專利名稱:無線通信裝置和使用該裝置的移動電話終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及以移動電話終端或PDA(Personal Digital Assistance個人數(shù)字助理)為代表的移動無線通信裝置,特別是涉及為適應(yīng)高頻電路部件中的多個頻率而多頻帶化、且適應(yīng)于多種通信方式的多頻帶、多模式無線通信裝置和移動電話終端。
背景技術(shù):
以往,作為多模式移動電話終端的一個例子,采用了分集接收技術(shù)(例如,參照日本特開2000-13274號公報的段落0020~0023和圖5)。
發(fā)明內(nèi)容
在以移動電話為代表的移動通信中,存在著多種通信方式。
例如,在歐洲,除作為第二代無線通信方式而普及的GSM(GlobalSystem for Mobile Communication全球通)以外,還有一種近年來已開始服務(wù)的、作為第三代無線通信方式的W-CDMA(Wide-bandCode Division Multiple Access寬帶碼分多址)。另外,在北美洲,除作為第二代無線通信方式的GSM以外,還普及著作為第三代無線通信方式的cdma2000-1x(Code Division Multiple Access 2001-x)。
而且,為適應(yīng)圖像或動圖像等大容量數(shù)據(jù)的高速傳輸,還有分別與GSM、W-CDMA、cdma2000-1x對應(yīng)的EDGE(Enhanced DataRate for GSM Evolution增強全球通數(shù)據(jù)傳輸率)、HSDPA(HighSpeed Downlik Packet Access高速下行分組接入技術(shù))、cdma2000-1x EV-DO(Code Division Multiple Access 2000-1x Evolution-DataOnly)方式。
在這些通信方式中,GSM是采用了GMSK(Gaussian filteredMinimum Shift Keying高斯濾波最小頻移鍵控)調(diào)制的時分多路復(fù)用通信方式,即TDD(Time Divition Duplex時分雙工)方式,W-CDMA和cdma2000-1x是采用了QPSK(Quadrature Phase ShiftKeying四相相移鍵控)調(diào)制的頻分多路復(fù)用通信方式,即FDD(FrequencyDivition Duplex頻分雙工)方式。因此,在GSM用通信電路和W-CDMA或cdma2000-1x用通信電路中,頻率調(diào)制解調(diào)電路和天線外圍電路的結(jié)構(gòu)有很大的不同。
另外,在HSDPA或cdma2000-1x EV-DO中,為增加下行線路(從基站到終端的通信)的數(shù)據(jù)傳輸容量,必須提高終端的接收靈敏度。作為提高接收靈敏度的技術(shù)有分集接收。分集接收,是采用2個天線和分別與天線連接的2個接收機,并通過在基帶信號處理中將各接收機的接收信號合成從而提高接收靈敏度的技術(shù)。
因此,適應(yīng)于上述GSM、W-CDMA、cdma2000-1x、EDGE、HSDPA、cdma2000-1x EV-DO的移動電話終端,除適應(yīng)于上述GSM、W-CDMA、cdma2000-1x、EDGE的移動電話終端以外,必須有分集用天線和接收電路。
上述特開2000-13274號公報中所公開的例子,示出了W-CDMA/PDC(Personal Digital Cellular System個人數(shù)字蜂窩系統(tǒng))的雙模式移動電話終端的無線部的結(jié)構(gòu)。在特開2000-13274號公報中,對圖5中的參照符號和結(jié)構(gòu)的一部分沒有進行說明,但各符號可以根據(jù)前后的說明解釋如下。110、115和117是天線,111、113是開關(guān),118是天線雙工器。136是PDC用發(fā)送電路,112是PDC用接收電路,135是W-CDMA用發(fā)送電路,114是W-CDMA用接收電路,116是接收電路。
因此,該圖5的電路結(jié)構(gòu)可以解釋如下。通過開關(guān)113和134,使PDC用發(fā)送電路136與天線117連接、使將PDC接收用電路112通過開關(guān)111與天線110連接、或通過開關(guān)111、113和134與天線117連接,即可實現(xiàn)PDC用收發(fā)器。另一方面,通過天線雙工器118和開關(guān)134,使W-CDMA用發(fā)送電路135與天線117連接;通過天線雙工器118和開關(guān)134,使W-CDMA用接收電路114與天線117連接;即可實現(xiàn)W-CDMA用收發(fā)器。另外,從圖5示出的W-CDMA/PDC的雙模式移動電話終端的無線部的結(jié)構(gòu)可以解釋為,接收電路116具有W-CDMA用分集接收電路的功能。而且,可以解釋為,僅與接收電路116連接的天線115具有W-CDMA用分集天線的功能。
但是,在特開2000-13274號公報中所公開的技術(shù)中,除W-CDMA用天線和PDC用天線外,還需要W-CDMA用分集天線,共計3個天線,因而存在著很難使終端小型化的問題。
本發(fā)明的目的在于,提供一種可以小型化的多頻帶、多模式無線通信裝置。
本發(fā)明的另一目的在于,提供一種可以降低電力消耗的多頻帶、多模式無線通信裝置。
本發(fā)明的另一目的還在于,提供一種能夠適應(yīng)高速大容量的通信方式并可以小型化和降低電力消耗的多頻帶、多模式無線通信裝置。
本發(fā)明的上述以及其他目的和新的特征,從本說明書的記述和附圖可以明確了解。
在本申請書所公開的發(fā)明中,對其代表性發(fā)明的概要的簡要說明,如下所述。
本發(fā)明的無線通信裝置,備有分集天線,包括適應(yīng)于頻分多路復(fù)用通信方式并輸入由第1天線所接收的接收信號的第1接收電路;適應(yīng)于頻分多路復(fù)用通信方式并輸入由與上述第1天線不同的第2天線所接收的接收信號的第2接收電路;對上述第1接收電路和第2接收電路共同地提供本機振蕩頻率的本機振蕩電路;其中,構(gòu)成為,將由上述第1天線接收的接收信號和由上述第2天線接收的接收信號相互合成而得到上述接收信號。而且,上述第1、第2接收電路和上述本機振蕩電路安裝在相同的半導(dǎo)體元件上。
按照本發(fā)明,可以提供一種能夠小型化的多頻帶、多模式無線通信裝置。
圖1A是作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的電路圖。
圖1B是表示圖1A示出的無線通信裝置中的基帶信號處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2A是作為本發(fā)明的實施方式2的多頻帶、多模式無線通信裝置的電路圖。
圖2B是圖2A示出的無線通信裝置中的基帶信號處理裝置的開關(guān)控制部的動作說明圖。
圖3A是作為本發(fā)明的實施方式3的多頻帶、多模式無線通信裝置的電路圖。
圖3B是圖3A示出的無線通信裝置中的基帶信號處理裝置的開關(guān)控制部的動作說明圖。
圖4A是作為本發(fā)明的實施方式4的多頻帶、多模式無線通信裝置的電路圖。
圖4B是圖4A示出的無線通信裝置中的基帶信號處理裝置的開關(guān)控制部的動作說明圖。
圖4C是說明圖4A示出的無線通信裝置的作用效果的圖。
圖5A是作為本發(fā)明的實施方式5的多頻帶、多模式無線通信裝置的電路圖。
圖5B是圖5A示出的無線通信裝置中的基帶信號處理裝置的開關(guān)控制部的動作說明圖。
圖6是作為本發(fā)明的實施方式6的多頻帶、多模式無線通信裝置的電路圖。
圖7是作為本發(fā)明的實施方式7的多頻帶、多模式無線通信裝置的電路圖。
圖8是作為本發(fā)明的實施方式8的多頻帶、多模式無線通信裝置的電路圖。
圖9是作為本發(fā)明的實施方式9的多頻帶、多模式無線通信裝置的電路圖。
圖10是作為本發(fā)明的實施方式10的多頻帶、多模式無線通信裝置的電路圖。
圖11是作為本發(fā)明的實施方式11的多頻帶、多模式無線通信裝置的電路圖。
圖12是作為本發(fā)明的實施方式12的多頻帶、多模式無線通信裝置的接收系統(tǒng)電路圖。
圖13是示出作為本發(fā)明的實施方式13的多頻帶、多模式無線通信裝置的組件形態(tài)的圖。
圖14是示出作為本發(fā)明的實施方式14的多頻帶、多模式無線通信裝置的組件形態(tài)的圖。
圖15是示出作為本發(fā)明的實施方式15的多頻帶、多模式無線通信裝置的組件形態(tài)的圖。
圖16A-圖16D是表示本發(fā)明的各實施方式中的外圍電路的變更例的圖。
具體實施例方式
以下,根據(jù)附圖詳細說明用于實施本發(fā)明的最佳方式。此外,在說明用于實施發(fā)明的最佳方式用的所有的圖中,對具有同一功能的構(gòu)件標(biāo)以相同的符號,其重復(fù)的說明從略。
以下說明的本發(fā)明的多頻帶、多模式無線通信裝置,適應(yīng)于HSDPA或cdma2000-1x EV-DO等的至少1Mbps以上的高速大容量的通信方式。
另外,在對本發(fā)明的多頻帶、多模式無線通信裝置的結(jié)構(gòu)、動作和效果的說明上,為簡便起見,作為上述多頻帶、多模式無線通信裝置,以移動電話終端為例。
首先,作為實施方式1~4,說明適應(yīng)于FDD方式的單頻帶W-CDMA(發(fā)送頻率1920~1980MHz、接收頻率2110~2170MHz)的移動電話終端、或適應(yīng)于該單頻帶W-CDMA和TDD方式的單頻帶GSM(發(fā)送頻率1850~1910MHz、接收頻率1930~1990MHz)的移動電話終端。
(實施方式1)圖1A示出具備了作為本發(fā)明的一個實施方式的適應(yīng)于W-CDMA的多頻帶、多模式無線通信裝置的移動電話終端的電路圖。
在圖1A示出的本實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置中,具有適應(yīng)于上述無線通信方式的FDD方式用的第1發(fā)送電路,F(xiàn)DD方式用的第1接收電路和第2接收電路,對第1和第2接收電路提供本機頻率的本機振蕩電路,以及第1和第2天線。與第1天線110a對應(yīng)的第1發(fā)送電路,包括調(diào)制電路200a,與第1天線110a對應(yīng)的第1接收電路,包括增益可變放大器45a和解調(diào)電路210a。與第2天線110b對應(yīng)的第2接收電路,包括增益可變放大器45c和解調(diào)電路210b。第1和第2接收電路以及對這2個接收電路提供本機頻率的本機振蕩電路220b,安裝在同一個半導(dǎo)體元件300a上。
如更詳細地說明,則在圖1A中,10是基帶信號處理裝置、20a和20a’是數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(D/A轉(zhuǎn)換器),30a~30b’是模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)。40a~40b是增益可變放大器,45a~45d’是增益可變放大器,50a~50a’和55a~55b’是混頻器。60a和60b是振蕩器,70a和70b是移相器,80a~80b和85a~85b是濾波器。90a是功率放大器,110a、110b是第1和第2天線。
100a是主要由濾波器80b和濾波器85a構(gòu)成的天線雙工器。200a是主要由增益可變放大器40a~40a’、混頻器50a~50a’構(gòu)成的調(diào)制電路。210a是主要由混頻器55a~55a’、增益可變放大器45b~45b’構(gòu)成的解調(diào)電路。220a是主要由振蕩器60a和移相器70a構(gòu)成的本機振蕩電路,220b是主要由振蕩器60b和移相器70b構(gòu)成的本機振蕩電路。半導(dǎo)體元件300a,主要包括增益可變放大器45a~45c、解調(diào)電路210a~210b、本機振蕩電路220b。
