特表 2024-546823 クランプ回路を有する包絡線検波器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-26

(54)【発明の名称】クランプ回路を有する包絡線検波器

(51)【国際特許分類】

   H03D 1/10 20060101AFI20241219BHJP

【ＦＩ】

H03D1/10

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024535226

(86)(22)【出願日】2022-12-08

(85)【翻訳文提出日】2024-06-12

(86)【国際出願番号】 US2022081193

(87)【国際公開番号】W WO2023129799

(87)【国際公開日】2023-07-06

(31)【優先権主張番号】17/646,405

(32)【優先日】2021-12-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】595020643

【氏名又は名称】クゥアルコム・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】タン、チェン

(72)【発明者】

【氏名】フィッシャー・ジュニア、ブルース・チャールズ

(72)【発明者】

【氏名】フレンチ、ブライアン

(57)【要約】

包絡線検波回路、及び、そのような包絡線検波回路を使用して信号の包絡線を検波するための方法。１つの例示的な包絡線検波回路は、概して、第１のダイオードと、容量素子と、クランプ回路とを含む。第１のダイオードは、包絡線検波回路の入力ノードに結合されるアノードを有し、包絡線検波回路の出力ノードに結合されるカソードを有する。容量素子は、出力ノードと基準電位ノードとの間に分路して結合されており、クランプ回路は、入力ノードと基準電位ノードとの間に分路して結合される。クランプ回路は、概して、第２のダイオードと直列に結合される抵抗素子を含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

包絡線検波回路であって、
前記包絡線検波回路の入力ノードに結合されるアノードを有し、かつ前記包絡線検波回路の出力ノードに結合されるカソードを有する、第１のダイオードと、
前記出力ノードと基準電位ノードとの間に分路して結合される第１の容量素子と、
前記入力ノードと前記基準電位ノードとの間に分路して結合されるクランプ回路であって、第２のダイオードと直列に結合される第１の抵抗素子を含む、クランプ回路と、を備える、包絡線検波回路。

【請求項2】

前記第２のダイオードが、前記第１の抵抗素子に結合されるアノードを有し、前記第１のダイオードの前記アノードに結合されるカソードを有する、請求項１に記載の包絡線検波回路。

【請求項3】

前記包絡線検波回路の前記入力ノードと前記第１のダイオードの前記アノードとの間に結合されているインピーダンス整合回路を更に備える、請求項１に記載の包絡線検波回路。

【請求項4】

前記インピーダンス整合回路が、
前記包絡線検波回路の前記入力ノードと前記第１のダイオードの前記アノードとの間に直列に結合される第２の容量素子と、
前記第１のダイオードの前記アノードと前記基準電位ノードとの間に分路して結合される誘導素子と、
を含む、請求項３に記載の包絡線検波回路。

【請求項5】

前記第１のダイオードの前記アノードに結合される第１のＤＣバイアス回路を更に備える、請求項４に記載の包絡線検波回路。

【請求項6】

前記第１のＤＣバイアス回路が、
前記第１のダイオードの前記アノードと前記基準電位ノードとの間に分路して結合される第２の抵抗素子と、
前記第１のダイオードの前記アノードと第１のＤＣバイアスノードとの間に結合される第３の抵抗性素子と、を含み、前記インピーダンス整合回路が、前記誘導素子と前記基準電位ノードとの間に直列に結合される第３の容量素子を更に含む、請求項５に記載の包絡線検波回路。

【請求項7】

前記クランプ回路に結合される第２のＤＣバイアス回路を更に備える、請求項６に記載の包絡線検波回路。

【請求項8】

前記第２のＤＣバイアス回路が、前記第１のＤＣバイアス回路と同じ構成要素及びトポロジを有する、請求項７に記載の包絡線検波回路。

【請求項9】

前記クランプ回路と前記基準電位ノードとの間に結合される第４の容量素子を更に備え、前記第２のＤＣバイアス回路が、
前記第４の容量素子と並列に結合される第４の抵抗素子と、
第２のＤＣバイアスノードと、前記第４の容量素子、前記第４の抵抗素子、及び前記クランプ回路に結合されるノードとの間に結合される第５の抵抗素子と、を含む、請求項７に記載の包絡線検波回路。

【請求項10】

前記第１のＤＣバイアスノードと前記第２のＤＣバイアスノードとが、同じＤＣバイアス電圧を供給するように構成されている、請求項９に記載の包絡線検波回路。

【請求項11】

前記第２の抵抗素子の抵抗に対する前記第３の抵抗素子の抵抗の比が、前記第４の抵抗素子の抵抗に対する前記第５の抵抗素子の抵抗の比に等しい、請求項９に記載の包絡線検波回路。

【請求項12】

請求項１に記載の包絡線検波回路を備える、無線周波数フロントエンド回路であって、
アンテナに結合するための第１のポートと、
可変増幅器又は可変減衰器のうちの少なくとも一方を含むゲインステージであって、前記ゲインステージの出力が前記第１のポートに結合される、ゲインステージと、
前記包絡線検波回路の前記出力ノードに結合される入力を有し、かつ前記可変増幅器又は前記可変減衰器のうちの前記少なくとも一方の制御入力に結合される出力を有する、論理と、を更に備える、無線周波数フロントエンド回路。

