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噪音降低電路及方法

文檔序號:7512393閱讀:399來源:國知局
專利名稱:噪音降低電路及方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種例如在便攜電話機、無線通信終端等的無線通信裝 置上使用的噪音降低電路及方法,以及分別使用了上述噪音降低電路的 信號放大器及無線通信裝置。
背景技術
在便攜電話機等的電子設備中,通過直流的電源供給電力的同時, 通過交流信號實現(xiàn)各種的功能的電路被廣泛的利用。在這樣的電路的情 況下,以特定的部位的基準電壓恒定為前提,通過相對于該基準電壓施 加交流信號來進行信號的傳送、放大等。因此,如果對基準電壓疊加了 沒有預計到的噪音的話,電路的工作就會變得不穩(wěn)定。這樣,作為用于 抑制基準電壓的變動的方法,公知通過運算放大器生成正相輸出和逆相 輸出,將兩者對基準電壓進行重疊的方案(例如,參照專利文獻l)。
另外,還公開有一種不用過多配置多余的電路元件,也能降低感應
帶來的串擾的半導體集成電路裝置(例如,參照專利文獻2)。在該半 導體集成電路裝置中,不使用將實信號轉換為逆相位的變換器等的有源 元件,以將信號路徑在中途折返來使之并列的方式,在信號路徑的一部 分,形成信號的流動方向互為反方向的多個并列布線部分。在各并列布 線部分的中途不插入變換器,該部分是實布線的一部分,不需要多余的 電路元件。如果從并列布線部分的一方傳送信號的話,在中途該信號被 折返,信號傳送方向被置為逆向。在平行導線間流動的電流的方向如果 相反的話,基于電磁的性質,不同方向的磁場被抵銷,抑制了電磁波的 發(fā)生。并列布線部分,能緩和甚至抑制對鄰近的其他的布線的串擾。
專利文獻h特開昭59-107615號公報
專利文獻2:特開2003-158238號公報
在便攜電話機等、近年來不斷小型化低功耗化的的電子設備中,即使有極微弱的泄漏信號,其影響也越來越不能忽視。也就是說,因為小 型的電子設備中,由于內部的基板上的安裝密度變高了,因此與低密度 組裝的電路相比,微弱泄漏信號的影響相對變大。另夕卜,伴隨著低功耗, 直流電壓源的施加電壓下降,與地對應的基準電壓也下降了,從而微弱 的泄漏信號對基準電壓給予的影響相對變大。特別是,在便攜電話機等的無線通信設備中,在極小型的箱體內通 過放大電路將發(fā)送信號放大到無線通信所需的功率,該放大電路的輸出 信號在箱體內是最大級的功率的交流信號,該輸出信號通過泄漏到電源 線電路中,成為對其他的裝置或電路等的干擾信號。上述專利文獻l中,雖然能抑制基準電壓的變動,但由于為了抑制 該變動而利用運算放大器的逆相輸出,因此在低功耗化不斷進步的近年 來的電子設備中不可能采用。另外,需要用于構成運算放大器的部件, 或用于調整放大率、輸出電壓的部件等許多的部件,在小型化不斷進步 的近年來的電子設備中也是不可能采用的。再有,如果設想應用專利文獻1的方法,作為反轉放大器,就需要 一種不會對在該反轉放大器的前段放大的信號產(chǎn)生影響的線性高的反 轉放大器,以抵銷極為微弱的信號為目的對電路進行追加是不現(xiàn)實的。 并且,如果著眼于在放大器的電源線電路上泄漏的信號,則上述專利文 獻1中反轉放大器上就需要電源線電路,不管是不是要通過反轉放大器 來抑制噪音,相反該反轉放大器的電源線電路就成了噪音源。通過以上, 象上述的公報那樣,不能抑制微弱的泄漏信號。發(fā)明內容本發(fā)明的目的是解決以上的問題,提供一種不會損害小型化、低功 耗化,且通過簡單的結構就能降低噪音的噪音降低電路及方法,以及, 分別使用上述噪音降低電路的信號放大器及無線通信裝置。第l個發(fā)明中的噪音降低電路,具備信號放大機構,從電源通過 電源線電路接受電力的供給,對輸入信號進行放大后將輸出信號輸出; 和,信號加法機構,通過獲得來自上述信號放大機構的輸出信號的一部 分并使其衰減,來生成相對于泄漏到上述電源線電路中的泄漏信號為近似逆相位且近似同振幅的抵銷信號,通過對上述泄漏信號加上上述抵銷 信號,來實質抵銷上述泄漏信號。上述噪音降低電路中,上述信號加法機構,是由多個無源元件構成 的無源電路。另外,上述噪音降低電路中,上述信號加法機構,使用以彼此電磁 耦合的方式臨近配置的從1對傳送線路所構成的耦合器,將上述抵銷信 號加到上述泄漏信號。 .再有,上述噪音降低電路中,上述電源線電路,具有低阻抗部分, 在上述泄漏信號的頻率下,使上述的該泄漏信號近似短路接地;和,高 阻抗部分,將上述低阻抗部分與上述信號放大機構之間的連接點,在上 述泄漏信號的頻率下設為近似開路狀態(tài),上述信號加法機構,在比上述 低阻抗部分更靠上述電源側的位置,對上述泄漏信號加上上述泄漏信 號。這里,上述高阻抗部分,是上述泄漏信號的1/4波長的長度的傳送 線路,上述低阻抗部分,是使上述泄漏信號的頻率的信號通過的電容器。并且,上述噪音降低電路中,上述信號加法機構,形成在安裝有上 述信號放大機構的基板上。第2發(fā)明的信號放大器,具備上述的噪音降低電路,其特征是,具 備與上述電源線電路連接的電源端子;和,輸出上述輸出信號的輸出丄山頓子。第3發(fā)明的無線通信裝置,具備上述的噪音降低電路,其特征是,具備對由上述信號放大機構放大的信號進行發(fā)送的發(fā)送機構。第4發(fā)明的無線通信裝置,具備接收具有給定頻率的無線信號的接 收機構,其特征是,具備上述的噪音降低電路,上述輸入信號是矩形波 信號,上述電源線電路,在上述無線通信裝置使用的無線信號的頻率或 與其關聯(lián)的中間頻率或者基帶信號的頻率下,使作為上述矩形波信號的 頻率成分的一部分的泄漏信號衰減。第4發(fā)明的噪音降低方法,其特征是,包含從電源通過電源線電 路接受電力的供給,對輸入信號進行放大后將輸出信號輸出的步驟;禾口,通過獲得上述輸出信號的一部分并使其衰減,生成相對于泄漏到上述電源線電路中的泄漏信號為近似逆相位且近似同振幅的抵銷信號,通過對 上述泄漏信號加上上述抵銷信號,來實質抵銷上述泄漏信號的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的噪音降低電路及方法,從電源通過電源線電路接受電 力的供給,對輸入信號進行放大后將輸出信號輸出,通過獲得上述輸出 信號的一部分并使其衰減,來生成相對于泄漏到上述電源線電路中的泄 漏信號為近似逆相位且近似同振幅的抵銷信號,通過對上述泄漏信號加 上上述抵銷信號,來實質抵銷上述泄漏信號。這樣,能在不損害小型化、 低功耗化的情況下,通過簡單的構成大幅且有效地降低噪音。


圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的便攜電話機的無線通信電路 的構成的方框圖。
圖2是表示圖1的噪音降低電路18的詳細構成的方框圖。 圖3是表示本發(fā)明的第2實施方式的噪音降低電路18a的詳細構 成的方框圖。
圖4是表示本發(fā)明的第3實施方式的噪音降低電路18b的詳細構 成的方框圖。
圖5是表示本發(fā)明的第4實施方式的噪音降低電路18c的詳細構 成的方框圖。
圖6是表示圖4的相位調整用傳送線路28c、 28d的一個例子的詳 細構成的電路圖。
圖7是表示將圖4的噪音降低電路18c在印刷布線基板120上應 用時的第l應用例的平面圖。
圖8是表示將圖4的噪音降低電路18c在信號放大器集成電路(以 下,稱為信號放大器IC) 125上應用時的第2應用例的平面圖。
圖9是表示將圖4的耦合器28A在印刷布線基板120上應用時的 圖7的實施例的縱截面圖。
圖10是表示將圖4的耦合器28A在印刷布線基板120上應用時的 第l變形例的縱截面圖。
圖11是表示將圖4的耦合器28A在印刷布線基板120上應用時的第2變形例的縱截面圖。
圖12是表示將圖4的耦合器28A在印刷布線基板120上應用時的 第3變形例的縱截面圖。
圖13是表示作為圖2的噪音降低電路18的輸入信號的矩形波的時 鐘信號的時間波形圖。
圖14是表示圖13的矩形波的時鐘信號的頻率成分的頻率特性圖的。
圖15是本發(fā)明者在仿真中使用的、與圖5的噪音降低電路18c實 質對應的仿真電路的電路圖。
圖16是圖15的仿真的結果,是表示用于確認噪音降低效果的有沒 有噪音降低電路的時的偏置電壓的時間波形的波形圖。
圖17是表示圖6的相位調整用傳送線路28c、 29d中的通過系數(shù)的 相對電力的頻率特性的圖表。
圖18是表示圖6的相位調整用傳送線路28c、 29d中的通過系數(shù)的 相位的頻率特性的圖表。
圖中IO —便攜電話機,ll一天線,12 —循環(huán)器,B —無線接收電 路,14一基帶信號處理電路,15 —無線發(fā)送電路,16 —調制電路,17 一驅動器電路,18 —噪音降低電路,21 —晶體管電路,22、 23 —阻抗匹 配電路,24—電源線電路,24a—旁路電容器,24b—傳送線路,25、 26 一抵銷信號加法電路,25a、 25b、 26a、 26b —耦合器,25c、 26c—信號 線路,27—電容器,28、 29 —抵銷信號加法電路,28A、 29A、 29B —耦 合器,28a、 28b、 28c、 28d、 29a、 29b、 29c、 29d、 29e —傳送線路, 28as、 28bs—條形導體,70—發(fā)送級別檢測電路,80 —貫通孔導體,110 一印刷布線基板,IIOA—半導體基板,111—接地導體,112—電介質層, 121、 122、 123、 124 —條形導體,121A、 122A、 123A、 124A—微條形 線路,125—信號放大器IC, 125a—電源端子,125b —信號輸出端子, 126、 127—電容器。
具體實施例方式
以下,參照

本發(fā)明的實施方式。另外,對相同的構成元素加相同的符號。 第1實施方式
圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的便攜電話機的無線通信電路 的構成的方框圖。圖1主要是表示與無線信號的發(fā)送接收相關的電路, 便攜電話機10,為了迸行無線信號的發(fā)送接收,具備天線11、循環(huán)
器(circulator) 12、無線接收電路13、基帶信號處理電路14和無線發(fā) 送電路15。在便攜電話機10中,在接收時,通過天線11接收到的無 線信號,通過循環(huán)器12輸入給無線接收電路13,無線接收電路13對 接收到的無線信號,執(zhí)行低頻率變換和解調處理等處理,將解調后的基 帶信號輸出給基帶信號處理電路14?;鶐盘柼幚黼娐?4,根據(jù)輸入 的解調信號,執(zhí)行聲音輸出和數(shù)據(jù)處理等。
無線發(fā)送電路100,具有調制電路16、驅動器電路17和噪音降 低電路18,這些電路16、 17、 18,通過直流電壓源的直流電壓Vcc來 驅動。在便攜電話機10中,當發(fā)送時,通過基帶信號處理電路14而被 處理了的基帶信號,被輸入給無線發(fā)送電路100。無線發(fā)送電路100內 的調制電路16,通過對給定的載波信號按照所輸入的基帶信號進行調 制,產(chǎn)生調制后的無線信號,通過驅動器電路17、噪音降低電路18及 循環(huán)器12,輸出給天線ll,并被從天線發(fā)送。
噪音降低電路18,象圖2表示的那樣,包含作為功率放大器發(fā)揮 功能的晶體管電路21、和降低噪音的抵銷信號加法電路25,后者的抵 銷信號加法電路25,獲得來自晶體管電路21的輸出信號的一部分,并 使其衰減。這時,對于泄漏到晶體管電路21的電源線電路的輸出信號, 生成為基本逆相位且基本同振幅的抵銷信號,對泄漏到該電源線電路的 輸出信號加上上述抵銷信號。因此,能從噪音降低電路抑制泄漏到直流 電壓源側的噪音。
圖2是表示圖1的噪音降低電路18的詳細構成的方框圖。在圖2
中,噪音降低電路具備晶體管電路21;阻抗匹配電路22、 23;電源
線電路24;和抵銷信號加法電路25。另外,在該例中,電源線電路24 包含旁路電容器24a和傳送線路24b。另外,從旁路電容器24a看去, 電源線電路24在與晶體管電路21反方向的一側上延伸,通過抵銷信號加法電路25的耦合器25b與直流電壓源Vcc連接。
晶體管電路21,是被輸入從驅動器電路17輸出的無線信號并進行 放大的放大電路,放大后的發(fā)送無線信號S,為從天線11發(fā)送的發(fā)送 無線信號。在晶體管電路21的輸入側設置有阻抗匹配電路22,其用于 通過對驅動器電路17的輸出阻抗、和晶體管電路21的輸入阻抗進行匹 配來抑制來自驅動器電路17的無線信號的損失,另一方面,在晶體管 電路21的輸出側設置有阻抗匹配電路23,其用于通過對晶體管電路21 的輸出阻抗、和通過耦合器25a看天線11時的輸出阻抗進行匹配,來 抑制傳送的無線信號的損失。這些晶體管電路21和阻抗匹配電路22、 23構成為在晶體管電路21的發(fā)送無線信號S的頻帶進行預先設定的 放大及匹配。
