特許 7605776 ＴＤＤワイヤレス通信システムにおけるダウンリンク／アップリンク動作モードの切替のための回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】ＴＤＤワイヤレス通信システムにおけるダウンリンク／アップリンク動作モードの切替のための回路

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/48 20060101AFI20241217BHJP

【ＦＩ】

H04B1/48

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021574944

(86)(22)【出願日】2020-07-09

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-09-15

(86)【国際出願番号】 IB2020056472

(87)【国際公開番号】W WO2021005555

(87)【国際公開日】2021-01-14

【審査請求日】2023-06-27

(31)【優先権主張番号】102019000011475

(32)【優先日】2019-07-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(73)【特許権者】

【識別番号】520107582

【氏名又は名称】テコ テレコム エス．アール．エル．

(74)【代理人】

【識別番号】100091683

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179316

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 寛奈

(72)【発明者】

【氏名】デュランテ，ダヴィデ

(72)【発明者】

【氏名】ノタルジャコモ，マッシモ

【審査官】後澤 瑞征

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１５４６５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／１２５４２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０５－２５２０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１２０２３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １／４０ － １／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＴＤＤワイヤレス通信システムでダウンリンク／アップリンク動作モードの切替のための回路（Ｃ）であって、ＴＤＤワイヤレス通信システムにおける、ＲＦのフロントエンド装置のダウンリンク経路（ＤＬ）の電力増幅器（ＰＡ）に動作可能に接続された、少なくとも１つの電界効果トランジスタ（ＲＦ ＦＥＴ）を含み、
少なくとも１つの、大容量の第１の抵抗器（Ｒ_ｈｏｌｄ）に接続された、第１の電圧発生器（Ｖｇｓ_ＯＦＦ）と、
第２の抵抗器（Ｒ_Ｇａｔｅ）に接続された、第２の電圧発生器（Ｖ_Ｇａｔｅ）と、
第１端がグランドに接続された、少なくとも１つの、大容量のホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）と、
前記第１の電圧発生器（Ｖｇｓ_ＯＦＦ）が、前記電界効果トランジスタ（ＲＦ ＦＥＴ）のゲート（Ｇ）に接続され、かつ前記ホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）の第２端が前記第１の抵抗器（Ｒ_ｈｏｌｄ）を介して前記第１の電圧発生器（Ｖｇｓ_ＯＦＦ）に接続された、受信（Ｒｘ）構成、及び、前記電界効果トランジスタ（ＲＦ ＦＥＴ）の前記ゲート（Ｇ）が、前記ホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）の第２端に接続され、かつ前記ホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）の第２端が、前記第２の抵抗器（Ｒ_Ｇａｔｅ）を介して前記第２の電圧発生器（Ｖ_Ｇａｔｅ）に接続された、送信（Ｔｘ）構成、との間で切り替えられるよう構成された、サンプルホールド回路と、
を備えることを特徴とする、回路（Ｃ）。

【請求項2】

前記サンプルホールド回路は、前記電界効果トランジスタ（ＲＦ ＦＥＴ）の前記ゲート（Ｇ）に接続された第１の電子スイッチ（ＳＷ１）を備え、前記ゲート（Ｇ）が、前記受信（Ｒｘ）構成において前記第１の電圧発生器（Ｖｇｓ_ＯＦＦ）に接続されるよう、及び前記送信（Ｔｘ）構成において前記ホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）の第２端に接続されるよう、構成されることを特徴とする、請求項１に記載の回路（Ｃ）。

【請求項3】

前記サンプルホールド回路は、前記ホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）の第２端に接続された第２の電子スイッチ（ＳＷ２）を備え、前記第２端が、前記受信（Ｒｘ）構成において、前記第１の抵抗器（Ｒ_ｈｏｌｄ）を介して前記第１の電圧発生器（Ｖｇｓ_ＯＦＦ）に接続されるよう、及び前記送信（Ｔｘ）構成において、前記第２の抵抗器（Ｒ_Ｇａｔｅ）を介して前記第２の電圧発生器（Ｖ_Ｇａｔｅ）に接続されるよう、構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の回路（Ｃ）。

