JP2013243748A - 半導体装置及び無線通信機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1及び第2の送信アンプを各々に含む第1及び第2の送信経路と、搬送波信号を出力する局部発振器と、搬送波信号を2分周し、90度毎の位相差を持たせた複数のローカル信号を出力する移相器と、第1、第2のベースバンド信号を、互いに90度位相のずれたローカル信号とそれぞれ乗算する第1、第2のミキサ回路を含み、第1及び第2のミキサ回路の各々の出力を合成して出力する直交変調器と、直交変調器の出力が入力され90度の位相差を有する90度位相差出力を得る90度移相器とを備え、90度移相差出力を第1及び第2の送信アンプに入力し、第1及び第2の送信経路の送信出力が互いに90度の位相差を有し、これらの送信出力を合成して無線周波数信号を得る構成とする。
【選択図】図4
Description
Vout=A・Vin+B・Vin2+C・Vin3+D・Vin4+・・・
と表される。ここで、2項目以降は歪み成分である。非線形回路である送信アンプ41、42に入力される90度の位相差を有する入力信号をsin(ωt)、cos(ωt)として上式に当てはめ、合成出力を計算する。高次成分は減少するため無視して、4次の項まで計算すると、合成出力は、
Vout=A(sin(ωt)+cos(ωt))+B(sin2(ωt)+cos2(ωt))+C(sin3(ωt)+cos3(ωt))+D(sin4(ωt)+cos4(ωt))
となる。ここで、
sin2(ωt)=(1−cos(2ωt))/2
cos2(ωt)=(1+cos(2ωt))/2
sin3(ωt)=(3sin(ωt)−sin(3ωt))/4
cos3(ωt)=(3cos(ωt)+cos(3ωt))/4
sin4(ωt)=(3−4cos(2ωt)+cos(4ωt))/8
cos4(ωt)=(3+4cos(2ωt)+cos(4ωt))/8
であるため、2ωtの成分、すなわち、2次高調波がキャンセルされる。このように、90度の位相差を持たせた第1、第2の送信経路の送信出力にそれぞれ含まれる2次高調波は互いに逆相になるため、合成すると2次高調波を打ち消すことができる。したがって、送信出力の2次高調波による局部発振器1への干渉を低減することができる。
送信アンプ41、42は、それぞれ請求項に記載の第1、第2の送信アンプの一例である。ミキサ回路31、32は、それぞれ請求項に記載の第1、第2のミキサ回路の一例であり、ミキサ回路33、34は、それぞれ請求項に記載の第3、第4のミキサ回路の一例である。RCポリフェーズフィルタは、請求項に記載の90度移相器の一例である。LC直列共振回路5は、請求項に記載の直列共振回路の一例である。
2 移相器
5 LC直列共振回路
6 90度移相器
7 トランス
8 90度移相器
10 ベースバンド信号処理部
21〜24 RFトランシーバLSI
30 フィルタ
31〜34 ミキサ回路
40 アンテナ
41、42 送信アンプ
Claims (4)
- 無線周波数信号の送信を行う半導体装置であって、
第1の送信アンプを含む第1の送信経路と、
第2の送信アンプを含む第2の送信経路と、
搬送波信号を出力する局部発振器と、
前記搬送波信号を2分周し、90度毎の位相差を持たせた複数のローカル信号を出力する移相器と、
第1、第2のベースバンド信号を、互いに90度位相のずれた前記ローカル信号とそれぞれ乗算する第1、第2のミキサ回路を含み、前記第1のミキサ回路の出力と前記第2のミキサ回路の出力とを合成して出力する直交変調器と、
前記直交変調器の出力が入力され、90度の位相差を有する90度位相差出力を得る90度移相器と、
を備え、
前記90度移相差出力を、前記第1の送信アンプと前記第2の送信アンプとに入力し、
前記第1の送信経路の送信出力と前記第2の送信経路の送信出力とが90度の位相差を有し、前記第1の送信経路の送信出力と前記第2の送信経路の送信出力とを合成して前記無線周波数信号を得る
ことを特徴とする半導体装置。 - 前記90度移相器は、RCポリフェーズフィルタである
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 無線周波数信号の送信を行う半導体装置と、
前記第1、第2のベースバンド信号を生成するベースバンド信号処理部と、
前記無線周波数信号に含まれる基本波の周波数成分を取り出すフィルタと、
前記無線周波数信号を放射するアンテナと、
を備え、
前記半導体装置は、
第1の送信アンプを含む第1の送信経路と、
第2の送信アンプを含む第2の送信経路と、
搬送波信号を出力する局部発振器と、
前記搬送波信号を2分周し、90度毎の位相差を持たせた複数のローカル信号を出力する移相器と、
第1、第2のベースバンド信号を、互いに90度位相のずれた前記ローカル信号とそれぞれ乗算する第1、第2のミキサ回路を含み、前記第1のミキサ回路の出力と前記第2のミキサ回路の出力とを合成して出力する直交変調器と、
前記直交変調器の出力が入力され、90度の位相差を有する90度位相差出力を得る90度移相器と、
を備え、
前記90度移相差出力を、前記第1の送信アンプと前記第2の送信アンプとに入力し、
前記第1の送信経路の送信出力と前記第2の送信経路の送信出力とが90度の位相差を有し、前記第1の送信経路の送信出力と前記第2の送信経路の送信出力とを合成して前記無線周波数信号を得る
ことを特徴とする無線通信機。 - 前記ローカル信号の2倍の周波数に共振周波数を有し、前記半導体装置において前記第1の送信アンプと前記第2の送信アンプとの出力間に挿入された直列共振回路を備え、
前記第1の送信経路の送信出力と前記第2の送信経路の送信出力とで発生する2次高調波は前記直列共振回路で合成し、前記第1の送信経路の送信出力と前記第2の送信経路の送信出力とに含まれる基本波は位相を揃えて合成する
ことを特徴とする請求項3に記載の無線通信機。
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WO2016113905A1 (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-21 | 株式会社日立国際電気 | ドハティ方式増幅器および電力増幅器 |
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