(57)【要約】【課題】移相器を用いずに構成して、回路規模の増大を招くことなく、差動信号の位相と振幅を調整することができる差動信号補償回路及び無線受信機を得ることを目的とする。【解決手段】位相調整機能付増幅回路１３が第１の位相制御信号に応じて第１の局部発振信号の位相を調整して、可変利得素子１５が第１の利得制御信号に応じて第１の局部発振信号の振幅を調整する一方、位相調整機能付増幅回路２３が第２の位相制御信号に応じて第２の局部発振信号の位相を調整して、可変利得素子２５が第２の利得制御信号に応じて第２の局部発振信号の振幅を調整する。【選択図】図１
2008066865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号の位相調整量を示す第１の位相制御信号に応じて第１の高周波信号の位相を調整するとともに、上記第１の高周波信号を増幅する第１の位相調整機能付増幅回路と、高周波信号の利得調整量を示す第１の利得制御信号に応じて上記第１の位相調整機能付増幅回路により増幅された第１の高周波信号の振幅を調整する第１の可変利得素子と、高周波信号の位相調整量を示す第２の位相制御信号に応じて第２の高周波信号の位相を調整するとともに、上記第２の高周波信号を増幅する第２の位相調整機能付増幅回路と、高周波信号の利得調整量を示す第２の利得制御信号に応じて上記第２の位相調整機能付増幅回路により増幅された第２の高周波信号の振幅を調整する第２の可変利得素子とを備えた差動信号補償回路。
【請求項２】
高周波信号の利得調整量を示す第１の利得制御信号に応じて第１の高周波信号の振幅を調整する第１の可変利得素子と、高周波信号の位相調整量を示す第１の位相制御信号に応じて上記第１の可変利得素子により振幅が調整された第１の高周波信号の位相を調整するとともに、上記第１の高周波信号を増幅する第１の位相調整機能付増幅回路と、高周波信号の利得調整量を示す第２の利得制御信号に応じて第２の高周波信号の振幅を調整する第２の可変利得素子と、高周波信号の位相調整量を示す第２の位相制御信号に応じて上記第２の可変利得素子により振幅が調整された第２の高周波信号の位相を調整するとともに、上記第２の高周波信号を増幅する第２の位相調整機能付増幅回路とを備えた差動信号補償回路。
【請求項３】
第１及び第２の位相調整機能付増幅回路は、第１及び第２の高周波信号の位相差が１８０度になるように第１又は第２の高周波信号の位相を調整し、第１及び第２の可変利得素子は、第１及び第２の高周波信号の振幅が等しくなるように第１又は第２の高周波信号の振幅を調整することを特徴とする請求項１または請求項２記載の差動信号補償回路。
【請求項４】
第１及び第２の位相調整機能付増幅回路は、第１又は第２の位相制御信号に応じてバイアス電流を調整するバイアス電流調整回路と、上記バイアス電流調整回路により調整されたバイアス電流に応じて第１又は第２の高周波信号の位相を調整するとともに、第１又は第２の高周波信号を増幅する増幅回路とから構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の差動信号補償回路。
【請求項５】
第１及び第２の位相調整機能付増幅回路は、第１又は第２の位相制御信号に応じて第１又は第２の高周波信号の振幅を調整する可変利得素子と、上記可変利得素子により振幅が調整された第１又は第２の高周波信号を増幅する増幅回路とから構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の差動信号補償回路。
【請求項６】
単相の受信信号を差動の受信信号に変換する受信信号変換手段と、高周波信号である単相の局部発振信号を生成する局発信号生成手段と、上記局発信号生成手段により生成された局部発振信号を差動信号である第１及び第２の局部発振信号に変換する局発信号変換手段と、上記局発信号変換手段により変換された第１及び第２の局部発振信号の位相及び振幅を調整する差動信号補償回路と、上記差動信号補償回路により位相及び振幅が調整された第１及び第２の局部発振信号を用いて、上記受信信号変換手段により変換された差動の受信信号の周波数を変換する周波数変換手段と、上記周波数変換手段により周波数が変換された差動の受信信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換手段とを備えた無線受信機において、上記差動信号補償回路は、局部発振信号の位相調整量を示す第１の位相制御信号に応じて上記局発信号変換手段により変換された第１の局部発振信号の位相を調整するとともに、上記第１の局部発振信号を増幅する第１の位相調整機能付増幅回路と、局部発振信号の利得調整量を示す第１の利得制御信号に応じて上記第１の位相調整機能付増幅回路により増幅された第１の局部発振信号の振幅を調整する第１の可変利得素子と、局部発振信号の位相調整量を示す第２の位相制御信号に応じて上記局発信号変換手段により変換された第２の局部発振信号の位相を調整するとともに、上記第２の局部発振信号を増幅する第２の位相調整機能付増幅回路と、局部発振信号の利得調整量を示す第２の利得制御信号に応じて上記第２の位相調整機能付増幅回路により増幅された第２の局部発振信号の振幅を調整する第２の可変利得素子とから構成されていることを特徴とする無線受信機。