【請求項4】

前記第１の電圧発生器（Ｖｇｓ_ＯＦＦ）は、前記電界効果トランジスタ（ＲＦ ＦＥＴ）のゲート・ソース間の閾値電圧（Ｖｇｓ_ｔｈ）よりも低い一定の値に維持されることを特徴とする、請求項１～３のうちいずれか一項に記載の回路（Ｃ）。

【請求項5】

前記ホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）及び前記第１の抵抗器（Ｒ_ｈｏｌｄ）は、経時的なコンデンサの電圧値（Ｖ_{ｃｈｏｌｄ}）の変動（Ｖ_{ｒｉｐｐｌｅ}）を最小にすることによって値が決められることを特徴とする、請求項１～４のうちいずれか一項に記載の回路（Ｃ）。

【請求項6】

前記ホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）及び前記第１の抵抗器（Ｒ_ｈｏｌｄ）は、前記ホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）の電圧値（Ｖ_{ｃｈｏｌｄ}）を、前記システムがＴｘ構成で無期限に作動するときに到達する電圧上限値として定められた、ゲート・ソース間の電圧の安定した値（Ｖ_{ｇｓ＿ＳＳ}）に可能な限り近く維持することによって、値が決められることを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の回路（Ｃ）。

【請求項7】

前記ホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）及び前記第１の抵抗器（Ｒ_ｈｏｌｄ）は、前記受信（Ｒｘ）構成における前記ホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）の放電フェーズを表わし、

【数1】

ここで、
Ｖ_{ｒｉｐｐｌｅ}は、前記ホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）の電圧値（Ｖ_{ｃｈｏｌｄ}）の変動であり、
Ｖ_{ｃｈｏｌｄ}は、前記ホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）の電圧値であり、
Ｖｇｓ_ＯＦＦは、前記第１の電圧発生器の電圧値であり、
ｔ_ＵＬは、ＴＤＤ用途の３ＧＰＰ（登録商標）規格におけるＵＬ期間の最大持続時間であり、
Ｒ_ｈｏｌｄは、前記第１の抵抗器の値であり、
Ｃ_ｈｏｌｄは、前記ホールドコンデンサの値であり、
前記ホールドコンデンサ（Ｃ _ｈｏｌｄ ）及び前記第１の抵抗器（Ｒ _ｈｏｌｄ ）は、上記の式を、最小にするように値が決められることを特徴とする、請求項１～６のうちいずれか一項に記載の回路（Ｃ）。

【請求項8】

前記ホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）及び前記第２の抵抗器（Ｒ _Ｇａｔｅ ）は、前記送信（Ｔｘ）構成の間における前記ホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）の充電フェーズを表わし、

【数2】

ここで、
Ｖ_{ｒｉｐｐｌｅ}は、前記ホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）の電圧値（Ｖ_{ｃｈｏｌｄ}）の変動であり、
Ｖ_{ｇｓ＿ＳＳ}は、前記システムが送信（Ｔｘ）構成において無期限に作動するときに到達する電圧の上限値として定められた、Ｖ_ｇｓの安定した値であり、
Ｖ_{ｃｈｏｌｄ}は、ダウンリンク期間の始めに得られたホールドコンデンサ（Ｃ_ｈｏｌｄ）の電圧値であり、
ｔ_ＤＬは、ＴＤＤ用途の３ＧＰＰ（登録商標）規格におけるダウンリンク期間の最小持続時間であり、
Ｒ _ｇａｔｅ は、前記第２の抵抗器（Ｒ _Ｇａｔｅ ）の値であり、
Ｃ_ｈｏｌｄは、前記ホールドコンデンサの値であり、
前記ホールドコンデンサ（Ｃ _ｈｏｌｄ ）及び前記第２の抵抗器（Ｒ _Ｇａｔｅ ）は、上記の式を、最小にするように値が決められることを特徴とする、請求項１～７のうちいずれか一項に記載の回路（Ｃ）。

