(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変利得増幅器において、
入力ノードと、
該入力ノードに接続されている可変電流源と、
第１供給端子及び前記可変電流源間に並列に接続されており、第１差動利得信号及び第２差動利得信号によって制御されるべく配置されている差動対を構成し、その一方が前記可変利得増幅器の出力ノードを有している第１出力端子及び第２出力端子を含む第１分岐回路及び第２分岐回路と、
前記第１出力端子及び第２出力端子に接続されており、更にコンデンサを介して前記入力ノードにも接続されている中間ノードを含んでおり、前記第１出力端子及び第２出力端子間に印加される電圧を分圧する分圧器と
を備えており、
前記中間ノードは、前記第１出力端子の電圧レベル及び前記第２出力端子の電圧レベル間の分圧された電圧レベルを有することを特徴とする可変利得増幅器。
【請求項２】
前記分圧器は、前記中間ノードを前記第１出力端子に接続する第１抵抗器と、前記中間ノードを前記第２出力端子に接続する第２抵抗器とを含むことを特徴とする請求項１に記載の可変利得増幅器。
【請求項３】
前記第１抵抗器及び第２抵抗器は、同一の抵抗値を有することを特徴とする請求項２に記載の可変利得増幅器。
【請求項４】
前記中間ノードは、抵抗器と直列に接続されている前記コンデンサによって、前記入力ノードに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の可変利得増幅器。
【請求項５】
前記電流源は、前記入力ノードに接続されている制御端子と、第２供給端子に接続されている第１主電流端子と、前記第１分岐回路及び第２分岐回路に接続されている第２主電流端子とを有するトランジスタを含むことを特徴とする請求項１に記載の可変利得増幅器。
【請求項６】
前記第１分岐回路は、前記第１差動利得信号を受信すべく配置されている制御端子と、前記電流源に接続されている第１主電流端子と、前記第１供給端子に接続されている第２主電流端子とを有する第１トランジスタを含み、
前記第２分岐回路は、前記第２差動利得信号を受信すべく配置されている制御端子と、前記電流源に接続されている第１主電流端子と、前記第１供給端子に接続されている第２主電流端子とを有する第２トランジスタを含み、
前記分圧器の前記中間ノードは、前記第１トランジスタの前記第２主電流端子及び前記第２トランジスタの前記第２主電流端子に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の可変利得増幅器。
【請求項７】
第２入力ノードと、
該第２入力ノードに接続されている第２可変電流源と、
前記第１供給端子及び前記第２可変電流源間に並列に接続されており、前記第１差動利得信号及び第２差動利得信号によって制御されるべく配置されている差動対を構成し、第３出力端子及び第４出力端子を含む第３分岐回路及び第４分岐回路と、
前記第３出力端子及び第４出力端子に接続されており、更に前記第２入力ノードにも接続されている中間ノードを含んでおり、前記第３出力端子及び第４出力端子間に印加される電圧を分圧する第２分圧器と
を更に備え、
前記可変利得増幅器の前記出力ノードは、前記可変利得増幅器の第１出力ノードであり、前記第３出力端子及び第４出力端子の一方が、前記可変利得増幅器の第２出力ノードを有し、
前記第２分圧器の中間ノードは、前記第３出力端子の電圧レベル及び前記第４出力端子の電圧レベル間の分圧された電圧レベルを有することを特徴とする請求項１に記載の可変利得増幅器。
【請求項８】
ＲＦ信号を受信するための入力と、
該入力に接続されている請求項１に記載の前記可変利得増幅器と
を備えることを特徴とするＲＦ装置。
【請求項９】
請求項１に記載の前記可変利得増幅器を備えることを特徴とする移動装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の前記可変利得増幅器を備えることを特徴とする衛星受信機。
【請求項１１】
システムにおいて、
ＲＦ信号を受信するための受信回路と、
該受信回路に接続されている入力ノードと、
該入力ノードに接続されている可変電流源と、
第１供給端子及び前記可変電流源間に並列に接続されており、第１差動利得信号及び第２差動利得信号によって制御されるべく配置されている差動対を構成し、その一方が前記システムの出力ノードを有している第１出力端子及び第２出力端子を含む第１分岐回路及び第２分岐回路と、
