單相差分變換電路、平衡-不平衡變換器、開關(guān)以及通信裝置制造方法
【專利摘要】提供:與輸入端子連接的柵極、與第一電壓源連接的源極、具有與輸出節(jié)點連接的漏極的一個或多個第一導(dǎo)電型的第一晶體管、與輸入端子連接的柵極、與第二電壓源連接的源極、具有與輸出節(jié)點連接的漏極的一個或多個第二導(dǎo)電型的第二晶體管、插入地連接在輸入端子和輸出節(jié)點之間的第一電阻元件、與輸入端子連接的第一輸出端子以及插入地直接或間接連接到輸出節(jié)點的第二輸出端子。
【專利說明】單相差分變換電路、平衡-不平衡變換器、開關(guān)以及通信裝 CP3
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及將單相信號變換成差分信號的單相差分變換電路和平衡-不平衡變 換器、控制信號傳輸和中斷的開關(guān)以及通信裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在信號處理中,經(jīng)常使用處理差分信號的差分電路。與單相信號相比,差分信號例 如不易受到噪聲(同相噪聲)干擾,或允許信號范圍擴大到兩倍。因此,差分電路經(jīng)常被用 于處理具有比較小的幅度的模擬信號的情況。
[0003] 在將單相信號提供給這樣的差分電路的情況下,需要提供用于將單相信號變換成 差分信號并將變換后的信號提供給差分電路的單相差分變換電路。例如,在專利文獻1中, 公開了具有由兩個場效應(yīng)晶體管(FET)構(gòu)成的差分對的平衡-不平衡變換器電路(單相差 分變換電路)。
[0004] 此外,在通信裝置中,高頻開關(guān)(RF開關(guān))經(jīng)常被用于從多個電路中選擇一個電路 作為操作對象,或用于從多個信號中選擇一個信號作為處理對象。特別地,例如,在具有發(fā) 送電路和接收電路的無線通信裝置中,高頻開關(guān)被用于在信號發(fā)送中將天線與發(fā)送電路連 接,以及在信號接收中將天線與接收電路連接。此外,例如,在具有多個衰減器的接收電路 中,高頻開關(guān)被用于根據(jù)信號強度切換衰減器。
[0005] 作為這樣的高頻開關(guān),已經(jīng)公開了各種技術(shù)。例如,在專利文獻2至4中,公開了 包括開關(guān)晶體管和連接到該開關(guān)晶體管的柵極的電阻,以及構(gòu)成為通過該電阻對該開關(guān)晶 體管施加控制電壓的高頻開關(guān)。
[0006] 引文列表
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻 1 :JP2〇0〇-269783A
[0009] 專利文獻 2 JP2008-34406A
[0010] 專利文獻 3 JP2008-35153A
[0011] 專利文獻 4 :JP2〇l〇-2l28〇lA
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 在信號處理時,常常期望電路中產(chǎn)生的噪聲被降低。特別是,在處理具有比較小的 幅度的模擬信號的情況下,由于高信噪比(S/N比)很重要,所以期望降低噪聲。
[0013] 因此,期望提供能夠降低噪聲的單相差分變換電路、平衡-不平衡變換器,以及通 信裝置。
[0014] 此外,一般地,期望高頻開關(guān)在導(dǎo)通(0N)狀態(tài)下以小損耗和抑制失真來傳輸輸入 信號,另一方面,在截止(OFF)狀態(tài)下充分地中斷輸入信號。特別是,在截止狀態(tài)下輸入了 具有較大幅度的信號的情況下,期望充分中斷該信號。
[0015] 因此,期望提供在截止狀態(tài)下輸入了具有較大幅度信號的情況下,能夠充分地中 斷該信號的開關(guān)和通信裝置。
[0016] 根據(jù)本技術(shù)實施方式的單相差分變換電路,包括:一個或多個第一晶體管;一個 或多個第二晶體管;第一電阻;第一輸出端子;以及第二輸出端子。一個或多個第一晶體管 為第一導(dǎo)電型并各自包括柵極、源極以及漏極,柵極連接到輸入端子,源極構(gòu)成為連接到第 一電壓源,漏極連接到輸出節(jié)點。一個或多個第二晶體管為第二導(dǎo)電型并各自包括柵極、源 極以及漏極,柵極連接到所述輸入端子,源極構(gòu)成為連接到第二電壓源,漏極連接到所述輸 出節(jié)點。第一電阻插入并連接在輸入端子和輸出節(jié)點之間。第一輸出端子連接到輸入端子。 第二輸出端子直接或間接地連接到輸出節(jié)點。
[0017] 根據(jù)本技術(shù)實施方式的平衡-不平衡變換器,包括:一個或多個第一晶體管;一個 或多個第二晶體管;第一電阻;第一輸出端子;以及第二輸出端子。一個或多個第一晶體管 為第一導(dǎo)電型并各自包括柵極、源極以及漏極,柵極連接到輸入端子,源極構(gòu)成為連接到第 一電壓源,漏極連接到輸出節(jié)點。一個或多個第二晶體管為第二導(dǎo)電型并各自包括柵極、源 極以及漏極,柵極連接到所述輸入端子,源極構(gòu)成為連接到第二電壓源,漏極連接到所述輸 出節(jié)點。第一電阻插入并連接在輸入端子和輸出節(jié)點之間。第一輸出端子連接到輸入端子。 第二輸出端子直接或間接地連接到輸出節(jié)點。
[0018] 根據(jù)本技術(shù)實施方式的開關(guān),包括一個或多個開關(guān)晶體管和非線性電路。一個或 多個開關(guān)晶體管各自包括控制端子。非線性電路分別連接到控制端子。
[0019] 根據(jù)本技術(shù)實施方式的第一通信裝置,包括上述單相差分變換電路。
[0020] 根據(jù)本技術(shù)實施方式的第二通信裝置,包括上述開關(guān)。
[0021] 根據(jù)本技術(shù)實施方式的第三通信裝置,包括上述單相差分變換電路和上述開關(guān)。
[0022] 在根據(jù)本公開的上述實施方式的單相差分變換電路、平衡_不平衡變換器、第一 通信裝置以及第三通信裝置中,作為提供給輸入端子的單相信號的輸入信號變換成差分信 號,從第一輸出端子和所述第二輸出端子輸出變換后的信號。第一輸出端子連接到輸入端 子,第二輸出端子直接或間接地連接到輸出節(jié)點。
[0023] 在根據(jù)本公開的上述實施方式的開關(guān)、第二通信裝置以及第三通信裝置中,由控 制端子的電壓控制一個或多個開關(guān)晶體管的導(dǎo)通或截止狀態(tài)。通過非線性電路提供電壓。
[0024] 根據(jù)根據(jù)本公開的上述實施方式的單相差分變換電路、平衡_不平衡變換器、第 一通信裝置以及第三通信裝置,由于第一輸出端子連接到輸入端子,以及第二輸出端子直 接或間接地連接到所述輸出節(jié)點,所以能夠降低噪聲。
[0025] 根據(jù)根據(jù)本公開的上述實施方式的開關(guān)、第二通信裝置以及第三通信裝置,由于 非線性電路連接到一個或多個開關(guān)晶體管的控制端子,所以能夠在截止狀態(tài)下輸入了具有 較大幅度的信號情況下充分地中斷信號。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026] 圖1是圖解根據(jù)本公開第一實施方式的接收機的一個配置示例的框圖。
