(57)【要約】  スイッチング部（９８〜１０４）と可変ｇｍ部（１０５〜１１１）とからなるミキサ部（１１２〜１１８）を備え、ミキサ部（１１２〜１１８）の出力電流が共通の負荷（１１９）を駆動する。可変ｇｍ部（１０５〜１１１）は各々キャリブレーション用トランジスタアレイを備え、コントローラ（２０３）が可変ｇｍ部（１０５〜１１１）のゲインを制御する。ゲイン調整の調整ステップの比は、ある次数の高調波の抑圧比をキャリブレーションする際に、当該ある次数とは別の１つ以上の次数の高調波の抑圧比に影響を与えない比である。
2013183225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数信号と局部発振器信号とをミキシングするミキサ部を複数備え、前記複数のミキサ部の少なくとも一部はゲインを調整するゲイン調整部を有し、前記ゲイン調整部のゲイン調整を制御する制御部を更に備えたハーモニックリジェクションミキサであって、
前記ゲイン調整の調整ステップの比は、ある次数の高調波の抑圧比をキャリブレーションする際に、前記ある次数とは別の１つ以上の次数の高調波の抑圧比に影響を与えない比であることを特徴とするハーモニックリジェクションミキサ。
【請求項２】
請求項１記載のハーモニックリジェクションミキサにおいて、
無線周波数信号と局部発振器信号とをミキシングするミキサ部を４つ（ＭＩＸ［０］、ＭＩＸ［１］、ＭＩＸ［２］、ＭＩＸ［３］）備え、前記４つのミキサ部（ＭＩＸ［ｋ］、ｋ＝０〜３）はそれぞれゲインを調整するゲイン調整部を有し、
前記４つのミキサ部ＭＩＸ［ｋ］に与えられる局部発振器信号の初期位相ＰＨＡＳＥ［ｋ］（ｋ＝０〜３）は、それぞれ（１８０°／５）×ｋで与えられ、
前記４つのゲイン調整部のゲイン調整のステップＳＴＥＰ［ｋ］（ｋ＝０〜３）は、その比が、ＳＴＥＰ［０］：ＳＴＥＰ［１］：ＳＴＥＰ［２］：ＳＴＥＰ［３］＝１：１：１：１となっていることを特徴とするハーモニックリジェクションミキサ。
【請求項３】
請求項１記載のハーモニックリジェクションミキサにおいて、
無線周波数信号と局部発振器信号とをミキシングするミキサ部を５つ（ＭＩＸ［０］、ＭＩＸ［１］、ＭＩＸ［２］、ＭＩＸ［３］、ＭＩＸ［４］）備え、前記５つのミキサ部（ＭＩＸ［ｋ］、ｋ＝０〜４）はそれぞれゲインを調整するゲイン調整部を有し、
前記５つのミキサ部ＭＩＸ［ｋ］に与えられる局部発振器信号の初期位相ＰＨＡＳＥ［ｋ］（ｋ＝０〜４）は、それぞれ（１８０°／６）×ｋで与えられ、
前記５つのゲイン調整部のゲイン調整のステップＳＴＥＰ［ｋ］（ｋ＝０〜４）は、その比が、ＳＴＥＰ［０］：ＳＴＥＰ［１］：ＳＴＥＰ［２］：ＳＴＥＰ［３］：ＳＴＥＰ［４］＝１：ｃｏｓ（３０°）／ｃｏｓ（６０°）：１：ｃｏｓ（３０°）／ｃｏｓ（６０°）：１となっていることを特徴とするハーモニックリジェクションミキサ。
【請求項４】
請求項１記載のハーモニックリジェクションミキサにおいて、
無線周波数信号と局部発振器信号とをミキシングするミキサ部を６つ（ＭＩＸ［０］、ＭＩＸ［１］、ＭＩＸ［２］、ＭＩＸ［３］、ＭＩＸ［４］、ＭＩＸ［５］）備え、
前記６つのミキサ部ＭＩＸ［ｋ］に与えられる局部発振器信号の初期位相ＰＨＡＳＥ［ｋ］（ｋ＝０〜５）は、それぞれ（１８０°／７）×ｋで与えられ、
ミキサ部ＭＩＸ［０］とミキサ部ＭＩＸ［５］とは、それぞれステップＳＴＥＰ＿Ａで調整できるゲイン調整部とステップＳＴＥＰ＿Ｂで調整できるゲイン調整部とを有し、ミキサ部ＭＩＸ［１］とミキサ部ＭＩＸ［４］とは、ステップＳＴＥＰ＿Ｃで調整できるゲイン調整部とステップＳＴＥＰ＿Ｄで調整できるゲイン調整部とを有し、ミキサ部ＭＩＸ［２］とミキサ部ＭＩＸ［３］とは、それぞれステップＳＴＥＰ＿Ｅで調整できるゲイン調整部とステップＳＴＥＰ＿Ｆで調整できるゲイン調整部とステップＳＴＥＰ＿Ｇで調整できるゲイン調整部とステップＳＴＥＰ＿Ｈで調整できるゲイン調整部とを有し、
前記ステップの比は、ＳＴＥＰ＿Ａ：ＳＴＥＰ＿Ｂ：ＳＴＥＰ＿Ｃ：ＳＴＥＰ＿Ｄ：ＳＴＥＰ＿Ｅ：ＳＴＥＰ＿Ｆ：ＳＴＥＰ＿Ｇ：ＳＴＥＰ＿Ｈ＝１／ｃｏｓ（１．５×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（０．５×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（３×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（１×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（２．５×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（１×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（１．５×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（２×１８０°／７）で与えられることを特徴とするハーモニックリジェクションミキサ。
【請求項５】
請求項１記載のハーモニックリジェクションミキサにおいて、
無線周波数信号と局部発振器信号とをミキシングするミキサ部を７つ（ＭＩＸ［０］、ＭＩＸ［１］、ＭＩＸ［２］、ＭＩＸ［３］、ＭＩＸ［４］、ＭＩＸ［５］、ＭＩＸ［６］）備え、前記７つのミキサ部（ＭＩＸ［ｋ］、ｋ＝０〜６）はそれぞれゲインを調整するゲイン調整部を有し、
前記７つのミキサ部ＭＩＸ［ｋ］に与えられる局部発振器信号の初期位相ＰＨＡＳＥ［ｋ］（ｋ＝０〜６）は、それぞれ（１８０°／８）×ｋで与えられ、
前記７つのゲイン調整部のゲイン調整のステップＳＴＥＰ［ｋ］（ｋ＝０〜６）は、その比が、ＳＴＥＰ［０］：ＳＴＥＰ［３］：ＳＴＥＰ［６］＝０．５／ｃｏｓ（２２．５°）：１：０．５／ｃｏｓ（２２．５°）、かつ、ＳＴＥＰ［１］：ＳＴＥＰ［２］：ＳＴＥＰ［４］：ＳＴＥＰ［５］＝１／ｃｏｓ（４５°）：１／ｃｏｓ（２２．５°）：１／ｃｏｓ（２２．５°）：１／ｃｏｓ（４５°）となっていることを特徴とするハーモニックリジェクションミキサ。
【請求項６】
請求項１記載のハーモニックリジェクションミキサにおいて、
無線周波数信号と局部発振器信号とをミキシングするミキサ部を７つ（ＭＩＸ［０］、ＭＩＸ［１］、ＭＩＸ［２］、ＭＩＸ［３］、ＭＩＸ［４］、ＭＩＸ［５］、ＭＩＸ［６］）備え、前記７つのミキサ部（ＭＩＸ［ｋ］、ｋ＝０〜６）はそれぞれゲインを調整するゲイン調整部を有し、
前記７つのミキサ部ＭＩＸ［ｋ］に与えられる局部発振器信号の初期位相ＰＨＡＳＥ［ｋ］（ｋ＝０〜６）は、それぞれ（１８０°／８）×ｋで与えられ、