【請求項７】
単相の受信信号を差動の受信信号に変換する受信信号変換手段と、高周波信号である単相の局部発振信号を生成する局発信号生成手段と、上記局発信号生成手段により生成された局部発振信号を差動信号である第１及び第２の局部発振信号に変換する局発信号変換手段と、上記局発信号変換手段により変換された第１及び第２の局部発振信号の位相及び振幅を調整する差動信号補償回路と、上記差動信号補償回路により位相及び振幅が調整された第１及び第２の局部発振信号を用いて、上記受信信号変換手段により変換された差動の受信信号の周波数を変換する周波数変換手段と、上記周波数変換手段により周波数が変換された差動の受信信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換手段とを備えた無線受信機において、上記差動信号補償回路は、局部発振信号の利得調整量を示す第１の利得制御信号に応じて上記局発信号変換手段により変換された第１の局部発振信号の振幅を調整する第１の可変利得素子と、局部発振信号の位相調整量を示す第１の位相制御信号に応じて上記第１の可変利得素子により振幅が調整された第１の局部発振信号の位相を調整するとともに、上記第１の局部発振信号を増幅する第１の位相調整機能付増幅回路と、局部発振信号の利得調整量を示す第２の利得制御信号に応じて上記局発信号変換手段により変換された第２の局部発振信号の振幅を調整する第２の可変利得素子と、局部発振信号の位相調整量を示す第２の位相制御信号に応じて上記第２の可変利得素子により振幅が調整された第２の局部発振信号の位相を調整するとともに、上記第２の局部発振信号を増幅する第２の位相調整機能付増幅回路とから構成されていることを特徴とする無線受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、差動信号に含まれている位相誤差と振幅誤差を補償する差動信号補償回路と、その差動信号補償回路を搭載している無線受信機とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の差動信号補償回路を搭載している無線受信機では、受信信号入力端子から単相の受信信号が入力されると、受信信号用の単相／差動変換回路が単相の受信信号を差動の受信信号に変換し、差動増幅回路が単相／差動変換回路により変換された差動の受信信号を増幅する。
一方、局部発振信号用の単相／差動変換回路は、局部発振回路が単相の局部発振信号（高周波信号）を生成すると、単相の局部発振信号を差動信号（第１の局部発振信号、第２の局部発振信号）に変換する。
なお、単相／差動変換回路により変換される第１の局部発振信号と第２の局部発振信号は、位相差が１８０度で、振幅が等しいことが理想的であるが、実際には位相誤差と振幅誤差を含んでいるため、位相差が１８０度からずれていて、振幅が異なっている。
【０００３】
無線受信機の差動信号補償回路は、上記の位相誤差と振幅誤差を打ち消すため、第１及び第２の位相調整回路と、第１及び第２の可変利得素子とを備えている。
即ち、差動信号補償回路の第１の位相調整回路が単相／差動変換回路により変換された第１の局部発振信号の位相を調整して、第１の可変利得素子が第１の局部発振信号の振幅を調整する。
一方、差動信号補償回路の第２の位相調整回路が単相／差動変換回路により変換された第２の局部発振信号の位相を調整して、第２の可変利得素子が第２の局部発振信号の振幅を調整する。
【０００４】
ここで、第１及び第２の位相調整回路として移相器を使用される場合がある（例えば、非特許文献１を参照）。
一般的に、移相器は、伝送線路を用いていることが多く、局部発振信号の周波数が低くなる程、伝送線路の線路長が長くなる。
また、移相器は、伝送線路を用いていない場合、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）などの半導体素子を複数用いており、回路規模が大きくなる傾向がある。