【請求項9】

少なくとも１つの電力増幅器（ＰＡ）が設けられた少なくとも１つのダウンリンク経路（ＤＬ ＰＡＴＨ）、少なくとも１つの低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）が設けられた少なくとも１つのアップリンク経路（ＵＬ ＰＡＴＨ）、ならびに前記ダウンリンク経路（ＤＬ ＰＡＴＨ）及び前記アップリンク経路（ＵＬ ＰＡＴＨ）に接続された、少なくとも１つのアンテナ（ＡＮＴ）、を備えるＴＤＤワイヤレス通信システム（Ｓ）であって、
前記電力増幅器（ＰＡ）及び前記アンテナ（ＡＮＴ）の間に動作可能に挟まれた、請求項１～８のうちいずれか一項に記載の、ダウンリンク／アップリンク動作モードの切替のための、回路（Ｃ）と、
前記低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）に接続された受信（Ｒｘ）構成、及び前記低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）から接続解除された送信（Ｔｘ）構成、との間で切り替えられるよう構成され、前記アップリンク経路（ＵＬ ＰＡＴＨ）に設置され、かつ前記回路（Ｃ）に接続された、少なくとも１つのＲＦスイッチ（ＲＦ ＳＷＩＴＣＨ）と、
を備えることを特徴とする、ＴＤＤワイヤレス通信システム（Ｓ）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＴＤＤワイヤレス通信システムにおけるダウンリンク／アップリンク動作モードの切替のための回路に関する。

【背景技術】

【0002】

遠距離通信の分野において、ＤＬ／ＵＬ（ダウンリンク／アップリンク）動作モード、すなわちＴｘ／Ｒｘ（送信／受信）の効率的かつ迅速な切替は、時分割二重化（ＴＤＤ）信号を扱うとき、最も重要であることが知られている。

【0003】

詳細には、システムがＴｘモードにあるとき、ＤＬにおけるＰＡ（電力増幅器）はオンにされるべきであり、これは、熱補償のために埋め込まれた熱追跡装置が装備されたＬＤＭＯＳトランジスタを配置することによって実現することができる。

【0004】

アンテナポートに高分離ＲＦスイッチを伴って設計された、高レベル規格のＴＤＤ ＲＦのフロントエンドの例が、図１に示される。

【0005】

特に、ＲＦ電力増幅器の設計段階中に考慮すべき重要な態様は、温度による性能の変動であることが知られている。この点において、制御するための主なパラメートの１つは、広い温度範囲にわたり一定に維持するよう努める、静止電流である。それは、この種の設計において大きな困難である。

【0006】

静止電量は、作動温度と共に上昇する傾向があり、その影響は直線性を減少させる。この困難を克服するために、トランジスタ製造者は、静止電流熱追跡回路Ｔ（有効電力ＬＤＭＯＳの近くに位置された、小型の集積ＬＤＭＯＳ ＦＥＴ）を、最新のＲＦ電力集積回路に埋め込んだ。

【0007】

熱追跡デバイスＴの例が、図２に示される。

【0008】

一定の電流源がゲート電圧Ｖ_Ｇに加えられたとき、熱追跡ＲＦ ＦＥＴは、一定のゲート電流Ｉ_Ｇを取り出し、温度が変化したとき、ゲート・ソース間の電圧Ｖ_ＧＳは、ゲート電流Ｉ_Ｇを一定に維持するために変化する。その結果ＬＤＭＯＳ電力ＦＥＴは、変化するゲート電圧Ｖ_ＧＳを見込み、その静止電流Ｉ_ＤＱも、温度を通して一定に維持する。

【0009】

しかし、熱追跡デバイスＴの存在は、３ＧＰＰ規格で定められたＴｘ／Ｒｘ切替時間（概ね１マイクロ秒）内で、トランジスタの完全なシャットダウンを可能にしない。

【0010】

これは、アンテナポートに位置され、ＴＤＤ同期信号によって駆動されるＲＦスイッチが、ＴｘとＲｘとの間で通信することを必要とされ、高分離性能を伴って設計しなければならないことを意味する（図１参照）。