前記７つのゲイン調整部のゲイン調整のステップＳＴＥＰ［ｋ］（ｋ＝０〜６）は、その比が、ＳＴＥＰ［２］：ＳＴＥＰ［３］：ＳＴＥＰ［４］＝０．５／ｃｏｓ（６７．５°）：１：０．５／ｃｏｓ（６７．５°）、かつ、ＳＴＥＰ［０］：ＳＴＥＰ［１］：ＳＴＥＰ［５］：ＳＴＥＰ［６］＝ｃｏｓ（４５°）／ｃｏｓ（６７．５°）：１：１：ｃｏｓ（４５°）／ｃｏｓ（６７．５°）となっていることを特徴とするハーモニックリジェクションミキサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広帯域無線通信等に用いられるハーモニックリジェクションミキサ（Harmonic Rejection Mixer：ＨＲＭ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線信号受信システムにおいて、ミキサは、低雑音増幅器により増幅されたＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）信号と内蔵ＰＬＬ（Phase Locked Loop：位相同期ループ）等により生成されるＬＯ（Local Oscillator：局部発振器）信号とを掛け合わせて、ＲＦ信号をＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）信号あるいはベースバンド信号へと周波数変換する役割を担う。ミキサは低雑音増幅器同様、高いゲインを要求されるため、ＬＯ信号は矩形波として与えられる。ところが、矩形波には基本波成分ｆのみでなく、奇数次の高調波成分３ｆ、５ｆ、７ｆ、…も含まれるため、ミキサの出力には、希望波ではないＲＦ信号も希望波と同じ周波数帯に混入されてしまう。例えば、ダイレクトコンバージョンシステムでは、希望波ｆｄだけでなく、３ｆｄ、５ｆｄ、７ｆｄの成分も希望波と同じベースバンド信号として混入してくる。図１は、ダイレクトコンバージョンシステムにおけるＲＦ信号周波数スペクトラム１と、ＬＯ信号周波数スペクトラム２と、ベースバンド信号周波数スペクトラム３との関係を例示している。【０００３】
高調波成分を抑圧するために、ＨＲＭが使用される。ＨＲＭは、ＲＦ信号とＬＯ信号とをミキシングする複数のミキサ部とその出力を加算する加算器とからなり、ミキサ部のゲインとミキサ部に与えられるＬＯ信号の位相とは、高調波成分を抑圧できるような特別な値に設定される。例えば、３相のＨＲＭ（図２参照）は、３つのミキサ部４を備え、それぞれのミキサ部４のゲインは１：√２：１の比に設定され、ＬＯ信号の位相は０°、４５°、９０°というように４５°ずつずらして与えられ、ミキサ部４の出力は加算器５で加算される。このようにすることで、３次と５次の高調波が抑圧される。【０００４】
抑圧のメカニズムは、正弦波の足し算を２次元ベクトルの足し算に置き換えて考えると分かりやすい。すなわち、正弦波の振幅をベクトルの大きさに、正弦波の位相をベクトルの角度に置き換える。３つのミキサ部４の出力の基本波成分は、大きさの比が１：√２：１で、角度が４５°ずつずれたベクトルに置き換えられ、基本波成分の出力はこれら３つのベクトルの和になる（図３参照）。図３には、ゲインが比率１でＬＯ信号の位相が０°の成分を表すベクトル６と、ゲインが比率√２でＬＯ信号の位相が４５°の成分を表すベクトル７と、ゲインが比率１でＬＯ信号の位相が９０°の成分を表すベクトル８とが示されている。【０００５】
３次高調波成分は、位相差が３倍になるので角度も１３５°ずつずれたベクトルに置き換えられ（大きさの比は基本波同様１：√２：１）、その和が０になることが分かる（図４参照）。こうして３次高調波が抑圧される。【０００６】
５次高調波も同様にして、角度が２２５°ずつずれたベクトルに置き換えられ、その和は０になることが分かる（図５参照）。また、７次以降の奇数次高調波は抑圧されないことも同様にして分かる。【０００７】
一般に、Ｎ＝１、２、３、４、…に対して、３〜（２Ｎ＋１）次の奇数次高調波を抑圧するには、（Ｎ＋１）相ＨＲＭにして、ゲインの比をｓｉｎ（１×１８０°／（Ｎ＋２））：ｓｉｎ（２×１８０°／（Ｎ＋２））：…：ｓｉｎ（（Ｎ＋１）×１８０°／（Ｎ＋２））とし、与えるＬＯ信号の位相差を１８０°／（Ｎ＋２）にすればよい。デジタルＴＶ信号等の広帯域信号を受信するシステムでは７相程度のＨＲＭが使用される。【０００８】
次に、高調波がどれくらい抑圧されるかを示す抑圧比を定義する。抑圧比は、高調波成分のゲインに対する基本波成分のゲインの比で定義される。例えば、ＬＯ信号１００ＭＨｚのダイレクトコンバージョンシステムにおいて、ミキサのＲＦ入力端に１００ＭＨｚの信号が入ってＤＣ成分に変換されるゲインが１０ｄＢであったとし、３００ＭＨｚの信号がＲＦ入力端に入ってＤＣ成分に変換されるゲインが−２０ｄＢであったとすると、このミキサの３次高調波の抑圧比は３０ｄＢである。理想的なＨＲＭでは抑圧比は無限大ｄＢになるが、実際にはトランジスタや寄生成分のばらつきにより３０ｄＢ程度になる。【０００９】
ところが、３次、５次といった低い次数の高調波の抑圧比は５０ｄＢ程度が必要になる場合もある。この課題を解決する手段が非特許文献１に開示されている。回転ＨＲＭという構成にすることでＲＦ信号を処理する素子のバラツキの影響を受けにくくし、５０ｄＢ以下の抑圧比を達成している。しかしながら、３〜（２Ｎ＋１）次の奇数次高調波を抑圧するには２（Ｎ＋１）相にする必要があり、回路面積の大幅な増大を伴う。【００１０】
また、非特許文献２には、キャリブレーションをかけて３次高調波の抑圧比を改善させる方法が開示されている。しかし、同文献中のベクトル図を見ても分かるように、３次高調波成分をキャリブレーションすると一般に５次高調波成分は悪化してしまい、ともに５０ｄＢの抑圧を達成するのは困難である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Aslam A Rafi et al.,"A Harmonic Rejection Mixer Robust to RF Device Mismatches", ISSCC DIGEST OF TECHNICAL PAPERS, pp.66-67, Feb. 2011.
【非特許文献２】Hyouk-Kyu Cha et al.,"A CMOS Harmonic Rejection Mixer With Mismatch Calibration Circuitry for Digital TV Tuner Applications", IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTERS, Vol.18, No.9, pp.617-619, Sep. 2008.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
広帯域無線通信の分野では、大幅な面積増大を伴わずに３次、５次両方の高調波抑圧比５０ｄＢ以上を達成する技術が求められている。ところが、従来のＨＲＭでは、ある次数の高調波の抑圧比を増大させるキャリブレーションを行うと、別の次数の高調波抑圧比が減少してしまう。【００１３】
本発明の目的は、ある相のゲインを調整して抑圧比をキャリブレーションする際、別の相のゲインも適切な比で調整することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係るハーモニックリジェクションミキサは、無線周波数信号と局部発振器信号とをミキシングするミキサ部を複数備え、前記複数のミキサ部の少なくとも一部はゲインを調整するゲイン調整部を有し、前記ゲイン調整部のゲイン調整を制御する制御部を更に備えたハーモニックリジェクションミキサであって、前記ゲイン調整の調整ステップの比は、ある次数の高調波の抑圧比をキャリブレーションする際に、前記ある次数とは別の１つ以上の次数の高調波の抑圧比に影響を与えない比である。【００１５】