另外,在晶體管電路21上連接有電源線電路24,從直流電壓源 Vcc通過電源線電路24向晶體管電路21供給電源電力。該電源線電路 24,為了抑制來自晶體管電路21的泄漏信號,在從晶體管電路21側與 直流電壓源Vcc之間,連接有傳送線路24b、旁路電容器24a。這里, 旁路電容器24a的一端連接著晶體管電路21的輸出端子,另一方面, 旁路電容器24a的另一端連接著接地導體(例如,后述的圖9的接地導 體111),將上述發(fā)送無線信號S的頻帶中的信號與接地電位基本短路。 通過這樣,旁路電容器24a,形成具有相對該頻帶較低的阻抗的低阻抗 部分。
另外,相位調整用傳送線路24b,被在與該旁路電容器24a和晶體 管電路21之間,設定為相對于上述發(fā)送無線信號S的頻帶中的信號為 1/4波長的發(fā)送線路。因此,對于上述發(fā)送無線信號S的頻帶中的信號, 電源線電路24被置為近似開路狀態(tài),形成具有較高阻抗的高阻抗部分。 因此,晶體管電路21的發(fā)送無線信號S,大部分被傳遞至阻抗匹配電 路23, 一部被分作為泄漏信號W'傳遞至電源線電路24側。
該泄漏信號W',在旁路電容器24a的作用下大部分流向接地導體, 該泄漏信號V的一部分通過電源線電路24傳遞到直流電壓源Vcc。因 此,如果不實施什么對策的話,就會發(fā)生得到從傳送線路24b泄漏到直 流電壓源Vcc側的輸出信號(以下,稱為泄漏信號N)。然而,在本實
10施方式的便攜電話機10中,因為小型化、低功耗化不斷發(fā)展,即使泄 漏信號N很微弱也不能忽視。
因此,本實施方式中,象以下所示的那樣,通過抵銷信號加法電路 25將泄漏信號N用發(fā)送無線信號S的一部分來抵銷。抵銷信號加法電
路25,是具備耦合器25a、 25b和信號線路25c而構成的無源電路。圖 2中,耦合器25a構成為,具備阻抗匹配電路23與天線ll之間的傳 送線路、和以對其電磁耦合的方式鄰近配置的另一傳送線路,并且取得 從阻抗匹配電路23輸出的發(fā)送無線信號S的一部分后,通過信號線路 25c輸出給耦合器25b。
另外,耦合器25b構成為,具備在旁路電容器24a與直流電壓源 Vcc之間設置的傳送線路、和以對其電磁耦合的方式鄰近配置的另一傳 送線路。這里,以相對于從電源線電路24輸入給耦合器25b的泄漏信 號N,從耦合器25a通過信號線路25c對耦合器25b輸入的發(fā)送無線信 號S的一部分的信號成為近似逆相位且近似同振幅的方式,預先調整 電源線電路24的線路長及特性阻抗、和阻抗匹配電路23及抵銷信號加 法電路25的信號線路25c的線路長及特性阻抗。因此,抵銷信號加法 電路25的耦合器25b,通過對從電源線電路24向耦合器25b輸入的泄 漏信號N,加上通過耦合器25a取得的發(fā)送無線信號S的一部分的信號, 來使泄漏信號N被抑制而不被傳遞到直流電壓源Vcc側。
另外,本實施方式中,因為泄漏信號N的信號源的信號是發(fā)送無 線信號S,所以發(fā)送無線信號S與泄漏信號N的頻帶為同一帶區(qū)。另外, 某一頻率的發(fā)送無線信號S被輸出時,泄漏信號N的頻率是近似相同 的。因此,象本實施方式這樣,通過構成作為可以調整相位和振幅的無 源電路的抵銷信號加法電路25,能夠容易地對電源線電路24加上抵銷 泄漏信號N的信號。
再有,發(fā)送無線信號S是通過晶體管電路21放大后的信號,泄漏 信號N是泄漏到電源線電路24的泄漏信號7V'被進一步衰減后的信號。 因此,泄漏信號N的功率與發(fā)送無線信號S的功率相比較極小,通過 抵銷信號加法電路25,通過使發(fā)送無線信號S的功率衰減,能生成用 于抵銷泄漏信號N的抵銷信號。因此,不需要為了抵銷泄漏信號N而花費放大電路等的新的功耗,通過無源電路能極簡單地實現(xiàn)。
另外,本實施方式中,耦合器25b中,與信號線路25c連接的傳送 線路,因為是以相對于與旁路電容器24a與直流電壓源Vcc之間的傳送 線路電磁耦合的方式被鄰近配置的,因此能在不對從晶體管電路21的 輸出端子看電源線電路24時的阻抗產(chǎn)生影響的情況下,抵銷泄漏信號 N。
例如,如果在旁路電容器24a與傳送線路24b的連接點上,連接耦 合器25b的傳送線路的話,從晶體管電路21看電源線電路24側的阻抗 可能會變動,從晶體管電路21泄漏到電源線電路24側的泄漏信號7V'可 能會增加。但是,本實施方式中,在旁路電容器24a與直流電壓源Vcc 之間連接耦合器25b,同時,通過由旁路電容器24a及1/4波長的線路 長的傳送線路24b構成的電源線電路24,維持抑制對電源線電路24的 泄漏信號N的泄漏的機制,同時能進一步抵銷泄漏信號N。
另外,通過在旁路電容器24a與直流電壓源Vcc之間連接耦合器 25b,不用考慮從旁路電容器24a看晶體管電路21側的阻抗,就能決定 抵銷信號加法電路25的耦合器25b、 25a等的結構。也就是說,抵銷信 號加法電路25中,只著眼于泄漏信號N的相位、振幅等就能決定其電 路結構,能用極高的自由度設計抵銷信號加法電路25。
這樣,能用高自由度設計的結構,對于不斷小型化的便攜電話機 IO來說尤為重要。也就是說,因為便攜電話機10內的基板等是小型的, 因此在決定抵銷信號加法電路25以外的部件后變更其配置等,并不容 易。但是,如果抵銷信號加法電路25的設計自由度高的話,不用對該 抵銷信號加法電路25以外的部件進行變更,容易構成抵銷信號加法電 路25。因此,即使是小型的電子設備也能很容易地應用本發(fā)明。 第2實施方式
本發(fā)明的實施方式中,只要能夠通過獲得放大后的發(fā)送無線信號S 的一部分并使其衰減,來生成抵銷噪音的信號并進行相加即可,除上述 的實施方式以外還可以采用其他各種結構。圖3是表示本發(fā)明的第2 實施方式的噪音降低電路18a的詳細構成的方框圖。圖3的噪音降低電 路18a與圖2的噪音降低電路18相比較,其特征在于取代圖2的抵銷信號加法電路25,具備抵銷信號加法電路26。圖3中,抵銷信號加法 電路26,具有電容器27;耦合器26a、 26b;和信號線路26c。也就是 說,采用的是使用包含去往發(fā)送級別檢測電路70的傳送線路的耦合器 26a,來獲得發(fā)送無線信號S的一部分的構成。以下,對于圖3的構成, 只詳述與圖2的不同點。
