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公開番号2024124785
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-13
出願番号2023032691
出願日2023-03-03
発明の名称アンテナチューニングIC
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人i.PARTNERS特許事務所
主分類H04B 1/18 20060101AFI20240906BHJP(電気通信技術)
要約【課題】アンテナチューニングICの消費電流を低減する。
【解決手段】一つの実施形態によれば、アンテナチューニングICは、電力レベル検知回路、信号レベル判別回路、消費電流制御回路を含む。電力レベル検知回路は、アンテナで受信した高周波信号が伝送されるアンテナ線の電力レベルを検知する。信号レベル判別回路は、電力レベル検知回路で検知した信号レベルを判別する。消費電流制御回路は、RFスイッチ部のオン・オフ動作を制御するスイッチゲート制御信号を生成し、信号レベル判別回路に基づいて電力レベルが低入力電圧のときに発生する第1消費電流を高入力電圧のときに発生する第2消費電流よりも低減する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アンテナで受信した高周波信号が伝送されるアンテナ線の電力レベルを検知する電力レベル検知回路と、
前記電力レベル検知回路で検知した信号レベルを判別する信号レベル判別回路と、
ＲＦスイッチ部のオン・オフ動作を制御するスイッチゲート制御信号を生成し、前記信号レベル判別回路に基づいて前記電力レベルが低入力電圧のときに発生する第１消費電流を高入力電圧のときに発生する第２消費電流よりも低減する消費電流制御回路と、
を具備することを特徴とするアンテナチューニングＩＣ。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記消費電流制御回路は、前記スイッチゲート制御信号のローレベルのときの電圧を、
前記電力レベルが低入力電圧のときに第１負電圧或いは接地電位に設定し、前記電力レベルが高入力電圧のときに第１負電圧よりも絶対値が大きな第２負電圧に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナチューニングＩＣ。
【請求項３】
前記消費電流制御回路は降圧チャージポンプ回路・降圧レギュレータを含み、
前記降圧チャージポンプ回路・降圧レギュレータは、前記信号レベル判別回路の判別結果に基づいて、前記第１負電圧と前記第２負電圧を生成する
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナチューニングＩＣ。
【請求項４】
前記消費電流制御回路はスタンバイ機能付き降圧チャージポンプ回路・降圧レギュレータを含み、
前記スタンバイ機能付き降圧チャージポンプ回路・降圧レギュレータは、前記信号レベル判別回路の判別結果に基づいて、前記第２負電圧と前記接地電位を生成する
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナチューニングＩＣ。
【請求項５】
前記電力レベル検知回路は、全波整流回路又は指向性カプラが用いられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか1項に記載のアンテナチューニングＩＣ。
【請求項６】
前記信号レベル判別回路は、コンパレータ又はコントローラが用いられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか1項に記載のアンテナチューニングＩＣ。
【請求項７】
ＲＦスイッチ部は、前記スイッチゲート制御信号がゲートに入力される多段積みのＭＯＳトランジスタを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか1項に記載のアンテナチューニングＩＣ。
【請求項８】
アンテナチューニングＩＣは、スマートフォン、携帯電話端末、移動体端末に適用されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか1項に記載のアンテナチューニングＩＣ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、アンテナチューニングＩＣに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
アンテナチューニングＩＣは、移動体通信など使用されるアンテナ付近に設置され、スイッチの切替を用いてアンテナを電波の良いところに調整するアンテナのアパーチャーチューニングに使用される。
【０００３】
アンテナチューニングＩＣは、アンテナ付近に設置されるので高いＲＦ耐圧が必要となり、高耐圧動作のため消費電流が増大する。移動体通信分野では、低消費電力化が必須である。このため、アナログフロントエンド部に設置されるアンテナチューニングＩＣにおいては、低消費電力化がユーザから強く要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６８５６１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、アンテナチューニングＩＣの消費電流を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの実施形態によれば、アンテナチューニングＩＣは、電力レベル検知回路、信号レベル判別回路、消費電流制御回路を含む。電力レベル検知回路は、アンテナで受信した高周波信号が伝送されるアンテナ線の電力レベルを検知する。信号レベル判別回路は、電力レベル検知回路で検知した信号レベルを判別する。消費電流制御回路は、ＲＦスイッチ部のオン・オフ動作を制御するスイッチゲート制御信号を生成し、信号レベル判別回路に基づいて電力レベルが低入力電圧のときに発生する第１消費電流を高入力電圧のときに発生する第２消費電流よりも低減する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１の実施形態に係るアンテナチューニングＩＣを示す回路図である。
比較例のアンテナチューニングＩＣを示す回路図である。
第１の実施形態に係るアンテナチューニングＩＣの動作を示すタイミングチャート。
比較例のアンテナチューニングＩＣの動作を示す図である。
第１の実施形態に係るアンテナチューニングＩＣの消費電流の変化を示す図である。
第１の実施形態に係るアンテナチューニングＩＣと比較例のアンテナチューニングＩＣの消費電流の比較図である。
第２の実施形態に係るアンテナチューニングＩＣを示す回路図である。
第２の実施形態に係るアンテナチューニングＩＣの動作を示すタイミングチャート。
第３の実施形態に係るアンテナチューニングＩＣを示す回路図である。
第３の実施形態に係るアンテナチューニングＩＣの動作を示すタイミングチャート。
アンテナチューニングＩＣが搭載される携帯電話用通信モジュールの概略説明図である。
【０００８】
以下本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るアンテナチューニングＩＣについて、図面を参照して説明する。図１はアンテナチューニングＩＣを示す回路図である。
【００１０】
第１の実施形態では、アンテナ線の電力レベルを検知する電力レベル検知回路と、検知した信号レベルを判別する信号レベル判別回路と、多段積みされたＭＯＳトランジスタを備えるＲＦスイッチ部と、ＲＦスイッチ部のオン・オフを制御し、信号レベル判別結果に基づいて、多段積みされたＭＯＳトランジスタのゲートに入力されるスイッチゲート制御信号の信号レベルを可変する消費電流制御回路とを設け、アンテナ線の電力レベルが低入力電圧のときに発生する第１消費電流をアンテナ線の電力レベルが高入力電圧のときに発生する第２消費電流よりも低減している。
（【００１１】以降は省略されています）

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