送信モードにあるとき無線送信器に接続されて他の信号を送信するようになっている、前記無線回路により達成される。 【０００５】 前記受信器用のＶＣＯと、前記送信器用のＶＣＯの２つの異なるＶＣＯを使用する代わりに、我々は前記送信器と受信器の両者に対して只１つのＶＣＯを使用する。 それは勿論我々が多くの高価なＡＳＩＣ領域とコストを節約することを意味する。 【０００６】 請求項３乃至５の好ましい実施例においては、分周係数２をもった分周器が前記ＶＣＯと前記受信器のミキサの間に配置され、前記分周器は前記ＶＣＯからの信号を係数２で分周する。 前記分周器は自動的に同相信号と直角位相の信号を発生して、位相変換器の必要を解消する。 【０００７】 請求項６は前記受信器がホモダイン受信器である、本発明の好ましい実施例を開示する。 【０００８】 他の有利な実施例は請求項８に開示され、その実施例においてＶＣＯは２倍Ｇ
ＳＭ周波数で発振する。 【０００９】 請求項１０は分周器の電力がＶＣＯの電力より非常に小さく、それは９００Ｍ
Ｈｚの信号の非常に僅かな部分のみが受信器にフィードバック（すなわち誘導的、容量的に）されることを意味する。 【００１０】 請求項１１は使用されるＶＣＯが１８５０乃至１９２０ＭＨｚで駆動される実施例を開示する。 【００１１】 無線回路は好ましくは請求項１２に限定されるように、無線ＡＳＩＣである。
この無線ＡＳＩＣは勿論請求項１３乃至１６と同列の任意の電気設備で使用可能であるが、好ましい電気設備は請求項１３、１５、１６に限定されるように移動端末／電話であることを理解すべきである。 【００１２】 本発明の他の特徴はその他の従属項に設定される。 【００１３】 本発明を、単に例示的であるが添付の図面に示される好ましい実施例についてさらに詳細に説明しよう。 【００１４】 （本発明の実施例の詳細な説明） 先ず、本発明は出願人：エル・エム・エリクソン電話会社（Telefonaktiebola
get LM Ericsson)、発明者: マグナス、ニルソン(Magnus Nilsson), トーマス、
マトソン(Thomas Mattson)（ＶＣＯスイッチ(A VCO Switch)）、マグナス、ニルソン( 積層ＶＣＯスイッチ(A Stacked VCO Switch)）による、“ＶＣＯスイッチ”，“積層ＶＣＯスイッチ”という名称の係属中の出願に関するものであることを強調せねばならない。 これらの出願“ＶＣＯスイッチ”，“積層ＶＣＯスイッチ”はそれぞれ、参照として本願に組み込まれる。 【００１５】 図２は送信器１３０に接続された無線部分２０にベースバンド・ブロック１０
が接続されている配線構造を示す。 本発明は上記無線部分に関し、この場合無線部分は無線ＡＳＩＣ２０であり得る。 ベースバンド部分１０はＰＬＬ４０（位相同期ループ）に接続され、ＰＬＬの機能は図１に関連して前に説明した。 上記Ｐ
ＬＬの出力はＶＣＯ３０の入力に結合され、ＶＣＯは送信手段７０の入力と分周器５０の入力の両者に接続される。 分周器の出力は無線ＡＳＩＣの受信部分のミキサ８０に接続される。 送信手段７０の出力は送信器１３０の電力増幅器１００
（ＰＡ）に接続され、送信器の出力はアンテナスイッチ１１０とアンテナ１２０
に接続される。 アンテナ１２０はアンテナスイッチ１１０がＡの位置にあるときフィルタ付増幅器手段(filter&lifier means)６０の入力に接続される。 アンテナスイッチ１１０が位置Ｂにあるとき、アンテナ１２０は電力増幅器１００の出力に接続される。 フィルタ付増幅器手段６０の出力はミキサ８０に接続され、
ミキサ８０はフィルタ９０、好ましくは低域フィルタの入力に接続される。 フィルタの出力はベースバンドブロック１０に接続される。 分周器５０はＶＣＯからの信号周波数を係数２で分周する。 勿論、他の分周係数を用いることも理解すべきである。 分周器５０は同相信号（Ｉ）と直角位相信号（Ｑ）を発生する。 これについては、図３を参照して説明するであろう。 図２は分かり易くするため２つの信号（Ｉ，Ｑ）の１つのみを開示する。 無線ＡＳＩＣの受信部分（復調器）がホモダイン受信器（６０、８０、９０、５０、３０）であるので、分周器５０の出力の信号周波数は、受信無線信号をベースバンドに下方変換するためアンテナ１２０における受信信号と同じ搬送周波数をもつべきである。 【００１６】 アンテナスイッチが位置Ａにあるとき受信信号、例えばＧＳＭ−ＲＸは周波数範囲９２５−９６０ＭＨｚ（拡大されたＧＳＭ）にある。 分周器５０の出力において同じ周波数範囲をもつために、ＶＣＯは２倍周波数、すなわち１８５０−１