【0011】

しかし上記のソリューションには、いくつかの欠点が知られている。

【0012】

第１の欠点は、構成要素の高いコストに関係する。詳細には、ＲＦスイッチのための高い分離要求による、高いコストである。

【0013】

別の欠点は、ＤＬ経路における効率の損失に関係する。特に、ＰＡの後にＲＦスイッチを導入すると、ＤＬ経路の挿入損失を増加させ、そのためシステム全体の効率を低下させる。

【0014】

さらに、公知のソリューションは、システムの信頼性を低下させる。低下した信頼性は、ＲＦスイッチが高い電力レベルに対応するためである。

【0015】

最後に、公知のソリューションによって実現されたシステムは、電力消費が大きい。特に、ＰＡは完全にオフにならず、Ｒｘ時間スロットの間も休止電力を取り出す。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

本発明の主な目的は、ＴＤＤワイヤレス通信システムにおけるＤＬ／ＵＬ（ダウンリンク／アップリンク）動作モードの、効果的かつ迅速な切替のための回路を提供することである。

【0017】

詳細には、システムがＴｘモードにあるとき、及び時分割二重化（ＴＤＤ）信号に対応するときに、本発明による回路は、規格によって定められた厳格な時間要求に従って、埋め込まれた熱追跡デバイスを装備したＬＤＭＯＳトランシスタの、オン／オフを可能にする。

【0018】

本発明の別の目標は、使用する構成要素の全体コストを低減させるのを可能にする、ＴＤＤワイヤレス通信システムにおけるダウンリンク／アップリンク動作モードの切替のための回路を、提供することである。

【0019】

本発明の別の目標は、ＤＬ経路の効率の損失を低減させるのを可能にする、ＴＤＤワイヤレス通信システムにおけるダウンリンク／アップリンク動作モードの切替のための回路を、提供することである。

【0020】

本発明の別の目標は、システムの信頼性を向上させるのを可能にする、ＴＤＤワイヤレス通信システムにおけるダウンリンク／アップリンク動作モードの切替のための回路を、提供することである。

【0021】

本発明の別の目標は、電力消費を低減させるのを可能にする、ＴＤＤワイヤレス通信システムにおけるダウンリンク／アップリンク動作モードの切替のための回路を、提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0022】

上述の目標は、請求項１の特徴によるＴＤＤワイヤレス通信システムにおけるダウンリンク／アップリンク動作モードの切替のための、本回路によって実現される。

【0023】

本発明の他の特徴及び利点は、添付の図において非限定の表示として例示した、好ましいが排他的ではない、ＴＤＤワイヤレス通信システムにおけるダウンリンク／アップリンク動作モードの切替のための回路における実施形態の説明から、より明確になる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】公知のソリューションによる、アンテナポートに高分離ＲＦスイッチを伴って設計された、高レベル規格のＴＤＤ ＲＦのフロントエンドを示す図である。

【図2】公知のソリューションによる、熱追跡デバイスを示す図である。

【図3】本発明による、アンテナポートに高分離ＲＦスイッチを伴って設計された、高レベル規格のＴＤＤ ＲＦのフロントエンドを示す図である。

【図4】Ｒｘ動作モード構成における、ＲＦ ＬＤＭＯＳ作動／作動停止のための切替回路の、高レベル電気方式を示す図である。

【図5】Ｒｘ動作モード構成における等価回路を示す図である。

【図6】Ｔｘ動作モード構成における、ＲＦ ＬＤＭＯＳ作動／作動停止のための切替回路の、高レベル電気方式を示す図である。

【図7】Ｔｘ動作モード構成における等価回路を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

これらの例示を詳細に参照すると、全体的に参照記号Ｃで示されるのは、ＴＤＤワイヤレス通信システムにおけるダウンリンク／アップリンク動作モードの切替のための回路である。