【請求項13】

ケーブルに結合するための第２のポートを更に備え、前記第２のポートが前記ゲインステージの入力に結合される、請求項１２に記載の無線周波数フロントエンド回路。

【請求項14】

包絡線検波のための方法であって、
第１のダイオードと、前記第１のダイオードのカソードに分路して結合される第１の容量素子とを使用して、信号の包絡線を検波することと、
第２のダイオードと直列に結合される第１の抵抗素子を含むクランプ回路を使用して、前記信号をクランプすることと、
を含む、方法。

【請求項15】

前記第１の抵抗素子の第１の端子が、前記第２のダイオードのカソードに結合されており、前記第１の抵抗素子の第２の端子が、前記第１のダイオードのアノードに結合されている、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記第１のダイオードのアノードに結合されるインピーダンス整合回路を使用して、インピーダンスを変換することを更に含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項17】

前記インピーダンス整合回路が、
前記第１のダイオードの前記アノードと直列に結合される第２の容量素子と、
前記第１のダイオードの前記アノードに分路して結合される誘導素子と、を含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

第１のＤＣバイアス回路を使用して、前記第１のダイオードのアノードにＤＣバイアス印加することを更に含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項19】

第２のＤＣバイアス回路を使用して、前記クランプ回路にＤＣバイアス印加することを更に含み、前記第２のＤＣバイアス回路が、前記第１のＤＣバイアス回路と同じ構成要素及びトポロジを有する、請求項１８に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
[0001] 本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０２１年１２月２９日に出願された米国特許出願第１７／６４６，４０５号の利益及び優先権を主張する。

【0002】

[0002] 本開示の特定の態様は、全般的に電子回路に関し、より詳細には、包絡線検波のための技術及び装置に関する。

【背景技術】

【0003】

[0003] ワイヤレス通信システムは、電話通信、ビデオ、データ、メッセージング、ブロードキャスト、又は他の同様のタイプのサービスなどの、様々な電気通信サービスを提供するために広く展開されている。これらのワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース（例えば、帯域幅、送信電力、又は他のリソース）を複数のユーザと共有することによって、それらのユーザとの通信をサポートすることが可能な、多元接続技術を採用することができる。多元接続技術は、いくつか例を挙げると、符号分割、時分割、周波数分割、直交周波数分割、シングルキャリア周波数分割、又は時分割同期符号分割のうちのいずれかに依存し得る。これら及び他の多元接続技術は、都市レベル、国レベル、地域レベル、及び世界レベルでさえも種々のワイヤレスデバイスが通信することを可能にする、共通のプロトコルを提供するために、様々な電気通信規格において採用されてきた。

【0004】

[0004] ワイヤレス通信システムは長年にわたって多大な技術的進歩を遂げてきたが、課題が依然として存在している。例えば、複雑で動的な環境は、ワイヤレス送信機とワイヤレス受信機との間の信号を、依然として減衰させるか又は遮断する恐れがあることにより、有限のワイヤレスチャネルリソースの使用を管理及び最適化するために使用される様々な既成のワイヤレスチャネル測定及び報告メカニズムを弱体化する。したがって、様々な課題を克服するために、ワイヤレス通信システムにおける更なる改善が必要とされている。

【発明の概要】

【0005】

[0005] 本開示のシステム、方法、及びデバイスは、それぞれがいくつかの態様を有しており、それらのうちの１つの態様のみが、その望ましい属性に関与するものではない。以下の特許請求の範囲によって表現される本開示の範囲を限定することなく、次に、いくつかの特徴が簡潔に論じられる。この論考を検討した後、また特に、「発明を実施するための形態」と題されたセクションを読了した後、本明細書で説明される利点を本開示の特徴がどのように提供するかが理解されるであろう。

【0006】

[0006] 本開示の特定の態様は、概して、包絡線検波回路に関し、高電力で動作する包絡線検波器における、信頼性の問題及びダイオード焼損を軽減することに関する。

【0007】

[0007] 本開示の特定の態様は、包絡線検波回路を提供する。包絡線検波回路は、概して、包絡線検波回路の入力ノードに結合されるアノードを有し、かつ包絡線検波回路の出力ノードに結合されるカソードを有する、第１のダイオードと、出力ノードと基準電位ノードとの間に分路して結合される第１の容量素子と、入力ノードと基準電位ノードとの間に分路して結合されるクランプ回路であって、第２のダイオードと直列に結合される第１の抵抗素子を含む、クランプ回路と、を含む。

【0008】

[0008] 本開示の特定の態様は、包絡線検波のための方法を提供する。本方法は、概して、第１のダイオードと、第１のダイオードのカソードに分路して結合される第１の容量素子とを使用して、信号の包絡線を検波することと、第２のダイオードと直列に結合される第１の抵抗素子を含むクランプ回路を使用して、信号をクランプすることと、を伴う。