圖1B是示出圖1A的基帶信號處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。基帶信號處理裝置10,具有處理高頻信號的基帶信號處理部11、分集控制部12、存儲器13等。
分集控制部12,具有進行信號的相位、強度校正和合成處理的功能。此外,14是與圖2A和圖2B以下的各圖中說明的實施方式對應(yīng)的開關(guān)控制部。
以下,參照圖1A和圖1B說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的動作。
在從基帶信號處理裝置10輸出的發(fā)送數(shù)字I/Q信號中,I信號由D/A轉(zhuǎn)換器20a轉(zhuǎn)換為發(fā)送模擬I信號,而且由增益可變放大器40a放大,并輸入到混頻器50a。從基帶信號處理裝置10輸出的發(fā)送數(shù)字I/Q信號中的Q信號,也同樣地由D/A轉(zhuǎn)換器20a’轉(zhuǎn)換為發(fā)送模擬Q信號,而且由增益可變放大器40a’放大,并輸入到混頻器50a’。與混頻器50a和50a’連接的振蕩器60a,是振蕩發(fā)送頻率的振蕩器,為使混頻器50a和混頻器50a’中I/Q信號的相位相差90度,在混頻器50a’和振蕩器60a之間插入一個移相器70a。由混頻器50a將頻率變換為發(fā)送頻率的發(fā)送模擬I信號和由混頻器50a’將頻率變換為發(fā)送頻率的發(fā)送模擬Q信號被合成后,作為發(fā)送信號輸入到增益可變放大器40b中,并通過濾波器80a輸入到功率放大器90a中,由功率放大器90a放大到發(fā)送功率值,通過天線雙工器100a從第1天線110a發(fā)送。此外,上述調(diào)制方式一般被稱作直接增頻變頻。
另一方面,由第1天線110a接收到的接收信號,通過天線雙工器100a輸入到增益可變放大器45a中進行放大。從增益可變放大器輸出的接收信號,分兩路輸入到混頻器55a和55a’中。與混頻器55a和55a’連接的振蕩器60b,是振蕩接收頻率的振蕩器,為使混頻器55a和混頻器55a’中I/Q信號的相位相差90度,在混頻器55a和振蕩器60b之間插入一個移相器70b。輸入到混頻器55a’的接收信號,其頻率被變換為基帶頻率并作為接收模擬Q信號由增益可變放大器45b’放大后,由A/D轉(zhuǎn)換器30a’轉(zhuǎn)換為接收數(shù)字Q信號,并輸入到基帶信號處理裝置10中。上述解調(diào)方式一般被稱作直接降頻變頻。
另外,由第2天線110b接收到的接收信號,按照與由第1天線110a接收到的接收信號同樣的電路動作,作為接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
在通過A/D轉(zhuǎn)換器30a和30a’而輸入的第1接收數(shù)字I/Q信號和通過A/D轉(zhuǎn)換器30b和30b’而輸入的第2接收數(shù)字I/Q信號中,相位、強度因第1和第2天線110a、110b的配置、靈敏度而有少許不同,在由基帶信號處理裝置10進行了相位、強度校正后進行合成。因此,當(dāng)?shù)?和第2接收數(shù)字I/Q信號的相位、強度相等時,在理論上接收靈敏度增加到2倍。這種動作一般被稱作分集接收。
因此,圖1A和圖1B中示出的作為本實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置,除一對W-CDMA用的收發(fā)電路外還具有另外一個接收電路,并具有由基帶信號處理裝置10將第1和第2接收數(shù)字I/Q信號合成的結(jié)構(gòu)。
按照圖1A和圖1B中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置,將1個本機振蕩電路220b用作解調(diào)電路210a和210b的雙方的振蕩電路。本機振蕩電路220b,與解調(diào)電路210a和210b作為同一個半導(dǎo)體元件300a,例如按照CMOS工藝或BiCMOS工藝安裝。
圖1A和圖1B中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的效果如下。
按照本發(fā)明的一個實施方式,通過共用對W-CDMA用的第1、第2接收電路的解調(diào)電路提供本機頻率的本機振蕩電路、且至少將第1、第2解調(diào)電路和本機振蕩電路安裝在同一個半導(dǎo)體元件上,能夠使電路或半導(dǎo)體元件的面積小型化。
另外,通過用CMOS工藝等將第1、第2接收電路的解調(diào)電路和本機振蕩電路安裝在同一個半導(dǎo)體元件上,能夠消除各電路間的制作上的偏差,從而能使各電路的動作特性一致。其結(jié)果是,能夠消除本機振蕩電路對第1、第2解調(diào)電路的動作上的不一致,因而能夠提供控制精度高的多頻帶、多模式無線通信裝置。
另外,能夠提供適應(yīng)高速大容量的通信方式并可以小型化和降低電力消耗的多頻帶、多模式無線通信裝置。
(實施方式2)以下,參照圖2A和圖2B說明本發(fā)明的實施方式2的多頻帶、多模式無線通信裝置。圖2A是表示裝置總體的結(jié)構(gòu)的電路圖,圖2B是基帶信號處理裝置10的開關(guān)控制部的動作說明圖。
按照圖2A所示,該多頻帶、多模式無線通信裝置,具有第2天線110b,第3天線110c,適應(yīng)于FDD方式的第1發(fā)送電路400a和第1接收電路450a,適應(yīng)于FDD方式的第2接收電路450b,適應(yīng)于TDD方式的第2發(fā)送電路400b和第3接收電路450c,天線雙工器100a、SP3T(single-pole triple throw單刀三擲)的第1開關(guān)120a,和基帶信號處理裝置10。而且,第3天線110c通過SP3T的第1開關(guān)120a分別與第1發(fā)送電路400a、第3接收電路450c及天線雙工器100a連接;天線雙工器100a,與第1發(fā)送電路400a及第1接收電路450a連接;第2天線110b與第2接收電路450b連接。
圖1B中示出的開關(guān)控制部14,生成與無線通信裝置例如移動電話終端的使用狀態(tài)對應(yīng)的開關(guān)切換信號(SW sig.),通過第1開關(guān)120a切換天線與收發(fā)電路的連接狀態(tài)。
由第2和第3天線110b、110c接收到的、與FDD方式對應(yīng)的接收信號,分別通過第1和第2接收電路450a、450b輸入到基帶信號處理裝置10中,由分集控制部17進行了相位、強度校正后將其合成。由此,利用2個天線,可以實現(xiàn)具有分集接收功能的、適應(yīng)于FDD方式的無線通信電路和適應(yīng)于TDD方式的無線通信電路。
更詳細地說明,則在圖2A中,20b和20b’是D/A轉(zhuǎn)換器,30c~30c’是A/D轉(zhuǎn)換器,40c是增益可變放大器。45e是增益可變放大器,80c~80d和85c是濾波器,90b是功率放大器,110c是第3天線。120a是第1開關(guān),200b是調(diào)制電路,210c是解調(diào)電路,300b是半導(dǎo)體元件。
400a是第1發(fā)送電路部件,主要由調(diào)制電路200a、增益可變放大器40b、濾波器80a和功率放大器90a構(gòu)成。400b是第2發(fā)送電路部件,主要由調(diào)制電路200b、增益可變放大器40c、濾波器80c、功率放大器90b和濾波器80d構(gòu)成。450a是第1接收電路部件,主要由增益可變放大器45a和調(diào)制電路210a構(gòu)成。450b是第2接收電路部件,主要由增益可變放大器45c和調(diào)制電路210b構(gòu)成。450c是第3接收電路部件,主要由濾波器85c、增益可變放大器45e和調(diào)制電路210c構(gòu)成。
以下,參照圖2B的開關(guān)切換控制的狀態(tài)說明該多頻帶、多模式無線通信裝置的動作。
從基帶信號處理裝置10輸出的與W-CDMA對應(yīng)的發(fā)送數(shù)字I/Q信號,經(jīng)過與上述圖1A和圖1B的實施方式1時的動作相同的過程后,作為發(fā)送信號從第3天線110c發(fā)送。但是,在圖2A和圖2B的例中,與圖1A和圖1B的不同點在于,在天線雙工器100a和第3天線110c之間插入一個SP3T的開關(guān)120a。
另外,由第3天線110c接收到的與W-CDMA對應(yīng)的接收信號,經(jīng)過與上述圖1A和圖1B的動作相同的過程后,作為第1接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。但是,在圖2A和圖2B中,與圖1A和圖1B的不同點在于,在天線雙工器100a和第3天線110c之間插入一個SP3T的第1開關(guān)120a。
當(dāng)按W-CDMA動作時,SP3T的第1開關(guān)120a與被連接到天線雙工器100a的端子連接。
進而,由第2天線110b接收到的與W-CDMA對應(yīng)的接收信號,經(jīng)過與上述圖1A和圖1B的動作相同的過程后,作為第2接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
在基帶信號處理裝置10中,第1和第2接收數(shù)字I/Q信號,在進行了相位、強度校正后進行合成。
另一方面,從基帶信號處理裝置10輸出的與GSM對應(yīng)的發(fā)送數(shù)字I/Q信號,分別由D/A轉(zhuǎn)換器20b和20b’轉(zhuǎn)換為發(fā)送模擬I/Q信號并輸入到調(diào)制電路200b中。然后,由調(diào)制電路200b將頻率變換為發(fā)送頻率,并作為發(fā)送信號通過增益可變放大器40c和濾波器80c輸入到功率放大器90b中;由功率放大器90b放大到發(fā)送功率值,并通過濾波器80d和第1開關(guān)120a從第3天線110c發(fā)送。
另外,由第3天線110c接收到的與GSM對應(yīng)的接收信號,通過濾波器85c輸入到增益可變放大器45e并經(jīng)放大后,由調(diào)制電路210c將頻率變換為基帶頻率,并作為相互正交(相位相差90度)的接收模擬I/Q信號、通過A/D轉(zhuǎn)換器30c和30c’輸入到基帶信號處理裝置10中。
當(dāng)按GSM動作時,在發(fā)送狀態(tài)下第1開關(guān)120a與連接于濾波器80d的端子連接;在接收狀態(tài)下第1開關(guān)120a與連接于濾波器85c的端子連接。
第1本機振蕩電路(LO)220c,作為振蕩GSM和W-CDMA的發(fā)送頻率的頻率可變本機振蕩電路而進行動作。同樣地,第2本機振蕩電路(LO)220d,作為振蕩GSM和W-CDMA的接收頻率的頻率可變本機振蕩電路而進行動作。由于該本機振蕩電路220d用作解調(diào)電路210a~210c的雙方的振蕩電路,所以例如按照CMOS工藝或BiCMOS工藝而安裝在同一個半導(dǎo)體元件300b上。
因此,如圖2B所示,本實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置,具有可以使W-CDMA用的第1發(fā)送電路部件400a、W-CDMA用的第1接收電路部件450a、W-CDMA用的第2接收電路部件450b、GSM用的第2發(fā)送電路部件400b和GSM用的第3接收電路部件450c的任何一個動作的功能。
即,在實施方式2中,用2個天線和1個開關(guān)實現(xiàn)具有W-CDMA分集接收功能,適應(yīng)于FDD方式的無線通信電路和適應(yīng)于TDD方式的無線通信電路。
圖2A和圖2B中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的效果如下。
通過用2個天線即第2和第3天線110b、110c實現(xiàn)具有W-CDMA用的第1發(fā)送電路部件400a、第1和第2接收電路部件450a、450b、GSM用的第2發(fā)送電路部件400b和第3接收電路部件450c;在W-CDMA中適應(yīng)于分集接收的移動電話終端,與以往的需用3個天線的移動電話終端相比,可以小型化。