９２０ＭＨｚの発信周波数をもたねばならない。 このようにして、分周器５０の出力においてＧＳＭ信号周波数を得るため、ＶＣＯ周波数が分周器で係数２により分周される。 ２つの信号（ＧＳＭ−スペクトルとＶＣＯ−信号（ＬＯ信号））
がミキサ８０でミックスされ、ミキサ８０の出力は２つの信号の差と和の両者を含み、和は低域フィルタ９０により除去される。 従って、低域フィルタの出力はＧＳＭ−ＲＸと分周器５０の出力の信号の差に相当するベースバンド信号である。 このベースバンド信号は変調のためベースバンド部分１０に導入される。 勿論、上記はＰＣＳ−帯域、またはＤＣＳ−帯域の信号にも適用され、また信号がデータ信号であるときも適用されることを理解すべきである。 【００１７】 このように、本発明においてＶＣＯは２倍ＧＳＭ周波数、すなわち１８５０−
１９２０ＭＨｚで駆動される。 高い周波数は共振器の寸法を小さくできるので、
このことはＶＣＯの共振器（インダクタ、結合キャパシタ、バラクタ）がより小さくできることを意味する。 【００１８】 従来技術（分周器なし）においては、ＶＯＣはＧＳＭ周波数（９００ＭＨｚ）
で駆動し、ＶＣＯが比較的高い出力であるため、ＶＣＯ信号の僅かな部分が受信器の入力（フィルタ付増幅器６０の入力）に再結合（すなわち容量的、誘導的に）され、受信無線信号と干渉する。 この９００ＭＨｚの干渉信号がベースバンドに下方変換され、ベースバンド信号のＤＣレベルに悪い影響を与える。 このように、ＤＣレベルが余りに高くて、ベースバンド信号を検出することが難しくなる。 この問題は本発明に従って２倍ＧＳＭ周波数を用いることにより克服される。
それは、再結合されるＶＣＯ信号はベースバンド低域フィルタ９０においてフィルタ除去されてベースバンド信号のＤＣレベルに影響しないからである。 しかし、９００ＭＨｚのＶＣＯ信号の僅かな部分は分周器５０（分周係数が２）から逆結合される。 分周器５０の出力は非常に小さく、少なくともＶＣＯ３０の出力より１０倍小さいので、再結合される信号もまた小さく、ベースバンド信号のＤＣ
レベルには殆ど影響を与えない。 このように、本発明においてはＤＣ−信号からベースバンド信号を引き抜き／分離することが容易である。 【００１９】 ２重帯域無線ＡＳＩＣにおいて、ＲＸ−周波数とＴＸ−周波数の両帯域の周波数をカバーできるようにするため通常４つのＶＣＯが用いられる。 本発明は同じ４つの周波数帯域をカバーするのに３つのＶＣＯを導入する。 【００２０】 これらのＶＣＯは、ＧＳＭ−ＴＸ（８８０−９１５ＭＨｚ），ＧＳＭ−ＲＸ（
９２５−９６０ＭＨｚ），ＰＣＳ−ＴＸ（１８５０−１９１０ＭＨｚ），及びＰ
ＣＳ−ＲＸ（１９３０−１９９０ＭＨｚ）をカバーする。 上記以外の他の周波数も勿論これらＶＣＯによりカバーされる。 上述のように本発明はこれらＶＣＯの２つをＧＳＭ−ＲＸとＰＣＳ−ＴＸ帯域の両者をカバーする１つのＶＣＯに置き換えることにある。 図２のＶＣＯ３０がもし１８５０−１９２０ＭＨｚで駆動するなら、それはＰＣＳ−ＴＸ帯域とＧＳＭ−ＲＸ帯域（係数２で分周されたＶＣ
Ｏ周波数）の両者をカバーする。 これは、従来４つのＶＣＯで得たのと同じ効果を得るのに我々は３つのＶＣＯを必要とするのみであることを意味する。 １つのＶＣＯを除去することは勿論ＡＳＩＣ領域を減少することになる。 周波数を増加するとき共振器の要素が小さくなるので、ＶＣＯを２倍周波数で駆動することは好ましいことである。 しかし、ＴＸ−ＶＣＯにおいては、最低雑音（noise floo
r)の要求があり、それがこのＶＣＯを２倍周波数で駆動することを難しくしている。 反対に、ＲＸ−ＶＣＯはこの要求がなく、それはＶＣＯを２倍周波数で駆動することができることを意味する。 もし図２のＶＣＯ３０が２倍周波数で駆動するＧＳＭ用ＲＸ−ＶＣＯであるなら、それは１８５０−１９２０ＭＨｚをカバーし、またＰＣＳ−ＴＸとＧＳＭ−ＲＸの両者をカバーすることを意味する。 これらのＶＣＯに対する雑音要求は同様であることを強調すべきである。 従って、この考えは、高帯域ＴＸ−ＶＣＯを低帯域ＲＸ−ＶＣＯとして再使用することである。 本発明の原理について主として図２を参照して説明した。 図２は分周器５０
からの只１つの信号（ＩまたはＱ信号）について説明したが、それは本発明は両者の信号について同様に適用されるからである。 しかし、図３においては、分周器５０が同相信号と直角位相信号（Ｑ）を発生することが分かる。 分周器５０は自動的に正と負の位相転移を調べて、９０度の位相差をもった２つの信号、すなわちＩ−信号とＱ−信号を発生する。 Ｉ−信号は図２で述べたようにミキサ８０