【0009】

[0009] 上述の目的及び関連する目的の達成のために、１つ又は複数の態様は、以降で十分に説明され、特に特許請求の範囲において指摘される、特徴を含む。以下の説明及び添付図面は、１つ又は複数の態様の特定の例示的特徴を詳細に記載している。しかしながら、これらの特徴は、様々な態様の原理を採用することが可能な様々な方式のうちの、ごく一部を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0010】

[0010] 本開示の上述の特徴を詳細に理解することができるように、添付図面にその一部が示される諸態様を参照することによって、上記で簡潔に要約された、より具体的な説明を得ることができる。しかしながら、添付図面は、本開示の特定の典型的態様のみを示すものであり、それゆえ、他の同様に効果的な態様を本説明が認め得るため、本開示の範囲を限定するものと見なされるべきではない点に留意されたい。

【図1】[0011] 本開示の諸態様を実践することが可能な、例示的な通信システムのブロック図である。

【図2】[0012] 本開示の諸態様を実践することが可能な、例示的な補償回路のブロック図である。

【図3】[0013] 本開示の特定の態様による、クランプを有する例示的な包絡線検波器の概略図である。

【図4】[0014] 本開示の特定の態様による、クランプを有する例示的なインピーダンス整合型包絡線検波器の概略図である。

【図5】[0015] 本開示の特定の態様による、クランプを有する例示的なＤＣバイアス及びインピーダンス整合型包絡線検波器の概略図である。

【図6】[0016] 本開示の特定の態様による、包絡線検波のための例示的な動作のフロー図である。

【0011】

[0017] 理解を容易にするために、可能な場合、図に共通する同一の要素を指定するために同一の参照番号が使用されている。一態様において開示されている要素を、具体的に記述することなく、他の態様に対して有益に利用することができる点が想到されている。

【発明を実施するための形態】

【0012】

[0018] 補償器とは、フィードバック及び制御システムにおける、望ましくない周波数応答を改善する構成要素である。最も一般的なタイプの補償器は、進み補償器、遅れ補償器、及び遅れ進み補償器である。遅れ進み補償器は、或る周波数領域において位相遅れを生じさせ、別の周波数領域において位相進みを生じさせる、電気回路である。補償器を使用して、信号を送信又は受信する際のケーブル損失を相殺する（又は、少なくとも低減する）ことができる。理想的には、一方の端部においてケーブルから出て行く送信電力は、他方の端部においてケーブルに入って来る送信電力と一致するべきである。

【0013】

[0019] 一部の補償器は、入力信号の包絡線を検波して、その信号の包絡線の振幅に比例する出力を提供するための包絡線検波器を含み得る。包絡線検波器は、ダイオード検波器によって実装することができ、このダイオード検波器は、検波器の入力と出力との間に接続される順方向バイアスダイオードと、検波器の出力に分路して接続されるコンデンサとを含み得る。このダイオードは、一般に、受信信号の半分を他方の半分よりも増強する役割を果たす。多くの事例では、この形態の検波器に関してショットキーダイオードが使用されるが、これは、信号レベルが低い場合があり、ショットキーダイオードは、その順方向電圧が、標準的なシリコンダイオード（典型的には、約０．６又は０．７Ｖ）よりも遥かに低い（典型的には、約０．２Ｖ）ためである。

【0014】

[0020] 残念ながら、ダイオードは、包絡線検波器が高電力を検波するために使用される場合、信頼性の問題に直面する恐れがある。例えば、ダイオードは、－１１ｄＢｍ～＋２６ｄＢｍの電力の範囲を検波することが望ましい場合がある。しかしながら、ダイオードは、＋１５ｄＢｍにおいて焼損する可能性がある。したがって、高電力レベルで包絡線検波器が動作する間の、包絡線検波器ダイオードの寿命を改善するための技術が必要とされている。

【0015】

[0021] 本開示の特定の態様は、包絡線検波器の入力と包絡線検波器ダイオードとの間に、クランプ回路を提供する。クランプ回路は、入力における高電力が包絡線検波器ダイオードに到達することを防止し、それにより、包絡線検波器の寿命及び信頼性を向上させる。

【0016】

[0022] 本開示の様々な態様が、添付図面を参照して、次により十分に説明される。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で具現化することができ、本開示全体にわたって提示されている任意の特定の構造又は機能に限定されるものとして解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が充分かつ完全なものとなり、当業者に本開示の範囲を十分に伝えるために提供されている。本明細書の教示に基づいて、当業者には、本開示の範囲が、本開示の任意の他の態様とは独立して実装されるか、又は本開示の任意の他の態様と組み合わせて実装されるかに関わりなく、本明細書で開示される本開示のあらゆる態様を包含することが意図されている点を理解されたい。例えば、本明細書に記載される任意の数の態様を使用して、装置を実装することができ、又は方法を実践することができる。更には、本開示の範囲は、本明細書に記載される本開示の様々な態様に加えて、又はそれらの態様以外の、他の構造、機能、あるいは構造及び機能を使用して実践される、そのような装置又は方法を包含することが意図されている。本明細書で開示される本開示のいずれの態様も、特許請求の範囲の１つ又は複数の要素によって具現化することできる点を理解されたい。