【０００５】
無線受信機の差動増幅回路は、差動信号補償回路が第１及び第２の局部発振信号の位相及び振幅を調整すると、調整後の第１及び第２の局部発振信号を増幅する。
無線受信機の受信差動ミクサは、差動増幅回路が第１及び第２の局部発振信号を増幅すると、第１及び第２の局部発振信号を用いて、差動増幅回路により増幅された差動の受信信号の周波数を変換する。
無線受信機のＡＤ変換回路は、受信差動ミクサが差動の受信信号の周波数を変換すると、ＡＤ変換処理を実施して、アナログ信号である差動の受信信号をデジタル信号に変換する。
無線受信機の信号処理回路は、ＡＤ変換回路からデジタルの受信信号を受けると、その受信信号に対する所定の信号処理を実施する。
【０００６】
【非特許文献１】相川他，“モノリシックマイクロ波集積回路”，電子情報通信学会，ｐｐ．１８２−１８３．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の差動信号補償回路は以上のように構成されているので、線路長が長い伝送線路や、数多くの半導体素子を用いている移相器が使用されることがある。このような移相器が使用される場合、回路規模が大きくなるなどの課題があった。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、移相器を用いずに構成して、回路規模の増大を招くことなく、差動信号の位相と振幅を調整することができる差動信号補償回路及び無線受信機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る差動信号補償回路は、第１の位相調整機能付増幅回路が第１の位相制御信号に応じて第１の高周波信号の位相を調整して、第１の可変利得素子が第１の利得制御信号に応じて第１の高周波信号の振幅を調整する一方、第２の位相調整機能付増幅回路が第２の位相制御信号に応じて第２の高周波信号の位相を調整して、第２の可変利得素子が第２の利得制御信号に応じて第２の高周波信号の振幅を調整するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、第１の位相調整機能付増幅回路が第１の位相制御信号に応じて第１の高周波信号の位相を調整して、第１の可変利得素子が第１の利得制御信号に応じて第１の高周波信号の振幅を調整する一方、第２の位相調整機能付増幅回路が第２の位相制御信号に応じて第２の高周波信号の位相を調整して、第２の可変利得素子が第２の利得制御信号に応じて第２の高周波信号の振幅を調整するように構成したので、移相器を搭載することなく、第１及び第２の高周波信号の位相及び振幅を調整することが可能になり、その結果、回路規模の増大を抑制することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による無線受信機を示す構成図であり、図において、信号入力端子１は単相の受信信号を入力する端子である。
単相／差動変換回路２は信号入力端子１から入力された単相の受信信号を差動の受信信号に変換する処理を実施する。なお、単相／差動変換回路２は受信信号変換手段を構成している。
差動増幅回路３は単相／差動変換回路２により変換された差動の受信信号を増幅する処理を実施する。
【００１２】
局部発振回路４は高周波信号である単相の局部発振信号を生成する処理を実施する。なお、局部発振回路４は局発信号生成手段を構成している。
単相／差動変換回路５は局部発振回路４により生成された局部発振信号を差動信号（第１の局部発振信号、第２の局部発振信号）に変換する処理を実施する。なお、単相／差動変換回路５は局発信号変換手段を構成している。
【００１３】
差動信号補償回路６は単相／差動変換回路５により変換された第１及び第２の局部発振信号の位相及び振幅を調整する処理を実施する。
差動増幅回路７は差動信号補償回路６により位相及び振幅が調整された第１及び第２の局部発振信号を増幅する処理を実施する。
受信差動ミクサ８は差動増幅回路７により増幅された第１及び第２の局部発振信号を用いて、差動増幅回路３により増幅された差動の受信信号の周波数を変換する処理を実施する。なお、受信差動ミクサ８は周波数変換手段を構成している。
【００１４】
ＡＤ変換回路９は受信差動ミクサ８により周波数が変換された受信信号に対するＡＤ変換処理を実施して、アナログ信号である差動の受信信号をデジタル信号に変換する。なお、ＡＤ変換回路９はアナログ／デジタル変換手段を構成している。
信号処理回路１０はＡＤ変換回路９によりデジタル信号に変換された受信信号に対する所定の信号処理を実施する。