[0027] 圖2是圖解圖1中表示的RF開關(guān)的一個配置示例的電路圖。
[0028] 圖3是圖解圖2中所示的RF開關(guān)的特性的一個示例的說明圖。
[0029] 圖4是圖解圖2中所示的RF開關(guān)的一個操作示例的定時波形圖。
[0030] 圖5是圖解圖2中所示的RF開關(guān)的另一個操作示例的定時波形圖。
[0031] 圖6是圖解圖2中所示的RF開關(guān)的特性的一個示例的特性圖。
[0032] 圖7A是圖解關(guān)閉圖2中所示的RF開關(guān)的電路圖。
[0033] 圖7B是圖解圖2中所示的RF開關(guān)的特性的一個示例的另一特性圖。
[0034] 圖8是圖解根據(jù)比較示例的RF開關(guān)的一個配置示例的電路圖。
[0035] 圖9是圖解圖8所示的RF開關(guān)的一個操作示例的定時波形圖。
[0036] 圖10是圖解圖8所示的RF開關(guān)的另一個操作示例的定時波形圖。
[0037] 圖11是圖解根據(jù)第一實施方式和比較示例的接收機特性的特性圖。
[0038] 圖12A是圖解根據(jù)第一實施方式的一個變形例的RF開關(guān)的一個配置示例的電路 圖。
[0039] 圖12B是圖解根據(jù)第一實施方式的另一個變形例的RF開關(guān)的一個配置示例的電 路圖。
[0040] 圖13A是圖解根據(jù)第一實施方式的另一個變形例的RF開關(guān)的一個配置示例的電 路圖。
[0041] 圖13B是圖解根據(jù)第一實施方式的另一個變形例的RF開關(guān)的一個配置示例的電 路圖。
[0042] 圖13C是圖解根據(jù)第一實施方式的另一個變形例的RF開關(guān)的一個配置示例的電 路圖。
[0043] 圖14是圖解根據(jù)第一實施方式的另一個變形例的RF開關(guān)的一個配置示例的電路 圖。
[0044] 圖15是圖解圖14所示的RF開關(guān)的一個操作示例的定時波形圖。
[0045] 圖16是圖解根據(jù)第一實施方式的另一個變形例的RF開關(guān)的一個配置示例的電路 圖。
[0046] 圖17是圖解根據(jù)第一實施方式的另一個變形例的RF開關(guān)的一個配置示例的電路 圖。
[0047] 圖18是圖解根據(jù)第一實施方式的另一個變形例的RF開關(guān)的一個配置示例的電路 圖。
[0048] 圖19是圖解根據(jù)第一實施方式的另一個變形例的RF開關(guān)的一個配置示例的電路 圖。
[0049] 圖20是圖解根據(jù)本公開第二實施方式的接收機的一個配置示例的框圖。
[0050] 圖21是圖解圖20所示的平衡-不平衡變換器的一個配置示例的電路圖。
[0051] 圖22A是圖解圖21所示的CMOS放大器的一個配置示例的電路圖。
[0052] 圖22B是圖解圖21所示的CMOS放大器的特性的說明圖。
[0053] 圖23是圖解圖20所示的平衡-不平衡變換器的噪聲系數(shù)特性的特性圖。
[0054] 圖24是圖解圖20所示的平衡-不平衡變換器的失真特性的特性圖。
[0055] 圖25是圖解根據(jù)第二實施方式的一個變形例的平衡-不平衡變換器的一個配置 示例的框圖。
[0056] 圖26是圖解根據(jù)第二實施方式的另一變形例的平衡-不平衡變換器的一個配置 示例的框圖。
[0057] 圖27是圖解根據(jù)第二實施方式的另一變形例的平衡-不平衡變換器的一個配置 示例的框圖。
[0058] 圖28是圖解根據(jù)第二實施方式的另一變形例的接收機的一個配置示例的框圖。
[0059] 圖29是圖解根據(jù)第二實施方式的另一變形例的接收機的一個配置示例的框圖。
[0060] 圖30是圖解圖29所示的接收機的一個操作示例的定時波形(timing waveform) 圖。
[0061] 圖31是圖解根據(jù)第二實施方式的一個變形例的接收機的一個配置示例的框圖。
[0062] 圖32是圖解根據(jù)本公開第三實施方式的接收機的一個配置示例的框圖。
[0063] 圖33是圖解示例實施方式的接收機已經(jīng)應(yīng)用到的移動電話的外觀和配置的正面 圖、側(cè)面圖、頂面圖和底面圖。
【具體實施方式】
[0064] 以下,參照附圖描述本公開的一些實施方式。注意,說明按照以下順序進行。
[0065] 1.第一實施方式(RF開關(guān))
[0066] 2.第二實施方式(平衡_不平衡變換器)
[0067] 3.第三實施方式(具備RF開關(guān)和平衡-不平衡變換器的一個示例)
[0068] 4?應(yīng)用示例
[0069] 〈1?第一實施方式〉
[0070](配置示例)
[0071] 圖1圖解根據(jù)第一實施方式的接收機1的一個配置示例。接收機1是用于無線通 信的接收裝置。注意,由于根據(jù)本技術(shù)實施方式的開關(guān)和通信裝置通過本實施方式來體現(xiàn), 所以將一并進行說明。
[0072] 接收機1包括衰減部分20、驅(qū)動部分11、低噪聲放大電路12、本機振蕩部分13、混 頻器14、濾波器15、IF放大器16以及解調(diào)電路17。
[0073] 衰減部分20構(gòu)成為將從天線9供給的信號Srf?衰減根據(jù)信號幅度(信號強度)的 衰減量并輸出衰減后的信號作為信號Srf2。衰減部分20包括三個衰減器(6dB衰減器21、 12dB衰減器22以及18dB衰減器23)以及四個RF開關(guān)301至304。
[0074] 6dB衰減器21構(gòu)成為將信號Srf衰減6 [dB]。12dB衰減器22構(gòu)成為將信號Srf 衰減12 [dB]。18dB衰減器23構(gòu)成為將信號Srf衰減18 [dB]。
[0075] RF開關(guān)301構(gòu)成為基于開關(guān)控制信號Cswl而導(dǎo)通和截止,并且具有輸入端子和輸 出端子。對輸入端子提供信號Srf,輸出端子連接到衰減部分20的輸出端子。RF開關(guān)302 構(gòu)成為基于開關(guān)控制信號Csw2而導(dǎo)通和截止,并且具有輸入端子和輸出端子。輸入端子連 接到6dB衰減器21的輸出端子,而輸出端子連接到衰減部分20的輸出端子。RF開關(guān)303 構(gòu)成為基于開關(guān)控制信號Csw3而導(dǎo)通和截止,并且具有輸入端子和輸出端子。輸入端子連 接到12dB衰減器22的輸出端子,而輸出端子連接到衰減部分20的輸出端子。RF開關(guān)304 構(gòu)成為基于開關(guān)控制信號Csw4而導(dǎo)通和截止,并且具有輸入端子和輸出端子。輸入端子連 接到18dB衰減器23的輸出端子,而輸出端子連接到衰減部分20的輸出端子。換句話說, 在衰減部分20中,四個RF開關(guān)301至304的輸出端子相互連接。