【0017】

[0023] 本明細書で使用される場合、動詞「接続する」の様々な時制における「と接続される」という用語は、要素Ａが要素Ｂに直接接続されること、又は、他の要素が要素Ａと要素Ｂとの間に接続される場合があること（すなわち、要素Ａが要素Ｂと間接的に接続されること）を意味し得る。電気構成要素の場合、「と接続される」という用語はまた、本明細書では、ワイヤ、トレース、又は他の導電性材料を使用して、要素Ａと要素Ｂ（及び、それらの間に電気的に接続されている任意の構成要素）とを電気的に接続することを意味するためにも、使用することができる。

【0018】

例示的な通信システム
[0024] 図１は、本開示の諸態様を実践することが可能な、例示的な通信システム１００を示すブロック図である。通信システム１００は、無線機１１０と、補償器１３０と、ワイヤレス送信及び／又はワイヤレス受信のためのアンテナ１４０とを含み得る。図示のように、無線機１１０の出力は、補償器１３０及びアンテナ１４０を無線機１１０から遠隔の距離に配置することができるように、伝送ケーブル１２０によって補償器１３０の入力に結合することができる。

【0019】

[0025] 伝送ケーブル（伝送ケーブル１２０など）は、これらの伝送ケーブルを介して送信される信号に生じる減衰（例えば、電力損失）の量を表す、ケーブル損失に関連付けることができる。より長い伝送ケーブル（例えば、伝送ケーブル１２０）を使用して送信される信号は、より短い伝送ケーブルを介して送信される信号よりも大きい減衰を経験し得る。例えば、アンテナ１４０を介して、ワイヤレス通信のための信号を出力する場合、無線機１１０の電力増幅器は、これらの信号を特定の送信電力で送信することができる。しかしながら、伝送ケーブル１２０の損失特性に起因して、これらの信号を送信するための、無線機１１０の電力増幅器からの送信電力は、伝送ケーブル１２０によって減衰される可能性がある。この減衰は、アンテナ１４０において見受けられる送信電力の低減をもたらすものであり、このことは、これらの信号が、対象とする受信者によって受信されない結果につながり得る。

【0020】

[0026] 伝送ケーブル１２０に関連付けられるケーブル損失（例えば、減衰）を考慮する手助けのために、通信システム１００はまた、補償器１３０も含む。補償器１３０は、無線機１１０から信号を受信して、伝送ケーブル１２０に関連付けられる送信電力の減衰／ケーブル損失が相殺されるか又は少なくとも低減されるように、これらの信号に関連付けられる送信電力を全体的に増幅するように構成されている。換言すれば、補償器１３０は、無線機１１０によって出力された信号が伝送ケーブル１２０を通過した後に、無線機１１０の電力増幅器によって出力された送信電力を再現するように構成することができる。このことにより、適切な送信電力を使用して、アンテナ１４０を介して信号を送信することができる点が保証される。補償器１３０による、送信電力のこの増幅は、１つ若しくは複数の固定減衰器、１つ若しくは複数の可変減衰器、１つ若しくは複数の固定増幅器、及び／又は１つ若しくは複数の可変増幅器の、任意の好適な組み合わせを含む、ゲインステージによって達成することができる。

【0021】

例示的な信号補償器デバイス
[0027] 図２は、本開示の諸態様を実践することが可能な、例示的な補償器１３０のブロック図である。補償器１３０は、論理２１０と、包絡線検波器２２０と、回路２３０とを含み得る。特定の態様に関しては、補償器１３０は、図示のように、アンテナ１４０用のハウジング内部に配設して、ケーブル（例えば、図１の伝送ケーブル１２０）とアンテナ１４０との間に結合することが可能な、小型のプリント回路基板アセンブリとして実装することができる。

【0022】

[0028] 補償器１３０は、送信方向及び／又は受信方向におけるケーブル損失を相殺する（又は、少なくとも低減する）ように設計されている。送信方向では、理想的には、アンテナ１４０への送信電力は、無線機（例えば、図１の無線器１１０）の出力における送信電力と一致するべきであるが、無線機は、ケーブル損失（ケーブル長及び他のケーブル特性に応じて、デバイスのタイプごとに異なり得るもの）を認知していない。それゆえ、補償器１３０は、ケーブル損失を測定して、このケーブル損失を相殺する（又は、少なくともその影響を低減する）ように設計されている（「ゲインニュートラル」と称される）。