本発明によれば、ある次数の高調波の抑圧比を、他の次数の高調波の抑圧比を悪化させずにキャリブレーションする。例えば、３次高調波の抑圧比をキャリブレーションするときには５次高調波の抑圧比を悪化させず、逆に５次高調波の抑圧比をキャリブレーションするときには３次高調波の抑圧比を悪化させないようにする。つまり、３次と５次のキャリブレーションを独立に行うことができ、３次、５次ともに５０ｄＢ以上の抑圧比を達成することが可能となる。ただし、本発明は４相以上のＨＲＭに適用でき、３相以下の場合には適用できない。【００１６】
具体的な課題解決手段を、７相ＨＲＭを例にして説明する。７相の場合、１３次までの奇数次高調波を抑圧する効果があり、７相それぞれのゲインの比をｓｉｎ（１×１８０°／（６＋２））：ｓｉｎ（２×１８０°／（６＋２））：…：ｓｉｎ（（６＋１）×１８０°／（６＋２））（これはほぼ、５：９：１２：１３：１２：９：５）とし、与えるＬＯ信号の位相差を１８０°／８＝２２．５°にする。【００１７】
これをベクトル図で表すと、基本波は図６、３次高調波は図７、５次高調波は図８のようになる。ここには、ゲインが比率ｓｉｎ（１×１８０°／（７＋２））でＬＯ信号の位相が０°の成分を表すベクトル９と、ゲインが比率ｓｉｎ（２×１８０°／（７＋２））でＬＯ信号の位相が２２．５°の成分を表すベクトル１０と、ゲインが比率ｓｉｎ（３×１８０°／（７＋２））でＬＯ信号の位相が４５°の成分を表すベクトル１１と、ゲインが比率ｓｉｎ（４×１８０°／（７＋２））でＬＯ信号の位相が６７．５°の成分を表すベクトル１２と、ゲインが比率ｓｉｎ（５×１８０°／（７＋２））でＬＯ信号の位相が９０°の成分を表すベクトル１３と、ゲインが比率ｓｉｎ（６×１８０°／（７＋２））でＬＯ信号の位相が１１２．５°の成分を表すベクトル１４と、ゲインが比率ｓｉｎ（７×１８０°／（７＋２））でＬＯ信号の位相が１３５°の成分を表すベクトル１５とが示されている。【００１８】
理想的には３次、５次それぞれにおける７本のベクトルの和は０であるが、実際にはミキサ部のゲインやＬＯ信号の位相がずれる、すなわちベクトルの大きさ、角度がずれるため０にならない。この非０で残るベクトルを小さくするようにキャリブレーションをかけるが、どの方向にどれだけの大きさのベクトルになるかは分からないので、２次元でキャリブレーションをかけられるようにする。【００１９】
３次高調波を、例えば図７中のα軸方向とβ軸方向でキャリブレーションをかけるものとし、ベクトル１２の大きさを１だけ増加し、ベクトル９及びベクトル１５の大きさをそれぞれ０．５／ｃｏｓ（２２．５°）だけ減少すると、７本のベクトルの和としてはα軸方向に２だけ増加する。これを図８の５次高調波で見ると、７本のベクトルの和は不変である。つまり、３次高調波をキャリブレーションしつつ、５次高調波には影響を与えない。同様に、図８にて、ベクトル１０を１／ｃｏｓ（４５°）だけ増加し、ベクトル１４を１／ｃｏｓ（４５°）だけ減少し、ベクトル１１を１／ｃｏｓ（２２．５°）だけ増加し、ベクトル１３を１／ｃｏｓ（２２．５°）だけ減少すると、３次高調波はベクトルの和としてβ軸方向に４だけ増加するが、５次高調波はベクトルの和は不変である。こうして、５次高調波に影響を与えずに３次高調波をキャリブレーションできる。【００２０】
また、ベクトル１２を１だけ増加し、ベクトル９及びベクトル１５をそれぞれ０．５／ｃｏｓ（２２．５°）だけ増加すると、３次高調波に影響を与えず、５次高調波のα軸方向をキャリブレーションでき、ベクトル１０を１／ｃｏｓ（４５°）だけ増加し、ベクトル１４を１／ｃｏｓ（４５°）だけ減少し、ベクトル１１を１／ｃｏｓ（２２．５°）だけ減少し、ベクトル１３を１／ｃｏｓ（２２．５°）だけ増加すると、３次高調波に影響を与えずに、５次高調波のβ軸方向をキャリブレーションできる。こうして、３次高調波に影響を与えずに５次高調波をキャリブレーションできる。【００２１】
以上から、３次と５次を独立にキャリブレーションできることが分かる。同様に、ベクトルの組み合わせとキャリブレーションの比率を適切に選択すれば、５次と７次の高調波に影響を与えずに３次高調波をキャリブレーションすることもできる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、他の次数の高調波の抑圧比を悪化させることなく、対象の次数の高調波の抑圧比をキャリブレーションし改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来のダイレクトコンバージョンシステムにおけるミキサ出力への高調波の混入を示す概念図である。
【図２】従来の３相ＨＲＭのブロック図である。
【図３】３相ＨＲＭの出力中の基本波成分を表すベクトル図である。
【図４】３相ＨＲＭの出力中の３次高調波成分を表すベクトル図である。
【図５】３相ＨＲＭの出力中の５次高調波成分を表すベクトル図である。
【図６】７相ＨＲＭの出力中の基本波成分を表すベクトル図である。
【図７】７相ＨＲＭの出力中の３次高調波成分を表すベクトル図である。
【図８】７相ＨＲＭの出力中の５次高調波成分を表すベクトル図である。
【図９】４相ＨＲＭの出力中の基本波成分を表すベクトル図である。
【図１０】４相ＨＲＭの出力中の３次高調波成分を表すベクトル図である。
【図１１】４相ＨＲＭの出力中の５次高調波成分を表すベクトル図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る４相ＨＲＭのブロック図である。
【図１３】図１２の４相ＨＲＭ中の１つの可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図１４】図１２の４相ＨＲＭ中の他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図１５】図１２の４相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図１６】図１２の４相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図１７】図１２の４相ＨＲＭのα軸方向における３次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図１８】図１２の４相ＨＲＭのβ軸方向における３次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図１９】５相ＨＲＭの出力中の基本波成分を表すベクトル図である。
【図２０】５相ＨＲＭの出力中の３次高調波成分を表すベクトル図である。
【図２１】５相ＨＲＭの出力中の５次高調波成分を表すベクトル図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態に係る５相ＨＲＭのブロック図である。