此外,通過共用對W-CDMA用的第1和第2接收電路部件450a、450b以及GSM用的第3接收電路部件450c的解調(diào)電路提供本機頻率的第2本機振蕩電路220d;并且通過至少將解調(diào)電路210a~210c和第2本機振蕩電路220d安裝在同一個半導(dǎo)體元件300b上,能夠使電路或半導(dǎo)體元件的面積小型化。
而且,能夠提供適應(yīng)高速大容量的通信方式并可以小型化和降低電力消耗的多頻帶、多模式無線通信裝置。
(實施方式3)用圖3A和圖3B說明實施方式3。圖3A是示出作為實施方式3的移動電話終端的無線部的電路圖。此外,在圖3A和圖3B以下的各圖中,與圖1A和圖1B或圖2A和圖2B符號相同的部分,由于與圖1A和圖1B或圖2A和圖2B的結(jié)構(gòu)相同,因此以下將其詳細說明省略。
首先,參照圖3A說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的結(jié)構(gòu)。
在圖3A中,110d、110e是第4和第5天線,120b、120c是第2和第3開關(guān)。與上述實施方式1或2的不同點在于,第4天線110d通過開關(guān)120b與濾波器80d及天線雙工器100a連接;第5天線110e通過開關(guān)120c與濾波器85b及85c連接。
以下,參照圖3A、圖3B說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的動作。
與上述實施方式2的不同點在于,當(dāng)按W-CDMA動作時,第2開關(guān)120b與連接于天線雙工器100a的第1發(fā)送電路400a、第1接收電路部件450a連接;第3開關(guān)120c與連接于第2接收電路部件450b的端子連接;當(dāng)按GSM動作時,在發(fā)送狀態(tài)下第2開關(guān)120b與連接于濾波器80d的第2發(fā)送電路部件400b連接,在接收狀態(tài)下第3開關(guān)120c與連接于濾波器85c的第3接收電路部件450c連接。
因此,本實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置,如圖3B所示,具有通過控制第2開關(guān)120b、第3開關(guān)120c有選擇地使W-CDMA用的第1發(fā)送電路部件400a、W-CDMA用的第1接收電路部件450a、W-CDMA用的第2接收電路部件450b、GSM用的第2發(fā)送電路部件400b和GSM用的第3接收電路部件450c的每一個動作的功能。
即,用2個天線和2個開關(guān)實現(xiàn)具有W-CDMA分集接收功能;且適應(yīng)于FDD方式的無線通信電路和適應(yīng)于TDD方式的無線通信電路。
另外,圖3A和圖3B中示出的多頻帶、多模式無線通信裝置,與上述實施方式1或2同樣地,通過至少將增益可變放大器、解調(diào)電路、本機振蕩電路安裝在同一個半導(dǎo)體元件上,具有可以使電路或半導(dǎo)體元件的面積小型化的效果。
(實施方式4)參照圖4A、圖4B、圖4C說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的結(jié)構(gòu)。
圖4A是示出移動電話終端的無線部的電路圖。110f是第6天線,120d是第4開關(guān)。與上述實施方式2~3的不同點在于,第1天線110a與天線雙工器100a連接,第6天線110f通過第4開關(guān)120d與各發(fā)送電路或接收電路部件連接。第4開關(guān)120d的切換,與實施方式2、3同樣地由基帶信號處理裝置10的開關(guān)控制部控制。(在后述的各實施方式中也進行同樣的開關(guān)控制。)
以下,參照圖4B說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的動作。
在按W-CDMA動作的情況下,如圖4B所示,通過開關(guān)控制部,第4開關(guān)120d,與當(dāng)按GSM動作時在發(fā)送狀態(tài)下連接于GSM用的第2發(fā)送電路部件400b的端子(Tx)連接;并與在接收狀態(tài)下連接于GSM用的第3接收電路部件450c的端子(Rx)連接。另外,當(dāng)按W-CDMA動作時,與連接于W-CDMA用的第2接收電路部件450b的端子連接。
因此,本實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置,如圖4C所示,具有有選擇地使W-CDMA用的第1發(fā)送電路部件400a、W-CDMA用的第1接收電路部件450a、W-CDMA用的第2接收電路部件450b、GSM用的第2發(fā)送電路部件400b和GSM用的第3接收電路部件450c的每一個動作的功能。即,用2個天線和1個開關(guān)實現(xiàn)具有W-CDMA分集接收功能的并適應(yīng)于FDD方式的無線通信電路和適應(yīng)于TDD方式的無線通信電路。
圖4A、圖4B、圖4C中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的效果如下。
首先,由于在與將W-CDMA對應(yīng)的發(fā)送信號放大到發(fā)送功率值的功率放大器90a和第1天線110a之間只有天線雙工器100a,因此,與像上述實施方式3那樣具有第2和第3開關(guān)120b、120c的結(jié)構(gòu)相比,電路損耗減小1個開關(guān)的量。該電路損耗因開關(guān)的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等而不同,一般為0.3dB左右。
因此,在圖4A、圖4B、圖4C所示的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置中,當(dāng)天線的發(fā)送功率值相等時,由于可以將功率放大器90a應(yīng)輸出的發(fā)送功率值減小0.3dB,因此可以降低功率放大器90a的電力消耗。
另外,在上述實施方式2~3中,由于第1和第2開關(guān)120a、120b使與W-CDMA對應(yīng)的發(fā)送信號通過,所以必須滿足與發(fā)送功率值對應(yīng)的抗破壞性和W-CDMA所要求的線性,因而需加大第1和第2開關(guān)120a、120b的電路面積。與此不同,在圖4A、圖4B、圖4C所示的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置中,第4開關(guān)120d在W-CDMA、GSM中都通過功率值非常小的接收信號,所以可以減小第4開關(guān)120d的電路面積。因此,在圖4A、圖4B、圖4C所示的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置中,與上述實施方式2~3相比可以使電路面積小型化。
(實施方式5)在上述實施方式1~4中,作為一個例子說明了適應(yīng)于單頻帶GSM和單頻帶W-CDMA的移動電話終端。
作為另一個例子,用圖5A和圖5B說明實施方式5。圖5A中示出的多頻帶、多模式無線通信裝置,是適應(yīng)于單頻帶GSM和雙頻帶W-CDMA的移動電話終端的例子。
頻帶與上述實施方式1~4一樣,假定第1發(fā)送頻率1920~1980MHz、第1接收頻率2110~2170MHz、第2發(fā)送頻率1850~1910MHz、第2接收頻率1930~1990MHz。并且,以GSM使用第2發(fā)送頻率和接受頻率、W-CDMA使用第1發(fā)送和接收頻率以及第2發(fā)送和接收頻率的兩個頻帶的情況為例進行說明。
圖5A是示出具備了作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的移動電話終端的無線部的電路圖。參照該圖說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的結(jié)構(gòu)。
20c和20c’是D/A轉(zhuǎn)換器,30d~30d’是A/D轉(zhuǎn)換器。40d是增益可變放大器,45g和45f是增益可變放大器,80e是濾波器,90c是功率放大器,100b是天線雙工器,110g是第7天線。120e、120f是第5和第6開關(guān),200c是調(diào)制電路,210d和210e是解調(diào)電路,220e和220f是本機振蕩器。
400c是主要由調(diào)制電路200c、增益可變放大器40d、濾波器80e和功率放大器90c構(gòu)成的發(fā)送電路部件;450d是主要由濾波器85c、增益可變放大器45f和解調(diào)電路210d構(gòu)成的接收電路部件;450e是主要由增益可變放大器45g和解調(diào)電路210e構(gòu)成的接收電路部件。
以下,說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的動作。
從基帶信號處理裝置10輸出的、與使用第1發(fā)送頻率的W-CDMA對應(yīng)的發(fā)送數(shù)字I/Q信號,分別由D/A轉(zhuǎn)換器20a和20a’轉(zhuǎn)換為發(fā)送模擬I/Q信號,由調(diào)制電路200a將頻率變換為第1發(fā)送頻率,并作為第1發(fā)送信號通過增益可變放大器40b和濾波器80a輸入到功率放大器90a中,由功率放大器90a放大到發(fā)送功率值后,通過天線雙工器100a和第6開關(guān)120f從第7天線110g發(fā)送。另一方面,由第7天線110g接收到的、與使用第1接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第6開關(guān)120f和天線雙工器100a輸入到增益可變放大器45a中,由增益可變放大器45a放大并由解調(diào)電路210a解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30a和30a’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第1接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
通過以上的動作,實現(xiàn)使用第1發(fā)送和接收頻率的W-CDMA用的一對收發(fā)電路部件400a和450a。
另外,從基帶信號處理裝置10輸出的、與使用第2發(fā)送頻率的W-CDMA對應(yīng)的發(fā)送數(shù)字I/Q信號,分別由D/A轉(zhuǎn)換器20c和20c’轉(zhuǎn)換為發(fā)送模擬I/Q信號,由調(diào)制電路200c將頻率變換為第2發(fā)送頻率,并作為第2發(fā)送信號通過增益可變放大器40d和濾波器80e輸入到功率放大器90c,由功率放大器90c放大到發(fā)送功率值后,通過天線雙工器100b和第6開關(guān)120f從第7天線110g發(fā)送。另一方面,由第7天線110g接收到的、與使用第2接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第6開關(guān)120f和天線雙工器100b輸入到增益可變放大器45g,由增益可變放大器45g放大并由解調(diào)電路210e解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30d和30d’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第2接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
通過以上的動作,實現(xiàn)使用第2發(fā)送和接收頻率的W-CDMA用的一對收發(fā)電路部件400c和450e。