圖3中,阻抗匹配電路23的輸出端子,通過電容器27極耦合器 26a連接發(fā)送級別檢測電路70,從阻抗匹配電路23輸出的發(fā)送無線信 號S的一部分被提供給發(fā)送級別檢測電路70內的檢波器,被在發(fā)送無 線信號S的級別檢測中利用。
因此,本實施方式中,通過無源電路構成抵銷信號加法電路26。 抵銷信號加法電路26的耦合器26a,具備電容器27與發(fā)送級別檢測 電路70之間的傳送線路;以對其電磁耦合的方式鄰近配置的傳送線路, 后者的傳送線路通過信號線路26c連接耦合器26b。因此,通過耦合器 26a獲得從電容器27向發(fā)送級別檢測電路70傳送的發(fā)送無線信號S的 一部分后,通過信號線路26c傳遞給耦合器26b。
另外,抵銷信號加法電路26的耦合器26b,具備旁路電容器24a 與直流電壓源Vcc之間的傳送線路;以對其電磁耦合的方式鄰近配置的 傳送線路,耦合器26b,通過對泄漏信號N加上由耦合器26a獲得的發(fā) 送無線信號S的一部分,來以將泄漏信號N降低的方式進行抵銷。也 就是說,以相對于從電源線電路24在耦合器26b被輸入的泄漏信號N, 從耦合器26a通過信號線路26c輸入到耦合器26b的發(fā)送無線信號S的 一部分的信號為近似逆相位且近似同振幅的方式,預先調整電源線電路 24的線路長及特性阻抗,和阻抗匹配電路23、耦合器26a及信號線路 26c的線路長及特性阻抗。因此,抵銷信號加法電路26的耦合器26b, 通過對從電源線電路24輸入到耦合器26b的泄漏信號N,加上由耦合 器26a獲得的發(fā)送無線信號S的一部分的信號,泄漏信號N被抑制而 不會被傳遞給直流電壓源Vcc側。
本實施方式中,也與上述的實施方式同樣,能夠通過作為無源電路 的抵銷信號加法電路26,容易地對泄漏信號N加上進行抵銷的信號。 另外,不需要為了抵銷泄漏信號N而花費放大電路等的新的功耗,通過無源電路能極簡單地實現(xiàn)。
再有,維持通過由電容器24a及1/4波長地傳送線路24b構成的電 源線電路24,抑制發(fā)送無線信號S泄漏到電源線電路24的功率的機制, 同時,能提供抵消泄漏信號N的功率。伴隨著該結構,能用極高自由 度設計抵銷信號加法電路26。另外,因為抵銷信號加法電路的設計自 由度高,能通過各種的電路構成抵銷信號加法電路,能采用圖2、圖3 表示的各種結構。 第3實施方式
圖4是表示本發(fā)明的第3實施方式的噪音降低電路18b的詳細構 成的方框圖。圖4的噪音降低電路18b,與圖1的噪音降低電路18相 比較,其特征在于取代抵銷信號加法電路25,具備抵銷信號加法電路 28。本實施方式中,抵銷信號加法電路28具備信號線路28a、 28b、 28c、 28d,通過改變旁路電容器24a與直流電壓源Vcc之間的傳送線路28c、 28b,以及阻抗匹配電路23與天線11之間的傳送線路28a、 28d的線路 長、布線間距離(另外,優(yōu)選,還有特性阻抗),來進行對發(fā)送無線信 號S的衰減以及相位的調整。
圖4中,傳送線路24b與電容器24a的連接點,通過傳送線路28c 及傳送線路28b連接于直流電壓源Vcc,另一方面,阻抗匹配電路23 的輸出端子,通過傳送線路28d及傳送線路28a連接于去往天線11的 輸出端子T2。這里,耦合器28A,具備以彼此電磁耦合的方式鄰近配 置的1對傳送線路28a、 28b,主要是通過布線間距離、平行長度,來 調整發(fā)送信號S的衰減量。另外,傳送線路28c是相位調整用傳送線路, 被以彼此抵銷的方式,調整傳送線路28c的線路長及特性阻抗。也就是 說,本實施方式中,使用阻抗匹配電路23與天線11之間的傳送線路 28a、 28d,不設置獲得發(fā)送無線信號S的一部分的獨立電路,與阻抗匹 配電路23和傳送線路28b、 28c —起構成抵銷信號加法電路28。
在以上那樣構成的抵銷信號加法電路28中,泄漏信號N被與發(fā)送 無線信號S的一部分抵銷,不會向直流電壓源Vcc側傳遞。另外,與上 述的實施方式同樣,能夠通過無源電路,容易地將抵消泄漏信號N的 信號,加到電源線電路24側的傳送線路28b。另外,不需要為了抵銷泄漏信號N而花費放大電路等的新的功耗,通過無源電路能極簡單地 實現(xiàn)。再有,通過電源線電路24,維持抑制發(fā)送無線信號S泄漏到電
源線電路24的泄漏信號N的功率的機制,同時,能供給將泄漏信號N 用發(fā)送無線信號S的一部分抵銷的功率。伴隨該結構,能以極高的自由 度設計抵銷信號加法電路28。 第4實施方式
圖5是表示本發(fā)明的第4實施方式相關的噪音降低電路18c的詳 細構成的方框圖。圖5的噪音降低電路18c,與圖1的噪音降低電路18 相比較,其特征在于取代圖1的抵銷信號加法電路25,具備抵銷信號 加法電路29。本實施方式中,抵銷信號加法電路29,具備以彼此電 磁耦合的方式鄰近配置的1對傳送線路29a、 29c所構成的耦合器29A; 相位調整用傳送線路29d;以彼此電磁耦合的方式鄰近配置的1對傳送 線路29b、 29e所構成的耦合器29B,通過調整旁路電容器24a與直流 電壓源Vcc之間的傳送線路29b、阻抗匹配電路23與天線11之間的傳 送線路29a、以及它們之間形成的傳送線路29c、 29d、 29e的線路長、 布線間距離(另外,優(yōu)選還有特性阻抗),來進行對發(fā)送無線信號S的 衰減以及相位的調整。
圖5中,通過耦合器29A的傳送線路29c獲得發(fā)送無線信號S的 一部分,將該一部分的信號通過相位調整用傳送線路29d傳遞至耦合器 29B的傳送線路29e,通過調整其相位及振幅,與電源線電路24連接的 傳送傳送線路29b上傳送的泄漏信號N,通過上述獲得的發(fā)送無線信號 S的一部分的信號被抵銷,不會傳遞給直流電壓源Vcc。
本實施方式中,與上述的實施方式同樣的,能通過無源電路,容易 地對電源線電路24流動的泄漏信號N加上抵銷泄漏信號N的信號。另 外,不需要為了抵銷泄漏信號N花費放大電路等的新的功耗,能通過 無源電路極簡單地實現(xiàn)。再有,通過由旁路電容器24a及l(fā)/4波長的傳 送線路24b構成的電源線電路24,維持抑制發(fā)送無線信號S泄漏到電 源線電路24的功率的機制,同時,能供給抵銷泄漏信號N的功率。再 有,伴隨該結構,能以極高的自由度設計抵銷信號加法電路29。