【図２３】図２２の５相ＨＲＭ中の１つの可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図２４】図２２の５相ＨＲＭ中の他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図２５】図２２の５相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図２６】図２２の５相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図２７】図２２の５相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図２８】図２２の５相ＨＲＭのα軸方向における３次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図２９】図２２の５相ＨＲＭのβ軸方向における３次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図３０】図２２の５相ＨＲＭのα軸方向における５次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図３１】図２２の５相ＨＲＭのβ軸方向における５次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図３２】６相ＨＲＭの出力中の基本波成分を表すベクトル図である。
【図３３】６相ＨＲＭの出力中の３次高調波成分を表すベクトル図である。
【図３４】６相ＨＲＭの出力中の５次高調波成分を表すベクトル図である。
【図３５】本発明の第３の実施形態に係る６相ＨＲＭのブロック図である。
【図３６】図３５の６相ＨＲＭ中の１つの可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図３７】図３５の６相ＨＲＭ中の他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図３８】図３５の６相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図３９】図３５の６相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図４０】図３５の６相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図４１】図３５の６相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図４２】図３５の６相ＨＲＭのα軸方向における３次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図４３】図３５の６相ＨＲＭのβ軸方向における３次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図４４】図３５の６相ＨＲＭのα軸方向における５次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図４５】図３５の６相ＨＲＭのβ軸方向における５次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図４６】本発明の第４の実施形態に係る７相ＨＲＭのブロック図である。
【図４７】図４６の７相ＨＲＭ中の１つの可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図４８】図４６の７相ＨＲＭ中の他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図４９】図４６の７相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図５０】図４６の７相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図５１】図４６の７相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図５２】図４６の７相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図５３】図４６の７相ＨＲＭのα軸方向における３次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図５４】図４６の７相ＨＲＭのβ軸方向における３次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図５５】図４６の７相ＨＲＭのα軸方向における５次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図５６】図４６の７相ＨＲＭのβ軸方向における５次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図５７】本発明の第５の実施形態に係る７相ＨＲＭ中の１つの可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図５８】同実施形態に係る７相ＨＲＭ中の他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図５９】同実施形態に係る７相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図６０】同実施形態に係る７相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図６１】同実施形態に係る７相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図６２】同実施形態に係る７相ＨＲＭ中の更に他の可変ｇｍ部のゲイン調整機構を示す回路図である。
【図６３】同実施形態に係る７相ＨＲＭのα軸方向における３次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図６４】同実施形態に係る７相ＨＲＭのβ軸方向における３次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図６５】同実施形態に係る７相ＨＲＭのα軸方向における５次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【図６６】同実施形態に係る７相ＨＲＭのβ軸方向における５次高調波キャリブレーションのための設定表である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００２５】
《第１の実施形態》
４相ＨＲＭにおける実施形態を示す。４相の場合、７次までの奇数次高調波を抑圧する効果があり、４相それぞれのゲインの比をｓｉｎ（１×１８０°／（３＋２））：ｓｉｎ（２×１８０°／（３＋２））：ｓｉｎ（３×１８０°／（３＋２））：ｓｉｎ（４×１８０°／（３＋２））、与えるＬＯ信号の位相差を１８０°／５＝３６°にする。
【００２６】
これをベクトル図で表すと、基本波は図９、３次高調波は図１０、５次高調波は図１１のようになる。ここには、ゲインが比率ｓｉｎ（１×１８０°／（３＋２））でＬＯ信号の位相が０°の成分を表すベクトル１５０と、ゲインが比率ｓｉｎ（２×１８０°／（３＋２））でＬＯ信号の位相が３６°の成分を表すベクトル１５１と、ゲインが比率ｓｉｎ（３×１８０°／（３＋２））でＬＯ信号の位相が７２°の成分を表すベクトル１５２と、ゲインが比率ｓｉｎ（４×１８０°／（３＋２））でＬＯ信号の位相が１０８°の成分を表すベクトル１５３とが示されている。
【００２７】
トランジスタサイズでミキサ部のゲイン調整を行う４相ＨＲＭを示す（図１２）。スイッチング部１６〜１９とスイッチング部１６〜１９に電流を供給する可変ｇｍ部２０〜２３とからなるミキサ部２４〜２７があり、ミキサ部２４〜２７の出力電流は共通の負荷２８を駆動する。ＲＦｉｎはミキサ部２４〜２７に共通のＲＦ入力信号であり、コントローラ２００が可変ｇｍ部２０〜２３のゲインを制御する。
