1.1 | RF回路のブロックダイヤグラム | 1 |
1.1.1 受信回路の動作 | 2 | |
1.1.2 送信回路の動作 | 3 | |
1.2 | 変調方式とRF回路 | 4 |
1.2.1 AM系RF回路 | 4 | |
1.2.2 FM系RF回路 | 5 | |
1.2.3 デジタル変調のRF回路 | 6 | |
1.3 | 回線リンクバジェット | 7 |
1.3.1 受信電力の大きさ | 7 | |
1.3.2 受信雑音の大きさ | 8 | |
1.3.3 受信電力と雑音のレベル図 | 9 | |
1.4 | CN比とSN比の関係 | 10 |
1.4.1 AM信号のSN比 | 10 | |
1.4.2 FM信号のSN比 | 12 | |
1.5 | 無線機の雑音 | 14 |
1.5.1 NF(雑音指数) | 14 | |
1.5.2 局発フェーズノイズ | 17 | |
1.6 | 非線形歪み | 19 |
1.6.1 3次歪み | 19 | |
1.6.2 2次歪み | 24 | |
1.6.3 飽和による歪み | 26 | |
1.6.4 群遅延歪み | 27 | |
1.6.5 高調波 | 28 | |
1.7 | 送信アップコンバータのスプリアス信号 | 29 |
1.8 | レベルダイアグラムによるシステム設計 | 30 |
1.8.1 携帯電話の受信回路 | 30 | |
1.8.2 携帯電話の送信回路 | 35 | |
1.9 | 不要輻射を防ぐ | 37 |
1.9.1 アイソレーションS12 | 37 | |
1.9.2 ケースの導波管モード | 38 | |
1.9.3 シールドケースで対策 | 40 | |
1.10 | モジュール化部品 | 41 |
参考 | 文献 | 42 |
2.1 | インピーダンス整合 | 43 |
2.1.1 有能電力 | 43 | |
2.1.2 原理的なインピーダンス整合 | 44 | |
2.1.3 Sパラメータ | 45 | |
2.1.4 スミスチャート | 47 | |
2.1.5 スミスチャートによるマッチング回路の設計 | 50 | |
2.2 | 分布定数回路 | 51 |
2.2.1 分布定数線路の一般式 | 52 | |
2.2.2 分布定数素子でつくるコイルとコンデンサ | 54 | |
2.2.3 λ/4伝送線路トランス | 55 | |
2.2.4 伝送線路の等価回路 | 56 | |
2.2.5 チョーク回路/等価アース回路 | 57 | |
2.2.6 伝送線路によるマッチング回路 | 58 | |
2.3 | アース(グランド)の問題とは | 60 |
2.3.1 アースの回り込み | 60 | |
2.3.2 パッケージング(ケース)/スルーホールの問題 | 61 | |
2.4 | 高周波回路の測定原理 | 62 |
2.4.1 Sパラメータの測定 | 62 | |
2.4.2 スペクトルの測定 | 64 | |
2.4.3 NFの測定 | 65 | |
2.4.4 発振器FM(フェーズ)ノイズの測定 | 68 | |
2.5 | シミュレーションによる設計 | 70 |
参考 | 文献 | 72 |
3.1 | インピーダンス整合によるRFアンプ設計手法 | 73 |
3.1.1 トランジスタのSパラメータ | 73 | |
3.1.2 同時共役整合 | 74 | |
3.1.3 整合回路の設計 | 75 | |
3.1.4 ユニラテラル回路を仮定した整合 | 76 | |
3.1.5 段間マッチングの設計 | 77 | |
3.1.6 広帯域増幅回路の設計 | 78 | |
3.1.7 雑音整合(ノイズマッチ)の原理 | 82 | |
3.2 | MICにおける分布定数回路設計 | 83 |
3.2.1 MIC-RFアンプ設計 | 83 | |
3.2.2 ノイズマッチのLNA設計 | 86 | |
3.3 | その他のRFアンプ回路 | 87 |
3.3.1 HF/VHF帯アンプ | 87 | |
3.3.2 利得制御(GC)アンプ回路 | 89 | |
3.3.3 バイアス電源回路 | 90 | |
3.3.4 RF-IC(MMIC)のRFアンプ | 91 | |
3.3.5 IF増幅回路/リミタ | 92 | |
参考 | 文献 | 94 |
4.1 | ダイオードミクサの動作 | 95 |
4.1.1 ダイオードの動作 | 95 | |
4.1.2 イメージ処理ミクサ回路の基礎 | 96 | |
4.1.3 ペアダイオードによるミクシング | 99 | |
4.1.4 SBM回路 | 101 | |
4.1.5 DBM回路 | 102 | |
4.2 | MICミクサの設計 | 103 |
4.2.1 3dBハイブリッド回路とSBM | 103 | |
4.2.2 ダイオードのマッチング回路設計 | 104 | |
4.2.3 IF回路の設計 | 106 | |
4.3 | トランジスタ/FETミクサ | 107 |
4.3.1 トランジスタミクサ回路 | 107 | |
4.3.2 FETミクサ回路 | 108 | |
4.3.3 RF-ICミクサ | 109 | |
4.4 | アップコンバータ | 109 |
参考 | 文献 | 110 |
5.1 | 発振回路の基礎 | 111 |
5.1.1 LC発振回路 | 111 | |