此外,從基帶信號處理裝置10輸出的、與使用第2發(fā)送頻率的GSM對應(yīng)的發(fā)送數(shù)字I/Q信號,分別由D/A轉(zhuǎn)換器20b和20b’轉(zhuǎn)換為發(fā)送模擬I/Q信號,由調(diào)制電路200b將頻率變換為第2發(fā)送頻率,并作為第3發(fā)送信號通過增益可變放大器40c和濾波器80c輸入到功率放大器90b中,由功率放大器90b放大到發(fā)送功率值后,通過濾波器80d和第5開關(guān)120e從第6天線110f發(fā)送。另一方面,由第6天線110f接收到的、與使用第2接收頻率的GSM對應(yīng)的接收信號,通過第5開關(guān)120e和濾波器85c輸入到增益可變放大器45f,由增益可變放大器45f放大并由解調(diào)電路210d解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30c和30c’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第3接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
通過以上的動作,實現(xiàn)使用第2發(fā)送和接收頻率的GSM用的一對收發(fā)電路。
此外,由第6天線110f接收到的、與使用第1接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第5開關(guān)120e和濾波器85b輸入到增益可變放大器45c,由增益可變放大器45c放大并由解調(diào)電路210b解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30b和30b’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第4接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
另外,由第6天線110f接收到的、與使用第2接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第5開關(guān)120e和濾波器85c輸入到增益可變放大器45f,由增益可變放大器45f放大并由解調(diào)電路210d解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30c和30c’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第5接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
因此,主要由濾波器85c、增益可變放大器45f和解調(diào)電路210d構(gòu)成的接收電路部件450d,適應(yīng)于使用第2接收頻率的W-CDMA和使用第2發(fā)送頻率的GSM的兩種方式。
在使用第1發(fā)送和接收頻率的W-CDMA的情況下,在由基帶信號處理裝置10對第1接收數(shù)字I/Q信號和第4接收數(shù)字I/Q信號進行了相位、強度校正后將其合成。另外,在使用第2發(fā)送和接收頻率的W-CDMA的情況下,在由基帶信號處理裝置10對第2接收數(shù)字I/Q信號和第5接收數(shù)字I/Q信號進行了相位、強度校正后將其合成。
在使用第1發(fā)送和接收頻率的W-CDMA的情況下,第6開關(guān)120f與連接于天線雙工器100a的端子連接,第5開關(guān)120e與連接于濾波器85b的端子連接。另外,在使用第2發(fā)送和接收頻率的W-CDMA的情況下,第6開關(guān)120f與連接于天線雙工器100b的端子連接,第5開關(guān)120e與連接于濾波器85c的端子連接。此外,在使用第2發(fā)送和接收頻率的GSM的情況下,在發(fā)送狀態(tài)下第5開關(guān)120e與連接于濾波器850d的端子連接、在接收狀態(tài)下第5開關(guān)120e與連接于濾波器85c的端子連接。
本機振蕩電路220e,是振蕩第1和第2發(fā)送頻率的頻率可變本機振蕩電路;本機振蕩電路220f,是振蕩第1和第2接收頻率的頻率可變本機振蕩電路。
按照以上的結(jié)構(gòu)和動作,作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置,如圖5B所示,包括具有由使用第1發(fā)送和接收頻率的W-CDMA用的一對收發(fā)電路部件400a和450a加上接收電路部件450b構(gòu)成的分集接收功能的無線通信裝置;具有由使用第2發(fā)送和接收頻率的W-CDMA用的一對收發(fā)電路部件400c和450e加上接收電路部件450d構(gòu)成的分集接收功能的無線通信裝置;使用第2發(fā)送和接收頻率的GSM用的一對收發(fā)電路部件400b和450d。
因此,本實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置,具有可以使W-CDMA用的發(fā)送電路部件、W-CDMA用的第1接收電路部件、W-CDMA用的第2接收電路部件、GSM用的發(fā)送電路部件和GSM用的接收電路部件的每一個動作的功能。即,用2個天線和2個開關(guān)實現(xiàn)具有W-CDMA分集接收功能的、適應(yīng)于FDD方式的無線通信電路和適應(yīng)于TDD方式的無線通信電路。
圖5A和圖5B中示出的多頻帶、多模式無線通信裝置的主要效果如下。
通過用2個天線即第5和第6天線110f、110g實現(xiàn)與單頻帶GSM和單頻帶W-CDMA相適應(yīng)、且在W-CDMA中適應(yīng)于分集接收的移動電話終端,與以往的需用3個天線的移動電話終端相比,可以小型化。
通過對第2接收頻率由GSM和W-CDMA共用接收電路部件450d,可以不增加電路面積地實現(xiàn)使用第2頻率的W-CDMA用的分集接收機。
此外,在圖5A和圖5B中雖未示出,但可以與上述實施方式1~4同樣地,通過至少將增益可變放大器45a、45c、45f和45g、解調(diào)電路210a、210b、210d和210e、本機振蕩電路220e和220f安裝在同一個半導(dǎo)體元件上,從而可以使電路或半導(dǎo)體元件的面積小型化。
(實施方式6)圖6是示出具備了作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的移動電話終端的無線部的電路圖。首先,參照圖6說明本實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的結(jié)構(gòu)。
在圖6中,120g、120h是第7和第8開關(guān)。450f是主要由濾波器85c、增益可變放大器45f、第7和第8開關(guān)120g、120h和解調(diào)電路210c構(gòu)成的接收電路部件。450g是主要由濾波器85c、增益可變放大器45f、第7和第8開關(guān)120g、120h和解調(diào)電路210b構(gòu)成的接收電路部件。
與上述實施方式5的不同點在于,增益可變放大器45c通過第7和第8開關(guān)120g、120h與解調(diào)電路210b或210c連接,增益可變放大器45f同樣也通過第7和第8開關(guān)120g、120h與解調(diào)電路210b或210c連接。
以下,說明作為本實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的動作。
由第6天線110f接收到的、與使用第2接收頻率的GSM對應(yīng)的接收信號,通過第5開關(guān)120e和濾波器85c輸入到增益可變放大器45f中,由增益可變放大器45f放大并通過第7和第8開關(guān)120g、120h輸入到解調(diào)電路210c中,由解調(diào)電路210c解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30c和30c’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第3接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
另一方面,由第6天線110f接收到的、與使用第1接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第5開關(guān)120e和濾波器85b輸入到增益可變放大器45c中,由增益可變放大器45c放大并并通過第7和第8開關(guān)120g、120h輸入到解調(diào)電路210b中,由解調(diào)電路210b解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30b和30b’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第4接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
另外,由第6天線110f接收到的、與使用第2接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第5開關(guān)120e和濾波器85c輸入到增益可變放大器45f中,由增益可變放大器45f放大并通過第7和第8開關(guān)120g、120h輸入到解調(diào)電路210b中,由解調(diào)電路210b解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30b和30b’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第5接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
在使用了第2接收頻率的GSM的情況下,第7開關(guān)120g與連接于增益可變放大器45f的端子連接,第8開關(guān)120h與連接于解調(diào)電路210c的端子連接。另外,在使用了第1接收頻率的GSMW-CDMA的情況下,第7開關(guān)120g與連接于增益可變放大器45c的端子連接,第8開關(guān)120h與連接于解調(diào)電路210b的端子連接。此外,在使用了第2接收頻率的W-CDMA的情況下,第7開關(guān)120g與連接于增益可變放大器45f的端子連接,第8開關(guān)120h與連接于解調(diào)電路210b的端子連接。
如以上的結(jié)構(gòu)和動作所述,與上述實施方式5的不同點在于,對第2接收頻率,由GSM和W-CDMA共用濾波器85c和增益可變放大器45f,而且,解調(diào)電路在GSM的情況下使用解調(diào)電路210c、在W-CDMA的情況下使用解調(diào)電路210b。
圖6中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的主要效果如下。
由于解調(diào)電路210b只解調(diào)與W-CDMA對應(yīng)的接收信號,解調(diào)電路210c只解調(diào)與GSM對應(yīng)的接收信號;因此,與上述實施方式5中的解調(diào)與GSM和W-CDMA對應(yīng)的接收信號的解調(diào)電路210d相比,可以使解調(diào)電路的設(shè)計易于進行、并能提高性能。
(實施方式7)圖7是示出具備了作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的移動電話終端的無線部的電路圖。首先,參照圖7說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的結(jié)構(gòu)。
在圖7中,20d和20d’是D/A轉(zhuǎn)換器,30e和30e’是A/D轉(zhuǎn)換器。