[0076] 驅(qū)動部分11構(gòu)成為基于從解調(diào)電路17供給的控制信號而產(chǎn)生開關(guān)控制信號Cswl 至Csw4,并驅(qū)動衰減部分20的相應(yīng)四個RF開關(guān)301至304。
[0077] 這種配置允許衰減部分20基于從驅(qū)動部分11供給的開關(guān)控制信號Cswl至Csw4 來調(diào)整相對于從天線9供給的信號Srf的衰減量,并輸出衰減后的信號作為信號Sfr2。以 這種方式,在接收機1中,無論信號Srf的信號幅度如何,都能夠?qū)λp器部分20的后級電 路提供具有合適的幅度的信號。
[0078]接著,將說明有關(guān)RF開關(guān)301至304的一個配置示例。注意,以下,將四個RF開 關(guān)301至304的任意一個開關(guān)簡稱為RF開關(guān)30,將四個開關(guān)控制信號Cswl至Csw4的任意 一個開關(guān)控制信號簡稱為開關(guān)控制信號Csw。
[0079] 圖2圖解RF開關(guān)30的一個配置示例。在RF開關(guān)30中,端子Tc被供給開關(guān)控制 信號Csw,端子Tin被供給信號Srf或信號Srf的衰減信號,而端子Tout連接到衰減部分 20的輸出端子。RF開關(guān)30包括兩個晶體管N1和P2。
[0080] 晶體管N1是N型M0S (金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管,并且具有柵極、漏極以及源 極。柵極連接到晶體管P2。在漏極和源極之中,一個連接到端子Tin,而另一個連接到端子 Tout。晶體管N1構(gòu)成為在RF開關(guān)30中,作為電連接或斷開連接端子Tin和端子Tout的 開關(guān)晶體管起作用。晶體管?2是?型冊5晶體管,并且具有柵極、漏極以及源極。柵極連 接到端子Tc。在漏極和源極之中,一個連接到端子Tc,而另一個連接到晶體管N1的柵極。 換句話說,在晶體管P2中,柵極和漏極或源極彼此連接(所謂二極管連接)。晶體管P2構(gòu) 成為如下所述,作為允許阻抗非線性改變的非線性元件起作用。
[0081] 利用這種配置,在RF開關(guān)30中,在開關(guān)控制信號Csw的電壓處在高電平的情況 下,開關(guān)控制信號Csw(高電平電壓)通過晶體管P2而供給到晶體管N1的柵極。因此,RF 開關(guān)30被導(dǎo)通。另一方面,在開關(guān)控制信號Csw的電壓處在低電平的情況下,開關(guān)控制信 號Csw(低電平電壓)通過晶體管P2供給到晶體管N1的柵極。因此,RF開關(guān)30被截止。 在這種場合,如后所述,開關(guān)特性利用晶體管P2的阻抗變成非線性的事實而增強。
[0082] 低噪聲放大電路12為構(gòu)成為將信號Srf2放大同時抑制噪聲的產(chǎn)生并輸出放大后 的信號作為信號Srf3的電路。在接收機1中,將低噪聲放大電路12提供在衰減部分20的 后級,該電路能夠增強作為整個接收機1的信噪比(S/N比)。這使得能夠接收微弱的無線 電波。
[0083] 本機振蕩電路13為構(gòu)成為生成與無線通信的載波具有相同頻率的信號Slo的振 蕩電路,并且例如由利用PLL (鎖相環(huán))的頻率合成器構(gòu)成。
[0084] 混頻器14構(gòu)成為將低噪聲放大電路12的輸出信號Srf3和信號Slo相乘以將輸 出信號Srf3進行下變頻,從而提取疊加在載波中的信號分量,以輸出提取出的信號分量作 為信號Ssig。
[0085] 濾波器15是帶通濾波器,其構(gòu)成為從信號Ssig中將混頻器14中信號Srf3和信 號Slo相乘而生成的不需要的頻率分量除去,以生成信號Ssig2。
[0086] IF放大器16是可變增益放大器,其構(gòu)成為放大從濾波器15供給的信號Ssig2以 輸出放大后的信號作為信號Ssig3。特別地,IF放大器16構(gòu)成為通過根據(jù)從濾波器15供 給的信號Ssig2的幅度來調(diào)整增益而操作以使信號Ssig3的幅度變成預(yù)定幅度。因此,即 使在信號Ssig2的差分幅度較小的情況下,也能夠使輸出信號Ssig3的幅度變成用于下一 級的解調(diào)電路17操作的足夠的幅度。
[0087] 解調(diào)電路17構(gòu)成為基于從IF放大器16供給的信號Ssig3進行解調(diào)處理。再有, 解調(diào)電路17具有對驅(qū)動部分11供給控制信號并控制衰減部分20的衰減量的功能。
[0088] 這里,晶體管N1對應(yīng)于本公開的"開關(guān)晶體管"的一個具體示例。晶體管N1的柵 極對應(yīng)于本公開的"控制端子"的一個具體示例。晶體管P2對應(yīng)于本公開的"非線性電路" 的一個具體示例。
[0089](操作和功能)
[0090] 接著,將說明有關(guān)本實施方式的接收機1的操作和功能。
[0091](常規(guī)操作的概述)
[0092] 首先,參照圖1說明接收機1的常規(guī)操作的概述。衰減部分20根據(jù)信號幅度(信 號強度)來衰減從天線9供給的信號Srf?,并輸出衰減后的信號作為信號Srf2。驅(qū)動部分 11基于從解調(diào)電路17供給的控制信號,生成開關(guān)控制信號Cswl至Csw4以驅(qū)動衰減部分20 的相應(yīng)四個RF開關(guān)301至304。低噪聲放大電路12放大信號Srf2同時抑制噪聲的產(chǎn)生, 并輸出放大后的信號作為信號Srf3。本機振蕩電路13生成與無線通信的載波具有相同頻 率的信號Slo。混頻器14將低噪聲放大電路12的輸出信號Srf3和信號Slo相乘以將輸出 信號Srf3進行下變頻,生成信號Ssig。濾波器15從信號Ssig中除去在將混頻器14中的 信號Srf3和信號Slo相乘時產(chǎn)生的不需要的頻率分量,以生成信號Ssig2。IF放大器16 放大從濾波器15供給的信號Ssig2,并輸出放大后的信號作為信號Ssig3。解調(diào)電路17基 于從IF放大器16供給的信號Ssig3進行解調(diào)處理,并對驅(qū)動部分11供給控制信號以控制 衰減部分20的衰減量。
[0093] (RF開關(guān)30的操作)
[0094] 圖3圖解RF開關(guān)30的操作。在圖中,晶體管P2表示為阻抗Z。電容C1和C2是 由晶體管N1中柵極和源極之間或柵極和漏極之間的所謂疊加電容構(gòu)成的寄生電容。
[0095] 在驅(qū)動部分11對RF開關(guān)30供給高電平電壓(電壓VDD)作為開關(guān)控制信號Csw 的情況下,在RF開關(guān)30中,電壓VDD通過阻抗Z供給到晶體管N1的柵極。因此,晶體管N1 被導(dǎo)通。
[0096] 另一方面,在驅(qū)動部分11對RF開關(guān)30供給低電平電壓(電壓VSS,本例中為0V) 作為開關(guān)控制信號Csw的情況下,電壓VSS同樣通過阻抗Z供給到晶體管N1的柵極。因此, 晶體管N1被截止。