圖6是表示圖4的相位調整用傳送線路28c、 28d的一個例子的詳細構成的電路圖。相位調整用傳送線路28c、 28d,例如圖6所示,是電容器C1和電感器L1的L型電路,通過調整電容器C1和電感器L1 的各值,能調整包含移位相的線路長、振幅及特性阻抗。另外,該相位 調整用傳送線路28c、 28d的電特性的方針結果,在后面詳述。另外, 傳送線路29d中,可以是電容器Cl和電感器L1的串聯(lián)電路,也可以 是包含電阻的電路。 對印刷布線基板的應用例象以上那樣,本發(fā)明的各實施方式,可通過上述的各種電路實現(xiàn), 抵銷信號加法電路26—29,也可以在安裝有放大器IC125的印刷布線 基板(電介質基板)上實現(xiàn),也可以在信號放大器IC125的內部實現(xiàn), 能采用各種的方式,在以下詳述。圖7是表示將圖4的噪音降低電路18c在印刷布線基板120上應 用時的第1應用例的平面圖。也就是說,圖7是表示在印刷布線基板 110所安裝的信號放大器IC125和其周邊的電路的例圖,圖7中,表示 了信號放大器IC125的電源端子125a和輸出端子125b上連接的布線基 板110上的條形導體121、 122。這里,通過條形導體121和在印刷布 線基板110的背面形成的接地導體111 (參照圖9),構成微條形(micro stripe)線路121A,通過條形導體122、和在印刷布線基板110的背面 形成的接地導體lll (參照圖9),構成微條形線路122A。圖7所示的信號放大器IC125,是在圖4所示的噪音降低電路18 中內置有阻抗匹配電路22、 23和晶體管電路21的電路部件,電源端子 125a,連接在晶體管電路21和阻抗匹配電路23之間,輸出端子125b, 連接在阻抗匹配電路23的輸出側。因此,圖7中,條形導體121包含 圖4的電源線電路24的傳送線路24b,條形導體122相當于連接在天 線11和阻抗匹配電路23之間的線路導體。在條形導體121的一部分連 接旁路電容器24a,該旁路電容器24a和晶體管電路21的輸出端子之間 的條形導體121、信號放大器IC125內的布線導體及電源端子125a,相 當于傳送線路24b。另外,旁路電容器24a的另一端,通過在厚度方向 上貫通印刷布線基板110的貫通孔中所填充的貫通孔導體80,與接地 導體lll連接而接地。因此,圖7表示的第1應用例中,通過調整與輸出端子125b連接的條形導體122的線路長、形狀等,同時,以在其一
部分上與條形導體121電磁耦合的方式鄰近配置來構成耦合器28A,來 由該耦合器28A,用條形導體122上傳送的發(fā)送無線信號S的一部分的 信號抵銷條形導體121上傳送的泄漏信號N。
根據(jù)如上構成的第1應用例,在安裝有任意的信號放大器IC125的 印刷布線基板110中,即使是從信號放大器IC125向電源線電路24側 泄漏的泄漏信號N不能忽視的情況下,也能容易地抵銷該泄漏信號N。
圖8是表示將圖4的噪音降低電路18c在信號放大器IC125上應 用時的第2應用例的平面圖。如圖8所示,也可以在信號放大器IC125 內抵銷泄漏信號N,使得不會從信號放大器IC125泄漏噪音。也就是說, 信號放大器IC125,具有電源端子125a和輸出端子125b,信號放大器 IC125,內置有相當于圖4的噪音降低電路18所示的阻抗匹配電路22、 23,晶體管電路21,旁路電容器24a,傳送線路24b以及抵銷信號加法 電路25的電路。
圖8的信號放大器IC125的半導體基板上,在晶體管電路21與電 源端子125 a之間,形成包含傳送線路24b及耦合器28A的傳送線路的 條形導體123,在晶體管電路21和電源端子125b之間,形成包含阻抗 匹配電路23及耦合器28A的傳送線路的條形導體124。這里,通過條 形導體123和在半導體基板110A的背面形成的接地導體(沒有圖示。 對應圖9等的接地導體110。),構成微條形線路123A,通過條形導 體124和在半導體基板110A的背面形成的接地導體(沒有圖示。對應 圖9等的接地導體110。),構成微條形線路124A。另外,條形導體 123的一部分連接著旁路電容器24a的一端,其另一端,通過在厚度方 向上貫通半導體基板110A的貫通孔所填充的貫通孔導體80,與接地導 體連接而接地。阻抗匹配電路23,通過以下部分構成條形導體124 的一部分;和各一端通過貫通孔導體80接地的電容器126、 127。這里, 通過以下部分構成抵銷信號加法電路28:阻抗匹配電路23;條形導體 124;條形導體123;和2個的條形導體123、 124以彼此電磁耦合的方 式鄰近配置而成的耦合器28A。
另外,圖8中,省略了阻抗匹配電路22的圖示。這里,通過調整
17條形導體124的線路長、形狀等,并通過用耦合器28A對泄漏信號N 加上發(fā)送無線信號S的一部分,來實質抵銷泄漏信號N。根據(jù)以上的構 成,使得不會由信號放大器IC125的電源端子125a往外部電路泄漏出泄漏信號。另外,也可以通過與上述的各實施方式所說明的電路元素不同的元 素來構成本發(fā)明相關的噪音降低電路。例如,上述的傳送線路24b,也 可以通過條形導體121、 122構成,也可以通過在晶體管電路21的輸出 端子連接由扼流圈和旁路電容器構成的電路,來構成對發(fā)送無線信號S 的頻率為高阻抗的電路。再有,上述的無源電路,除了條形導體121 — 124等的布線圖案以外,還能用各種的電路元素構成,能采用線圈、電 容器、電阻的各種元素的組合。另外,在圖7及圖8的應用例中,使用了信號放大器IC125,但本 發(fā)明并不限于此,也可不在IC內形成信號放大器,使用電場效應晶體 管來構成信號放大器。再有,上述的例子中,雖然說明了電源線電路24與抵銷信號加法 電路25位于印刷布線基板110或半導體基板110A上的同一層的例子, 但這些電路也可以在不同的層形成。也就是說,只要通過抵銷信號加法 電路25,能夠從阻抗匹配電路23與天線11之間的條形導體121或123, 往旁路電容器24a與直流電壓源Vcc之間的條形導體等的布線傳遞電力 即可,電源線電路24和抵銷信號加法電路25也可以在不同的層上形成, 能采用各種的結構。當然,電源線電路24和抵銷信號加法電路25的任 何一個或雙方,也可以通過貫通孔導體80形成在多個層上。以下特別 詳述耦合器28A的實施例。圖9是表示將圖4的耦合器28A應用在印刷布線基板120上時的 圖7的實施方式例的縱截面圖。圖9中,在背面形成有接地導體111的 印刷布線基板110上,以彼此電磁耦合的方式鄰近并列配置形成耦合器 28A的l對傳送線路的條形導體28as、 28bs。通過以上的結構,構成耦 合器28A 。圖10是表示將圖4的耦合器28A應用在在印刷布線基板120上時 的第1變形例的縱截面圖。圖10中,在背面形成有接地導體111的印刷布線基板110上,以彼此電磁耦合的方式鄰近形成有耦合器28A的1
對傳送線路的條形導體28as、 28bs,而在印刷布線基板110的表面上形 成條形導體28as,在其上形成電介質層112,在其上在條形導體2Sas 的正上方的位置上形成條形導體28bs。通過以上的結構,構成耦合器 28A。
圖11是表示將圖4的耦合器28A應用在印刷布線基板120上時的 第2變形例的縱截面圖。圖11的第2變形例,與圖10的第1變形例相 比較,在電介質層112上在從條形導體28as的正上方的位置錯開的位 置上,形成條形導體28bs。通過以上的結構,構成耦合器28A。
圖12是表示將圖4的耦合器28A應用在印刷布線基板120上時的 第3變形例的縱截面圖。圖12的第3變形例與圖10的第1變形例相比 較,耦合器28A的1對條形導體28as、 28bs,以彼此正交的方式形成。 通過以上的結構,構成耦合器28A。
在圖9至圖12的例子中,表示了2層結構,本發(fā)明并不限于此, 也可以用3層以上的結構在任意層上形成條形導體28as、 28bs。另外, l對條形導體28as、 28bs不必彼此平行,另外,也可以不為同一線路寬 度。
再有,以下探討給圖2的噪音降低電路18的輸入信號為矩形波的 時鐘信號的情況。圖13是表示作為圖2的噪音降低電路18的輸入信號 是矩形波的時鐘信號的時間波形的圖,圖14是表示圖13的矩形波的時 鐘信號的頻率成分的頻率特性的圖。在給圖2的噪音降低電路18的輸 入信號,是如圖13所示的那種矩形波的時鐘信號的情況下,該時鐘信 號就象圖14表示的那樣,包含高次諧波成分且在較寬的頻帶中具有頻 率成分,在通信系統(tǒng)的頻帶與上述時鐘信號的高次諧波成分相重疊的位 置中,可能會對通信系統(tǒng)的電路(特別是,接收電路),在無線信號的 頻帶、以及被低頻變換后的中間頻率的中間頻率信號的頻帶、基帶信號 的頻帶等與上述無線信號的頻帶相關聯(lián)的頻帶中,發(fā)生造成干擾等影 響。特別是,接收頻帶與上述時鐘信號的高次諧波成分重疊的情況下, 無法正確復原微小的接收信號電力,例如在便攜電話機的情況下就無法 進行通話。雖然在放大時鐘信號的情況下,在偏置電路側所有的高次諧波成分發(fā)生泄漏,但通過使用本實施方式相關的噪音降低電路18、 18a、 18b、 18c,具有的獨特的作用效果是,唯獨在會影響通信系統(tǒng)的頻帶(由 于電源線電路24如上所述,作為除去給定的頻帶或者只讓給定的另外 的頻帶通過的電路來工作),能大幅降低泄漏信號N。另外,這種情況 下,例如,晶體管電路21,是一種設置在無線通信裝置的無線接收電 路13內的混合器等的電路。再有,對于如以上所述參照圖13及圖1說 明的應用例,例如,也能應用于數(shù)字電路。 實施例圖15是由本發(fā)明的發(fā)明者在仿真中使用的、與圖5的噪音降低電 路18c實質對應的仿真電路的電路圖。圖15中,該仿真電路,使用安 捷倫(Agilent)公司生產(chǎn)的仿真器ADS (Advance Design System),通 過諧波平衡解析法來實現(xiàn),其具備以下部分構成包含內部輸出電阻 Rr的基準高頻信號發(fā)生器30;傳送線路31—38、 39a、 39b、 40—43; 電場效應晶體管TR1、 TR2;電阻Rll、 R21;電容器CU—C13、 C21; 電感器Lll、 L21;直流電壓源51、 52;和負載電阻R。這里,通過1 對傳送線路39a、 39b構成耦合器39,通過傳送線路38、電容器C13 和耦合器39構成抵銷信號加法電路60。如上所述構成的仿真電路中, 在作為傳送線路42、 43的連接點的監(jiān)控點Tm測定偏置電壓的電壓波 形。圖16是圖15的仿真結果,是表示用于確認噪音降低效果的有沒有 噪音降低電路60時的偏置電壓的時間波形的波形圖。從圖16可知,在 沒有噪音降低電路60的情況下,偏置電壓中有泄漏信號N的重疊,在 有噪音降低電路60的情況下,泄漏信號N被大幅降低了 。圖17是表示圖6的相位調整用傳送線路中的通過系數(shù)的相對電力 的頻率特性的圖表,圖18是表示圖6的相位調整用傳送線路中的通過 系數(shù)的相位的頻率特性的圖表。從圖17及圖18可知,能夠根據(jù)頻率改 變通過電力,也能改變移相量。 本發(fā)明的實施方式的總結根據(jù)本發(fā)明,在信號放大機構中放大的輸出信號泄漏到電源線電路 中時,使該輸出信號的一部分衰減,通過對上述泄漏的輸出信號加上近似逆相位且近似同振幅的信號,來抑制噪音。也就是說,要抑制的噪音, 是由信號放大器放大的輸出信號泄漏到電源線電路中的信號,是一種微 弱的信號。另一方面,由信號加法機構生成的信號,是根據(jù)由信號放大 機構放大之后的輸出信號的一部分生成的,并且該放大后的輸出信號是 具有較大功率的信號。
因此,本發(fā)明的信號加法機構中,完全不需要為了生成上述近似逆 相位且近似同振幅的信號而使用放大電路,能通過使輸出信號衰減來生 成。其結果是,能提供一種在不花費功耗的情況下,抵銷泄漏到電源線 電路上的輸出信號的電路。另外,在生成上述近似逆相位且近似同振幅 的信號時,完全不需要用于形成放大電路等的部件,能在不妨礙電路的 小型化的情況下實現(xiàn)信號加法機構。
這里,作為信號放大機構,只要是放大輸入信號來獲得輸出信號的 電路即可,利用通過電源線電路供給的電力放大輸入信號。當然,在對 該信號放大機構所連接的各種線路中適當進行阻抗匹配時,可以插入濾 波器。
另外,在本發(fā)明中,是抑制在放大輸入信號獲得輸出信號時泄漏到 電源線電路的信號。因此,如果將信號泄漏到電源線電路這種信號放大 機構作為本發(fā)明的應用對象的話,其效果顯著體現(xiàn),高頻率信號(例如,
30MHZ以上的信號)的放大機構,為本發(fā)明的應用對象例。因此,利
用800MHz 2GHz頻帶的現(xiàn)有的便攜電話機,利用2GHz、 5GHz頻帶 的現(xiàn)有的無線LAN等,都是本發(fā)明的適合的應用對象。
另外,上述信號加法機構中,獲得來自上述信號放大機構的輸出信 號的一部分。也就是說,本發(fā)明中,使用由信號放大機構放大的輸出信 號,來抵銷從放大機構泄漏的輸出信號,信號放大機構中,前者是要通 過放大獲得的輸出信號,后者因為是不需要的噪音,因此一般來說前者 比后者大得多。因此,上述信號加法機構中,只需獲得來自上述信號放 大機構的輸出信號的一部分,就能獲得能充分抵銷上述泄漏信號的信 號。