前記第１出力端子及び第２出力端子に接続されており、更にコンデンサを介して前記入力ノードにも接続されている中間ノードを含んでおり、前記第１出力端子及び第２出力端子間に印加される電圧を分圧する分圧器と
を備えており、
前記中間ノードは、前記第１出力端子の電圧レベル及び前記第２出力端子の電圧レベル間の分圧された電圧レベルを有することを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変利得ＲＦ増幅器に関し、特に、低雑音可変利得ＲＦ増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジオチューナ、携帯電話、衛星受信機、テレビチューナ等のＲＦ（無線周波数）装置は、ＲＦ信号を受信する装置である。このような装置では、低雑音増幅器（ＬＮＡ）を含む入力回路が、一般的に、例えばアンテナによって受信される受信ＲＦ信号を増幅するために設けられる。ＬＮＡは、可能な限り雑音を信号に取入れないようにすべきである。望ましくない影響を回避するために、ＬＮＡの入力インピーダンスは通常、アンテナのインピーダンスに整合される。更に、入力回路は一般的に、ＲＦ信号の振幅を、ＲＦ信号を処理するための下流の回路の許容範囲に調整するために、ＬＮＡの後に接続される可変利得増幅器（ＶＧＡ）を含む。
【０００３】
このようなＲＦ入力回路に関する欠点は、可変利得増幅器に接続される低雑音増幅器を設ける際に、電流消費が比較的高く、比較的大きな面積を必要とすることである。更に、差動信号が通過しなければならない構成要素の数に起因して、雑音がシステムに追加される可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６４１４５４７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態の目的は、従来技術の一又は複数の欠点に少なくとも部分的に対処することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、可変利得増幅器において、入力ノードと、該入力ノードに接続されている可変電流源と、第１供給端子及び前記可変電流源間に並列に接続されており、第１差動利得信号及び第２差動利得信号によって制御されるべく配置されている差動対を構成し、その一方が前記可変利得増幅器の出力ノードを有している第１出力端子及び第２出力端子を含む第１分岐回路及び第２分岐回路と、前記第１出力端子及び第２出力端子に接続されており、更にコンデンサを介して前記入力ノードにも接続されている中間ノードを含んでおり、前記第１出力端子及び第２出力端子間に印加される電圧を分圧する分圧器とを備えており、前記中間ノードは、前記第１出力端子の電圧レベル及び前記第２出力端子の電圧レベル間の分圧された電圧レベルを有することを特徴とする可変利得増幅器を提供する。
【０００７】
本発明の一実施形態によれば、前記分圧器は、前記中間ノードを前記第１出力端子に接続する第１抵抗器と、前記中間ノードを前記第２出力端子に接続する第２抵抗器とを含む。
【０００８】
本発明の別の実施形態によれば、前記第１抵抗器及び第２抵抗器は、同一の抵抗値を有する。
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、前記中間ノードは、抵抗器と直列に接続されている前記コンデンサによって、前記入力ノードに接続されている。
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、前記電流源は、前記入力ノードに接続されている制御端子と、第２供給端子に接続されている第１主電流端子と、前記第１分岐回路及び第２分岐回路に接続されている第２主電流端子とを有するトランジスタを含む。
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、前記第１分岐回路は、前記第１差動利得信号を受信すべく配置されている制御端子と、前記電流源に接続されている第１主電流端子と、前記第１供給端子に接続されている第２主電流端子とを有する第１トランジスタを含み、前記第２分岐回路は、前記第２差動利得信号を受信すべく配置されている制御端子と、前記電流源に接続されている第１主電流端子と、前記第１供給端子に接続されている第２主電流端子とを有する第２トランジスタを含み、前記分圧器の前記中間ノードは、前記第１トランジスタの前記第２主電流端子及び前記第２トランジスタの前記第２主電流端子に接続されている。