以下,參照圖7說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的動作。
從基帶信號處理裝置10輸出的、與使用第1發(fā)送頻率的W-CDMA對應(yīng)的發(fā)送數(shù)字I/Q信號,分別由D/A轉(zhuǎn)換器20d和20d’轉(zhuǎn)換為發(fā)送模擬I/Q信號,由調(diào)制電路200a將頻率變換為第1發(fā)送頻率,并作為第1發(fā)送信號通過增益可變放大器40b和濾波器80a輸入到功率放大器90a,由功率放大器90a放大到發(fā)送功率值后,通過天線雙工器100a和第6開關(guān)120f從第7天線110g發(fā)送。另一方面,由第7天線110g接收到的、與使用第1接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第6開關(guān)120f和天線雙工器100a輸入到增益可變放大器45a,由增益可變放大器45a放大并由解調(diào)電路210a解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30e和30e’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第1接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
另外,從基帶信號處理裝置10輸出的、與使用第2發(fā)送頻率的W-CDMA對應(yīng)的發(fā)送數(shù)字I/Q信號,分別由D/A轉(zhuǎn)換器20d和20d’轉(zhuǎn)換為發(fā)送模擬I/Q信號,由調(diào)制電路200c將頻率變換為第2發(fā)送頻率,并作為第2發(fā)送信號通過增益可變放大器40d和濾波器80e輸入到功率放大器90c,由功率放大器90c放大到發(fā)送功率值后,通過天線雙工器100b和第6開關(guān)120f從第7天線110g發(fā)送。另一方面,由第7天線110g接收到的、與使用第2接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第6開關(guān)120f和天線雙工器100b輸入到增益可變放大器45g,由增益可變放大器45g放大并由解調(diào)電路210e解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30e和30e’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第2接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
如以上的動作所述,與上述實施方式5和6的不同點在于,由使用第1發(fā)送和接收頻率的W-CDMA及使用第2發(fā)送和接收頻率的W-CDMA共用D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器。
圖7中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的主要效果如下。
通過由使用第1發(fā)送和接收頻率的W-CDMA以及使用第2發(fā)送和接收頻率的W-CDMA共用D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器,圖7中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置,與上述實施方式5和6相比可以使電路面積小型化。
(實施方式8)圖8是示出具備了作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的移動電話終端的無線部的電路圖。首先,參照圖8說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的結(jié)構(gòu)。
在圖8中,30f和30f’是A/D轉(zhuǎn)換器,210f和210g是解調(diào)電路。
450h是主要由增益可變放大器45a和解調(diào)電路210f構(gòu)成的接收電路部件,450i是主要由濾波器85b、增益可變放大器45c和解調(diào)電路210g構(gòu)成的接收電路部件,450j是主要由濾波器85c、增益可變放大器45f和解調(diào)電路210g構(gòu)成的接收電路部件,450k是主要由增益可變放大器45g和解調(diào)電路210f構(gòu)成的接收電路部件。
與上述實施方式7的不同點在于,增益可變放大器45a和45g都與解調(diào)電路210f連接,增益可變放大器45c和45f都與解調(diào)電路210g連接。
以下,參照圖8說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的動作。
由第7天線110g接收到的、與使用第1接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第6開關(guān)120f和天線雙工器100a輸入到增益可變放大器45a,由增益可變放大器45a放大并由解調(diào)電路210f解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30e和30e’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第1接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
另外,由第7天線110g接收到的、與使用第2接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第6開關(guān)120f和天線雙工器100b輸入到增益可變放大器45g,由增益可變放大器45g放大并由解調(diào)電路210f解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30e和30e’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第2接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
另一方面,由第6天線110f接收到的、與使用第2接收頻率的GSM對應(yīng)的接收信號,通過第5開關(guān)120e和濾波器85c輸入到增益可變放大器45f,由增益可變放大器45f放大并由解調(diào)電路210g解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30f和30f’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第3接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
另外,由第6天線110f接收到的、與使用第1接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第5開關(guān)120e和濾波器85b輸入到增益可變放大器45c,由增益可變放大器45c放大并由解調(diào)電路210g解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30f和30f’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第4接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
而且,由第6天線110f接收到的、與使用第2接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第5開關(guān)120e和濾波器85c輸入到增益可變放大器45f,由增益可變放大器45f放大并由解調(diào)電路210g解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30f和30f’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第5接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
如上所述的結(jié)構(gòu)和動作,與上述實施方式7的不同點在于,將與第7天線110g連接的解調(diào)電路210f共用為第1接收頻率W-CDMA和第2接收頻率W-CDMA的接收信號的解調(diào)電路,將與第6天線110f連接的解調(diào)電路210g共用為使用第1接收頻率的W-CDMA、使用第2接收頻率的W-CDMA以及使用第2接收頻率的GSM的接收信號的解調(diào)電路。
圖8中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的主要效果如下。
通過將解調(diào)電路210f共用為第1接收頻率W-CDMA和第2接收頻率W-CDMA的接收信號的解調(diào)電路、并將與第6天線110f連接的解調(diào)電路210g共用為使用第1接收頻率的W-CDMA、使用第2接收頻率的W-CDMA以及使用第2接收頻率的GSM的接收信號的解調(diào)電路,圖8中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置,與上述實施方式5~7相比可以使電路面積小型化。
(實施方式9)圖9是示出具備了作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的移動電話終端的無線部的電路圖。首先,參照圖9說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的結(jié)構(gòu)。
在圖9中,200d是調(diào)制電路。500a是主要由調(diào)制電路200d、增益可變放大器40b、濾波器80a、功率放大器90a、天線雙工器100a、增益可變放大器45a和解調(diào)電路210f構(gòu)成的收發(fā)電路部件。500b是主要由調(diào)制電路200d、增益可變放大器40d、濾波器80e、功率放大器90c、天線雙工器100b、增益可變放大器45g、解調(diào)電路210f構(gòu)成的收發(fā)電路部件。
與上述實施方式8的不同點在于,增益可變放大器40b和40d都與調(diào)制電路200d連接。
以下,參照圖9說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的動作。
從基帶信號處理裝置10輸出的、與使用第1發(fā)送頻率的W-CDMA對應(yīng)的發(fā)送數(shù)字I/Q信號,分別由D/A轉(zhuǎn)換器20d和20d’轉(zhuǎn)換為發(fā)送模擬I/Q信號,由調(diào)制電路200d將頻率變換為第1發(fā)送頻率,并作為第1發(fā)送信號通過增益可變放大器40b和濾波器80a輸入到功率放大器90a,由功率放大器90a放大到發(fā)送功率值后,通過天線雙工器100a和第6開關(guān)120f從第7天線110g發(fā)送。
另一方面,從基帶信號處理裝置10輸出的、與使用第2發(fā)送頻率的W-CDMA對應(yīng)的發(fā)送數(shù)字I/Q信號,分別由D/A轉(zhuǎn)換器20d和20d’轉(zhuǎn)換為發(fā)送模擬I/Q信號,由調(diào)制電路200d將頻率變換為第2發(fā)送頻率,并作為第2發(fā)送信號通過增益可變放大器40d和濾波器80e輸入到功率放大器90c,由功率放大器90c放大到發(fā)送功率值后,通過天線雙工器100b和第6開關(guān)120f從第7天線110g發(fā)送。
如上所述的結(jié)構(gòu)和動作,與上述實施方式8的不同點在于,將調(diào)制電路200d共用為使用第1接收頻率的W-CDMA的調(diào)制電路和使用第2接收頻率的W-CDMA的調(diào)制電路。