【0026】

本発明による回路Ｃは、高レベルＴＤＤ ＲＦのフロントエンドにおいて、アンテナポートにおけるＲＦスイッチを取り除き、図３に示されるように、ＲＦスイッチをＵＬ経路でＬＮＡの前に設置するのを可能にし、それによって公知のソリューションにおける全ての課題に対処する。

【0027】

特に、回路Ｃは、電力増幅器ＬＤＭＯＳ ＦＥＴのゲート電圧に作用するよう設計され、その一方でドレーン電圧は一定に維持される。

【0028】

高レベルの観点から、本発明による回路Ｃは：
－電力増幅器ＬＤＭＯＳの静止ドレーン電流を設定するための、電圧発生器と；
－電圧源に直列で接続された、大容量抵抗器と；
－ＴＤＤ規格の同期信号及びホールドコンデンサによって駆動される、２つのアナログスイッチを備えた、サンプルホールド回路と、
を備える。

【0029】

この回路Ｃは、埋め込まれた熱追跡デバイスが、正しく機能するためにＬＤＭＯＳのゲートポートにおいて直列で大きい抵抗器を必要としても、非常に限定された時間間隔において、ＬＤＭＯＳの電力増幅器ＰＡが完全にシャットダウンするのを可能にする。

【0030】

抵抗器は、ゲートポートに供給する電流を制限して、ＬＤＭＯＳの状態を変え（すなわちオンからオフ、及びその逆）、それによって作動／作動停止時間を増加させ、３ＧＰＰ規格の制限を超過する。

【0031】

さらに、長い整流期間は、周囲の回路構成要素の敏感な寄生効果を非常に重く生じさせ、より大きいドレーン電流の減衰振動をもたらす可能性がある（そのモジュールは、最大ＬＤＭＯＳ電流をよりも大幅に大きく成り得る）。

【0032】

ＴＤＤの状況に注目すると、電力増幅器ＰＡを実現するために使用されるＲＦ ＬＤＭＯＳは、Ｔｘフェーズ（ＤＬ期間）の間のみ作動させる必要がある。電力増幅器ＰＡの出力における熱雑音の考えられる源を除去しながら、システム全体の効率を向上させるための、１つの選択肢は、静止電流Ｉ_ＤＱを最小にすることによって、ＲＸフェーズ（ＵＬフェーズ）の間にＲＦ ＬＤＭＯＳをオフにすることである。

【0033】

この難題は、熱追跡デバイスを装備したＲＦ ＦＥＴを使用して、一方でＴＸからＲＸフェーズへの移行におけるレイテンシを、３ＧＰＰ規格によって要求されるように１マイクロ秒未満に維持するよう実現することである。

【0034】

提案する本発明は、上記の課題に対処するよう回路Ｃを実現化する。その高いレベルの電気的表現は、Ｒｘ及びＴｘの動作モードそれぞれに対して、図４及び図６に示される。

【0035】

回路Ｃは、ＴＤＤワイヤレス通信システムにおけるＲＦのフロントエンド装置のダウンリンク経路（ＤＬ）において、電力増幅器ＰＡに動作可能に接続された、少なくとも１つの電界効果トランジスタＲＦ ＦＥＴを備える。

【0036】

さらに回路Ｃは：
－少なくとも１つの大容量の第１の抵抗器Ｒ_ｈｏｌｄに接続された、第１の電圧発生器Ｖｇｓ_ＯＦＦと；
－第２の抵抗器Ｒ_Ｇａｔｅに接続された、第２の電圧発生器Ｖ_Ｇａｔｅと；
－少なくとも１つの、大容量ホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄと；
－サンプルホールド回路と、
を備える。