5.1.2 共振回路と発振周波数の関係 | 113 | |
5.1.3 フェーズノイズ | 114 | |
5.1.4 その他の基本特性 | 116 | |
5.2 | VCO | 116 |
5.2.1 VCOの回路 | 116 | |
5.2.2 共振器のQと雑音の関係 | 117 | |
5.2.3 トランジスタの選定 | 118 | |
5.2.4 RF-ICのVCO | 119 | |
5.3 | 高(周波数)安定発振器 | 120 |
5.3.1 MIC発振回路 | 120 | |
5.3.2 クリスタル発振回路 | 122 | |
5.4 | PLL周波数シンセサイザ | 123 |
5.4.1 PLL動作の基礎 | 123 | |
5.4.2 スワローカウンタ | 126 | |
5.4.3 位相比較器 | 127 | |
5.4.4 PLLのフェーズノイズ | 128 | |
5.4.5 分数分周シンセサイザ | 131 | |
参考 | 文献 | 132 |
6.1 | AM(振幅変調) | 133 |
6.1.1 復調回路の原理 | 133 | |
6.1.2 コレクタ変調 | 134 | |
6.1.3 DBMによる変調 | 135 | |
6.1.4 PM(位相変調)を利用した振幅変調 | 135 | |
6.2 | FM(周波数変調) | 136 |
6.2.1 FM信号スペクトル | 136 | |
6.2.2 PM変調原理 | 137 | |
6.2.3 スレショルドレベル | 139 | |
6.2.4 FM復調回路 | 140 | |
6.2.5 FM変調回路 | 143 | |
6.3 | デジタル変復調の概要 | 145 |
6.3.1 雑音と符号誤り | 145 | |
6.3.2 ASK,FSK,PSK概要 | 146 | |
6.3.3 帯域制限の必要性 | 150 | |
6.3.4 信号強度と符号誤り率 | 153 | |
6.3.5 ビット誤り率(BER) | 157 | |
6.3.6 QPSK変復調回路 | 158 | |
6.3.7 GMSKの原理と変復調回路 | 159 | |
6.3.8 QAM変復調回路 | 161 | |
6.4 | デジタル変調方式の応用展開 | 163 |
6.4.1 OFDM | 163 | |
6.4.2 SS(スペクトル拡散)およびCDMAの概要 | 165 | |
参考 | 文献 | 166 |
7.1 | PAの実験的設計 | 167 |
7.1.1 入出力整合回路 | 167 | |
7.1.2 出力回路設計 | 167 | |
7.2 | PAの動作クラス(級) | 169 |
7.2.1 動作クラス | 169 | |
7.2.2 AクラスおよびBクラス増幅の電力効率 | 169 | |
7.2.3 高効率なクラス(D,E,F級) | 174 | |
7.3 | 電力増幅器の実用回路 | 176 |
7.3.1 AB級リニア増幅器 | 176 | |
7.3.2 ACPR(隣接チャネル歪み妨害) | 179 | |
7.3.3 飽和PAの設計 | 180 | |
7.3.4 プッシュプル回路 | 180 | |
7.4 | その他の電力回路 | 181 |
7.4.1 パワーコントロール回路 | 181 | |
7.4.2 電力合成回路 | 182 | |
7.4.3 線形補償と電力効率化PAシステム | 183 | |
参考 | 文献 | 186 |
8.1 | 高周波フィルタ | 187 |
8.1.1 LPFの設計 | 187 | |
8.1.2 HPFの設計 | 190 | |
8.1.3 BPFの設計 | 190 | |
8.2 | 高周波トランス/ハイブリッド/カプラ回路 | 191 |
8.2.1 高周波トランス分配回路 | 191 | |
8.2.2 高周波トランス分岐回路 | 193 | |
8.2.3 ウィルキンソン分配回路 | 194 | |
8.2.4 ハイブリッド回路 | 195 | |
8.2.5 平行結合線路カプラ | 196 | |
8.2.6 バラン | 197 | |
8.3 | サーキュレータ | 199 |
8.3.1 サーキュレータの動作原理 | 199 | |
8.3.2 設計の回路考察 | 200 | |
8.4 | アッテネータ回路 | 201 |
8.4.1 固定アッテネータの設計式 | 201 | |
8.4.2 可変アッテネータ回路 | 202 | |
8.4.3 RFスイッチ | 202 | |
8.5 | RSSI回路 | 204 |
参考 | 文献 | 205 |
9.1 | DCRのブロック図 | 207 |
9.2 | DCRのシステム設計 | 208 |
9.2.1 テストシナリオの前提条件 | 208 | |
9.2.2 NF | 209 | |
9.2.3 チャネル選択度 | 210 | |
9.2.4 2次歪み特性を決めるシナリオ | 211 | |
9.2.5 3次歪み特性を決めるシナリオ | 213 | |
9.2.6 局発フェーズノイズの仕様(GSM) | 214 | |
9.3 | DCRの設計概要 | 214 |
9.3.1 W-CDMAのレベルダイアグラム | 214 | |
9.3.2 ベースバンド回路の概要 | 216 | |
参考 | 文献 | 218 |
索引 | 219 |