【0023】

[0029] このことを達成するために、補償器１３０は、（例えば、回路２３０とアンテナ１４０との間の電流及び／又は電圧をサンプリングすることによって）回路２３０の出力における電力を測定又は推定することができる。包絡線検波器２２０は、入力信号の包絡線を検波して、その信号の包絡線の振幅に比例する出力を提供するために使用することができる。回路２３０は、ゲインステージを含み得るものであり、一般に、１つ若しくは複数の固定減衰器、１つ若しくは複数の可変減衰器、１つ若しくは複数の固定増幅器、及び／又は１つ若しくは複数の可変増幅器の任意の好適な組み合わせを含む、ゲインステージを含み得る。ゲインステージはまた、スイッチ及び／又はフィルタも含み得る。送信方向における回路２３０の出力は、第１のポート２４４に結合することができる。追加的又は代替的に、いくつかの場合、回路２３０は、アンテナ１４０からの受信信号を増幅及びフィルタリングするための、受信経路（図示せず）の少なくとも一部分を含み得る。

【0024】

[0030] 論理２１０は、包絡線検波器２２０の出力ノード２４８に結合される入力を有し得ると共に、回路２３０の制御入力に結合される出力を有し得る。包絡線検波器２２０は、（例えば、検波された包絡線信号の）測定された電力の指標を、論理２１０に送信することができる。論理２１０は、測定された電力値のこの指標を、基準電力値の指標と比較することができ、回路２３０の損失（すなわち、減衰）及び／又はゲイン（すなわち、増幅）を調節するための制御信号を出力することができる。

【0025】

[0031] 補償器１３０は、送信経路の少なくとも一部分、受信経路の少なくとも一部分、又はトランシーバのフロントエンドの少なくとも一部分を含み得る、無線周波数フロントエンド回路を含み得る。補償器１３０は、アンテナ１４０に結合される第１のポート２４４を含み得る。補償器１３０はまた、第２のポート２４２も含み得る。特定の態様に関しては、第２のポート２４２は、補償器１３０をケーブル（例えば、伝送ケーブル１２０）に結合するために使用することができる。特定の態様に関しては、送信方向などにおいて、第２のポート２４２を、回路２３０（例えば、ゲインステージ）の入力に結合することができ、第１のポート２４４を、回路２３０の出力に結合することができる。

【0026】

[0032] 図３は、例示的な包絡線検波器３００の概略図である。図３の包絡線検波器３００は、図２の包絡線検波器２２０としての役割を果たし得る。包絡線検波器３００は、主要な包絡線検出波機能を実行するために、ダイオードＤ１及び容量素子Ｃ１を含み得る。ダイオードＤ１は、図示のように、包絡線検波器３００の入力ノード２４６に結合されるアノードと、包絡線検波器の出力ノード２４８（「Ｖｏｕｔ」と標識）に結合されるカソードとを有し得る。容量素子Ｃ１は、ダイオードＤ１のカソードと、包絡線検波器３００に関する基準電位ノード（例えば、電気接地）との間に、分路して結合することができる。いくつかの場合、包絡線検波器３００の出力ノード２４８は、包絡線検波器の負荷インピーダンス３０４（例えば、図３の抵抗素子Ｒｌｏａｄによって表されているもの）に結合することができる。

【0027】

[0033] 包絡線検波器３００はまた、ダイオードＤ１のアノードと基準電位ノードとの間に分路して結合される、クランプ回路３０２も含み得る。特定の態様によれば、クランプ回路３０２は、ダイオードＤ１のアノードと基準電位ノードとの間の分路内で直列に結合されるダイオードＤ２及び抵抗素子Ｒ１によって実装することができる。特定の態様によれば、図３に示すように、ダイオードＤ２のカソードは、ダイオードＤ１のアノードに結合することができ、ダイオードＤ２のアノードは、抵抗素子Ｒ１の端子に結合することができる。特定の他の態様によれば、抵抗素子Ｒ１は、ダイオードＤ１のアノードとダイオードＤ２のカソードとの間に結合することができる。換言すれば、抵抗素子Ｒ１の位置とダイオードＤ２の位置とを入れ替えることができる。

【0028】

[0034] 特定の態様では、ダイオードＤ１とダイオードＤ２とは、同じタイプのダイオードとすることができる。例えば、ダイオードＤ１及びダイオードＤ２は、双方ともショットキーダイオードとすることができ、これらのショットキーダイオードは、典型的には、上述のように、標準的なダイオードよりも低い順方向電圧（Ｖ_Ｆ）を有する。他の態様に関しては、ダイオードＤ２は、ダイオードＤ１とは異なるダイオードタイプとすることができる。

【0029】

[0035] 特定の態様によれば、抵抗素子Ｒ１は、約１５オームの抵抗を有し得る。この抵抗は、電力損失と焼損保護とのトレードオフとして選択することができる。

【0030】

[0036] 図４は、例示的なインピーダンス整合型包絡線検波器４００の概略図である。図４の包絡線検波器４００は、図３の包絡線検波器３００と同様ではあるが、包絡線検波器の入力ノード２４６とダイオードＤ１のアノードとの間に結合されている、インピーダンス整合回路４０２を含む。インピーダンス整合回路４０２は、外部構成要素（例えば、アンテナ１４０）のソースインピーダンスを、包絡線検波器の入力インピーダンスに整合させるための、様々な好適なトポロジのうちのいずれかによって実装することができる。例えば、インピーダンス整合回路４０２は、包絡線検波器の入力ノード２４６とダイオードＤ１のアノードとの間に直列に結合される容量素子Ｃ２を含み得る。インピーダンス整合回路４０２はまた、ダイオードＤ１のアノードと基準電位ノードとの間に分路して結合される誘導素子Ｌ１も含み得る。容量素子Ｃ２のキャパシタンスと誘導素子のインダクタンスとは、外部構成要素と包絡線検波器との間の電力伝達を最大化するように選択することができる。