【0037】

詳細には、サンプルホールド回路は：
－第１の電圧発生器Ｖｇｓ_ＯＦＦが電界効果トランジスタＲＦ ＦＥＴのゲートＧに接続され、かつ大容量コンデンサＣ_ｈｏｌｄが、第１の抵抗器Ｒ_ｈｏｌｄを介して第１の電圧発生器Ｖｇｓ_ＯＦＦに接続された、受信（Ｒｘ）構成と、
－電界効果トランジスタＲＦ ＦＥＴのゲート（Ｇ）が、ホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄに接続され、かつホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄが、第２の抵抗器Ｒ_Ｇａｔｅを介して第２の電圧発生器Ｖ_Ｇａｔｅに接続された、送信（Ｔｘ）構成と、
の間で切り替えられるよう構成される。

【0038】

回路Ｃの好ましい実施形態によると、サンプルホールド回路は、電界効果トランジスタＲＦ ＦＥＴのゲートＧに接続された第１の電子スイッチＳＷ１を備え、受信構成において第１の電圧発生器Ｖｇｓ_ＯＦＦに接続されるよう、及び送信構成においてホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄに接続されるよう、構成される。

【0039】

さらに、サンプルホールド回路は、ホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄに接続された第２の電子スイッチＳＷ２を備え、受信構成において第１の抵抗器Ｒ_ｈｏｌｄを介して第１の電圧発生器Ｖｇｓ_ＯＦＦに接続されるよう、及び送信構成において第２の抵抗器Ｒ_Ｇａｔｅを介して第２の電圧発生器Ｖ_Ｇａｔｅに接続されるよう、構成される。

【0040】

詳細には、ＴＤＤ ＲＸフェーズ（図４）の間、電界効果トランジスタＲＦ ＦＥＴのゲートＧは、ＴＤＤ同期信号（ＴＤＤ ＣＲＴＬ）によって駆動される第１の電子スイッチＳＷ１を介して、第１の電圧発生器Ｖｇｓ_ＯＦＦに接続される。

【0041】

第１の電圧発生器Ｖｇｓ_ＯＦＦは、電界効果トランジスタＲＦ ＦＥＴにおけるゲート・ソース間の閾値電圧Ｖｇｓ_ｔｈ未満の一定値に維持される。ＲＦ ＦＥＴにおけるゲート・ソース間の閾値電圧Ｖｇｓ_ｔｈは、作動される電界効果トランジスタＲＦ ＦＥＴに対応した電圧レベル（すなわちドレーンからソースまで流れる小さい電流量）として定められる。

【0042】

これらの条件において、電界効果トランジスタＲＦ ＦＥＴのドレーン電流Ｉ_ｄは、ゼロに近い。

【0043】

第２の電気スイッチＳＷ２は、大容量コンデンサＣ_ｈｏｌｄを、大容量の第１の抵抗器Ｒ_ｈｏｌｄ（ホールド抵抗器）を介して、第１の電圧発生器Ｖｇｓ_ＯＦＦに接続する。

【0044】

第１の抵抗器Ｒ_ｈｏｌｄは、ホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄの放電時間を制御するのを可能にし、それはＴＤＤフレーム期間より大きい等級のいくつかのオーダをもたらす。このように、Ｖ_{ｃｈｏｌｄ}＝Ｖｇｓ_ＯＮは、システムが安定したとき（すなわち当初の移行フェーズ以外）、ＲＸフェーズ全体にわたってほぼ一定である。ここでＶ_{ｃｈｏｌｄ}は、ホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄにわたる電圧値である。

【0045】

有利には、第１の（ホールド）抵抗器Ｒ_ｈｏｌｄの存在は、システムがいかなる信号も供給されない（ＴＤＤ ＣＴＲＬがサンプルホールド回路に導かれない）とき、回路Ｃは定められた時間量において、すなわちホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄがその放電フェーズを完了し、システムが最後の作動状態（ＴｘまたはＲｘのいずれか）を維持しない場合、アイドル状態に達することを保証する。

【0046】

ＴＸフェーズ（図６を参照）の間、電界効果トランジスタＲＦ ＦＥＴのゲートは、ＴＤＤ同期信号（ＴＤＤ ＣＲＴＬ）によって駆動される第１の電子スイッチＳＷ１を介して、大容量ホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄに接続される。第２の電気スイッチＳＷ２は、ホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄを、適切なサイズの第２の抵抗器Ｒ_Ｇａｔｅを介して、第２の電圧発生器Ｖ_Ｇａｔｅに接続する。