圖9中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的主要效果如下。
通過將調(diào)制電路200d共用為使用第1接收頻率的W-CDMA的調(diào)制電路和使用第2接收頻率的W-CDMA的調(diào)制電路,圖9中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置,與上述實施方式5~8相比,可以使電路面積小型化。
(實施方式10)在上述實施方式5~9中,作為一個例子說明了適應(yīng)于單頻帶GSM和雙頻帶W-CDMA的攜帶式移動電話終端。在作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置中,作為另一個例子,說明適應(yīng)于雙頻帶GSM和雙頻帶W-CDMA的移動電話終端。
假定頻帶第1發(fā)送頻率1920~1980MHz、第1接收頻率2110~2170MHz、第2發(fā)送頻率1850~1910MHz、第2接收頻率1930~1990MHz、第3發(fā)送頻率1710~1785MHz、第3接收頻率1805~1880MHz。此外,以GSM使用第2發(fā)送和接收頻率以及第3發(fā)送和接收頻率、W-CDMA使用第1發(fā)送和接收頻率以及第2發(fā)送和接收頻率的情況為例進行說明。
圖10是示出具備了作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的移動電話終端的電路圖。首先,參照圖10說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的結(jié)構(gòu)。
在圖10中,30c和30c’是A/D轉(zhuǎn)換器,40e是增益可變放大器,45g是增益可變放大器,80f和80g是濾波器,85d是濾波器,90d是功率放大器,120i是第9開關(guān),110h是第8天線,200d是調(diào)制電路,210h是解調(diào)電路,220g和220h是本機振蕩電路。
400d是主要由調(diào)制電路200d、增益可變放大器40e、濾波器80f和80g、功率放大器90d構(gòu)成的發(fā)送電路部件,4501是主要由濾波器85d、增益可變放大器45h和解調(diào)電路210h構(gòu)成的接收電路部件。
以下,參照圖10說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的動作。
從基帶信號處理裝置10輸出的、與使用第1發(fā)送頻率的W-CDMA對應(yīng)的發(fā)送數(shù)字I/Q信號,分別由D/A轉(zhuǎn)換器20a和20a’轉(zhuǎn)換為發(fā)送模擬I/Q信號,由調(diào)制電路200a將頻率變換為第1發(fā)送頻率,并作為第1發(fā)送信號通過增益可變放大器40b和濾波器80a輸入到功率放大器90a,由功率放大器90a放大到發(fā)送功率值后,通過天線雙工器100a和第6開關(guān)120f從第7天線110g發(fā)送。另一方面,由第7天線110g接收到的、與使用第1接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第6開關(guān)120f和天線雙工器100a輸入到增益可變放大器45a,由增益可變放大器45a放大并由解調(diào)電路210a解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30a和30a’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第1接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
通過以上的動作,實現(xiàn)使用第1發(fā)送和接收頻率的W-CDMA用的一對收發(fā)電路部件400a和450a。
從基帶信號處理裝置10輸出的、與使用第2發(fā)送頻率的W-CDMA對應(yīng)的發(fā)送數(shù)字I/Q信號,分別由D/A轉(zhuǎn)換器20c和20c’轉(zhuǎn)換為發(fā)送模擬I/Q信號,由調(diào)制電路200c將頻率變換為第2發(fā)送頻率,并作為第2發(fā)送信號通過增益可變放大器40d和濾波器80e輸入到功率放大器90c,由功率放大器90c放大到發(fā)送功率值后,通過天線雙工器100b和第6開關(guān)120f從第7天線110g發(fā)送。另一方面,由第7天線110g接收到的、與使用第2接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第6開關(guān)120f和天線雙工器100b輸入到增益可變放大器45g,由增益可變放大器45g放大并由解調(diào)電路210e解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30d和30d’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第2接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
通過以上的動作,實現(xiàn)使用第2發(fā)送和接收頻率的W-CDMA用的一對收發(fā)電路部件400c和450e。
從基帶信號處理裝置10輸出的、與使用第2發(fā)送頻率的GSM對應(yīng)的發(fā)送數(shù)字I/Q信號,分別由D/A轉(zhuǎn)換器20b和20b’轉(zhuǎn)換為發(fā)送模擬I/Q信號,由調(diào)制電路200d將頻率變換為第2發(fā)送頻率,并作為第2發(fā)送信號通過增益可變放大器40e和濾波器80f輸入到功率放大器90d,由功率放大器90d放大到發(fā)送功率值后,通過第9開關(guān)120i從第8天線110h發(fā)送。另一方面,由第8天線110h接收到的、與使用第2接收頻率的GSM對應(yīng)的接收信號,通過第9開關(guān)120i和濾波器85c輸入到增益可變放大器45f,由增益可變放大器45f放大并由解調(diào)電路210d解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30c和30c’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第3接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
通過以上的動作,實現(xiàn)使用第2發(fā)送和接收頻率的GSM用的一對收發(fā)電路部件400d和450d。
從基帶信號處理裝置10輸出的、與使用第3發(fā)送頻率的GSM對應(yīng)的發(fā)送數(shù)字I/Q信號,分別由D/A轉(zhuǎn)換器20b和20b’轉(zhuǎn)換為發(fā)送模擬I/Q信號,由調(diào)制電路200d將頻率變換為第3發(fā)送頻率,并作為第3發(fā)送信號通過增益可變放大器40e和濾波器80f輸入到功率放大器90d,由功率放大器90d放大到發(fā)送功率值后,通過第9開關(guān)120i從第8天線110h發(fā)送。另一方面,由第8天線110h接收到的、與使用第3接收頻率的GSM對應(yīng)的接收信號,通過第9開關(guān)120i和濾波器85d輸入到增益可變放大器45h,由增益可變放大器45h放大并由解調(diào)電路210h解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30e和30e’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第4接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
通過以上的動作,實現(xiàn)使用第3發(fā)送和接收頻率的GSM用的一對收發(fā)電路部件400d和4501。
另外,由第8天線110h接收到的、與使用第1接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第9開關(guān)120i和濾波器85b輸入到增益可變放大器45c,由增益可變放大器45c放大并由解調(diào)電路210b解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30b和30b’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第5接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
另外,由第8天線110h接收到的、與使用第2接收頻率的W-CDMA對應(yīng)的接收信號,通過第9開關(guān)120i和濾波器85c輸入到增益可變放大器45f,由增益可變放大器45f放大并由解調(diào)電路210d解調(diào)為接收模擬I/Q信號后,由A/D轉(zhuǎn)換器30c和30c’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并作為第6接收數(shù)字I/Q信號輸入到基帶信號處理裝置10中。
因此,主要由調(diào)制電路200d、增益可變放大器40e、濾波器80f和80g、功率放大器90d構(gòu)成的發(fā)送電路部件400d,與使用第2發(fā)送頻率的GSM和使用第3發(fā)送頻率的GSM的雙方相適應(yīng)。
另外,主要由濾波器85c、增益可變放大器45f和解調(diào)電路210d構(gòu)成的接收電路部件450d,與使用第2接收頻率的W-CDMA和使用第2發(fā)送頻率的GSM的雙方相適應(yīng)。
在使用第1發(fā)送和接收頻率的W-CDMA的情況下,在由基帶信號處理裝置10對第1接收數(shù)字I/Q信號和第5接收數(shù)字I/Q信號進行了相位、強度校正后將其合成。另外,在使用第2發(fā)送和接收頻率的W-CDMA的情況下,在由基帶信號處理裝置10對第2接收數(shù)字I/Q信號和第6接收數(shù)字I/Q信號進行了相位、強度校正后將其合成。
在使用第1發(fā)送和接收頻率的W-CDMA的情況下,第6開關(guān)120f與連接于天線雙工器100a的端子連接,第9開關(guān)120i與連接于濾波器85b的端子連接。另外,在使用第2發(fā)送和接收頻率的W-CDMA的情況下,第6開關(guān)120f與連接于天線雙工器100b的端子連接,第9開關(guān)120i與連接于濾波器85c的端子連接。另外,在使用第2發(fā)送和接收頻率的GSM的情況下,在發(fā)送狀態(tài)下第9開關(guān)120i與連接于濾波器80g的端子連接、在接收狀態(tài)下第9開關(guān)120i與連接于濾波器85c的端子連接。另外,在使用第3發(fā)送和接收頻率的GSM的情況下,在發(fā)送狀態(tài)下第9開關(guān)120i與連接于濾波器80g的端子連接、在接收狀態(tài)下第9開關(guān)120i與連接于濾波器85d的端子連接。
本機振蕩電路220g,是振蕩第1~第3發(fā)送頻率的頻率可變本機振蕩電路,本機振蕩電路220h,是振蕩第1~第3接收頻率的頻率可變本機振蕩電路。
按照以上的結(jié)構(gòu)和動作,圖10中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置,包括具有由使用第1發(fā)送和接收頻率的W-CDMA用的一對收發(fā)電路部件400a和450a加上接收電路部件450b構(gòu)成的分集接收功能的無線通信裝置;具有由使用第2發(fā)送和接收頻率的W-CDMA用的一對收發(fā)電路部件400c和450e加上接收電路部件450d構(gòu)成的分集接收功能的無線通信裝置;使用第2和第3發(fā)送頻率的GSM用發(fā)送電路部件400d;使用第2接收頻率的GSM用接收電路部件450d;使用第3接收頻率的GSM用接收電路部件4501。