[0097] 接著,在從天線9供給的信號Srf的幅度較大的情況下,給出衰減部分20中的RF 開關(guān)301的操作的描述。在本例中,針對衰減部分20僅導(dǎo)通RF開關(guān)301并原樣輸出信號 Srf的情況(情況C1)以及僅導(dǎo)通RF開關(guān)304并且將信號Srf衰減18 [dB]并輸出的情況 (情況C2)給出描述。
[0098] 圖4示出在情況C1下RF開關(guān)301的定時波形圖,其指示端子Tin處的輸入電壓 Vin的波形、柵極電壓Vg的波形以及端子Tout處的輸出電壓Vout的波形。在情況C1下, 驅(qū)動部分11輸出高電平電壓(電壓VDD)作為開關(guān)控制信號Cswl,并輸出低電平電壓(電 壓VSS)作為開關(guān)控制信號Csw2至Csw4。
[0099] 在本例中,由于信號Srf的幅度較大(如圖4所示),所以RF開關(guān)301被供給具 有較大幅度的輸入電壓Vin。在情況C1下,由于晶體管N1的柵極電壓Vg為高電平(電壓 VDD),所以晶體管N1被導(dǎo)通,并且輸出電壓Vout的波形變成與輸入電壓Vin的波形同樣的 波形。
[0100] 在這種場合,在RF開關(guān)301中,由于晶體管P2的阻抗Z較高(如圖4所示),所以 輸入電壓Vin和輸出電壓Vout的高頻分量通過電容C1和C2傳送到晶體管N1的柵極。換 句話說,柵極電壓Vg的波形為與輸入電壓Vin等的波形同相的波形。因此,隨著輸入電壓 Vin等升高,柵極電壓Vg也升高,這使得能夠降低晶體管N1的柵極-源極電壓Vgs變低的 可能性。因此,在RF開關(guān)301中,能夠降低已下降的線性度的可能性。
[0101] 圖5示出在情況C2下的RF開關(guān)301的定時波形圖,其指示輸入電壓Vin的波形、 柵極電壓Vg的波形以及輸出電壓Vout的波形。在情況C2下,驅(qū)動部分11輸出高電平電 壓(電壓VDD)作為開關(guān)控制信號Csw4,并輸出低電平電壓(電壓VSS)作為開關(guān)控制信號 Cswl 至 Csw3。
[0102] 再有,在情況C2下,與情況Cl類似(如圖5所示),RF開關(guān)301被供給具有較大 幅度的輸入電壓Vin。另一方面,輸出電壓Vout的波形是輸入電壓Vin衰減了 18 [dB]的波 形。這是因為在情況C2下,開關(guān)301至303處于截止(OFF)狀態(tài),而RF開關(guān)304處于導(dǎo)通 (0N)狀態(tài)。
[0103] 在RF開關(guān)301中,晶體管N1的柵極電壓Vg為低電平,并且與情況C1類似,輸入 電壓Vin的高頻分量主要通過電容C1傳送到晶體管N1的柵極。但是,高頻分量因晶體管 P2的寄生電容等而被濾波。因此,如圖5所示,柵極電壓Vg變成大體上的直流電壓。如下 所述,直流電壓依賴于輸入電壓Vin的幅度。
[0104] 圖6圖解從天線9供給的信號Srf的信號電平(輸入信號電平P)和柵極電壓Vg 之間的關(guān)系。如圖所示,隨著信號Srf的幅度變大,柵極電壓Vg變低。換句話說,隨著RF 開關(guān)301的輸入電壓Vin的幅度變大,在RF開關(guān)301中晶體管N1的柵極電壓Vg變低。
[0105] 如上所述,隨著輸入電壓Vin的幅度變大,柵極電壓Vg變低。可能的原因如下。假 設(shè)沒有晶體管P2的寄生電容等造成的影響。于是,在該假設(shè)下晶體管N1的柵極電壓Vg2 的波形被認為變成圖5中由虛線表示的波形。即,輸入電壓Vin的高頻分量通過電容Cl傳 送到晶體管N1的柵極,但如果柵極電壓Vg2試圖超過預(yù)定的電壓VI,則晶體管P2被導(dǎo)通, 并且柵極電壓Vg2被箝位。
[0106] 圖7A和圖7B圖解晶體管P2的阻抗。圖7A圖解在截止狀態(tài)下的RF開關(guān)30,而 圖7B圖解在圖7A所示狀態(tài)下的晶體管P2的電阻。如圖7B所示,晶體管P2的電阻值隨著 柵極電壓Vg變高而變低,并具有非線性特性。因而,在驅(qū)動部分11輸出低電平電壓(電壓 VSS)(圖7A)作為開關(guān)控制信號Csw的情況下,在柵極電壓Vg變成等于或大于電壓VI時晶 體管P2被導(dǎo)通。電壓VI對應(yīng)于晶體管P2的閾值電壓Vth。
[0107] 因此,如圖5所示,即使輸入電壓Vin的高頻分量通過電容Cl傳送到晶體管N1的 柵極,柵極電壓Vg2也不超過電壓VI而被箝位到電壓VI。而且,在輸入電壓Vin的幅度變 大時,柵極電壓Vg2的最大電壓為電壓VI,同時最小電壓隨著輸入電壓Vin的幅度增大而變 低。
[0108] 因此,在圖5所示的柵極電壓Vg2的波形因晶體管P2的寄生電容等被濾波時(如 圖6所示),柵極電壓Vg隨著輸入電壓Vin的幅度變大而變低。
[0109] 如上所述,在RF開關(guān)30中,在截止狀態(tài)下,柵極電壓Vg隨著輸入電壓Vin的幅度 變大而變低。因此,如在以下與比較例的比較中說明的那樣,能夠在輸入電壓Vin的幅度較 大的情況下增強中斷特性。這有助于在包括RF開關(guān)30的接收機1中提高通信質(zhì)量。
[0110] (比較例)
[0111] 接著,在與比較例的比較中說明本實施方式的功能。比較例涉及使用包括電阻的 RF開關(guān)30R替代晶體管P2構(gòu)成的接收機1R。在其他方面,配置與本實施方式(圖1)是類 似的。
[0112] 圖8圖解RF開關(guān)30R(301R至304R)的一個配置示例。RF開關(guān)30R包括電阻RR。 在本實施方式中具有較高電阻的電阻RR被提供作為晶體管P2的替代物。
[0113] 圖9示出在情況C1下RF開關(guān)301R的定時波形圖,其指示端子Tin處的輸入電壓 Vin的波形、柵極電壓Vg的波形以及端子Tout處的輸出電壓Vout的波形。在這種情況下, RF開關(guān)301R大體上以與本實施方式(圖4)類似的方式操作。
[0114] 圖10示出在情況C2下的RF開關(guān)301R的定時波形圖,其指示端子Tin處的輸入 電壓Vin的波形、柵極電壓Vg的波形以及端子Tout處的輸出電壓Vout的波形。
[0115] 在情況C2下,由于RF開關(guān)304R被導(dǎo)通,所以輸出電壓Vout的波形變成輸入電壓 Vin被衰減18 [dB]的波形。在這種場合,存在這樣的可能性:在輸入電壓Vin較高時,信號 瞬間地泄漏到輸出側(cè)(輸出電壓Vout)(圖10中W1部分)。即,在RF開關(guān)301R中,輸入 電壓Vin的高頻分量主要通過電容C1傳送到晶體管N1的柵極,而且柵極電壓Vg與輸入信 號Vin同相擺動(圖10)。因此,在RF開關(guān)301R中,在柵極電壓Vg較高時,晶體管N1的柵 極-源極電壓Vgs (柵極電壓Vg和輸出電壓Vout之間的電壓)變小,導(dǎo)致輸入電壓Vin泄 漏到輸出側(cè)的可能性。在這種情況下,如下所述,存在通信質(zhì)量降級的可能性。
[0116] 圖11圖解在根據(jù)本實施方式的接收機1中和在根據(jù)比較例的接收機1R中的互調(diào) 失真的特性。本示例示出在情況C2下關(guān)于在接收機1和1R中的低噪聲放大電路12的輸 入端上的基波和三次諧波失真(頂3)的模擬結(jié)果。