【0031】

[0037] 図５は、例示的なＤＣバイアス及びインピーダンス整合型包絡線検波器５００の概略図である。図５の包絡線検波器５００は、図４の包絡線検波器４００と同様ではあるが、ＤＣバイアス回路もまた含む。具体的には、包絡線検波器５００は、ダイオードＤ１のアノードに結合される第１のＤＣバイアス回路５０４と、クランプ回路３０２（例えば、ダイオードＤ２及び抵抗素子Ｒ１）に結合される第２のＤＣバイアス回路５０６とを含み得る。

【0032】

[0038] 第１のＤＣバイアス回路５０４内の第１のＤＣ電源５１０を使用して、ダイオードＤ１のアノードにバイアス印加することができる。第１のＤＣバイアス回路５０４はまた、ダイオードＤ１のアノードと基準電位ノードとの間に分路して結合される第２の抵抗素子Ｒ２と、ダイオードＤ１のアノードと第１のＤＣバイアスノード（例えば、ＤＣ電源５１０の端子）との間に結合される第３の抵抗素子Ｒ３とも含み得る。特定の態様によれば、インピーダンス整合回路５０２を、図４のインピーダンス整合回路４０２と同様に、包絡線検波器の入力ノード２４６とダイオードＤ１のアノードとの間に結合することができる。容量素子Ｃ２及び誘導素子Ｌ１に加えて、インピーダンス整合回路５０２はまた、誘導素子Ｌ１がＤＣバイアス電圧に対する接地への短絡として作用しないように、誘導素子Ｌ１と基準電位ノードとの間に直列に結合される第３の容量素子Ｃ３も含む。特定の態様について、第３の容量素子Ｃ３は、大きい値のバルクコンデンサを含み得る。インピーダンス整合回路５０２は、様々な他の好適なトポロジのうちのいずれかによって実装することもできる。

【0033】

[0039] 包絡線検波器５００はまた、クランプ回路３０２と基準電位ノードとの間に結合される第４の容量素子Ｃ４も含み得る。特定の態様について、第４の容量素子Ｃ４のキャパシタンスは、第３の容量素子Ｃ３のキャパシタンスに一致し得る。いくつかの場合、第４の容量素子Ｃ４は、大きい値のバルクコンデンサを含み得る。第２のＤＣバイアス回路５０６内の第２のＤＣ電源５２０を使用して、クランプ回路３０２にバイアス印加することができる。第２のＤＣ電源５２０は、第１のＤＣ電源５１０と同じＤＣ電圧を有し得るものであり、いくつかの場合、第１のＤＣ電源と第２のＤＣ電源とは、同じＤＣ電源とすることができる。第２のＤＣバイアス回路５０６はまた、第４の容量素子Ｃ４と並列に結合される第４の抵抗素子Ｒ４、並びに、第２のＤＣバイアスノード（例えば、ＤＣ電源５２０の端子）と、第４の容量素子Ｃ４、第４の抵抗素子Ｒ４、及びクランプ回路３０２に結合されるノード５０８との間に結合される第５の抵抗素子Ｒ５も含み得る。

【0034】

[0040] 特定の態様によれば、第２のＤＣバイアス回路５０６は、図５に示すように、第１のＤＣバイアス回路５０４と同じ構成要素及びトポロジを有し得る。特定の態様に関しては、第１のＤＣバイアスノード及び第２のＤＣバイアスノード（例えば、ＤＣ電源５１０及び５２０の端子）は、同じＤＣバイアス電圧を供給するように構成されている。特定の態様によれば、抵抗素子Ｒ２の抵抗に対する抵抗素子Ｒ３の抵抗の比は、抵抗素子Ｒ４の抵抗に対する抵抗素子Ｒ５の抵抗の比と同じものとすることができる。

【0035】

包絡線検波のための例示的な動作
[0041] 図６は、本開示の特定の態様による、包絡線検波のための例示的な動作６００のフロー図である。動作６００は、図２～図５の包絡線検波器２２０、３００、４００、及び５００などの、包絡線検波回路によって実行することができる。

【0036】

[0042] 動作６００は、ブロック６０２において、包絡線検波器が、第１のダイオード（例えば、ダイオードＤ１）と、第１のダイオードのカソードに分路して結合される第１の容量素子（例えば、容量素子Ｃ１）とを使用して、信号の包絡線を検波することから開始することができる。ブロック６０４において、包絡線検波器は、クランプ回路を使用して、信号をクランプすることができる。クランプ回路は、概して、第２のダイオード（例えば、ダイオードＤ２）と直列に結合される第１の抵抗素子（例えば、抵抗素子Ｒ１）を含み得る。