【００２８】
可変ｇｍ部２０は図１３に示すように、デジタル信号ＰＨ４＿Ａ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ２９と、デジタル信号ＰＨ４＿Ｂ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ３０とを備える。詳細に説明すると、トランジスタアレイ２９，３０の各々は、スイッチングトランジスタとゲート幅が１．５μｍのトランジスタとの直列回路と、スイッチングトランジスタとゲート幅が３μｍのトランジスタとの直列回路と、スイッチングトランジスタとゲート幅が６μｍのトランジスタとの直列回路と、スイッチングトランジスタとゲート幅が１２μｍのトランジスタとの直列回路とを互いに並列接続してなる。可変ｇｍ部２１は図１４に示すように、デジタル信号ＰＨ４＿Ｃ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ３１を備える。可変ｇｍ部２２は図１５に示すように、デジタル信号ＰＨ４＿Ｄ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ３２を備える。可変ｇｍ部２３は図１６に示すように、デジタル信号ＰＨ４＿Ｅ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ３３と、デジタル信号ＰＨ４＿Ｆ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ３４とを備える。トランジスタサイズの調整ステップは、同一にする。
【００２９】
次に、具体的なキャリブレーションの手順を示す。３次のα軸方向のキャリブレーション（図１０参照）は、図１７に示す表のＭｏｄｅ＿４Ａを０から１５までスキャンして３次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われ、３次のβ軸方向のキャリブレーションは、図１８に示す表のＭｏｄｅ＿４Ｂを０から１５までスキャンして３次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われる。このとき、５次高調波の抑圧比は、図１１に示すベクトル図から不変であることが分かる。すなわち、５次高調波の抑圧比を劣化させることなく、３次高調波の抑圧比をキャリブレーションできる。
【００３０】
《第２の実施形態》
５相ＨＲＭにおける実施形態を示す。５相の場合、９次までの奇数次高調波を抑圧する効果があり、５相それぞれのゲインの比をｓｉｎ（１×１８０°／（４＋２））：ｓｉｎ（２×１８０°／（４＋２））：ｓｉｎ（３×１８０°／（４＋２））：ｓｉｎ（４×１８０°／（４＋２））：ｓｉｎ（５×１８０°／（４＋２））、与えるＬＯ信号の位相差を１８０°／６＝３０°にする。
【００３１】
これをベクトル図で表すと、基本波は図１９、３次高調波は図２０、５次高調波は図２１のようになる。ここには、ゲインが比率ｓｉｎ（１×１８０°／（４＋２））でＬＯ信号の位相が０°の成分を表すベクトル１６０と、ゲインが比率ｓｉｎ（２×１８０°／（４＋２））でＬＯ信号の位相が３０°の成分を表すベクトル１６１と、ゲインが比率ｓｉｎ（３×１８０°／（４＋２））でＬＯ信号の位相が６０°の成分を表すベクトル１６２と、ゲインが比率ｓｉｎ（４×１８０°／（４＋２））でＬＯ信号の位相が９０°の成分を表すベクトル１６３と、ゲインが比率ｓｉｎ（５×１８０°／（４＋２））でＬＯ信号の位相が１２０°の成分を表すベクトル１６４とが示されている。
【００３２】
トランジスタサイズでミキサ部のゲイン調整を行う５相ＨＲＭを示す（図２２）。スイッチング部３５〜３９とスイッチング部３５〜３９に電流を供給する可変ｇｍ部４０〜４４とからなるミキサ部４５〜４９があり、ミキサ部４５〜４９の出力電流は共通の負荷５０を駆動する。ＲＦｉｎはミキサ部４５〜４９に共通のＲＦ入力信号であり、コントローラ２０１が可変ｇｍ部４０〜４４のゲインを制御する。
【００３３】
可変ｇｍ部４０は図２３に示すように、デジタル信号ＰＨ５＿Ａ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ５１と、デジタル信号ＰＨ５＿Ｂ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ５２と、デジタル信号ＰＨ５＿Ｃ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ５３と、デジタル信号ＰＨ５＿Ｄ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ５４とを備える。可変ｇｍ部４１は図２４に示すように、デジタル信号ＰＨ５＿Ｅ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ５５を備える。可変ｇｍ部４２は図２５に示すように、デジタル信号ＰＨ５＿Ｆ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ５６と、デジタル信号ＰＨ５＿Ｇ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ５７とを備える。可変ｇｍ部４３は図２６に示すように、デジタル信号ＰＨ５＿Ｈ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ５８を備える。可変ｇｍ部４４は図２７に示すように、デジタル信号ＰＨ５＿Ｉ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ５９と、デジタル信号ＰＨ５＿Ｊ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ６０と、デジタル信号ＰＨ５＿Ｋ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ６１と、デジタル信号ＰＨ５＿Ｌ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ６２とを備える。トランジスタサイズの調整ステップの比は、可変ｇｍ部４０の調整ステップをＳＴＥＰ［０］、可変ｇｍ部４１の調整ステップをＳＴＥＰ［１］、可変ｇｍ部４２の調整ステップをＳＴＥＰ［２］、可変ｇｍ部４３の調整ステップをＳＴＥＰ［３］、可変ｇｍ部４４の調整ステップをＳＴＥＰ［４］とすると、ＳＴＥＰ［０］：ＳＴＥＰ［１］：ＳＴＥＰ［２］：ＳＴＥＰ［３］：ＳＴＥＰ［４］＝１：ｃｏｓ（３０°）／ｃｏｓ（６０°）：１：ｃｏｓ（３０°）／ｃｏｓ（６０°）：１にする。
【００３４】
次に、具体的なキャリブレーションの手順を示す。図２０より、３次のα軸方向のキャリブレーションは、図２８に示す表のＭｏｄｅ＿５Ａを０から１５までスキャンして３次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われ、３次のβ軸方向のキャリブレーションは、図２９に示す表のＭｏｄｅ＿５Ｂを０から１５までスキャンして３次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われる。このとき、５次高調波の抑圧比は、図２１に示すベクトル図から不変であることが分かる。すなわち、５次高調波の抑圧比を劣化させることなく、３次高調波の抑圧比をキャリブレーションできる。