另外,為了獲得輸出信號的一部分可以采用各種的結構,不是必須 為傳送輸出信號的布線和導通的布線。也就是說,如果輸出信號是高頻率信號的話,如果對在傳送該輸出信號的傳送線路的附近對成為信號加 法機構的一部分的電路進行布線的話,輸出信號就會泄漏到成為該信號 加法機構的一部分的電路中。因此,也可采用的結構是,通過未被確保 與上述信號放大機構的輸出線的導通的布線,獲得輸出信號的一部分。 根據(jù)該結構,能在不會過度損失上述信號放大機構的輸出功率的前提 下,生成對泄漏到上述電源線電路的輸出信號進行抵消的信號。
另外,上述信號加法機構中,只要能使來自上述信號放大機構的輸 出信號衰減即可,也可以是通過如上所述獲得輸出信號的一部分,來同 時使信號衰減的結構,也可以是獲得輸出信號的一部分后將功率衰減后 的信號進一步使其衰減的結構。因為象這樣的信號的衰減,不用從電源 接受的電力供給就能實施,因此能通過極簡單的構成實現(xiàn)該衰減。
再有,通過上述信號加法機構生成的信號,只要是相對于泄漏到上 述電源線電路的輸出信號為近似逆相位且近似同振幅的信號即可。也就 是說,只要能生成抵銷泄漏到該電源線電路上的輸出信號的信號即可。 當然,只要是生成相對于泄漏到電源線電路的輸出信號,準確地為逆相 位且同振幅的信號,就能抵銷該泄漏的信號。但是,如果準確確定泄漏 的信號的相位、振幅比較困難的話,只要信號加法機構中加上的信號, 至少能使上述泄漏的信號衰減即可。
這個意思就是,只要在信號加法機構中,能生成相對于泄漏到上述 電源線電路的輸出信號近似逆相位且近似同振幅的信號即可。例如,只 要通過實際上可選擇的布線、部件等,構成為能生成相對于泄漏到上述 電源線電路中的輸出信號為近似逆相位且近似同振幅的信號即可。
另外,由于有時上述輸出信號具有給定的頻帶,因此信號加法機構 中,也可以選擇泄漏到上述電源線電路中的輸出信號中的頻帶內振幅最 大的信號、傳遞效率最大的信號等最想抑制的頻率的信號,對該信號加 上近似逆相位且近似同振幅的信號。
另外,本發(fā)明中,泄漏到上述電源線電路中的輸出信號,是通過信 號放大機構被放大的信號的一部分,與被放大的信號的頻帶近似一致。 因此,通過由放大的信號的一部分對泄漏到電源線電路的輸出信號進行 抵消,就能極為容易地對泄漏到上述電源線電路中的輸出信號的全頻帶使泄漏信號衰減。
再有,也可以通過無源電路構成本發(fā)明中的信號加法機構。即,無 源電路,是電阻、電容器、線圈等不帶放大作用的電路的構成元素。雖 然這些構成元素,在對信號施加衰減和相位的變動的同時傳送信號,但 本發(fā)明中,因為只要使具有較大功率的輸出信號的一部分衰減,來生成 泄漏上述電源線電路中的信號即可,因此能通過無源電路容易地生成該 信號。另外,因為是無源電路,所以在生成該信號時,完全不需要來自 電源的電力供給。再有,因為通過簡單的構成元素就能實現(xiàn)信號加法機 構,因此能容易地將設備小型化。
這樣,作為用無源電路構成信號加法機構的例子,也可以采用只用 布線來構成信號加法機構的例子。也就是說,因為通過調整布線的長度 和形狀、鄰近配置了的布線間的距離、并行布線長等,就能調整輸出信 號的相位和振幅,所以能通過該布線獲得來自上述信號放大機構的輸出 信號的一部分,并加到電源線電路上來抵銷上述泄漏的輸出信號。根據(jù) 該結構,就能極簡單地形成信號加法機構。
另外,本發(fā)明也可以應用于采用了用于抑制泄漏到電源線電路中的 輸出信號的結構的信號放大機構。也就是說,通過在電源線電路中,相 對于輸出信號的頻率來調整阻抗,能抑制該輸出信號的泄漏。例如,上 述電源線電路中,形成在上述泄漏的輸出信號的頻率下接地被近似短 路的低阻抗部分;和將該低阻抗部分與上述信號放大機構之間的電源線 電路,相對于上述泄漏的輸出信號的頻率設成近似開路的高阻抗部分。
根據(jù)該結構,通過高阻抗部分和低阻抗部分,能抑制泄漏到上述電 源線電路中的輸出信號。不過,即使用實際的電路部件構成了這樣的電 路,也不能將泄漏的輸出信號完全變成"O",其功率的一部分會泄漏到 電源側。這樣的泄漏,在小型化、低功耗化不斷進步的近年來的電子設 備中,也越來越不能忽視其影響。
因此,電源線電路中,如果對于如上所述通過阻抗抑制輸出信號的 泄漏的結構應用本發(fā)明的話,能抑制對電源線電路的輸出信號的極小程 度的泄漏。這時,將通過上述信號加法機構生成的信號,加到比上述低 阻抗部分更靠電源一側。也就是說,上述電源線電路中,由于通過低阻抗部分和高阻抗部分的組合來防止信號的泄漏,因此如果將信號加法機 構得到的信號加到比低阻抗部分更靠電源一側的話,就能夠在維持通過 低阻抗部分和高阻抗部分的組合防止信號的泄漏的機制的同時,進一步 抑制從低阻抗部分泄漏到電源側的信號。
另外,上述低阻抗部分和高阻抗部分,只要構成為可以通過兩者組 合,抑制泄漏到電源線電路中的信號即可。但是,即使通過實際的電路 部件等構成了該低阻抗部分和高阻抗部分,也不能讓低阻抗部分中的阻 抗為"0",不能讓高阻抗部分中的阻抗為無限大。這意味著,只要能夠 通過在低阻抗部分中,將輸出信號的頻率下的信號相對于地近似短路, 在高阻抗部分中,相對于上述泄漏的輸出信號的頻率下的信號為近似開 路,來抑制泄漏的信號即可。
作為這樣的結構,例如,用使上述泄漏的輸出信號的頻率的信號通 過的電容器來構成低阻抗部分,將該低阻抗部分與信號放大機構之間用 上述泄漏的輸出信號的1/4波長的長度的傳送線路構成,就能形成上述 高阻抗部分。根據(jù)該結構,通過極簡單的電路就能構成低阻抗部分和高 阻抗部分。
另外,如上所述通過低阻抗部分和高阻抗部分的組合,維持防止信 號的泄漏的機制的同時,通過用信號加法機構將信號相加,能極高地提 高信號加法機構中的設計的自由度。也就是說,在采用對信號放大機構 的電源線電路進行信號加法運算的結構的情況下, 一般來說,因為從信 號放大機構看電源線電路的阻抗會變動,因此必須在信號放大機構中進 行與該變動相適合的設計。
但是,如上所述,只要是將由信號加法機構生成的信號加到比上述 低阻抗部分更靠電源一側的結構的話,因為在比從信號放大機構來看對 地近似短路的低阻抗部分更靠電源一側進行基于信號加法機構的加法 運算,因此從信號放大機構看到的阻抗幾乎沒有變化。因此,只要通過 低阻抗部分在電源側加上信號,就能自由地決定信號加法機構中的電路 結構,能進行自由度極高的設計。