【0037】

[0043] 特定の態様によれば、第１の抵抗素子の第１の端子を、第２のダイオードのカソードに結合することができ、第１の抵抗素子の第２の端子を、第１のダイオードのアノードに結合することができる。他の態様に関しては、第２のダイオードは、第１の抵抗素子に結合されるアノードを有し、第１のダイオードのアノードに結合されるカソードを有する。

【0038】

[0044] 特定の態様によれば、動作６００は更に、第１のダイオードのアノードに結合されるインピーダンス整合回路（例えば、インピーダンス整合回路４０２又は５０２）を使用して、インピーダンスを変換することを伴い得る。特定の態様について、インピーダンス整合回路は、第１のダイオードのアノードと直列に結合される第２の容量素子（例えば、容量素子Ｃ２）と、第１のダイオードのアノードに分路して結合される誘導素子（例えば、誘導素子Ｌ１）とを含み得る。

【0039】

[0045] 特定の態様によれば、動作６００は更に、第１のＤＣバイアス回路（例えば、第１のＤＣバイアス回路５０４）を使用して、第１のダイオードのアノードにＤＣバイアス印加することを伴い得る。特定の態様に関しては、動作６００は更に、第２のＤＣバイアス回路（例えば、第２のＤＣバイアス回路５０６）を使用して、クランプ回路にＤＣバイアス印加することを伴い得る。特定の態様について、第２のＤＣバイアス回路は、第１のＤＣバイアス回路と同じＤＣバイアス電圧、同じ構成要素、及び／又は同じトポロジを有し得る。

【0040】

例示的な態様
[0046] 上述の様々な態様に加えて、諸態様の特定の組み合わせが、本開示の範囲内にあり、それらのうちのいくつかが以下で詳述される。

【0041】

[0047] 態様１：包絡線検波回路であって、包絡線検波回路の入力ノードに結合されるアノードを有し、かつ包絡線検出回路の出力ノードに結合されるカソードを有する、第１のダイオードと、出力ノードと基準電位ノードとの間に分路して結合される第１の容量素子と、入力ノードと基準電位ノードとの間に分路して結合されるクランプ回路であって、第２のダイオードと直列に結合される第１の抵抗素子を含む、クランプ回路と、を備える、包絡線検波回路。

【0042】

[0048] 態様２：第２のダイオードが、第１の抵抗素子に結合されるアノードを有し、第１のダイオードのアノードに結合されるカソードを有する、態様１の包絡線検波回路。

【0043】

[0049] 態様３：包絡線検波回路の入力ノードと第１のダイオードのアノードとの間に結合されるインピーダンス整合回路を更に備える、態様１又は２の包絡線検波回路。

【0044】

[0050] 態様４：インピーダンス整合回路が、包絡線検波回路の入力ノードと第１のダイオードのアノードとの間に直列に結合される第２の容量素子と、第１のダイオードのアノードと基準電位ノードとの間に分路して結合される誘導素子とを含む、態様３の包絡線検波回路。

【0045】

[0051] 態様５．第１のダイオードのアノードに結合される第１のＤＣバイアス回路を更に備える、態様１～４のうちのいずれかの包絡線検波回路。

【0046】

[0052] 態様６：第１のＤＣバイアス回路が、第１のダイオードのアノードと基準電位ノードとの間に分路して結合される第２の抵抗素子と、第１のダイオードのアノードと第１のＤＣバイアスノードとの間に結合される第３の抵抗素子とを含み、インピーダンス整合回路が、誘導素子と基準電位ノードとの間に直列に結合される第３の容量素子を更に含む、態様５の包絡線検波回路。

【0047】

[0053] 態様７：クランプ回路に結合される第２のＤＣバイアス回路を更に備える、態様５又は６の包絡線検波回路。

【0048】

[0054] 態様８：第２のＤＣバイアス回路が、第１のＤＣバイアス回路と同じ構成要素及びトポロジを有する、態様７の包絡線検波回路。

【0049】

[0055] 態様９：クランプ回路と基準電位ノードとの間に結合される第４の容量素子を更に備え、第２のＤＣバイアス回路が、第４の容量素子と並列に結合される第４の抵抗素子と、第２のＤＣバイアスノードと、第４の容量素子、第４の抵抗素子、及びクランプ回路に結合されるノードとの間に結合される第５の抵抗素子と、を含む、態様７又は８の包絡線検波回路。

【0050】

[0056] 態様１０：第１のＤＣバイアスノードと第２のＤＣバイアスノードとが、同じＤＣバイアス電圧を供給するように構成されている、態様９の包絡線検波回路。

【0051】

[0057] 態様１１：第２の抵抗素子の抵抗に対する第３の抵抗素子の抵抗の比が、第４の抵抗素子の抵抗に対する第５の抵抗素子の抵抗の比と同じである、態様９又は１０の包絡線検波回路。