【００３５】
更に、５次のα軸方向のキャリブレーションは、図３０に示す表のＭｏｄｅ＿５Ｃを０から１５までスキャンして５次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われ、５次のβ軸方向のキャリブレーションは、図３１に示す表のＭｏｄｅ＿５Ｄを０から１５までスキャンして５次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われる。このとき、３次高調波の抑圧比は、図２０に示すベクトル図から不変であることが分かる。すなわち、３次高調波の抑圧比を劣化させることなく、５次高調波の抑圧比をキャリブレーションできる。以上の手順のようにキャリブレーションを行うことで、３次の抑圧比と５次の抑圧比を独立にキャリブレーションできる。
【００３６】
《第３の実施形態》
６相ＨＲＭにおける実施形態を示す。６相の場合、１１次までの奇数次高調波を抑圧する効果があり、６相それぞれのゲインの比をｓｉｎ（１×１８０°／（５＋２））：ｓｉｎ（２×１８０°／（５＋２））：ｓｉｎ（３×１８０°／（５＋２））：ｓｉｎ（４×１８０°／（５＋２））：ｓｉｎ（５×１８０°／（５＋２））：ｓｉｎ（６×１８０°／（５＋２））、与えるＬＯ信号の位相差を１８０°／７＝２５．７°にする。
【００３７】
これをベクトル図で表すと、基本波は図３２、３次高調波は図３３、５次高調波は図３４のようになる。ここには、ゲインが比率ｓｉｎ（１×１８０°／（５＋２））でＬＯ信号の位相が０°の成分を表すベクトル１７０と、ゲインが比率ｓｉｎ（２×１８０°／（５＋２））でＬＯ信号の位相が２５．７°の成分を表すベクトル１７１と、ゲインが比率ｓｉｎ（３×１８０°／（５＋２））でＬＯ信号の位相が５１．４°の成分を表すベクトル１７２と、ゲインが比率ｓｉｎ（４×１８０°／（５＋２））でＬＯ信号の位相が７７．１°の成分を表すベクトル１７３と、ゲインが比率ｓｉｎ（５×１８０°／（５＋２））でＬＯ信号の位相が１０２．８°の成分を表すベクトル１７４と、ゲインが比率ｓｉｎ（６×１８０°／（５＋２））でＬＯ信号の位相が１２８．５°の成分を表すベクトル１７５とが示されている。
【００３８】
トランジスタサイズでミキサ部のゲイン調整を行う６相ＨＲＭを示す（図３５）。スイッチング部６３〜６８とスイッチング部６３〜６８に電流を供給する可変ｇｍ部６９〜７４とからなるミキサ部７５〜８０があり、ミキサ部７５〜８０の出力電流は共通の負荷８１を駆動する。ＲＦｉｎはミキサ部７５〜８０に共通のＲＦ入力信号であり、コントローラ２０２が可変ｇｍ部６９〜７４のゲインを制御する。
【００３９】
可変ｇｍ部６９は図３６に示すように、デジタル信号ＰＨ６＿Ａ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ８２と、デジタル信号ＰＨ６＿Ｂ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ８３とを備える。可変ｇｍ部７０は図３７に示すように、デジタル信号ＰＨ６＿Ｃ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ８４と、デジタル信号ＰＨ６＿Ｄ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ８５とを備える。可変ｇｍ部７１は図３８に示すように、デジタル信号ＰＨ６＿Ｅ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ８６と、デジタル信号ＰＨ６＿Ｆ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ８７と、デジタル信号ＰＨ６＿Ｇ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ８８と、デジタル信号ＰＨ６＿Ｈ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ８９とを備える。可変ｇｍ部７２は図３９に示すように、デジタル信号ＰＨ６＿Ｉ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ９０と、デジタル信号ＰＨ６＿Ｊ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ９１と、デジタル信号ＰＨ６＿Ｋ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ９２と、デジタル信号ＰＨ６＿Ｌ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ９３とを備える。可変ｇｍ部７３は図４０に示すように、デジタル信号ＰＨ６＿Ｍ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ９４と、デジタル信号ＰＨ６＿Ｎ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ９５とを備える。可変ｇｍ部７４は図４１に示すように、デジタル信号ＰＨ６＿Ｏ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ９６と、デジタル信号ＰＨ６＿Ｐ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ９７とを備える。
【００４０】
トランジスタサイズの調整ステップの比は、デジタル信号ＰＨ６＿Ａ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ａ、デジタル信号ＰＨ６＿Ｂ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ｂ、デジタル信号ＰＨ６＿Ｃ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ｃ、デジタル信号ＰＨ６＿Ｄ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ｄ、デジタル信号ＰＨ６＿Ｅ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ｅ、デジタル信号ＰＨ６＿Ｆ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ｆ、デジタル信号ＰＨ６＿Ｇ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ｇ、デジタル信号ＰＨ６＿Ｈ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ｈ、デジタル信号ＰＨ６＿Ｉ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ｉ、デジタル信号ＰＨ６＿Ｊ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ｊ、デジタル信号ＰＨ６＿Ｋ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ｋ、デジタル信号ＰＨ６＿Ｌ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ｌ、デジタル信号ＰＨ６＿Ｍ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ｍ、デジタル信号ＰＨ６＿Ｎ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ｎ、デジタル信号ＰＨ６＿Ｏ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ｏ、デジタル信号ＰＨ６＿Ｐ［３：０］で制御されるトランジスタサイズのステップをＳＴＥＰ６＿Ｐとすると、ＳＴＥＰ６＿Ａ：ＳＴＥＰ６＿Ｂ：ＳＴＥＰ６＿Ｃ：ＳＴＥＰ６＿Ｄ：ＳＴＥＰ６＿Ｅ：ＳＴＥＰ６＿Ｆ：ＳＴＥＰ６＿Ｇ：ＳＴＥＰ６＿Ｈ：ＳＴＥＰ６＿Ｉ：ＳＴＥＰ６＿Ｊ：ＳＴＥＰ６＿Ｋ：ＳＴＥＰ６＿Ｌ：ＳＴＥＰ６＿Ｍ：ＳＴＥＰ６＿Ｎ：ＳＴＥＰ６＿Ｏ：ＳＴＥＰ６＿Ｐ＝１／ｃｏｓ（１．