[0117] 在根據(jù)比較例的接收機1R中,在輸入信號電平P較大的區(qū)域中,三次諧波失真比 上述期望的特性增加更多,并且基波也變高。如圖10所示,這由輸入信號Vin通過RF開關(guān) 301R到輸出側(cè)的泄漏引起。在這種情況下,對干擾波的抗干擾性下降,這損害通信質(zhì)量。
[0118] 另一方面,在根據(jù)本實施方式的接收機1中,即使在輸入信號電平P較大的區(qū)域 中,基波和三次諧波失真也不增加,獲得期望的特性。因此,能夠增強對干擾波的抗干擾性, 提高通信質(zhì)量。
[0119] (效果)
[0120] 如上所述,在本實施方式中,由于向晶體管N1的柵極通過非線性器件供給控制信 號,所以即使在輸入信號的幅度較大的情況下也能夠增強開關(guān)特性。
[0121] 此外,在本實施方式中,由于晶體管P2被用作非線性器件,所以能夠簡化電路配 置。
[0122] (變形例 1-1)
[0123] 在上述實施方式中,作為非線性器件,使用了 P型M0S晶體管(晶體管P2),但不限 于此。作為替代,例如,如圖12A所示,可以使用N型M0S晶體管(晶體管N2)。在RF開關(guān) 30A中,晶體管N2有柵極、漏極以及源極。漏極和源極之一以及柵極連接到晶體管N1的柵 極。漏極和源極中的另一個連接到端子Tc。作為替代,例如,如圖12B所示,可以使用二極 管D2。在RF開關(guān)30B中,二極管D2有陽極和陰極。陽極連接到端子Tc,而陰極連接到晶 體管N1的柵極。
[0124](變形例1_2)
[0125] 在上述實施方式中,非線性器件(晶體管P2)連接到晶體管N1的柵極,但不限于 此。作為替代,例如,如圖13A至圖13C所示,非線性器件可以連接到晶體管N1的背柵。在 圖13A所示的RF開關(guān)30C中,電阻R2提供在晶體管N1的柵極和端子Tc之間,并且晶體 管N3連接到晶體管N1的背柵。晶體管N3是N型M0S晶體管,并且具有柵極、漏極以及源 極。漏極和源極之一以及柵極連接到晶體管N1的背柵。漏極和源極中的另一個被供給電 壓VSS(例如,0V)。在如圖13B所示的RF開關(guān)30D中,電阻R2連接到晶體管N1的柵極,而 晶體管P3連接到晶體管N1的背柵。晶體管P3是P型M0S晶體管,并且具有柵極、漏極以 及源極。漏極和源極之一以及柵極被供給電壓VSS(例如,0V)。漏極和源極中的另一個連 接到晶體管N1的背柵。在圖13C所示的RF開關(guān)30E中,與圖2類似,晶體管P2連接到晶 體管N1的柵極,并且與圖13A類似,晶體管N3連接到晶體管N1的背柵。如上所述,圖2、圖 12A和圖12B以及圖13A至圖13C等可以組合來構(gòu)成RF開關(guān)。
[0126](變形例 1-3)
[0127] 在上述實施方式中,作為開關(guān)晶體管,使用了 N型M0S晶體管(晶體管N1),但不限 于此。作為替代,例如,可以使用P型M0S晶體管。本變形例的細節(jié)如下。
[0128] 圖14圖解根據(jù)本變形例的RF開關(guān)40 (401至404)的一個配置示例。RF開關(guān)40 包括兩個晶體管P1和N4。晶體管P1是P型M0S晶體管,并且具有柵極、源極以及漏極。柵 極連接到晶體管N4。源極和漏極之一連接到端子Tin,而另一個連接到端子Tout。晶體管 N4是N型M0S晶體管,并且具有柵極、漏極以及源極。漏極和源極之一以及柵極連接到端子 Tc,漏極和源極中的另一個連接到晶體管P1的柵極。
[0129] 在這種配置中,在驅(qū)動部分11將低電平電壓(電壓VSS)作為開關(guān)控制信號Csw供 給到RF開關(guān)40的情況下,晶體管P1的柵極電壓Vg變?yōu)殡妷篤SS,并且晶體管P1被導(dǎo)通。 在驅(qū)動部分11將高電平電壓(電壓VDD)作為開關(guān)控制信號Csw供給到RF開關(guān)40的情況 下,晶體管N1的柵極電壓Vg變?yōu)殡妷篤DD,并且晶體管P1被截止。
[0130] 圖15示出在情況C2下的RF開關(guān)401的定時波形圖,其指示端子Tin處的輸入電 壓Vin的波形、柵極電壓Vg的波形以及端子Tout處的輸出電壓Vout的波形。這里,電壓 V2是指與上述實施方式中的電壓VI對應(yīng)的電壓。在情況C2下,驅(qū)動部分11輸出高電平電 壓(電壓VDD)作為開關(guān)控制信號Csw4,并輸出低電平電壓(電壓VSS)作為開關(guān)控制信號 Cswl 至 Csw3。
[0131] 再有,在RF開關(guān)401中,輸入電壓Vin的高頻分量主要通過電容Cl傳送到晶體管 P1的柵極。但是,由于晶體管N4等的寄生電容造成的濾波,柵極電壓Vg變?yōu)榇篌w上的直流 電壓,如圖15所示。直流電壓隨著輸入電壓Vin的幅度變大而變高。這是因為在本變形例 中,與圖7B不同,柵極電壓Vg隨著晶體管N4的電阻值變低而變低。
[0132] 如上所述,在RF開關(guān)40中,在截止狀態(tài)下,隨著輸入電壓Vin的幅度變大,柵極電 壓Vg變高。因此,在輸入電壓Vin的幅度較大情況下,能夠增強中斷特性。
[0133](變形例 1-4)
[0134] 在上述實施方式中,作為所述開關(guān)晶體管,僅使用了 N型M0S晶體管(晶體管N1), 但不限于此。作為替代,例如,如圖16所示,作為開關(guān)晶體管,也可以使用P型M0S晶體管 (晶體管P1)以獲得傳輸柵極配置。RF開關(guān)41是圖2和圖14所示的配置的組合。
[0135](變形例 1-5)
[0136] 在上述實施方式中,作為非線性器件,使用了晶體管P2,但不限于此。作為替代,例 如,如圖17所示,非線性器件可以通過開關(guān)多個電阻來獲得。RF開關(guān)50A包括晶體管N1、 四個電阻R51至R54、四個晶體管N51至N54以及控制部分55。四個電阻R51至R54依次 串聯(lián)連接在晶體管N1的柵極和端子T1之間。四個晶體管N51至N54是N型M0S晶體管, 并且各自有連接到控制部分55的柵極。晶體管N51有連接到電阻R51的一端的漏極,并且 有連接到電阻R51的另一端的源極。晶體管N52有連接到電阻R52的一端的漏極,并且有 連接到電阻R52的另一端的源極。晶體管N53有連接到電阻R53的一端的漏極,并且有連 接到電阻R53的另一端的源極。晶體管N54有連接到電阻R54的一端的漏極,并且有連接 到電阻R54的另一端的源極??刂撇糠?5構(gòu)成為基于晶體管N1的柵極電壓Vg,將控制電 壓施加到晶體管N51至N54的各自的柵極,以控制晶體管N1的柵極和端子Tc之間的電路 網(wǎng)絡(luò)的阻抗,以具有例如圖7B所示的特性。注意,在本例中,使用了電阻R51至R54,但不限 于此。例如,如圖18所示,可以使用二極管D51至D54,或如圖19所示,可以使用電容C51 至 C54。