【0052】

[0058] 態様１２：態様１～１１のうちのいずれかの包絡線検波回路を備える、無線周波数フロントエンド回路であって、アンテナに結合するための第１のポートと、可変増幅器又は可変減衰器のうちの少なくとも一方を含むゲインステージであって、ゲインステージの出力が第１のポートに結合される、ゲインステージと、包絡線検波回路の出力ノードに結合される入力を有し、かつ可変増幅器又は可変減衰器のうちの少なくとも一方の制御入力に結合される出力を有する、論理と、を更に備える、無線周波数フロントエンド回路。

【0053】

[0059] 態様１３：ケーブルに結合するための第２のポートを更に備え、第２のポートがゲインステージの入力に結合される、態様１２の無線周波数フロントエンド回路。

【0054】

[0060] 態様１４：包絡線検波のための方法であって、第１のダイオードと、第１のダイオードのカソードに分路して結合される第１の容量素子とを使用して、信号の包絡線を検波することと、第２のダイオードと直列に結合される第１の抵抗素子を含むクランプ回路を使用して、信号をクランプすることと、を含む、方法。

【0055】

[0061] 態様１５：第１の抵抗素子の第１の端子が、第２のダイオードのカソードに結合されており、第１の抵抗素子の第２の端子が、第１のダイオードのアノードに結合されている、態様１４の方法。

【0056】

[0062] 態様１６：第１のダイオードのアノードに結合されているインピーダンス整合回路を使用して、インピーダンスを変換することを更に含む、態様１４又は１５の方法。

【0057】

[0063] 態様１７：インピーダンス整合回路が、第１のダイオードのアノードと直列に結合される第２の容量素子と、第１のダイオードのアノードに分路して結合される誘導素子とを含む、態様１６の方法。

【0058】

[0064] 態様１８：第１のＤＣバイアス回路を使用して、第１のダイオードのアノードにＤＣバイアス印加することを更に含む、態様１４～１７のうちのいずれかの方法。

【0059】

[0065] 態様１９：第２のＤＣバイアス回路を使用して、クランプ回路にＤＣバイアス印加することを更に含み、第２のＤＣバイアス回路が、第１のＤＣバイアス回路と同じ構成要素及びトポロジを有する、態様１８の方法。

【0060】

追加的な考慮事項
[0066] 上述の方法の様々な動作は、対応する機能を実行することが可能な、任意の好適な手段によって実行することができる。それらの手段は、限定するものではないが、回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又はプロセッサを含めた、様々なハードウェア構成要素及び／又はソフトウェア構成要素、並びに／あるいは、様々なハードウェアモジュール及び／又はソフトウェアモジュールを含み得る。一般に、図中に動作が示されている場合、それらの動作は、同様の番号が付された、対応する同等のミーンズプラスファンクション構成要素を有し得る。

【0061】

[0067] 本明細書で使用される場合、「決定すること（determining）」という用語は、多種多様なアクションを包含する。例えば、「決定すること」は、算出すること、計算すること、処理すること、導出すること、調査すること、検索すること（例えば、テーブル、データベース、又は別のデータ構造において検索すること）、確認することなどを含み得る。また、「決定すること」は、受信すること（例えば、情報を受信すること）、アクセスすること（例えば、メモリ内のデータにアクセスすること）なども含み得る。また、「決定すること」は、解決すること、選択すること、選び取ること、確立することなども含み得る。

【0062】

[0068] 本明細書で使用される場合、項目のリスト「のうちの少なくとも１つ」に言及する語句は、単一のメンバーを含めた、それらの項目の任意の組み合わせを指す。例として、「ａ、ｂ、又はｃのうちの少なくとも１つ」は、ａ、ｂ、ｃ、ａ－ｂ、ａ－ｃ、ｂ－ｃ、及びａ－ｂ－ｃ、並びに、複数の同じ要素を有する任意の組み合わせ（例えば、ａ－ａ、ａ－ａ－ａ、ａ－ａ－ｂ、ａ－ａ－ｃ、ａ－ｂ－ｂ、ａ－ｃ－ｃ、ｂ－ｂ、ｂ－ｂ－ｂ、ｂ－ｂ－ｃ、ｃ－ｃ、及びｃ－ｃ－ｃ、あるいは、ａ、ｂ、及びｃの任意の他の配列）を包含することが意図されている。

【0063】

[0069] 本明細書で開示される方法は、説明される方法を達成するための１つ若しくは複数のステップ又はアクションを含む。それらの方法のステップ及び／又はアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく、互いに入れ替えることができる。換言すれば、ステップ又はアクションの特定の順序が指定されていない限り、特定のステップ及び／又はアクションの順序、並びに／あるいは、それらのステップ及び／又はアクションの使用は、特許請求の範囲から逸脱することなく、修正することができる。

【0064】

[0070] 特許請求の範囲は、上記で例示されている厳密な構成及び構成要素に限定されるものではない点を理解されたい。特許請求の範囲から逸脱することなく、上述の方法並びに装置の、構成、動作、及び詳細において、様々な修正、変更、及び変形を加えることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】