５×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（０．５×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（３×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（１×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（２．５×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（１×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（１．５×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（２×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（２．５×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（１×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（１．５×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（２×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（３×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（１×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（１．５×１８０°／７）：１／ｃｏｓ（０．５×１８０°／７）にする。
【００４１】
次に、具体的なキャリブレーションの手順を示す。３次のα軸方向のキャリブレーションは、図４２に示す表のＭｏｄｅ＿６Ａを０から１５までスキャンして３次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われ、３次のβ軸方向のキャリブレーションは、図４３に示す表のＭｏｄｅ＿６Ｂを０から１５までスキャンして３次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われる。このとき、５次高調波の抑圧比は、図３４に示すベクトル図から不変であることが分かる。すなわち、５次高調波の抑圧比を劣化させることなく、３次高調波の抑圧比をキャリブレーションできる。
【００４２】
更に、５次のα軸方向のキャリブレーションは、図４４に示す表のＭｏｄｅ＿６Ｃを０から１５までスキャンして５次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われ、５次のβ軸方向のキャリブレーションは、図４５に示す表のＭｏｄｅ＿６Ｄを０から１５までスキャンして５次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われる。このとき、３次高調波の抑圧比は、図３３に示すベクトル図から不変であることが分かる。すなわち、３次高調波の抑圧比を劣化させることなく、５次高調波の抑圧比をキャリブレーションできる。以上の手順のようにキャリブレーションを行うことで、３次の抑圧比と５次の抑圧比を独立にキャリブレーションできる。
【００４３】
《第４の実施形態》
７相ＨＲＭにおける実施形態を示す（図４６）。ベクトル図は先に説明した図６、図７及び図８のとおりである。スイッチング部９８〜１０４とスイッチング部９８〜１０４に電流を供給する可変ｇｍ部１０５〜１１１とからなるミキサ部１１２〜１１８があり、ミキサ部１１２〜１１８の出力電流は共通の負荷１１９を駆動する。ＲＦｉｎはミキサ部１１２〜１１８に共通のＲＦ入力信号であり、コントローラ２０３が可変ｇｍ部１０５〜１１１のゲインを制御する。
【００４４】
可変ｇｍ部１０８は図４７に示すように、デジタル信号ＳＥＴ３＿Ａ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１２０と、デジタル信号ＳＥＴ５＿Ａ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１２１とを備える。可変ｇｍ部１０５、可変ｇｍ部１１１は図４８に示すように、デジタル信号ＳＥＴ３＿Ｂ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１２２と、デジタル信号ＳＥＴ５＿Ｂ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１２３とを備える。トランジスタサイズの調整ステップは、可変ｇｍ部１０８が１に対して、可変ｇｍ部１０５、可変ｇｍ部１１１は０．５／ｃｏｓ（２２．５°）の比率とする。この比率にすることで３次と５次のα軸方向の独立キャリブレーションが可能となる。可変ｇｍ部１０６は図４９に示すように、デジタル信号ＳＥＴ３＿Ｃ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１２４と、デジタル信号ＳＥＴ５＿Ｃ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１２５とを備える。可変ｇｍ部１０７は図５０に示すように、デジタル信号ＳＥＴ３＿Ｄ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１２６と、デジタル信号ＳＥＴ５＿Ｄ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１２７とを備える。可変ｇｍ部１０９は図５１に示すように、デジタル信号ＳＥＴ３＿Ｅ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１２８と、デジタル信号ＳＥＴ５＿Ｅ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１２９とを備える。可変ｇｍ部１１０は図５２に示すように、デジタル信号ＳＥＴ３＿Ｆ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１３０と、デジタル信号ＳＥＴ５＿Ｆ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１３１とを備える。トランジスタサイズの調整ステップは、可変ｇｍ部１０６、可変ｇｍ部１１０が１／ｃｏｓ（４５°）に対して、可変ｇｍ部１０７、可変ｇｍ部１０９は１／ｃｏｓ（２２．５°）の比率とする。この比率にすることで３次と５次のβ軸方向の独立キャリブレーションが可能となる。