においてミックスされる。 Ｑ−信号は図２で述べたと同じような方法でミキサ１
４０によりミックスされる。 Ｉ−信号とＱ−信号は共に復調のためベースバンドブロック１０に与えられる。 【００２１】 本発明は我々の研究所において試験回路において実行され、試験結果は良好であったことを強調すべきである。 【００２２】 本発明がその精神または基本的特質から逸脱することなく、他の特定の形に実現できることを当業者は理解するであろう。 従って、ここに開示された実施例は説明のためであり、それに限定されるべきでないと考えるべきである。 本発明の範囲は上記の説明よりは、添付の請求項に示されるものであり、それと均等な意味と範囲内の全ての変更はそれに含まれることを意図する。 【図面の簡単な説明】 【図１】 ＰＬＬのＶＣＯ機能を説明する図面。 【図２】 本発明による無線ＡＳＩＣのブロック図面。 【図３】 Ｉ−信号とＱ−信号をそれぞれ開示する図２によるブロック図面。 【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書【提出日】平成１３年１２月５日（２００１．１２．５） 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書【補正対象項目名】特許請求の範囲【補正方法】変更【補正の内容】 【特許請求の範囲】 【請求項１】 受信器（６０、８０、９０、１１０、１２０、１４０、１５
０）、送信器（７０、１００、１１０、１２０）とＶＣＯ（３０）を含む無線回路にして、前記ＶＣＯ（３０）が前記無線回路が受信モード（１１０、１２０、
Ａ）にあるとき前記受信器に接続されて受信信号の周波数を変換し、前記無線回路が送信モード（１１０、１２０、Ｂ）にあるとき前記送信器（７０、１００、
１１０、１２０）に接続されて他の信号送信するようにされ、 また分周器（５０ ）が前記ＶＣＯと前記受信器のミキサ（８０）の間に配設されている前記無線回 路において 、 前記分周器（８０）の出力が前記ＶＯＣ（３０）の出力より小さく、前記分周 器から前記受信器（６０）の入力により小さな信号がフィードバックされる こと特徴とする前記無線回路。 【請求項２】 前記ＶＣＯが前記受信器の任意の周波数帯域と、前記送信器の他の任意の周波数帯域を制御することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路。 【請求項３ 】 前記分周係数が２であることを特徴とする、請求項２に記載の無線回路。 【請求項４ 】 前記分周器（５０）が前記ＶＣＯ（３０）からの信号を分周して、同相信号と直角位相の信号を発生することを特徴とする、請求項１乃至３ の任意の１項 に記載の無線回路。 【請求項５ 】 前記受信器がホモダイン受信器であることを特徴とする、請求項１乃至４の任意の１項に記載の無線回路。 【請求項６ 】 前記分周器の出力の信号周波数（Ｉ，Ｑ）が前記受信器の搬送周波数帯域と一致し、前記信号周波数と前記周波数帯域が前記ミキサ（８０、
１４０）でベースバンドに下方変換されることを特徴とする、請求項１乃至５の 任意の１項 に記載の無線回路。 【請求項７ 】 前記ＶＣＯが２倍ＧＳＭ周波数で発振して、２倍ＧＳＭ周波数で送信帯域を、またＧＳＭ周波数で受信帯域をそれぞれ制御することを特徴とする、先行請求項の任意の１項に記載の無線回路。 【請求項８ 】 前記ＧＳＭ周波数が９２５−９６０ＭＨｚであることを特徴とする、請求項７に記載の無線回路。 【請求項９ 】 前記分周器の出力を前記ＶＣＯの出力より少なくとも１０倍小さくして、前記分周器より前記受信器（６０）の入力により小さな信号がフィードバックされることを特徴とする、 先行請求項の任意の１項に記載の無線回路。 【請求項１０ 】 前記ＶＣＯが１８５０−１９２０ＭＨｚで発振することを特徴とする、先行請求項の任意の１項に記載の無線回路。 【請求項１１ 】 前記無線回路が無線ＡＳＩＣであることを特徴とする、先行請求項の任意の１項に記載の無線回路。 【請求項１２ 】 前記無線回路が移動端末に配置されていることを特徴とする、先行請求項の任意の１項に記載の無線回路。 【請求項１３ 】 請求項１乃至１２の任意の１項に記載の無線回路を含むことを特徴とする、好ましくはコンピュタである電気装置。 【請求項１４ 】 請求項１乃至１４の任意の１項に記載の無線回路を含むことを特徴とする移動端末。 【請求項１５ 】 前記移動端末が移動電話であることを特徴とする請求項１ ４に記載の移動端末。 ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ |
