(57)【要約】【課題】ミキサの特性を安定化させること。【解決手段】局部発振信号を増幅するミキサドライバアンプと、前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整するミキサドライバアンプ電力調整手段と、前記ミキサドライバアンプの出力信号となる増幅後の局部発振信号に基づいて入力信号の周波数変換を行うことで、周波数変換後の入力信号を出力信号として生成するミキサと、前記ミキサで生成された出力信号の電力を検出するミキサ電力検出手段とを備え、前記ミキサドライバアンプ電力調整手段は、前記ミキサドライバアンプを飽和領域で動作させるように、前記ミキサ電力検出手段で検出された前記出力信号の電力に基づいて前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整することを特徴とする無線通信装置を提供する。【選択図】図１
2014127795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局部発振信号を増幅するミキサドライバアンプと、
前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整するミキサドライバアンプ電力調整手段と、
前記ミキサドライバアンプの出力信号となる増幅後の局部発振信号に基づいて入力信号の周波数変換を行うことで、周波数変換後の入力信号を出力信号として生成するミキサと、
前記ミキサで生成された出力信号の電力を検出するミキサ電力検出手段とを備え、
前記ミキサドライバアンプ電力調整手段は、前記ミキサドライバアンプを飽和領域で動作させるように、前記ミキサ電力検出手段で検出された前記出力信号の電力に基づいて前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記ミキサドライバアンプ電力調整手段は、前記ミキサ電力検出手段で検出される出力信号の電力が最大となるように前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整することを特徴とする、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記ミキサドライバアンプ電力調整手段は、前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を変化させた場合に、前記ミキサ電力検出手段で検出される出力信号の電力が一定となる範囲内における出力信号の電力を、前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力とすることで前記ミキサドライバアンプを飽和領域で動作させることを特徴とする、
請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記ミキサ電力検出手段は、さらに、前記出力信号に含まれるスプリアス成分の電力を検出し、
前記ミキサドライバアンプ電力調整手段は、前記ミキサドライバアンプを飽和領域で動作させる出力信号の電力のうち、前記ミキサ電力検出手段で検出されるスプリアス成分の電力が最小となる出力信号の電力となるように、前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整することを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記ミキサドライバアンプ電力調整手段は、
前記ミキサドライバアンプを飽和領域で動作させる出力信号の電力のうち、前記ミキサドライバアンプの消費電力が最小となる出力信号の電力となるように、前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整することを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記ミキサは、サブハーモニックミキサであり、
前記ミキサ電力検出手段は、さらに、前記ミキサによって前記出力信号と共に生成される２ＬＯリークの電力を検出し、
前記ミキサドライバアンプ電力調整手段は、前記ミキサ電力検出手段で検出される出力信号及び２ＬＯリークの電力差が、所定の一定電力差となるように、前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整することを特徴とする、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記ミキサドライバアンプ電力調整手段は、
前記ミキサドライバアンプのバイアスを制御することで、前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整することを特徴とする、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記ミキサドライバアンプ電力調整手段は、
前記ミキサドライバアンプのドレイン電圧を制御することで、前記出力信号の電力が最大となるように前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整し、
前記ミキサドライバアンプのゲートバイアス電圧を制御することで、前記ミキサドライバアンプを飽和領域で動作させるように前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整することを特徴とする、
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項９】
局部発振信号を増幅するミキサドライバアンプと、
前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整するミキサドライバアンプ電力調整手段と、
前記ミキサドライバアンプの出力信号となる増幅後の局部発振信号に基づいて入力信号の周波数変換を行うことで、周波数変換後の入力信号を出力信号として生成するミキサと、
前記ミキサで生成された出力信号の電力を検出するミキサ電力検出手段とを備え、
前記ミキサドライバアンプ電力調整手段は、前記ミキサドライバアンプを飽和領域で動作させるように、前記ミキサ電力検出手段で検出された出力信号の電力に基づいて前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整することを特徴とする信号調整回路。
【請求項１０】
局部発振信号を増幅して出力信号を生成するステップと、
前記局部発振信号の増幅後の出力信号に基づいて入力信号の周波数変換を行うことで、周波数変換後の入力信号を出力信号として生成するステップと、
前記入力信号の周波数変換後の出力信号の電力を検出するステップと、
前記局部発振信号の増幅が飽和領域で実施されるように、前記検出された出力信号の電力に基づいて前記局部発振信号の増幅後の出力信号の電力を調整するステップと、
を備えた信号調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置、信号調整回路、及び信号調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信装置における信号の周波数変換機能の役割を担うミキサは、無線通信装置が送信機能の場合（送信ミキサ）は信号を低い周波数（中間周波数、ＩＦ）から高い周波数（無線周波数、ＲＦ）に変換し、一方、無線通信装置が受信機能の場合（受信ミキサ）は信号を高い周波数（ＲＦ）から低い周波数（ＩＦ）に変換する。いずれの場合も、周波数変換のために局部発振（ＬＯ）信号が利用される。
【０００３】
ミキサによる信号の周波数変換効率の指標として、変換利得が利用される。変換利得は、ミキサの出力信号電力（送信ミキサの場合ＲＦ信号電力、受信ミキサの場合ＩＦ信号電力）とミキサの入力信号電力（送信ミキサの場合ＩＦ信号電力、受信ミキサの場合ＲＦ信号電力）の差を表し、変換利得が高いほうが同一入力信号電力に対する出力信号電力が高くなるため、ミキサの変換効率が高くなり望ましい動作となる。ミキサの変換利得は、一般的にＬＯ信号電力に対して単峰型となり極大値が存在する。この極大値となるＬＯ信号電力でミキサを動作させることが、ミキサの変換効率の点で望ましい。
【０００４】
特許文献１には、ミキサに入力するＬＯ信号電力を調整する方法が開示されている。特許文献１では、無線通信装置が受信機能を備えている場合に、ミキサの出力に現れる妨害波の電力に応じてＬＯ信号電力を調整することでミキサの動作の妨害波に対する影響を抑制している。
【０００５】
ミキサの動作に必要なＬＯ信号電力は、ＬＯ信号を生成する局部発振器で実現することが難しいため、局部発振器とミキサの間にミキサドライバアンプを挿入し、局部発振器で発生させたＬＯ信号電力をミキサドライバアンプで増幅することが一般的である。例えば、特許文献２、３には、ミキサの前段にＬＯ信号に対するミキサドライバアンプが接続された例が開示されている。特許文献２では、ミキサドライバアンプのサイズを調整することで、ミキサに入力するＬＯ信号電力を調整しミキサの変換利得を制御している。特許文献３では、ミキサドライバアンプで増幅されたＬＯ信号と、外部から供給される参照直流信号との比較結果に基づいて、ミキサドライバアンプの増幅利得を制御している。
【０００６】
ミキサドライバアンプに対する信号電力の入出力特性は、温度といった環境条件に依存する。図７は、ミキサドライバアンプの線形領域での増幅利得（Ｌｉｎｅａｒ  Ｇａｉｎ）及び飽和出力電力（Ｐｓａｔ）の温度依存性を示す図であり、非特許文献１に開示されているものである。図７では、温度が−２５度から７５度へ上昇するとともにミキサドライバアンプの線形領域での利得及び飽和出力電力が低下することが示されている。また、温度依存性について、線形領域での利得よりも飽和出力電力のほうが小さいことが示されている。
【０００７】
また、ミキサドライブアンプのみならず、ミキサの変換特性も、温度といった環境条件に依存して変化する。特に、温度といった環境条件の変化により、ミキサの変換利得のＬＯ信号電力依存性が変化してしまうと、仮にミキサドライブアンプの出力が一定でも、ミキサの変換利得が劣化する可能性がある。
【０００８】
以上をまとめると、上述した各先行技術文献に記載の技術では、以下に述べるようにいくつかの課題が残されていることがわかる。
【０００９】
温度といった環境条件の変化によりミキサドライバアンプの入出力特性が変化すると、ミキサドライバアンプの出力信号電力（ミキサへのＬＯ信号入力電力）が変化し、ミキサの変換利得の劣化が発生する。また、ミキサドライブアンプのみならず、温度といった環境条件の変化によりミキサの変換特性が変化すると、ミキサの変換利得の劣化も発生する可能性がある。
【００１０】
特に、ＬＯ信号の周波数がミリ波（３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ）といった高周波となると、ミキサの変換利得がＬＯ信号電力に対してより凸になる傾向にある。この原因は、ＬＯ信号の周波数が上昇するにつれてミキサのＬＯ信号に対する入力インピーダンスがＬＯ信号電力に対して変化しやすくなるためである。そのため、高周波信号を扱うミキサでは、ミキサに入力するＬＯ信号電力を温度といった環境条件の変化に合わせて調整する必要性が一層増すこととなる。
【００１１】
非特許文献１によれば、ミキサドライバアンプの特性の温度依存性は、飽和出力電力のほうが線形領域の利得よりも小さいことが示されている。すなわち、ミキサドライバアンプを線形領域よりも飽和領域で動作させることが、ミキサドライバアンプの出力信号電力の安定化の観点では望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第４１０５５４９号
【特許文献２】特表２０１１−５０２４２９
【特許文献３】特開２００３−３２０４８
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Y.Hamada, M.Tanomura, M.Ito, K.Maruhashi, "A High Gain 77GHz Power Amplifier Operating at 0.7V Based on 90nm CMOS Technology," IEEE Microwave and Wireless Component Letters, vol.19, no.5, pp.329-331, May 2009.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述したように、温度といった環境条件に依存してミキサドライバアンプの入出力特性が変化することにより、ミキサの変換利得が変化してしまうという課題がある。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、上述した課題を解決するために、ミキサの変換利得が、温度といった環境変化に対して安定する無線通信装置、信号調整回路、及び信号調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一形態である無線通信装置は、局部発振信号を増幅するミキサドライバアンプと、前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整するミキサドライバアンプ電力調整手段と、前記ミキサドライバアンプの出力信号となる増幅後の局部発振信号に基づいて入力信号の周波数変換を行うことで、周波数変換後の入力信号を出力信号として生成するミキサと、前記ミキサで生成された出力信号の電力を検出するミキサ電力検出手段とを備え、前記ミキサドライバアンプ電力調整手段は、前記ミキサドライバアンプを飽和領域で動作させるように、前記ミキサ電力検出手段で検出された前記出力信号の電力に基づいて前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の他の態様である信号調整回路は、局部発振信号を増幅するミキサドライバアンプと、前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整するミキサドライバアンプ電力調整手段と、前記ミキサドライバアンプの出力信号となる増幅後の局部発振信号に基づいて入力信号の周波数変換を行うことで、周波数変換後の入力信号を出力信号として生成するミキサと、前記ミキサで生成された出力信号の電力を検出するミキサ電力検出手段とを備え、前記ミキサドライバアンプ電力調整手段は、前記ミキサドライバアンプを飽和領域で動作させるように、前記ミキサ電力検出手段で検出された出力信号の電力に基づいて前記ミキサドライバアンプの出力信号の電力を調整することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の他の形態である信号調整方法は、局部発振信号を増幅して出力信号を生成するステップと、前記局部発振信号の増幅後の出力信号に基づいて入力信号の周波数変換を行うことで、周波数変換後の入力信号を出力信号として生成するステップと、前記入力信号の周波数変換後の出力信号の電力を検出するステップと、前記局部発振信号の増幅が飽和領域で実施されるように、前記検出された出力信号の電力に基づいて前記局部発振信号の増幅後の出力信号の電力を調整するステップと、を備える。
【発明の効果】
【００１９】
上述した本発明の各形態により、ミキサの変換利得が、温度といった環境条件の変化に対して安定する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施の形態にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】ミキサドライバアンプにおける入出力特性のドレイン電圧依存性の例を示した図である。
【図２Ｂ】ミキサドライバアンプにおける入出力特性のゲートデバイス電圧依存性の例を示した図である。
【図３】ミキサドライバアンプの出力信号電力を調整する方法について示す図である。
【図４】第２の実施の形態にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第３の実施の形態にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】サブハーモニックミキサの出力端に現れるＲＦ信号及び２ＬＯリークのＬＯ信号電力依存性の例を示した図である。
【図７】ミキサドライバアンプの線形領域での利得及び飽和出力電力の温度依存性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の実施の形態に示す具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、それに限定されるものではない。また、以下の記載及び図面では、説明の明確化のため、当業者にとって自明な事項等については、適宜、省略及び簡略化がなされている。なお、以下で説明する実施の形態では、無線通信装置が無線送信装置である場合を例に挙げて説明するが、本発明は無線受信装置においても同様の議論が成立する。すなわち、本発明は、以下に説明するようにＩＦ信号を周波数変換してＲＦ信号を生成するミキサのみならず、ＲＦ信号を周波数変換してＩＦ信号を生成するミキサに対しても適用することが可能である。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる無線通信装置１の構成を示すブロック図である。
【００２３】
第１の実施の形態の無線通信装置１は、ミキサ２、ミキサドライバアンプ３、電力検出手段４、及び電力調整手段５を有する。
【００２４】
第１の実施の形態の無線通信装置１は、ＬＯ信号（局部発振信号）を利用してＩＦ信号をＲＦ信号に周波数変換する送信機能を有しており、そのためにミキサ２が備わっている。ミキサ２のＬＯ信号端の前段にはＬＯ信号の増幅用にミキサドライバアンプ３が接続されている。また、ミキサ２の出力端に電力検出手段４が接続され、電力検出手段４においてミキサ２から出力されるＲＦ信号の電力が検出される。さらに、ミキサドライバアンプ３には電力調整手段５が接続され、電力調整手段５においてミキサドライバアンプ３の出力信号電力が調整される。
【００２５】
ミキサ２は、ミキサドライバアンプ３から出力されるＬＯ信号（図の「Ｐｌｏ」）に基づいて、ＩＦ信号（図の「Ｒｉｆ」）を周波数変換することでＲＦ信号（図の「Ｐｒｆ」）を生成し、出力する。ミキサドライバアンプ３は、入力されたＬＯ信号（図の「Ｐｉｎ」）を増幅し、増幅後のＬＯ信号（図の「Ｐｌｏ」）をミキサ２に出力する。ミキサドライバアンプ３は、ＭＯＳトランジスタを搭載した回路（ＩＣ（Integrated Circuit））で構成されており、ＭＯＳトランジスタのドレイン電圧及びゲートバイアス電圧は外部から制御可能となっている。電力検出手段４は、ミキサ２から出力されるＲＦ信号の電力（ＲＦ信号電力）を検出し、検出したＲＦ信号電力を示すＲＦ信号電力通知信号を生成し、電力調整手段５に出力する。電力調整手段５は、電力検出手段４から出力されたＲＦ電力通知信号で示されるＲＦ信号電力に基づいて、ドレイン電圧（図の「Ｖｄ」）及びゲートバイアス電圧（図の「Ｖｇ」）を制御することによりミキサドライバアンプ３の出力信号電力を調整する。電力検出手段４及び電力調整手段５も、例えば、回路（ＩＣ）で構成される。
【００２６】
図２Ａは、ミキサドライバアンプ３における入出力特性のドレイン電圧依存性の例を示した図である。図２Ｂは、ミキサドライバアンプ３における入出力特性のゲートバイアス電圧依存性の例を示した図である。図２Ａ及び図２Ｂは、一例として、それぞれ、ドレイン電圧又はゲートデバイス電圧に応じた入出力特性として、４つの異なる大きさの電圧に対するパターンを示している。図２Ａに示すように、ドレイン電圧を上昇させると線形領域の増幅利得及び飽和領域での飽和出力電力が共に上昇する。一方、図２Ｂに示すように、ゲートバイアス電圧を変化させると線形領域での増幅利得のみが変化し、飽和出力電力は一定である。ゲートバイアス電圧を上昇させると線形領域での増幅利得が上昇することから、ミキサドライバアンプ３が飽和領域で動作する入力信号電力の範囲が増大する。
【００２７】
図３は、ミキサドライバアンプ３の出力信号電力を調整する方法について示す図である。図３に基づいて、本実施の形態においてミキサ２の変換利得を安定でかつ最大にする方法を以下に説明する。
【００２８】
第１のステップとして、電力調整手段５はミキサドライバアンプ３のドレイン電圧を制御し、電力検出手段４で検出されたＲＦ信号電力が最大となるようにドレイン電圧を設定する。これにより、ミキサ２の変換利得のＬＯ信号電力依存性を取得でき、ミキサ２の変換利得が極大となるＬＯ信号電力に設定することができる。なお、このステップでは、ミキサドライバアンプ３が飽和領域になるように、ゲートバイアス電圧を予め高い電圧に設定することが望ましい。このゲートデバイス電圧として、無線通信装置２の使用環境において、ミキサドライバアンプ３が十分に飽和領域になると考えられる任意の電圧を予め設定するようにしてよい。
【００２９】
また、電力調整手段５におけるＲＦ信号電力が最大となるドレイン電圧の特定も任意の手法によって実施するようにしてよい。例えば、図３に示すように、ミキサドライバアンプ３に供給するドレイン電圧を段階的に変化させ、それぞれのドレイン電圧のうち、ＲＦ信号電力が最大となったドレイン電圧を、ＲＦ信号電力が最大となるドレイン電圧であると判定し、ミキサドライバアンプ３に供給するように設定するようにしてもよい。
【００３０】
第２のステップとして、電力調整手段５はミキサドライバアンプ３のゲートバイアス電圧を制御し、電力検出手段４で検出されたＲＦ信号電力が一定となる範囲内でゲートバイアス電圧を設定する。ＲＦ信号電力のゲートバイアス依存性が一定の範囲内はミキサドライバアンプ３が飽和領域で動作するため、この範囲内でゲートバイアス電圧が設定させることとなる。
【００３１】
電力調整手段５におけるＲＦ信号電力が一定となるゲートバイアス電圧の特定も任意の手法によって実施するようにしてよい。例えば、ミキサドライバアンプ３に供給するゲートバイアス電圧を段階的に変化させ、それぞれのゲートバイアス電圧のうち、ＲＦ信号電力が一定となる（例えば、ＲＦ信号電力の変化が無い又は所定値未満となる）範囲に含まれる任意のゲートバイアス電圧を、ＲＦ信号電力が一定となる範囲内のゲートバイアス電圧であると判定し、ミキサドライバアンプ３に供給するように設定するようにしてもよい。
【００３２】
第２のステップにおけるゲートバイアス電圧の設定条件としては、ミキサドライバアンプ３が飽和領域となる範囲という条件以外にも、ミキサ２の出力端に現れるＲＦ信号のスプリアス成分（ＬＯリーク、イメージ成分など）を最小化するという条件や、ミキサドライバアンプ３の消費電力を最小化するという条件など、様々な条件が付加されることがある。
【００３３】
具体的には、ＲＦ信号のスプリアス成分を最小化するという条件を付加する場合、電力検出手段４は、ＲＦ信号の電力を検出するときに、さらに、そのＲＦ信号と共に出力されるスプリアス成分の電力（スプリアス成分電力）を検出し、検出したスプリアス成分電力を示すスプリアス成分電力通知信号を生成し、電力調整手段５に出力するようにする。電力調整手段５は、ＲＦ信号電力通知信号に加えて、電力検出手段４から出力されたスプリアス成分電力通知信号で示されるスプリアス成分電力に基づいて、ＲＦ信号電力が一定となる範囲内で、スプリアス成分電力が最小となるゲートバイアス電圧を、ミキサドライバアンプ３に供給するように設定する。
【００３４】
また、ミキサドライバアンプ３の消費電力を最小化するという条件を付加する場合、電力調整手段５は、ＲＦ信号電力が一定となる範囲内で最小となるゲートバイアス電圧を、ミキサドライバアンプ３に供給するように設定する。
【００３５】
なお、本実施の形態ではミキサドライバアンプ３はＭＯＳトランジスタを搭載した回路ＩＣで構成されているが、ほかにもバイポーラトランジスタを利用した回路やＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）を搭載した構成など、様々な構成が考えられる。なお、例えばバイポーラトランジスタによる構成の場合は、ドレイン電圧の代わりにコレクタ電圧、ゲートバイアス電圧の代わりにベース電流が制御されることとなる。
【００３６】
以上に説明したように、本実施の形態では、電力検出手段４で検出されたＲＦ信号の電力に基づいて、ミキサドライバアンプ３を飽和領域で動作させるように、ミキサドライバアンプ３の出力信号（増幅後のＬＯ信号）の電力を調整するようにしている。これによれば、温度といった環境条件への依存性が低い飽和領域でミキサドライバアンプ３を動作させることができるため、ミキサドライバアンプ３で増幅するＬＯ信号を安定した状態でミキサ２に供給することができる。よって、そのＬＯ信号に基づいて動作するミキサ２の変換利得も安定させることができる。
【００３７】
また、本実施の形態では、電力検出手段４によってミキサ２から出力されたＲＦ信号の電力を検出し、検出したＲＦ信号の電力に基づいて、ミキサドライバアンプ３を飽和領域で動作させるように制御している。これによれば、最終的な出力となるミキサ２の出力信号（ＲＦ信号）の変動をみながらＬＯ信号を調整することができるため、温度といった環境条件によるミキサ２の変換特性の変化も考慮した最適なミキサドライバアンプ３の設定することが可能となる。
【００３８】
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態にかかる無線通信装置１１の構成を示すブロック図である。
【００３９】
第２の実施の形態の無線通信装置１１は、ミキサ１２、ミキサドライバアンプ１３、電力検出手段１４、及び電力調整手段１５を有する。ミキサ１２、ミキサドライバアンプ１３、電力検出手段１４、及び電力調整手段１５のそれぞれの動作は、第１の実施の形態と異なる点として後述する内容を除き、原則、第１の実施の形態にかかるミキサ２、ミキサドライバアンプ３、電力検出手段４、及び電力調整手段５のそれぞれの動作と同様であるため、適宜詳細な説明は省略する。
【００４０】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態と異なり、電力調整手段１５によりミキサドライバアンプ１３を制御できるバイアスがゲートバイアス電圧のみとなっており、ミキサドライバアンプ１３のドレイン電圧は一定である。
【００４１】
第２の実施の形態においては、第１の実施の形態の第２のステップと同様の手法により、電力調整手段１５はミキサドライバアンプ１３のゲートバイアス電圧を制御し、電力検出手段４で検出されたＲＦ出力電力が一定となる範囲内でゲートバイアス電圧を設定する。なお、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様にゲートバイアス電圧の設定条件として様々な条件が付加されることがある。これにより、ゲートバイアス電圧のみの制御の場合においてもミキサの変換利得を安定でかつ最大にすることができる。
【００４２】
本実施の形態によっても、温度といった環境条件への依存性が低い飽和領域でミキサドライバアンプ３を動作させることができるため、ミキサドライバアンプ３で増幅するＬＯ信号を安定した状態でミキサ２に供給することができ、ミキサ２の変換利得を安定させることができる。
【００４３】
（第３の実施の形態）
図５は、本発明の第１の実施の形態にかかる無線通信装置２１の構成を示すブロック図である。
【００４４】
第２の実施の形態の無線通信装置１１は、サブハーモニックミキサ２２、ミキサドライバアンプ２３、電力検出手段２４、及び電力調整手段２５を有する。ミキサドライバアンプ２３、電力検出手段２４、及び電力調整手段２５のそれぞれの動作は、第１の実施の形態と異なる点として後述する内容を除き、原則、第１の実施の形態にかかるミキサドライバアンプ３、電力検出手段４、及び電力調整手段５のそれぞれの動作と同様であるため、適宜詳細な説明は省略する。
【００４５】
無線通信装置２１には、ミキサとして、ミキサに入力するＬＯ信号の２倍波を周波数変換に利用するサブハーモニックミキサ２２が搭載されている。サブハーモニックミキサ２２は、ミキサドライバアンプ２３から出力されるＬＯ信号に基づいて、ＩＦ信号を周波数変換することでＲＦ信号を生成し、出力する。
【００４６】
このサブハーモニックミキサ２２の出力端には、ＲＦ信号のほかに、ＬＯ信号の２倍波の信号（２ＬＯリーク）が現れる。２ＬＯリークは、サブハーモニックミキサ２２の周波数変換と同時に発生するもので、２ＬＯリークの電力が高くなるとＲＦ信号を妨害するため、２ＬＯリークの電力は低いほうが望ましい。
【００４７】
第３の実施の形態は、第１の実施の形態と異なり、電力検出手段２４は、ＲＦ信号の電力を検出するときに、さらに、そのＲＦ信号と共に出力される２ＬＯリークの電力（２ＬＯリーク電力）を検出し、検出した２ＬＯリーク電力を示す２ＬＯリーク電力通知信号を生成し、電力調整手段２５に出力する。そして、電力調整手段２５は、ＲＦ信号電力通知信号に加えて、電力検出手段２４から出力された２ＬＯリーク電力通知信号で示される２ＬＯリーク電力に基づいて、２ＬＯリーク電力が低くなるバイアス（ドレイン電圧及びゲートバイアス電圧）を、ミキサドライバアンプ２３に供給するように設定する。
【００４８】
図６は、本発明の第３の実施の形態にかかる無線通信装置２１における、サブハーモニックミキサ２２の出力端に現れるＲＦ信号及び２ＬＯリークのＬＯ信号電力依存性の例を示した図である。本実施の形態では、電力調整手段２５は、ＬＯ信号電力の設定点として、ＲＦ出力電力と２ＬＯリークの電力の差がある一定のレベル（一定電力差）となる点を設定する。この一定のレベルとして、図６に示す依存性に応じて、ＲＦ信号電力が低くなりすぎず、２ＬＯリーク電力が低くなる電力差を任意に予め設定するようにすればよい。このＬＯ信号電力に合わせて、電力調整手段２５はミキサドライバアンプ２３を飽和領域で動作させるようにミキサドライバアンプ２３のバイアスを制御する。これにより、サブハーモニックミキサ２２の出力端に現れるＲＦ出力電力を最大化しながら、２ＬＯリークの電力を最小化することができる。
【００４９】
具体的には、ミキサドライバアンプ２３のバイアスの制御は、第１のステップにおいて、電力検出手段４で検出されるＲＦ信号電力が最大となるようにドレイン電圧を設定する動作に代えて、電力検出手段４で検出されるＲＦ信号電力及び２ＬＯリーク電力の電力差が、上記の一定電力差となるようにドレイン電圧を設定する動作を実施するようにすればよい。
【００５０】
また、電力調整手段２５におけるＲＦ信号電力と２ＬＯリーク電力との電力差が一定電力差となるドレイン電圧の特定も任意の手法によって実施するようにしてよい。例えば、ミキサドライバアンプ３に供給するドレイン電圧を段階的に変化させ、それぞれのドレイン電圧のうち、ＲＦ信号電力と２ＬＯリーク電力の電力差が一定電力差に最も近いドレイン電圧を、ＲＦ信号電力と２ＬＯリーク電力の電力差が一定電力差となるドレイン電圧であると判定し、ミキサドライバアンプ３に供給するように設定するようにしてもよい。
【００５１】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１、１１、２１  無線通信装置
２、１２、２２  ミキサ
３、１３、２３  ミキサドライバアンプ
４、１４、２４  電力検出手段
５、１５、２５  電力調整手段
Ｐｉｆ  ＩＦ信号
Ｐｒｆ  ＲＦ信号
Ｐｉｎ  ＬＯ信号（増幅前）
Ｐｌｏ  ＬＯ信号（増幅後）
Ｖｄ  ドレイン電圧
Ｖｇ  ゲートデバイス電圧
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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【図７】
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