【0047】

詳細には、第２の電圧発生器Ｖ_Ｇａｔｅ及び第２の抵抗器Ｒ_Ｇａｔｅは直列に接続され、等価電流発生器として挙動して、温度を通してトランジスタＲＦ ＦＥＴの静止電流Ｉ_Ｄを一定に維持するのを可能にする。

【0048】

ホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄ及び第１のホールド抵抗器Ｒ_ｈｏｌｄの適切な寸法決めを実現するために、満たすべき第１の条件は、Ｖ_{ｒｉｐｐｌｅ}として定められる経時的なコンデンサの電圧値Ｖ_{ｃｈｏｌｄ}の変動を、最小にすることである。

【0049】

同時に、コンデンサの電圧値Ｖ_{ｃｈｏｌｄ}は、可能な限りＶ_ｇｓの安定した値Ｖ_{ｇｓ＿ＳＳ}に近付けるべきである。Ｖ_{ｇｓ＿ＳＳ}は、システムがＴｘ構成において無期限に作動するときに到達する、電圧の上限値として定められる。

【0050】

電圧の変動Ｖ_{ｒｉｐｐｌｅ}は、Ｒｘ動作構成のときの、ホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄの放電フェーズを表わす式を介して計算される。この場合、サンプルホールド回路は、図５に示されるものと同等の構成を実現し、電圧の変動Ｖ_{ｒｉｐｐｌｅ}は以下で定められる。

【0051】

【数1】

【0052】

ここで、ｔ_ＵＬは、ＴＤＤ用途の３ＧＰＰ規格におけるＵＬ期間の最大持続時間、すなわち最悪の条件であり、Ｖ_{ｃｈｏｌｄ}は、ＵＬ期間の始めに得られた値である。

【0053】

Ｖ_{ｃｈｏｌｄ}及びＶｇｓ_ＯＦＦについて、目的は、ホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄ及びホールド抵抗器Ｒ_ｈｏｌｄの最適な選択のために、電圧の変動Ｖ_{ｒｉｐｐｌｅ}を最小にすることである。

【0054】

好ましくは、ホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄは、通信フェーズの間に起こり得る寄生効果を無視するために、トランジスタＲＦ ＦＥＴ固有の入力容量よりも大幅に大容量に（例えば１０^５倍よりも大きく）すべきである。

【0055】

上述のように、電圧の変動Ｖ_{ｒｉｐｐｌｅ}は、第２の要件も満たすべきであり、それによってホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄ及び第１の抵抗Ｒ_ｈｏｌｄは、送信（Ｔｘ）構成の間におけるホールドコンデンサＣ_ｈｏｌｄの充電フェーズを表わす、以下の式を最小にするよう最適化するべきである。

【0056】

【数2】

【0057】

ここで、ｔ_ＤＬは、ＴＤＤ用途の３ＧＰＰ規格におけるＤＬ期間の最小持続時間、及びＶ_{ｃｈｏｌｄ}は、ＤＬ期間の始めに得られた電圧値である。

【0058】

Ｖ_{ｃｈｏｌｄ}がＶ_{ｇｓ＿ＳＳ}に近い場合、ＲＦ ＦＥＴによって実際に取り出された静止電流は、予想される公称Ｉ_ｑに非常に近い。

【0059】

送信構成において、サンプルホールド回路は、図７に示されるものと同等の構成を実現する。

【0060】

回路Ｃのレイアウト及び上記で説明した機能の原理を考慮すると、トランジスタＲＦ ＦＥＴがオン（すなわちＴＸ期間）になると思われる時間間隔の間、並列で接続された大容量コンデンサＣ_ｈｏｌｄのために、ゲートは低い動的インピーダンスを計測する。