【００４５】
次に、具体的なキャリブレーションの手順を示す。３次のα軸方向のキャリブレーションは、図５３に示す表のＭｏｄｅ＿７Ａを０から１５までスキャンして３次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われ、３次のβ軸方向のキャリブレーションは、図５４に示す表のＭｏｄｅ＿７Ｂを０から１５までスキャンして３次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われる。５次のα軸方向のキャリブレーションは、図５５に示す表のＭｏｄｅ＿７Ｃを０から１５までスキャンして５次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われ、５次のβ軸方向のキャリブレーションは、図５６に示す表のＭｏｄｅ＿７Ｄを０から１５までスキャンして５次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われる。
【００４６】
《第５の実施形態》
７相ＨＲＭにおける他の実施形態を示す（図４６）。ベクトル図は先に説明した図６、図７及び図８のとおりである。スイッチング部９８〜１０４とスイッチング部９８〜１０４に電流を供給する可変ｇｍ部１０５〜１１１とからなるミキサ部１１２〜１１８があり、ミキサ部１１２〜１１８の出力電流は共通の負荷１１９を駆動する。ＲＦｉｎはミキサ部１１２〜１１８に共通のＲＦ入力信号であり、コントローラ２０３が可変ｇｍ部１０５〜１１１のゲインを制御する。
【００４７】
可変ｇｍ部１０８は図５７に示すように、デジタル信号ＳＥＴ３＿Ｇ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１３２と、デジタル信号ＳＥＴ５＿Ｇ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１３３とを備える。可変ｇｍ部１０７、可変ｇｍ部１０９は図５８に示すように、デジタル信号ＳＥＴ３＿Ｈ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１３４と、デジタル信号ＳＥＴ５＿Ｈ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１３５とを備える。トランジスタサイズの調整ステップは、可変ｇｍ部１０８が１に対して、可変ｇｍ部１０７、可変ｇｍ部１０９は０．５／ｃｏｓ（６７．５°）の比率とする。この比率にすることで３次と５次のα軸方向の独立キャリブレーションが可能となる。可変ｇｍ部１０５は図５９に示すように、デジタル信号ＳＥＴ３＿Ｉ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１３６と、デジタル信号ＳＥＴ５＿Ｉ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１３７とを備える。可変ｇｍ部１０６は図６０に示すように、デジタル信号ＳＥＴ３＿Ｊ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１３８と、デジタル信号ＳＥＴ５＿Ｊ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１３９とを備える。可変ｇｍ部１１０は図６１に示すように、デジタル信号ＳＥＴ３＿Ｋ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１４０と、デジタル信号ＳＥＴ５＿Ｋ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１４１とを備える。可変ｇｍ部１１１は図６２に示すように、デジタル信号ＳＥＴ３＿Ｌ［３：０］でトランジスタサイズを制御される３次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１４２と、デジタル信号ＳＥＴ５＿Ｌ［３：０］でトランジスタサイズを制御される５次高調波キャリブレーション用トランジスタアレイ１４３とを備える。トランジスタサイズの調整ステップは、可変ｇｍ部１０６、可変ｇｍ部１１０が１に対して、可変ｇｍ部１０５、可変ｇｍ部１１１はｃｏｓ（４５°）／ｃｏｓ（６７．５°）の比率とする。この比率にすることで３次と５次のβ軸方向の独立キャリブレーションが可能となる。
【００４８】
次に、具体的なキャリブレーションの手順を示す。３次のα軸方向のキャリブレーションは、図６３に示す表のＭｏｄｅ＿７Ｅを０から１５までスキャンして３次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われ、３次のβ軸方向のキャリブレーションは、図６４に示す表のＭｏｄｅ＿７Ｆを０から１５までスキャンして３次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われる。５次のα軸方向のキャリブレーションは、図６５に示す表のＭｏｄｅ＿７Ｇを０から１５までスキャンして５次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われ、５次のβ軸方向のキャリブレーションは、図６６に示す表のＭｏｄｅ＿７Ｈを０から１５までスキャンして５次高調波の抑圧比が一番大きくなるところを選択することで行われる。
【００４９】
なお、以上の第１〜第５の実施形態ではトランジスタサイズの調整でミキサ部のゲイン調整を行う例を示したが、他の手段による電流調整や、抵抗調整でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、複数の次数の高調波の抑圧比をキャリブレーションする技術を提供するものであるので、デジタルＴＶ信号等の広帯域無線信号を受信するシステムにおいて有効である。
【符号の説明】
【００５１】
４  ミキサ部
５  加算器
１６〜１９  スイッチング部
２０〜２３  可変ｇｍ部
２４〜２７  ミキサ部
２８  負荷
２９〜３４  トランジスタアレイ
３５〜３９  スイッチング部
４０〜４４  可変ｇｍ部
４５〜４９  ミキサ部
５０  負荷
５１〜６２  トランジスタアレイ
６３〜６８  スイッチング部
６９〜７４  可変ｇｍ部
７５〜８０  ミキサ部
８１  負荷
８２〜９７  トランジスタアレイ
９８〜１０４  スイッチング部
１０５〜１１１  可変ｇｍ部
１１２〜１１８  ミキサ部
１１９  負荷
１２０〜１４３  トランジスタアレイ
２００〜２０３  コントローラ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【国際調査報告】
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