圖10中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的主要效果如下。
通過用2個天線即第7和第8天線110g、110h實現(xiàn)與雙頻帶GSM和雙頻帶W-CDMA相適應(yīng)、且在W-CDMA中與分集接收相適應(yīng)的移動電話終端,與以往的需用3個天線的移動電話終端相比,可以小型化。
通過對第2接收頻率由GSM和W-CDMA共用接收電路部件450d,能夠不增加電路面積地實現(xiàn)使用第2接收頻率的W-CDMA用的分集接收機。
另外,通過由使用第2發(fā)送頻率的GSM和使用第3頻率的GSM共用發(fā)送電路部件400d,能夠不增加電路面積地實現(xiàn)雙頻帶GSM用的發(fā)送電路。
此外,在圖10中雖未示出,但可以與上述實施方式1~9同樣地,通過至少將增益可變放大器45a、45c、45f~45h、解調(diào)電路210a、210b、210d、210e和210h、本機振蕩電路220g和220h安裝在同一個半導(dǎo)體元件上,能夠使電路或半導(dǎo)體元件的面積小型化。
(實施方式11)圖11是示出具備了作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的移動電話終端的無線部的電路圖。首先,參照圖11說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的結(jié)構(gòu)。
在圖11中,220i是本機振蕩電路。與上述實施方式10的不同點在于,本機振蕩電路220i與調(diào)制電路200a、200c、200d及解調(diào)電路210h連接,本機振蕩電路220f與解調(diào)電路210a、210b、210d及210e連接。
以下,參照圖11說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的動作。
圖11中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的動作基本上與上述實施方式10相同,不同點在于,本機振蕩電路220i是振蕩第1~第3發(fā)送頻率和第3接收頻率的頻率可變本機振蕩電路。由于在GSM中發(fā)送和接收在彼此不同的時間內(nèi)進行,因而可以共用與調(diào)制解調(diào)電路連接的本機振蕩電路并按時間變更振蕩頻率。
圖11中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的效果與上述實施方式10相同。
(實施方式12)圖12是示出具備了作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的移動電話終端的接收電路部件的電路圖。首先,參照圖12說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的結(jié)構(gòu)。
45i、45j和45j’是增益可變放大器,55c、55d和55d’是混頻器。60c和60d是振蕩器,70c是移相器,85e和85f是濾波器。
以下,參照圖12說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的接收電路部件的動作。
通過濾波器85e輸入到增益可變放大器45i的接收信號,由增益可變放大器45i放大后,輸入到混頻器55c中。振蕩器60d是振蕩與接收頻率相差幾百kHz的頻率的振蕩器,與混頻器55c連接。由混頻器55c將接收信號變換為幾百kHz的接收中間頻率信號,在通過了濾波器85f之后,分兩路輸入到混頻器55d和55d’中。振蕩器60c是振蕩幾百kHz的頻率的振蕩器,與混頻器55d及55d’連接。為使混頻器55d和混頻器55d’中I/Q信號的相位相差90度,在混頻器55d’和振蕩器60c之間插入一個移相器70c。輸入到混頻器55d的接收中間頻率信號,其頻率被變換為基帶頻率,并作為接收模擬I信號由增益可變放大器45j放大。另一方面,輸入到混頻器55d’的接收中間頻率信號,其頻率被變換為基帶頻率,并作為接收模擬Q信號由增益可變放大器45j’放大。此外,上述解調(diào)方式一般被稱作低IF(IntermediateFrequency中頻)降頻變頻。
圖12中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的接收電路部件的主要效果如下。
在上述實施方式1的直接降頻變頻中,由于將接收信號的頻率從接收頻率直接變換為基帶頻率,因此將接收頻率附近的干擾波也變換為基帶頻率,干擾波引起接收靈敏度的降低。與此不同,在圖12中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的接收電路部件中,由混頻器55c將由增益可變放大器45i放大后的接收信號變換為幾百kHz的中間頻率,由于變換為與干擾波不同的頻率,可以由濾波器85f將干擾波濾除,因此可以降低干擾波的影響并能提高接收靈敏度。
此外,圖12中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的接收電路部件,可以適用于上述實施方式1~11的接收電路部件。
(實施方式13)圖13是示出具備了作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的移動電話終端的無線部的主要是前端部和調(diào)制解調(diào)部的組件結(jié)構(gòu)的框圖。首先,參照圖13說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的結(jié)構(gòu)。
在圖13中,600a是構(gòu)成主要由濾波器80g、濾波器85b~85d、天線雙工器100a和100b構(gòu)成的前端部的組件的一種形態(tài),600b是構(gòu)成主要由功率放大器90a、90c和90d構(gòu)成的前端部的組件的一種形態(tài),600c是構(gòu)成主要由增益可變放大器40e、40b和40d、調(diào)制電路200a、200c和200d、本機振蕩電路220g構(gòu)成的調(diào)制解調(diào)部的組件的一種形態(tài),600d是構(gòu)成主要由增益可變放大器45a、45c~45h、45g、解調(diào)電路210a、210b、210d、210e和210h、本機振蕩電路220h構(gòu)成的調(diào)制解調(diào)部的組件的一種形態(tài)。
濾波器80a、80e和80f也可以安裝在組件600c內(nèi)。
圖13中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的接收電路部件的主要效果如下。
作為構(gòu)成前端部的組件,由于將主要由無源部件構(gòu)成的濾波器和天線雙工器安裝在一個組件內(nèi),并將主要由有源部件構(gòu)成的功率放大器安裝在一個組件內(nèi),因此可以使各組件的設(shè)計易于進行。另外,由于可以單獨地設(shè)計各組件,易于使電路最佳化,并能夠降低電力消耗。
另外,由于使調(diào)制解調(diào)部分別具有主要由調(diào)制電路構(gòu)成的組件和主要由解調(diào)電路構(gòu)成的組件,很容易減低發(fā)送接收間的干擾,因而可以提高接收靈敏度。
(實施方式14)圖14是示出具備了作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的移動電話終端的無線部的組件結(jié)構(gòu)的框圖。首先,參照圖14說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的結(jié)構(gòu)。
在圖14中,600e是由組件600c和600d構(gòu)成的組件的一種形態(tài)。濾波器80a、80e和80f也可以安裝在組件600e內(nèi)。即,將前端部和調(diào)制解調(diào)部作為組件600e形成為整體的組件。
圖14中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的接收電路部件的主要效果如下。
作為構(gòu)成前端部和調(diào)制解調(diào)部的組件,由于具有3個組件、即主要由調(diào)制電路、解調(diào)電路和本機振蕩器構(gòu)成的組件,主要由濾波器和天線雙工器構(gòu)成的組件,主要由功率放大器構(gòu)成的組件;因此,在圖14中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置中,與將調(diào)制電路和解調(diào)電路安裝在不同的組件內(nèi)的上述實施方式13相比,能夠使電路面積和組件小型化。
(實施方式15)圖15是示出具備了作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的移動電話終端的無線部的組件結(jié)構(gòu)的框圖。首先,參照圖15說明作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的結(jié)構(gòu)。
在圖15中,600f是由組件600a和600b構(gòu)成的組件的一種形態(tài),600g是由組件600e和600f、濾波器80a、80e和80f構(gòu)成的組件的一種形態(tài),600h是由組件600g、基帶信號處理裝置10、D/A轉(zhuǎn)換器20a~20c’和A/D轉(zhuǎn)換器30a~30e’構(gòu)成的組件的一種形態(tài)。即,前端部、調(diào)制解調(diào)部和基帶部作為組件600h形成為整體的組件。
圖15中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的接收電路部件的主要效果如下。
由于具有2個組件、即主要由濾波器、天線雙工器和功率放大器構(gòu)成的組件、主要由調(diào)制電路、解調(diào)電路和本機振蕩器構(gòu)成的組件,在圖15中示出的作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置中,與將調(diào)制電路和解調(diào)電路安裝在不同的組件內(nèi)的上述實施方式13相比,可以使電路面積和組件小型化。而且,具備作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的移動電話終端,由于其無線部的部件結(jié)構(gòu)得到簡化,因此可以使移動電話終端的設(shè)計易于進行。
另外,由于將功率放大器和濾波器或天線雙工器安裝在同一個組件內(nèi),功率放大器與濾波器之間或功率放大器與天線雙工器之間的電路設(shè)計可以連續(xù)地進行,因此可以使電路面積小型化并能降低電力消耗。
此外,由于用一個組件實現(xiàn)作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置,即除構(gòu)成前端部和調(diào)制解調(diào)部的組件外還包含構(gòu)成基帶部的組件并形成為整體的組件,與其他的組件形態(tài)相比,可以使電路面積和組件小型化。而且,具備作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的移動電話終端,其無線部的部件結(jié)構(gòu)得到簡化,因此可以使移動電話終端的設(shè)計易于進行。
(實施方式16)如上所述的作為本發(fā)明的各實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置,還可以將其外圍電路變更后實施。
例如,如圖16A所示,作為天線開關(guān),使用1個SP7T的開關(guān)代替SP3T的開關(guān),從而構(gòu)成具有7個收發(fā)路徑的多頻帶、多模式無線通信裝置。