【００１２】
本発明の一実施形態によれば、可変利得増幅器は、第２入力ノードと、該第２入力ノードに接続されている第２可変電流源と、前記第１供給端子及び前記第２可変電流源間に並列に接続されており、前記第１差動利得信号及び第２差動利得信号によって制御されるべく配置されている差動対を構成し、第３出力端子及び第４出力端子を含む第３分岐回路及び第４分岐回路と、前記第３出力端子及び第４出力端子に接続されており、更に前記第２入力ノードにも接続されている中間ノードを含んでおり、前記第３出力端子及び第４出力端子間に印加される電圧を分圧する第２分圧器とを更に備え、前記可変利得増幅器の前記出力ノードは、前記可変利得増幅器の第１出力ノードであり、前記第３出力端子及び第４出力端子の一方が、前記可変利得増幅器の第２出力ノードを有し、前記第２分圧器の中間ノードは、前記第３出力端子の電圧レベル及び前記第４出力端子の電圧レベル間の分圧された電圧レベルを有する。
【００１３】
本発明の更なる態様は、ＲＦ信号を受信するための入力と、該入力に接続されている上記の前記可変利得増幅器とを備えることを特徴とするＲＦ装置を提供する。
【００１４】
本発明の更なる態様は、上記の前記可変利得増幅器を備えることを特徴とする移動装置を提供する。
【００１５】
本発明の更なる態様は、上記の前記可変利得増幅器を備えることを特徴とする衛星受信機を提供する。
【００１６】
本発明の更なる態様は、システムにおいて、ＲＦ信号を受信するための受信回路と、該受信回路に接続されている入力ノードと、該入力ノードに接続されている可変電流源と、第１供給端子及び前記可変電流源間に並列に接続されており、第１差動利得信号及び第２差動利得信号によって制御されるべく配置されている差動対を構成し、その一方が前記システムの出力ノードを有している第１出力端子及び第２出力端子を含む第１分岐回路及び第２分岐回路と、前記第１出力端子及び第２出力端子に接続されており、更にコンデンサを介して前記入力ノードにも接続されている中間ノードを含んでおり、前記第１出力端子及び第２出力端子間に印加される電圧を分圧する分圧器とを備えており、前記中間ノードは、前記第１出力端子の電圧レベル及び前記第２出力端子の電圧レベル間の分圧された電圧レベルを有することを特徴とするシステムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＲＦ信号を受信するための入力回路を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る低雑音可変利得増幅器を備える入力回路を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る図２の低雑音可変利得増幅器を示す回路図である。
【図４】本発明の更なる実施形態に係る低雑音可変利得増幅器を備えており、ＲＦ信号を受信するための入力回路を示す概略図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る図４の低雑音可変利得増幅器を示す回路図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る低雑音可変利得増幅器を備えるＲＦ装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、アンテナ１００を介してＲＦ信号を受信するためのＲＦ装置の入力回路を示す。アンテナ１００は、バラン１０２に接続されている。バラン１０２は、不平衡信号を平衡信号に変換し、特にアンテナからの信号を、相補的な部分を含む差動信号に変換する。差動信号は、２つの線１０３、１０４を通って差動信号を増幅する低雑音増幅器（ＬＮＡ）１０６に提供される。ＬＮＡ１０６の差動出力は、可変利得増幅器（ＶＧＡ）１０８に接続されており、可変利得増幅器（ＶＧＡ）１０８は、差動出力信号ＲＦOUTP、ＲＦOUTNの成分が所望の振幅を有するように、所望の量だけ差動信号を増幅する。ＶＧＡ１０８は、フィードバックループによって制御されている。
【００１９】
ＬＮＡ及びＶＧＡを設けるべく個別の回路を備えるこのような回路は、上記の背景技術に説明しているように欠点を有する。特に、ＬＮＡは、差動ＲＦ信号の各部分を増幅するためのトランジスタを少なくとも１つ備えることが多く、ＶＧＡは、差動ＲＦ信号の各部分に可変利得を加えるためのトランジスタを複数備えることが多い。各段階で、面積だけでなく電流消費も装置に加えられ、雑音をＲＦ信号に加える可能性もある。
【００２０】
図２は、アンテナ２００と低雑音可変利得増幅器（以降ではＬＮＶＧＡ）２０２とを備えたＲＦ装置の入力回路を示し、ＬＮＶＧＡ２０２は、例えば高域フィルタを介してアンテナ２００に接続されており、ＲＦ入力信号ＲＦINを受信するための入力と、本例ではシングルエンド型出力であり、ＲＦ出力信号ＲＦOUT を送信するための出力とを有する。ＬＮＶＧＡ２０２は、シングルエンド型ＲＦ信号を増幅することを別にすれば、図１のＬＮＡ１０６及びＶＧＡ１０８の機能を組み合わせている。ＬＮＡ１０６及びＶＧＡ１０８を１つに組み合わせることによって、構成要素の数を削減することができ、従って電流消費を削減することができる。更に、装置の面積も削減することができ、ＲＦ信号に取り込まれる雑音が少なくなる。
【００２１】
図３は、図２のＬＮＶＧＡ２０２を更に詳細に示す回路図である。
【００２２】
ＬＮＶＧＡ２０２は、バイポーラトランジスタ３０４のベース端子に接続されている入力ノード３０２を備えており、バイポーラトランジスタ３０４は、抵抗器３０６を介して接地基準に接続されているエミッタ端子と、ノード３０７に接続されているコレクタ端子とを有する。トランジスタ３０４は、入力ノード３０２に印加される入力信号によって制御される可変電流源を備える。
【００２３】
ノード３０７は、差動対を構成する第１分岐回路３０８及び第２分岐回路３０９に接続されている。特に、第１分岐回路３０８は、ノード３０７に接続されているエミッタ端子を有するバイポーラトランジスタ３１０（第１トランジスタ）を備え、第２分岐回路３０９は、ノード３０７に接続されているエミッタ端子を有するバイポーラトランジスタ３１１（第２トランジスタ）を備える。トランジスタ３１０及びトランジスタ３１１のベース端子は夫々、ノード３１２及びノード３１３に接続されている。ノード３１２及びノード３１３は、ＬＮＶＧＡ２０２の出力からフィードバック経路によって生成される差動利得制御信号を受信する。例えば、ノード３１２は利得信号ＶgainP を受信し、ノード３１３は利得信号ＶgainN を受信する。利得信号ＶgainP 及び利得信号ＶgainN は、ＬＮＶＧＡ２０２の出力からフィードバック信号に基づいて生成される差動信号である。
【００２５】
バイポーラトランジスタ３１０のコレクタ端子がノード３１４に接続されており、ノード３１４は、抵抗器３１６を介して供給電圧ＶDDに接続されている。バイポーラトランジスタ３１１のコレクタ端子がノード３１８に接続されており、ノード３１８は、抵抗器３２０を介して供給電圧ＶDDに接続されている。ノード３１４及びノード３１８は、トランジスタ３１０及びトランジスタ３１１によって供給される差動対の出力を供給する。更に、ノード３１４は、ＬＮＶＧＡ２０２の出力ノードを備え、ＲＦ出力信号ＲＦOUT を供給する。
【００２６】
ノード３１４及びノード３１８は、等しい抵抗を有する夫々の抵抗器３２２及び抵抗器３２４を介してノード３２６に接続されており、ノード３２６は、直列に接続されているコンデンサ３２８及び抵抗器３３０を介して入力ノード３０２に接続されている。ノード３２６は、ノード３１４及びノード３１８間の抵抗器３２２及び抵抗器３２４によって備えられる分圧器の中間ノードであり、従って、ノード３１４の電圧レベルとノード３１８の電圧レベルとの間の電圧レベル、例えば、これらの電圧レベル間の中間の電圧レベルを有する。
【００２７】
作動中、入力ノード３０２は、ＲＦ入力信号ＲＦINを受信すべくＡＣ結合されており、ＲＦ入力信号ＲＦINは、本例では、図２のアンテナ２００を介して受信される信号であるが、別の実施形態では、入力信号が、伝送ケーブル等の異なる通信経路を介して受信されてもよい。このＲＦ信号は、抵抗器３０６、抵抗器３１６、抵抗器３２０、抵抗器３２２、抵抗器３２４及び抵抗器３３０の値に基づきバイポーラトランジスタ３０４によって増幅され、バイポーラトランジスタ３１０及びバイポーラトランジスタ３１１に関連した利得によって増幅される。特に、接続するコンデンサの容量値が十分に高く、トランジスタが理想的であり（ｇｍ、β及び初期電圧が極めて高く、寄生容量がない）、抵抗器３０６が抵抗Ｒ1 を有し、抵抗器３１６及び抵抗器３２０が同一の抵抗Ｒ2 を有し、抵抗器３２２及び抵抗器３２４が同一の抵抗Ｒ3 を有し、抵抗器３３０が抵抗Ｒ4 を有すると仮定すると、ＲＦOUT ／ＲＦINとして定義される利得Ｇは、以下の式（１）のように表すことができる。