[0137] 此外,在上述實施方式中,作為晶體管N1,使用了 M0S晶體管(M0SFET),但不限于 此。作為替代,例如,可以使用結(jié)式晶體管(JFET)或金屬半導(dǎo)體晶體管(MESFET)。此外,晶 體管N1不限于場效應(yīng)晶體管(FET),例如,可以使用雙極型晶體管。
[0138] 此外,在上述實施方式中,RF開關(guān)30適用于接收機1,但不限于此。作為替代,可 能的應(yīng)用的示例包括發(fā)送機或包括接收機和發(fā)送機的通信裝置。
[0139] 〈2.第二實施方式〉
[0140](配置示例)
[0141] 接著,將給出對根據(jù)第二實施方式的接收機2的描述。本實施方式涉及使用平 衡-不平衡變換器(單相差分變換電路)構(gòu)成的接收機。注意,由于根據(jù)本技術(shù)實施方式 的單相差分變換電路、平衡-不平衡變換器以及通信裝置通過本實施方式來體現(xiàn),所以一 并進行描述。
[0142] 圖20圖解根據(jù)第二實施方式的接收機2的一個配置示例。接收機2包括平衡-不 平衡變換器110、RF放大器111、本機振蕩部分112、混頻器113、濾波器114、IF放大器115 以及解調(diào)電路116。
[0143] 平衡-不平衡變換器110是構(gòu)成為將從天線9供給的信號Srf (單相信號)變換 為差分信號并輸出變換后的信號作為信號SrflOl的單相差分變換電路。盡管未圖示,但平 衡-不平衡變換器110由與其他電路塊的電源不同的電源來供給電力。
[0144] 圖21圖解平衡-不平衡變換器110的一個配置示例。平衡-不平衡變換器110構(gòu) 成為將信號Srf?(單相信號)變換為由信號Sop和Son構(gòu)成的差分信號SrflOl。平衡-不 平衡變換器110包括晶體管P110和N120、電阻R1、晶體管N130和P140以及電容C110和 C120。
[0145] 晶體管P110是P型M0S(金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管,并且具有柵極、漏極以及源 極。柵極被供給信號Srf。漏極連接到晶體管N120的漏極。源極被供給電源電壓VDD。晶 體管N120是N型M0S晶體管,并且具有柵極、漏極以及源極。柵極被供給信號Srf。漏極 連接到晶體管Plio的漏極。源極被供給電源電壓VSS。電阻R1有連接到晶體管P110和 N120的柵極的一端,并且有連接到晶體管P110和N120的漏極的另一端。
[0146] 換句話說,晶體管P110和N120以及電阻R1構(gòu)成所謂的CM0S(互補型M0S)型反 相放大器(CMOS放大器121)。電阻R1插入在CMOS放大器121中,作為反饋電阻,從而設(shè) 定晶體管P110和晶體管N120的柵極的工作點。電阻R1也具有進行平衡-不平衡變換器 110的輸入阻抗和天線9的阻抗的阻抗匹配的功能。
[0147] 晶體管N130是N型M0S晶體管,并且具有柵極、漏極以及源極。柵極和漏極被提 供有電源電壓VDD。源極連接到晶體管P110和N120的漏極。晶體管P140是P型M0S晶體 管,并且具有柵極、漏極以及源極。柵極和漏極彼此連接并被提供有電源電壓VSS。源極連 接到晶體管P110和N120的漏極。
[0148] 換句話說,晶體管N130和P140具有彼此連接的柵極和漏極(所謂的二極管連 接),并構(gòu)成為起上述CMOS放大器121的負載(負載部分122)的作用。
[0149] 電容C110有連接到晶體管P110和N120的漏極的一端,并且有連接到電容C120 的一端的另一端。電容C120讓該一端連接到電容C110的該另一端的。電容C120的另一 端被供給電源電壓VSS。
[0150] 換句話說,電容C110和C120構(gòu)成所謂的電容衰減器123。特別地,電容衰減器123 構(gòu)成為將輸入到電容C110的該一端的信號的幅度以與電容C110和C120的電容值的比例 對應(yīng)的比例衰減,并且從電容C110的該另一端輸出衰減后的信號作為信號Son。
[0151] 該電路配置允許平衡-不平衡變換器110將輸入信號Srf (單相信號)原樣輸出 作為信號Sop,并且輸出從CMOS放大器121輸出并由電容衰減器123衰減后的信號作為信 號 Son。
[0152] 在本例中,使得晶體管P110的跨導(dǎo)gm(P110)和晶體管N120的跨導(dǎo)gm(N120)的 總和gml ( = gm(P110)+gm(N120))適應(yīng)于大于晶體管N130的跨導(dǎo)gm(N130)和晶體管P140 的跨導(dǎo)gm(P140)的總和gm2( = gm(N130)+gm(P140))。特別地,例如,在晶體管P110、N120、 N130以及P140為溝道長度彼此相等的情況下,使得晶體管P110的溝道寬度適應(yīng)于大于晶 體管P140的溝道寬度,而使得晶體管N120的溝道寬度適應(yīng)于大于晶體管N130的溝道寬 度。因此,能夠允許由包括晶體管P110和N120以及電阻R1的CMOS型放大器以及包括晶 體管N130和P140的負載構(gòu)成的電路的增益大于1。因此,如后面所述,通過電容C110和 C120的適當衰減,能夠調(diào)整信號Sop和信號Son的差分特性。
[0153] RF放大器111是構(gòu)成為放大從平衡-不平衡變換器110供給的信號Srf 101并輸 出放大后的信號作為信號Srfl02的可變增益放大器。特別地,RF放大器111通過根據(jù)從 平衡-不平衡變換器110供給的信號SrflOl的差分幅度來調(diào)整增益進行操作,以允許信號 Srf 102的差分幅度變成預(yù)定幅度。因此,例如,在從平衡-不平衡變換器110供給的信號 Srf 101的差分幅度較大的情況下,通過將信號Srfl02的差分幅度保持預(yù)定幅度,能夠降低 所謂干擾波的影響。此外,RF放大器111構(gòu)成為抑制噪聲的產(chǎn)生,其能夠抑制整個接收機2 的噪聲系數(shù)(NF)。
[0154] 本機振蕩部分112是振蕩電路,其構(gòu)成為生成與無線通信的載波具有相同頻率的 信號Slo,并且例如由使用PLL (鎖相環(huán))的頻率合成器構(gòu)成。
[0155] 混頻器113構(gòu)成為將RF放大器111的輸出信號Srf 102和信號Slo相乘以將輸出 信號Srf 102進行下變頻,從而提取在載波上疊加的信號分量,以輸出提取出的信號分量作 為信號Ssig。
[0156] 濾波器114是帶通濾波器,其構(gòu)成為從信號Ssig中除去在混頻器113中將信號 Srfl02和信號Slo相乘時生成的不需要的頻率分量,以生成信號Ssig2。
[0157] IF放大器115是可變增益放大器,其構(gòu)成為放大從濾波器114供給的信號Ssig2, 以輸出放大后的信號作為信號Ssig3。特別地,與RF放大器111類似,IF放大器115構(gòu)成 為進行操作,以通過根據(jù)從濾波器114供給的信號Ssig2的差分幅度來調(diào)整增益,允許信號 Ssig3的幅度變成預(yù)定幅度。因此,即使在信號Ssig2的差分幅度較小的情況下,也能夠允 許輸出信號Ssig3的幅度變成用于下一級的解調(diào)電路116操作的足夠大的幅度。