另外,如圖16B所示,也可以作為天線開關(guān)使用天線雙工器和SP3T的開關(guān)及SP4T的開關(guān),構(gòu)成具有7個收發(fā)路徑的多頻帶、多模式無線通信裝置。
而且,如圖16C所示,也可以構(gòu)成單獨地配置帶通濾波器(BPF)和低噪聲放大電路(LNA)的多頻帶、多模式無線通信裝置?;蛘撸鐖D16D所示,還可以構(gòu)成共用低噪聲放大電路(LNA)并將帶通濾波器(BPF)排成濾波器組的多頻帶、多模式無線通信裝置。
(實施方式17)以上,作為具備了本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置的電路,以移動電話終端為例進行了說明。但是,作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置并不限于移動電話終端,也可以應(yīng)用于PDA、其他移動通信終端。
另外,分別以在上述實施方式1~4中舉出的、適應(yīng)于單頻帶GSM和單頻帶W-CDMA的移動電話終端;在上述實施方式5~9中舉出的、適應(yīng)于單頻帶GSM和雙頻帶W-CDMA的移動電話終端;在上述實施方式10~16中舉出的、適應(yīng)于雙頻帶GSM和雙頻帶W-CDMA的移動電話終端為例進行了說明。但是,作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置并不限定于上述頻帶數(shù),也可以應(yīng)用于與任意的頻帶數(shù)相適應(yīng)的無線通信裝置。此外,無線通信方式不限定于上述GSM和W-CDMA,也可以適用于任意的TDD和FDD方式。
(實施方式18)在上述實施方式1~17中,將FDD方式的W-CDMA的2個接收電路部件作為適應(yīng)于分集接收功能的電路結(jié)構(gòu)進行了說明,但作為本發(fā)明的一個實施方式的多頻帶、多模式無線通信裝置并不限定于分集接收,也可以應(yīng)用于MIMO(Multi Input Multi Output多輸入多輸出)等通過信號合成增加通信容量的任意的無線通信裝置。
本發(fā)明的上述各實施例(實施方式)的多頻帶、多模式無線通信裝置,具有使移動電話等移動通信終端中所具備的適應(yīng)于多個頻帶和多種方式的收發(fā)電路實現(xiàn)小型化和降低電力消耗的效果。而且,不限于移動電話,在車載器、家電產(chǎn)品、其他使用無線通信的裝置中也可以發(fā)揮其效果。
權(quán)利要求
1.一種無線通信裝置,其特征在于,包括第1接收電路,適應(yīng)于頻分多路復(fù)用通信(FDD)方式,并輸入由第1天線接收到的接收信號;第2接收電路,適應(yīng)于頻分多路復(fù)用通信方式,并輸入由與上述第1天線不同的第2天線接收到的接收信號;以及本機振蕩電路,對上述第1接收電路和第2接收電路共同地提供本機振蕩頻率;其中,構(gòu)成為將由上述第1天線接收到的接收信號和由上述第2天線接收到的接收信號相互合成而得到上述接收信號;上述第1、第2接收電路和上述本機振蕩電路安裝在相同的半導(dǎo)體元件上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其特征在于上述第1接收電路和上述第2接收電路的至少一個,使用直接降頻變頻方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其特征在于上述第1接收電路和上述第2接收電路的至少一個,使用低IF降頻變頻方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其特征在于上述無線通信裝置,是適應(yīng)于W-CDMA的無線通信裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其特征在于上述無線通信裝置,是適應(yīng)于HSDPA方式的無線通信裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其特征在于上述無線通信裝置,是適應(yīng)于EV-DO方式的無線通信裝置。
7.一種無線通信裝置,用2個天線而不是3個天線來實現(xiàn)多頻帶、多模式無線通信,其特征在于包括適應(yīng)于一種頻分多路復(fù)用通信方式的第1接收電路;適應(yīng)于上述頻分多路復(fù)用通信方式的第2接收電路;以及適應(yīng)于與上述頻分多路復(fù)用通信方式不同的無線通信方式的第3接收電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線通信裝置,其特征在于與上述無線通信方式不同的無線通信方式,是時分多路復(fù)用通信(TDD)方式。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線通信裝置,其特征在于具有對上述第1和第2接收電路提供本機頻率的本機振蕩電路,上述第1接收電路、上述第2接收電路、上述第3接收電路和上述本機振蕩電路安裝在相同的半導(dǎo)體元件上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線通信裝置,其特征在于上述無線通信裝置,是適應(yīng)于單頻帶GSM和單頻帶W-CDMA的多頻帶、多模式無線通信裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線通信裝置,其特征在于包括第1天線、第2天線、適應(yīng)于FDD方式的第1發(fā)送電路和第1接收電路、適應(yīng)于FDD方式的第2接收電路、適應(yīng)于TDD方式的第2發(fā)送電路和第3接收電路、天線雙工器、1個SP3T的開關(guān)、基帶信號處理裝置,通過上述天線雙工器將上述第1天線與上述第1發(fā)送電路及上述第1接收電路連接,通過上述SP3T的開關(guān)將上述第2天線分別與第2發(fā)送電路、第2接收電路、上述第3接收電路連接,將由上述第1和第2天線接收到的與FDD方式對應(yīng)的接收信號分別通過上述第1和第2接收電路輸入到上述基帶信號處理裝置,并具有由該基帶信號處理裝置進行合成的功能。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線通信裝置,其特征在于包括第2天線、第3天線、適應(yīng)于FDD方式的第1發(fā)送電路和第1接收電路、適應(yīng)于FDD方式的第2接收電路、適應(yīng)于TDD方式的第2發(fā)送電路和第3接收電路、天線雙工器、SP3T的開關(guān)、基帶信號處理裝置,將上述第2天線與上述第2接收電路連接,上述第3天線通過上述SP3T的開關(guān)分別與上述第2發(fā)送電路、上述第3接收電路及上述天線雙工器連接,該天線雙工器與上述第1發(fā)送電路及上述第1接收電路連接,將由上述第1和第2天線接收到的與FDD方式對應(yīng)的接收信號分別通過上述第1和第2接收電路輸入到上述基帶信號處理裝置,并具有由該基帶信號處理裝置進行合成的功能。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線通信裝置,其特征在于上述無線通信裝置至少使用一個發(fā)送頻帶和一個接收頻帶互不相同的、第1頻帶和第2頻帶,包含增益可變放大器和調(diào)制電路的多個接收電路部件的1個,適應(yīng)于W-CDMA和GSM這兩種方式,上述W-CDMA使用適應(yīng)于上述頻分多路復(fù)用通信方式的上述第2頻帶,上述GSM使用上述第2頻帶,且適應(yīng)于與上述頻分多路復(fù)用通信方式不同的無線通信方式,與上述多個接收電路部件不同的、包含增益可變放大器和調(diào)制電路的其他接收電路部件,適應(yīng)于使用上述第1接收頻帶的W-CDMA和使用上述第2接收頻帶的W-CDMA兩者。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無線通信裝置,其特征在于對上述第2接收頻率,由GSM和W-CDMA共用濾波器和增益可變放大器,解調(diào)電路在GSM和W-CDMA中使用不同的解調(diào)電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線通信裝置,其特征在于由使用第1發(fā)送和接收頻率的W-CDMA和使用第2發(fā)送和接收頻率的W-CDMA共用D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線通信裝置,其特征在于,包括具有由使用第1發(fā)送和接收頻率的W-CDMA用的一對收發(fā)電路部件和接收電路部件構(gòu)成的分集接收功能的無線通信裝置部;具有由使用第2發(fā)送和接收頻率的W-CDMA用的一對收發(fā)電路部件加上一個接收電路部件構(gòu)成的分集接收功能的無線通信裝置部;使用第2和第3發(fā)送頻率的GSM用的發(fā)送電路部件;使用第2接收頻率的GSM用的接收電路部件;以及使用第3接收頻率的GSM用的接收電路部件。
17.一種移動電話終端,其特征在于包括2個天線、適應(yīng)于頻分多路復(fù)用通信方式的第1接收電路和第2接收電路、與上述無線通信方式不同的無線通信方式用的第3接收電路、切換上述2天線與上述各接收電路的連接狀態(tài)的開關(guān)、基帶信號處理裝置,上述基帶信號處理裝置,具有根據(jù)上述通信方式控制上述開關(guān)的切換的功能。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的移動電話終端,其特征在于上述移動電話終端,具有前端部、調(diào)制解調(diào)部和基帶信號處理裝置,上述前端部,具有主要由濾波器和天線雙工器構(gòu)成的無源部件組件和主要由功率放大器構(gòu)成的功率放大器組件,上述調(diào)制解調(diào)部,具有主要由調(diào)制電路、解調(diào)電路和本機振蕩電路構(gòu)成的調(diào)制解調(diào)組件,上述前端部和調(diào)制解調(diào)部形成為整體的組件。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的移動電話終端,其特征在于上述基帶信號處理裝置,具有將由上述2個天線接收到的與FDD方式對應(yīng)的接收信號合成的功能。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的移動電話終端,其特征在于上述移動電話終端,具有無源部件組件、功率放大器組件、調(diào)制組件、解調(diào)組件和基帶信號處理裝置,上述無源部件組件、上述功率放大器組件、上述調(diào)制組件、上述解調(diào)組件和上述基帶信號處理裝置形成為整體的組件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無線通信裝置和移動電話終端,能夠?qū)崿F(xiàn)小型化、降低電力消耗的適應(yīng)大容量通信方式的多頻帶、多模式無線通信裝置。本發(fā)明的多頻帶、多模式無線通信裝置,具有第1天線、第2天線、適應(yīng)于FDD方式的第1發(fā)送電路、第1接收電路和第2接收電路、適應(yīng)于TDD方式的第2發(fā)送電路和第3接收電路、天線雙工器、SP3T的開關(guān)、基帶信號處理裝置。第1天線通過SP3T的開關(guān)分別與第2發(fā)送電路、第3接收電路及天線雙工器連接;天線雙工器與第1發(fā)送電路及第1接收電路連接;第2天線與第2接收電路連接。由第1和第2天線接收到的、與FDD方式對應(yīng)的接收信號,分別通過第1和第2接收電路輸入到上述基帶信號處理裝置,進行合成處理。
文檔編號H04B1/48GK1893292SQ200610100288
公開日2007年1月10日 申請日期2006年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者栗山哲, 田中聰, 井戶立身 申請人:株式會社瑞薩科技