【0061】

同様に、トランジスタＲＦ ＦＥＴがオフ（すなわちＲＸ期間）になると思われる時間間隔の間、この場合は第１の電圧発生器Ｖｇｓ_ＯＦＦへの接続のために、ゲートはやはり低い動的インピーダンスを計測する。

【0062】

このように、トランジスタＲＦ ＦＥＴの切替のレイテンシは、規格によって定められた制限に適合するよう十分短く、その一方で確実に、静止電流Ｉ_Ｄの温度を通して正確な熱補償をする。

【0063】

さらに、Ｔｘ／Ｒｘフェーズ間の短い通信のレイテンシを実現することで、周囲の回路構成要素の敏感な寄生効果による損傷衝撃の可能性を、最小にする。

【0064】

図３に示される、本発明によるＴＤＤワイヤレス通信システムＳは、少なくとも１つの電力増幅器ＰＡが設けられたダウンリンク経路ＤＬ ＰＡＴＨと、少なくとも１つの低ノイズ増幅器ＬＮＡが設けられた少なくとも１つのアップリンク経路ＵＬ ＰＡＴＨと、ダウンリンク経路ＤＬ ＰＡＴＨ及びアップリンク経路ＵＬ ＰＡＴＨに接続された、少なくとも１つのアンテナＡＮＴと、を備える。

【0065】

システムＳは、上記で開示したように、ダウンリンク／アップリンク動作モードの切替のための回路Ｃをさらに備え、回路Ｃは、上記の電力増幅器ＰＡと上記のアンテナＡＮＴとの間に、動作可能に挟まれる。

【0066】

さらに、システムＳは、ＲＦスイッチを備える。ＲＦスイッチは、アップリンク経路ＵＬ ＰＡＴＨに設置され、かつ回路Ｃに接続されて、上記の低ノイズ増幅器ＬＮＡに接続された受信（Ｒｘ）構成と、上記の低ノイズ増幅器ＬＮＡから接続解除された送信（Ｔｘ）構成と、の間で切り替えられるよう構成される。

【0067】

詳細には、送信（Ｔｘ）構成において、ＲＦスイッチは、抵抗器Ｒに接続される。

【0068】

公知のシステムに対して、提案された新たな回路Ｃによる新たなシステムＳに導入された恩恵は、図３に示されるように、アンテナポートにおけるＲＦスイッチを除去し、ＬＮＡの前のＵＬ経路にＲＦスイッチを設置することを可能にする。

【0069】

したがって、本発明による回路は、ＴＤＤ動作モードの切替におけるレイテンシのために３ＧＰＰ規格で定められた、厳格な時間要求に適合できる。

【0070】

提案された本発明は、埋め込まれた熱追跡デバイスが設けられた、ＬＤＭＯＳトランジスタを制御するためにソリューションを実現する。埋め込まれた熱追跡デバイスは、ＴＤＤ用途のためのＰＡステージを実現するために、ＲＦのフロントエンド回路に使用される。

【0071】

詳細には、本発明による回路は、使用する構成要素全体のコストを低減させるのを可能にする。ＲＦスイッチの分離の要求は、トランジスタＲＦ ＦＥＴを完全にオフにできる、提案された本発明の導入のおかげで、軽減させることができる。

【0072】

さらに、本発明による回路は、ＤＬ経路の効率の損失を低減させるのを可能にする。詳細には、提案された本発明の導入は、ＤＬ経路のＰＡの後におけるＲＦスイッチの導入を回避し、それによってＤＬのＩ．Ｌ．を減少させ、システム全体の効率を向上させる。

【0073】

本発明による回路は、システムの信頼性をさらに向上させる。ＲＦスイッチは、ＵＬ経路に設置され、そのため低電力レベルに対処し、システムの信頼性を向上させる。

【0074】

さらに、本発明による回路は、電力消費を低減させるのを可能にする。詳細には、ＲＦ ＦＥＴトランジスタは、Ｒｘフェーズにおいて完全にオフにされ、静止電流をほぼゼロに維持する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】