[0158] 解調(diào)電路116構(gòu)成為基于從IF放大器115供給的信號Ssig3,進行解調(diào)處理。
[0159] 這里,晶體管P110相當于本公開中的"第一晶體管"的一個具體示例。晶體管N120 相當于本公開中的"第二晶體管"的一個具體示例。電阻R1相當于本公開中的"第一電阻" 的一個具體示例。晶體管N130相當于本公開中的"第三晶體管"的一個具體示例。晶體管 P140相當于本公開中的"第四晶體管"的一個具體示例。電容衰減器123相當于本公開中 的"衰減部分"。電容C110相當于本公開的"第一電容"的一個具體示例。電容C120相當 于本公開的"第二電容"的一個具體示例。
[0160](操作和功能)
[0161] 接著,說明有關(guān)本實施方式的接收機2的操作和功能。
[0162](常規(guī)操作的概述)
[0163] 首先,參照圖20說明接收機2的常規(guī)操作的概述。平衡_不平衡變換器110將從 天線9供給的信號Srf?(單相信號)變換成差分信號并輸出變換后的信號作為信號SrflOl。 RF放大器111放大從平衡-不平衡變換器110供給的信號Srf 101,以輸出放大后的信號作 為信號Srfl02。本機振蕩部分112生成與無線通信的載波具有相同頻率的信號Slo?;祛l 器113將信號Srfl02和信號Slo相乘以將輸出信號Srfl02進行下變頻,生成信號Sig。濾 波器114從信號Ssig中除去在混頻器113中將信號Srf 102和信號Slo相乘時生成的不需 要的頻率分量,以生成信號Ssig2。IF放大器115放大從濾波器114供給的信號Ssig2,以 輸出放大后的信號作為信號Ssig3。解調(diào)電路116基于從IF放大器115供給的信號Ssig3, 進行解調(diào)處理。
[0164] 接著,進行有關(guān)平衡-不平衡變換器110的某些特性的詳細說明。
[0165](平衡-不平衡變換器110的噪聲特性)
[0166] 平衡-不平衡變換器110構(gòu)成為在信號Srf的單相差分變換中,抑制由電路內(nèi)生 成的噪聲對差分信號SrflOl的影響。細節(jié)如下。
[0167] 圖22A圖解在平衡-不平衡變換器110中的CMOS放大器121的配置,圖22B圖解 CMOS放大器121的小信號等效電路和信號源129。這里,"in"表示由晶體管P110和N120 產(chǎn)生的電流噪聲。此外,信號源129包括信號源阻抗Rs和交流信號源Vs。信號源阻抗Rs 相當于例如天線9的阻抗。
[0168] CMOS放大器121的增益G1以及CMOS放大器121的輸出阻抗Zout表示如下。
[0169][數(shù)值表達式1]
[0170]
【權(quán)利要求】
1. 一種單相差分變換電路,包括: 各自包括柵極、源極和漏極的一個或多個第一導(dǎo)電型第一晶體管,該柵極連接到輸入 端子,該源極構(gòu)成為連接到第一電壓源,該漏極連接到輸出節(jié)點; 各自包括柵極、源極和漏極的一個或多個第二導(dǎo)電型第二晶體管,該柵極連接到所述 輸入端子,該源極構(gòu)成為連接到第二電壓源,該漏極連接到所述輸出節(jié)點; 插入并連接在所述輸入端子和所述輸出節(jié)點之間的第一電阻元件; 連接到所述輸入端子的第一輸出端子;以及 直接或間接地連接到所述輸出節(jié)點的第二輸出端子。
2. 如權(quán)利要求1所述的單相差分變換電路,還包括: 各自包括柵極和源極的一個或多個第二導(dǎo)電型第三晶體管,該柵極構(gòu)成為連接到所述 第一電壓源,該源極構(gòu)成為連接到所述輸出節(jié)點; 各自包括柵極和源極的一個或多個第一導(dǎo)電型第四晶體管,該柵極構(gòu)成為連接到所述 第二電壓源,該源極構(gòu)成為連接到所述輸出節(jié)點。
3. 如權(quán)利要求2所述的單相差分變換電路,其中 所述一個或多個第一晶體管的跨導(dǎo)和所述一個或多個第二晶體管的跨導(dǎo)之和大于所 述一個或多個第三晶體管的跨導(dǎo)和所述一個或多個第四晶體管的跨導(dǎo)之和。
4. 如權(quán)利要求2所述的單相差分變換電路,其中 所述第一晶體管至第四晶體管的溝道長度彼此相等, 所述一個或多個第一晶體管的溝道寬度大于所述一個或多個第四晶體管的溝道寬度, 所述一個或多個第二晶體管的溝道寬度大于所述一個或多個第三晶體管的溝道寬度。
5. 如權(quán)利要求2所述的單相差分變換電路,其中 所述一個或多個第三晶體管中的每一個晶體管還包括構(gòu)成為連接到所述第一電壓源 的漏極, 所述一個或多個第四晶體管中的每一個晶體管還包括構(gòu)成為連接到所述第二電壓源 的漏極。
6. 如權(quán)利要求2所述的單相差分變換電路,還包括: 一個或多個第二電阻,其與所述一個或多個第三晶體管對應(yīng)地提供并各自包括第一端 子和第二端子,該第二端子構(gòu)成為連接到所述第一電壓源;以及 一個或多個第三電阻,其與所述一個或多個第四晶體管對應(yīng)地提供并各自包括第一端 子和第二端子,該第二端子構(gòu)成為連接到所述第二電壓源, 其中,所述一個或多個第三晶體管中的每一個晶體管還包括連接到分別對應(yīng)的第二電 阻的該第一端子的漏極,以及 所述一個或多個第四晶體管中的每一個晶體管還包括連接到分別對應(yīng)的第三電阻的 該第一端子的漏極。
7. 如權(quán)利要求1所述的單相差分變換電路,還包括插入并連接在所述輸出節(jié)點和所述 第二輸出端子之間的衰減部分。
8. 如權(quán)利要求7所述的單相差分變換電路,其中 所述衰減部分包括: 包括第一端子和第二端子的第一電容器,該第一端子連接到所述輸出節(jié)點,該第二端 子連接到所述第二輸出端子;以及 各自包括第一端子和第二端子的一個或多個第二電容器,該第一端子連接到所述第二 輸出端子,該第二端子構(gòu)成為連接到所述第二電壓源。
9. 如權(quán)利要求1所述的單相差分變換電路,還包括: 一個或多個第一開關(guān),其與所述一個或多個第一晶體管對應(yīng)地提供并各自包括第一端 子和第二端子,該第一端子連接到所述第一電壓源,該第二端子連接到分別對應(yīng)的第一晶 體管的該源極;以及 一個或多個第二開關(guān),其與所述一個或多個第二晶體管對應(yīng)地提供并各自包括第一端 子和第二端子,該第一端子連接到所述第二電壓源,該第二端子連接到分別對應(yīng)的第二晶 體管的該源極。
10. 如權(quán)利要求5所述的單相差分變換電路,還包括: 一個或多個第三開關(guān),其與所述一個或多個第三晶體管對應(yīng)地提供并各自包括第一端 子和第二端子,該第一端子連接到所述第一電壓源,該第二端子連接到分別對應(yīng)的第三晶 體管的該漏極;以及 一個或多個第四開關(guān),其與所述一個或多個第四晶體管對應(yīng)地提供并各自包括第一端 子和第二端子,該第一端子連接到所述第二電壓源,該第二端子連接到分別對應(yīng)的第四晶 體管的該漏極。