再有,雖然通過上述低阻抗部分上述泄漏的輸出信號的頻率下接地 被近似短路,但由于通過信號加法機構加上的信號,是獲得上述輸出信號的一部分后使之衰減得到的,因此在該被相加了的信號的頻率下也通 過低阻抗部分接地被近似短路。因此,不會使由信號加法機構加上的信 號泄漏到信號放大機構一側,'能進行信號的抵消。
再有,本發(fā)明中的噪音降低裝置,能應用于各種的信號放大機構。 例如,在上述信號放大機構被作為一個部件提供,且該部件被安裝在基 板上的情況下,若對該基板形成信號加法機構的話,就能抑制從該部件 泄漏的信號。因此,即使是使用會使噪音泄漏的部件,也能容易地抑制 其噪音。
再有,通過本發(fā)明,還能提供不使噪音泄漏的部件。作為該目的的 例子,可在具備本發(fā)明中的信號放大機構和信號加法機構的同時,還具 備連接在上述電源線電路上的電源端子、和輸出上述輸出信號的輸出 端子。也就是說,在該部件的內部泄漏到電源線電路的輸出信號被抵消, 不會從上述電源端子泄漏輸出信號。因此,該部件的利用者,不用考慮 泄漏信號,能從電源端子提供給定的電力,從輸出端子獲得輸出信號。
再有,作為本方面的應用對象的例子,可采用移動通信設備等的無 線通信裝置。也就是說,移動通信設備中,通過信號放大機構獲得發(fā)送 信號,該發(fā)送信號大多要該設備內形成很大功率。另外,移動通信設備 近年來在不斷小型化、低功耗化,有時不能忽視由上述信號放大機構放 大的輸出信號帶來影響。因此,如果構成具備本發(fā)明的信號放大機構和 信號加法機構的移動通信設備的話,就能在不受噪音影響的情況下,提 供小型、低功耗的移動通信設備。
以上,雖然說明了本發(fā)明作為裝置被實現(xiàn)的情況,但在實現(xiàn)相關裝 置的方法中也能應用本發(fā)明。當然,其實質的動作與上述的裝置的情況 相同。另外,如上所述的噪音降低裝置有時也被單獨實現(xiàn),有時也被應 用于某一方法,或在該方法被嵌入其它的設備的狀態(tài)下使用等情況,作 為發(fā)明的思想并不限于此,可以包含各種方式。
產(chǎn)業(yè)上的利用的可能性
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的噪音降低電路及方法,從電源通過電源線 電路接受電力的供給,對輸入信號進行放大后將輸出信號輸出,并通過 獲得上述輸出信號的一部分并使其衰減,來生成相對于泄漏到上述電源200780011426.5
說明書第23/23頁
線電路中的泄漏信號為近似逆相位且近似同振幅的抵銷信號,通過對上 述泄漏信號加上上述抵銷信號,來實質抵銷上述泄漏信號。這樣,能在 不損害小型化、低功耗化的情況下,通過簡單的構成大幅且有效地降低 噪音。因此,能在便攜電話機、GPS接收裝置等的無線通信裝置中廣泛 應用。
權利要求
1.一種噪音降低電路,其特征是,具備信號放大機構,從電源通過電源線電路接受電力的供給,對輸入信號進行放大后將輸出信號輸出;和,信號加法機構,通過獲得來自上述信號放大機構的輸出信號的一部分并使其衰減,來生成相對于泄漏到上述電源線電路中的泄漏信號為近似逆相位且近似同振幅的抵銷信號,通過對上述泄漏信號加上上述抵銷信號,來實質抵銷上述泄漏信號。
2. 如權利要求l所述的噪音降低電路,其特征是,上述信號加法機構,是由多個無源元件構成的無源電路。
3. 如權利要求1或2所述的噪音降低電路,其特征是, 上述信號加法機構,使用以彼此電磁耦合的方式臨近配置的由1對傳送線路所構成的耦合器,將上述抵銷信號加到上述泄漏信號。
4. 如權利要求1至3的任一項所述的噪音降低電路,其特征是, 上述電源線電路,具有低阻抗部分,在上述泄漏信號的頻率下,使上述的該泄漏信號近似短路接地;禾口,高阻抗部分,將上述低阻抗部分與上述信號放大機構之間的連接 點,在上述泄漏信號的頻率下設為近似開路狀態(tài),上述信號加法機構,在比上述低阻抗部分更靠上述電源側的位置, 對上述泄漏信號加上上述泄漏信號。
5. 如權利要求4所述的噪音降低電路,其特征是, 上述高阻抗部分,是上述泄漏信號的1/4波長的長度的傳送線路, 上述低阻抗部分,是使上述泄漏信號的頻率的信號通過的電容器。
6. 如權利要求1至5的任一項所述的噪音降低電路,其特征是, 上述信號加法機構,形成在安裝有上述信號放大機構的基板上。
7. —種信號放大器,其特征是, 具備權利要求1至6的任一項所述的噪音降低電路, 具備與上述電源線電路連接的電源端子;和, 輸出上述輸出信號的輸出端子。
8. —種無線通信裝置,其特征是,具備權利要求1至6的任一項所述的噪音降低電路,具備對由上述信號放大機構放大的信號進行發(fā)送的發(fā)送機構。
9. 一種無線通信裝置,其特征是, 具備接收具有給定頻率的無線信號的接收機構, 具備權利要求4或5所述的噪音降低電路, 上述輸入信號是矩形波信號,上述電源線電路,在上述無線通信裝置使用的無線信號的頻率或與 其關聯(lián)的中間頻率或者基帶信號的頻率下,使作為上述矩形波信號的頻 率成分的一部分的泄漏信號衰減。
10. —種噪音降低方法,其特征是,包含從電源通過電源線電路接受電力的供給,對輸入信號進行放大后將 輸出信號輸出的步驟;禾口,通過獲得上述輸出信號的一部分并使其衰減,生成相對于泄漏到上 述電源線電路中的泄漏信號為近似逆相位且近似同振幅的抵銷信號,通 過對上述泄漏信號加上上述抵銷信號,來實質抵銷上述泄漏信號的步 驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種噪音降低電路,其中,晶體管電路(21),從直流電壓源(Vcc)通過電源線電路(24)接受電力的供給,對輸入信號進行放大后將輸出信號輸出。抵消信號加法電路(25),通過獲得上述輸出信號的一部分并使其衰減,來生成相對于泄漏到上述電源線電路(24)的泄漏信號為近似逆相位且近似同振幅的抵消信號,并通過對上述泄漏信號加上上述抵消信號,來實質抵消上述泄漏信號。
文檔編號H03F1/26GK101411057SQ20078001142
公開日2009年4月15日 申請日期2007年3月28日 優(yōu)先權日2006年3月31日
發(fā)明者小松直樹, 山田徹, 巖城秀樹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
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