Ｇ＝Ｒ2 （（Ｒ1 （Ｒ2 ＋Ｒ3 ）−ｇＲ3 （Ｒ2 ＋Ｒ3 ＋２Ｒ4 ）−Ｒ4 Ｒ2 ））／Ｒ1 （Ｒ2 ＋Ｒ3 ）（Ｒ2 ＋Ｒ3 ＋２Ｒ4 ）・・・（１）
【００２８】
「ｇ」は、例えば、０と１との間の値を有し、ＶgainP −ＶgainN の関数である。Ｒ3 が無限であると仮定すると、ＶoutN／ＶinP ＝−ｇＲ2 ／Ｒ1 である。ｇが０に等しいとき、全ての電流がトランジスタ３１１を通過するのに対して、ｇが１に等しいとき、全ての電流がトランジスタ３１０を通過する。
【００２９】
従って、抵抗Ｒ1 乃至抵抗Ｒ4 の値が、回路の所望の固定利得を供給すべく選択され得る。一例として、抵抗値は、以下に示す通りであってもよい。Ｒ1 ＝１３オーム、Ｒ2 ＝２００オーム、Ｒ3 ＝１４０オーム及びＲ4 ＝９８オームである。これらの値は、−１．２８１−６．３３５ｇの回路の利得となる。
【００３０】
図３の可変利得増幅器２０２の回路の目的の１つは、望ましくない影響を回避するために、どのような利得選択（ｇ値）であっても、入力線のインピーダンスに整合する入力インピーダンスを有する回路を提供することである。入力線は、アンテナに関連したインピーダンスを有する。例えば、約３０オームであるこのインピーダンスに整合するために、入力ノード３０２とノード３２６との間に接続されており、抵抗Ｒ4 を有する抵抗器３３０が設けられている。ノード３２６は、ノード３１４及びノード３１８間の中間電圧であり、等しい抵抗を有する抵抗器３２２及び３２４によって、ノード３２６をノード３１４及びノード３１８に夫々接続することによって達成される。図３の回路における抵抗器の値をＲ1 乃至Ｒ4 と仮定すると、入力インピーダンスＺINは、以下の式（２）のように表すことができる。
ＺIN＝Ｒ1 （Ｒ2 ＋Ｒ3 ＋２Ｒ4 ）／（２Ｒ1 ＋Ｒ2 ）・・・（２）
【００３１】
従って、上記で提供される数値の例は、約３１オームの入力インピーダンスを与える。
【００３２】
入力ノード３０２とノード３２６との間に設けられるコンデンサ３２８は、これらのノード間のＤＣ接続を防ぎ、例えば、ＧＨｚ範囲における増幅器の動作周波数で低インピーダンスを提供するように設計されている。例えば、コンデンサ３２８は、約２０ｐＦの電気容量を有し、この電気容量は、約０．９５ＧＨｚ乃至２．１５ＧＨｚの範囲にある入力信号の入力周波数に適している。
【００３３】
図４は、バラン４０２に接続されているアンテナ４００を備えるＲＦ入力回路を示している。バラン４０２は、アンテナ４００によって供給される信号に基づき、線４０３及び線４０４に与えられる一対の相補信号を含む差動信号を生成する。線４０３及び線４０４は、ＬＮＶＧＡ４０６に接続されている。本実施形態では、線４０７及び線４０８へのＬＮＶＧＡ４０６の差動出力は、例えば、プッシュプルバッファである出力バッファ４１０に供給される。バッファ４１０の役割は、例えば、マトリックス又はミキサであってもよい次のブロックの入力に対処するために、極めて低い出力インピーダンスを供給することである。
【００３４】
図５は、図４の低雑音可変利得増幅器４０６を更に詳細に示す。
【００３５】
破線の枠５０１によって画定される回路４０６の左側は、図３の回路と同一であり、各数字が「３」ではなく「５」で始まる点を除き、同一の参照符号が付されている。特に、５０２乃至５３０の符号が付された特徴は、図３の３０２乃至３３０の符号が付された特徴に対応し、これらの特徴については再度詳細には記述しない。
【００３６】
図３の抵抗器３０６は接地されているのに対し、図５の抵抗器５０６は接地された抵抗器５３１に接続されているが、ある実施形態では、抵抗器５０６は直接接地されてもよい。
【００３７】
ここで説明するように、回路４０６の右側は、左側と同一の構造である。右側の構造は、バイポーラトランジスタ５３４のベース端子に接続されている第２入力ノード５３２を備えており、バイポーラトランジスタ５３４は、接地された抵抗器５３１に接続されている抵抗器５３６に接続されているエミッタ端子と、ノード５３７に接続されているコレクタ端子とを有する。トランジスタ５０４と同様に、トランジスタ５３４は、第２入力ノード５３２から供給される入力信号によって制御される可変電流源を備える。
【００３８】
ノード５３７は、第３分岐回路５３８及び第４分岐回路５３９に接続されており、第３分岐回路５３８及び第４分岐回路５３９は差動対を構成する。第３分岐回路５３８は、ノード５３７に接続されているエミッタ端子を有するバイポーラトランジスタ５４０を備えており、第４分岐回路５３９は、ノード５３７に接続されているエミッタ端子を有するバイポーラトランジスタ５４１を備える。バイポーラトランジスタ５４１のベース端子がノード５１３に接続されており、本実施形態では、利得信号ＶgainN は、例えばこのノード５１３に印加される。バイポーラトランジスタ５４０のベース端子は、ノード５１２に接続されており、上述したように、フィードバック利得信号ＶgainP を受信する。また、ＶgainN 及びＶgainP は、差動利得信号である。
【００３９】
バイポーラトランジスタ５４０のコレクタ端子は、ノード５４４に接続されており、ノード５４４は、抵抗器５４６を介して供給電圧ＶDDに接続されている。バイポーラトランジスタ５４１のコレクタ端子は、ノード５４８に接続されており、ノード５４８は、抵抗器５５０を介して供給電圧ＶDDに接続されている。ノード５４４及びノード５４８は、トランジスタ５４０及びトランジスタ５４１によって供給される差動対の出力を供給する。更に、ノード５４４は、ＬＮＶＧＡ４０６の差動出力ノードの内の１つを備え、ＲＦ出力信号ＲＦOUTPを供給する。他方の差動出力ＲＦOUTNは、左側の枠５０１のノード５１４によって供給される。
【００４０】
ノード５４４及びノード５４８は、抵抗器５５２及び抵抗器５５４を介して夫々ノード５５６に接続されている。ノード５５６は、直列に接続されているコンデンサ５５８及び抵抗器５６０を介して第２入力ノード５３２に接続されている。従って、ノード５５６は、抵抗器５５２及び抵抗器５５４によって備えられる分圧器の中間ノードであり、従って、ノード５４８の電圧レベルとノード５４４の電圧レベルとの間の電圧レベルを有し、抵抗器５５２及び抵抗器５５４が等しい抵抗を有する場合には、これらの電圧レベル間の中間の電圧レベルを有する。
【００４１】
図５の回路の動作は、差動入力信号及び差動出力信号がある点を除き、図３の回路の動作と同様である。入力ノード５０２及び第２入力ノード５３２における入力信号ＲＦINP 及び入力信号ＲＦINN は夫々、バランを介してアンテナ又は異なる通信経路によって供給され、異なる成分を生成することができる。ノード５１３及びノード５１２に供給される利得信号ＶgainN 及び利得信号ＶgainP は、これらの差動利得信号を生成する回路に供給されるフィードバック信号に基づいている。抵抗器５０６及び抵抗器５３６は抵抗Ｒ1 を有し、抵抗器５１６、抵抗器５２０、抵抗器５４６及び抵抗器５５０は抵抗Ｒ2 を有し、抵抗器５２２、抵抗器５２４、抵抗器５５２及び抵抗器５５４は抵抗Ｒ3 を有し、抵抗器５３０及び抵抗器５６０は抵抗Ｒ4 を有すると仮定すると、ＬＮＶＧＡ４０６の利得ＲＦOUTP／ＲＦINN 又は利得ＲＦOUTN／ＲＦINP が、上記の式（１）によって決定されることが可能であり、ＬＮＶＧＡ４０６の各側の入力インピーダンスは、上記の式（２）によって決定されることが可能である。本実施形態では、アンテナの７５オームの差動インピーダンスを整合するために、ＬＮＶＧＡ４０６の各側の入力インピーダンスは、例えば、３７．５オームに等しい。
【００４２】
図６は、ＲＦ信号を受信すべく配置されているＲＦ装置である装置６００を示す。回路は、アンテナ６０２を備えており、アンテナ６０２は、図示されているように、装置６００に組み込まれてもよく、又は破線によって示されているように、装置６００に接続されている外部要素であってもよい。
【００４３】
アンテナ６０２は、ＲＦ入力回路６０４に接続されており、ＲＦ入力回路６０４は、上述したように、低雑音可変利得増幅器を備え、線６０５及び線６０６に供給される相補成分を有する差動信号を生成する。本実施形態では、線６０５及び線６０６を介してＲＦ入力回路６０４の差動出力は、バッファ６０８に接続されており、バッファ６０８は、線６０９及び線６１０を介して差動信号を回路６１２に出力しており、回路６１２は、受信したＲＦ信号を処理する。回路６１２は、例えばＲＦミキサを備えており、線６１４への出力を行なう前に、ＲＦミキサからのＲＦ信号をデジタル信号に変換するか、又は信号に他の処理を施すプロセッサを含んでもよく、線６１４は、内部ディスプレイ又は外部ディスプレイ（図６に図示せず）或いは他の出力装置に接続され得る。
【００４４】
ここに記載されているＬＮＶＧＡの実施形態の利点は、単一の装置に可変利得増幅器と整合する入力インピーダンスを有する低雑音増幅器を組み合わせる際に、入力ＲＦ信号が通過する構成要素の数が極めて少なく、装置の電流消費及び面積を例えば半分にすることが可能である。特に、上記の実施形態では、利得トランジスタ、すなわち可変電流源と差動対とが、入力ノード及び出力ノード間に夫々設けられている。上述の実施形態の更なる利点は、入力ノードを差動対の差動出力間の中間点に接続することによって、入力ノードからこの中間点に流れる電流が差動対の利得ｇに左右されないので、固定された入力インピーダンスが、可変利得機能と同時に供給され得ることである。
【００４５】
ここに記載されている実施形態の更なる利点は、入力ノードを分圧器に接続する抵抗器３３０、抵抗器５３０及び抵抗器５６０を設けることによって、ｇ＝０．５であるときに、入力インピーダンス整合と利得変動範囲との間の相関が低減され得ることである。
【００４６】
複数の特定の実施形態が記載されているが、種々の改良が適用され得ることは当業者にとって明白である。
【００４７】
例えば、記載された実施形態では、トランジスタがバイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）のようなバイポーラトランジスタであるとして記載されているが、別の実施形態では、他のタイプのトランジスタを用いることが可能であり、特に、トランジスタの内の一又は複数が、ＭＯＳ（金属酸化膜半導体）トランジスタによって置き換えられ得る。更に、種々の実施形態で示されているトランジスタの全てが、ＮＰＮバイポーラトランジスタであるが、これらの内の一又は複数をＰＮＰバイポーラトランジスタによって置き換えられ得ることは、当業者にとって明白である。しかしながら有利には、ＮＰＮトランジスタは一般的に、ＰＮＰトランジスタより高い利得と高速の応答とを提供することができる。
【００４８】
更に、供給電圧ＶDD及び接地を反対にするように、図３又は図５の回路を反転することが可能であることも明白である。接地電圧レベルは、ゼロボルトである必要はなく、供給電圧レベルは、正又は負であってもよい。
【００４９】
記載された実施形態は、入力ノードに接続されている抵抗器３３０、抵抗器５３０及び抵抗器５６０を含んでいるが、これらを除去することが可能であることは明白である。更に、図３の抵抗器３２２及び抵抗器３２４によって備えられる分圧器及び図５の抵抗器５２２及び抵抗器５２４と抵抗器５５４及び抵抗器５５２とによって備えられる分圧器は、代わりに、電流源によって備えられ得る。
【００５０】
ＬＮＶＧＡの実施形態は、アンテナから受信されたＲＦ信号を受信する構成として記載されているが、ＲＦ信号を、他の回路又は他の通信経路を含む他の場所から受信することも可能であることもまた明白である。
【００５１】
更に、出力バッファが用いられることが、図４及び図６に関して記載されているが、図２の実施形態もまた、ＬＮＶＧＡの後に配置される出力バッファを含むことが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
３０２、５０２  入力ノード
３０４、５０４、５３４  電流源、トランジスタ
３０８、５０８  第１分岐回路
３０９、５０９  第２分岐回路
３１０、５１０  第１トランジスタ
３１１、５１１  第２トランジスタ
３２２、５２２  分圧器、第１抵抗器
３２４、５２４  分圧器、第２抵抗器
３２６、５２６、５５６  中間ノード
３２８、５２８、５５８  コンデンサ
３３０、５３０、５６０  抵抗器
５３２  第２入力ノード
５３８  第３分岐回路
５３９  第４分岐回路
５５２、５５４  第２分圧器、抵抗器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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