11. 如權(quán)利要求6所述的單相差分變換電路,還包括: 一個或多個第三開關(guān),其與所述一個或多個第二電阻對應(yīng)地提供并各自包括第一端子 和第二端子,該第一端子連接到所述第一電壓源,該第二端子連接到分別對應(yīng)的第二電阻 的該第二端子;以及 一個或多個第四開關(guān),其與所述一個或多個第三電阻對應(yīng)地提供并各自包括第一端子 和第二端子,該第一端子連接到所述第二電壓源,該第二端子連接到分別對應(yīng)的第三電阻 的該第二端子。
12. 如權(quán)利要求8所述的單相差分變換電路,包括: 一個或多個第五開關(guān),其與所述一個或多個第二電容器對應(yīng)地提供并各自包括第一端 子和第二端子,該第一端子連接到所述第二電壓源,該第二端子連接到分別對應(yīng)的第二電 容器的該第二端子。
13. -種平衡-不平衡變換器,包括: 各自包括柵極、源極和漏極的一個或多個第一導(dǎo)電型第一晶體管,該柵極連接到輸入 端子,該源極構(gòu)成為連接到第一電壓源,該漏極連接到輸出節(jié)點; 各自包括柵極、源極和漏極的一個或多個第二導(dǎo)電型第二晶體管,該柵極連接到所述 輸入端子,該源極構(gòu)成為連接到第二電壓源,該漏極連接到所述輸出節(jié)點; 插入并連接在所述輸入端子和所述輸出節(jié)點之間的第一電阻元件; 連接到所述輸入端子的第一輸出端子;以及 直接或間接地連接到所述輸出節(jié)點的第二輸出端子。
14. 一種開關(guān),包括: 各自包括控制端子的一個或多個開關(guān)晶體管;以及 分別連接到所述控制端子的非線性電路。
15. 如權(quán)利要求14所述的開關(guān),其中 所述一個或多個開關(guān)晶體管包括N型第五晶體管,并且 連接到所述第五晶體管的所述控制端子的所述非線性電路的阻抗隨著所述控制端子 的電壓變高而變低。
16. 如權(quán)利要求14所述的開關(guān),其中 所述一個或多個開關(guān)晶體管包括P型第六晶體管,并且 連接到所述第六晶體管的所述控制端子的所述非線性電路的阻抗隨著所述控制端子 的電壓變低而變高。
17. 如權(quán)利要求14所述的開關(guān),其中 所述非線性電路包括第七晶體管。
18. 如權(quán)利要求17所述的開關(guān),其中 所述第七晶體管包括柵極、漏極以及源極,并且 該漏極和該源極之一與該柵極彼此連接。
19. 如權(quán)利要求18所述的開關(guān),其中 所述第七晶體管是P型晶體管,并且 所述控制端子連接到所述第七晶體管的該漏極和該源極中的另一個。
20. 如權(quán)利要求18所述的開關(guān),其中 所述第七晶體管是N型晶體管,并且 所述控制端子連接到所述第七晶體管的該漏極和該源極中的另一個。
21. 如權(quán)利要求19所述的開關(guān),其中 各個所述開關(guān)晶體管構(gòu)成為基于對所述第七晶體管的該漏極和該源極中不連接到所 述控制端子的端子施加的電壓而導(dǎo)通和截止。
22. 如權(quán)利要求14所述的開關(guān), 其中,所述控制端子是所述開關(guān)晶體管的柵極。
23. 如權(quán)利要求14所述的開關(guān),其中 所述控制端子是所述開關(guān)晶體管的背柵。
24. 如權(quán)利要求14所述的開關(guān),其中 所述非線性電路包括二極管。
25. 如權(quán)利要求14所述的開關(guān),其中 所述非線性電路包括可變電阻電路,該可變電阻電路構(gòu)成為允許電阻值基于所述控制 端子上的電壓而改變。
26. -種通信裝置,包括: 單相差分變換電路;以及 處理電路,其構(gòu)成為基于所述單相差分變換電路產(chǎn)生的差分信號而執(zhí)行預(yù)定的處理, 其中所述單相差分變換電路包括: 各自包括柵極、源極和漏極的一個或多個第一導(dǎo)電型第一晶體管,該柵極連接到輸入 端子,該源極構(gòu)成為連接到第一電壓源,該漏極連接到輸出節(jié)點; 各自包括柵極、源極和漏極的一個或多個第二導(dǎo)電型第二晶體管,該柵極連接到所述 輸入端子,該源極構(gòu)成為連接到第二電壓源,該漏極連接到所述輸出節(jié)點; 插入并連接在所述輸入端子和所述輸出節(jié)點之間的第一電阻元件; 連接到所述輸入端子的第一輸出端子;以及 直接或間接地連接到所述輸出節(jié)點的第二輸出端子。
27. 如權(quán)利要求26所述的通信裝置,其中 所述單相差分變換電路和所述處理電路連接到彼此不同的電源。
28. 如權(quán)利要求27所述的通信裝置,包括連接到所述單相差分變換電路的電源電路。
29. 如權(quán)利要求26所述的通信裝置,其中 所述通信裝置是接收機,并且 所述輸入端子連接到天線。
30. 如權(quán)利要求26所述的通信裝置,其中 所述通信裝置是接收機,并且 所述處理電路構(gòu)成為控制所述單相差分變換電路,在無信號狀態(tài)下,允許所述接收機 間歇地接收信號。
31. -種通信裝置,包括: 一個或多個開關(guān);以及 構(gòu)成為控制所述一個或多個開關(guān)的控制部分, 其中,所述開關(guān)包括: 各自包括控制端子的一個或多個開關(guān)晶體管;以及 分別連接到所述控制端子的非線性電路。
32. 如權(quán)利要求31所述的通信裝置,包括多個開關(guān), 其中,所述開關(guān)各自包括第一端子和第二端子,并且 該第一端子或該第二端子彼此連接。
33. -種通信裝置,包括: 開關(guān)部分,其構(gòu)成為切換單相信號的路徑;以及 單相差分變換電路,其構(gòu)成為將從所述開關(guān)部分供給的所述單相信號變換成差分信 號, 其中,所述開關(guān)部分包括: 一個或多個開關(guān),以及 構(gòu)成為控制所述一個或多個開關(guān)的控制部分, 所述開關(guān)包括: 各自包括控制端子的一個或多個開關(guān)晶體管,以及 分別連接到所述控制端子的非線性電路, 其中,所述單相差分變換電路包括: 各自包括柵極、源極和漏極的一個或多個第一導(dǎo)電型第一晶體管,該柵極連接到輸入 端子,該源極構(gòu)成為連接到第一電壓源,該漏極連接到輸出節(jié)點; 各自包括柵極、源極和漏極的一個或多個第二導(dǎo)電型第二晶體管,該柵極連接到所述 輸入端子,該源極構(gòu)成為連接到第二電壓源,該漏極連接到所述輸出節(jié)點; 插入并連接在所述輸入端子和所述輸出節(jié)點之間的第一電阻元件; 連接到所述輸入端子的第一輸出端子;以及 直接或間接地連接到所述輸出節(jié)點的第二輸出端子。
【文檔編號】H03K17/687GK104335487SQ201380026750
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月28日
【發(fā)明者】吉川直人, 山本憲 申請人:索尼公司