【００１５】
図２はこの発明の実施の形態１による無線受信機に搭載されている差動信号補償回路６を示す構成図であり、図において、信号入力端子１１は単相／差動変換回路５から出力された第１の局部発振信号（第１の高周波信号）を入力する端子である。
位相制御信号入力端子１２は第１の局部発振信号の位相調整量を示す第１の位相制御信号を入力する端子である。
位相調整機能付増幅回路１３は第１の位相調整機能付増幅回路であり、位相制御信号入力端子１２から入力された第１の位相制御信号に応じて、信号入力端子１１から入力された第１の局部発振信号の位相を調整するとともに、第１の局部発振信号を増幅する処理を実施する。
【００１６】
利得制御信号入力端子１４は第１の局部発振信号の利得調整量を示す第１の利得制御信号を入力する端子である。
可変利得素子１５は第１の可変利得素子であり、利得制御信号入力端子１４から入力された第１の利得制御信号に応じて位相調整機能付増幅回路１３により増幅された第１の局部発振信号の振幅を調整する処理を実施する。
信号出力端子１６は可変利得素子１５により振幅が調整された第１の局部発振信号を差動増幅回路７に出力する端子である。
【００１７】
信号入力端子２１は単相／差動変換回路５から出力された第２の局部発振信号（第２の高周波信号）を入力する端子である。
位相制御信号入力端子２２は第２の局部発振信号の位相調整量を示す第２の位相制御信号を入力する端子である。
位相調整機能付増幅回路２３は第２の位相調整機能付増幅回路であり、位相制御信号入力端子２２から入力された第２の位相制御信号に応じて、信号入力端子２１から入力された第２の局部発振信号の位相を調整するとともに、第２の局部発振信号を増幅する処理を実施する。
【００１８】
利得制御信号入力端子２４は第２の局部発振信号の利得調整量を示す第２の利得制御信号を入力する端子である。
可変利得素子２５は第２の可変利得素子であり、利得制御信号入力端子２４から入力された第２の利得制御信号に応じて位相調整機能付増幅回路２３により増幅された第２の局部発振信号の振幅を調整する処理を実施する。
信号出力端子２６は可変利得素子２５により振幅が調整された第２の局部発振信号を差動増幅回路７に出力する端子である。
【００１９】
次に動作について説明する。
無線受信機の単相／差動変換回路２は、信号入力端子１から単相の受信信号が入力されると、単相の受信信号を差動の受信信号に変換する。
無線受信機の差動増幅回路３は、単相／差動変換回路２が単相の受信信号を差動の受信信号に変換すると、差動の受信信号を増幅して受信差動ミクサ８に出力する。
【００２０】
無線受信機の局部発振回路４は、高周波信号である単相の局部発振信号を生成する処理を実施する。
無線受信機の単相／差動変換回路５は、局部発振回路４が単相の局部発振信号を生成すると、単相の局部発振信号を差動信号（第１の局部発振信号、第２の局部発振信号）に変換し、第１の局部発振信号と第２の局部発振信号を差動信号補償回路６に出力する。
なお、単相／差動変換回路５により変換される第１の局部発振信号と第２の局部発振信号は、位相差が１８０度で、振幅が等しいことが理想的であるが、実際には位相誤差と振幅誤差を含んでいるため、位相差が１８０度からずれていて、振幅が異なっている。
【００２１】
無線受信機の差動信号補償回路６は、上記の位相誤差と振幅誤差を打ち消すため、位相調整機能付増幅回路１３，２３と可変利得素子１５，２５を備えている。
即ち、差動信号補償回路６の位相調整機能付増幅回路１３は、単相／差動変換回路５から出力された第１の局部発振信号が信号入力端子１１から入力されると、位相制御信号入力端子１２から入力された第１の位相制御信号に応じて、第１の局部発振信号の位相を調整するとともに、第１の局部発振信号を増幅する。
差動信号補償回路６の可変利得素子１５は、位相調整機能付増幅回路１３が第１の局部発振信号を増幅すると、利得制御信号入力端子１４から入力された第１の利得制御信号に応じて第１の局部発振信号の振幅を調整し、振幅調整後の第１の局部発振信号を信号出力端子１６に出力する。
【００２２】
また、差動信号補償回路６の位相調整機能付増幅回路２３は、単相／差動変換回路５から出力された第２の局部発振信号が信号入力端子２１から入力されると、位相制御信号入力端子２２から入力された第２の位相制御信号に応じて、第２の局部発振信号の位相を調整するとともに、第２の局部発振信号を増幅する。
差動信号補償回路６の可変利得素子２５は、位相調整機能付増幅回路２３が第２の局部発振信号を増幅すると、利得制御信号入力端子２４から入力された第２の利得制御信号に応じて第２の局部発振信号の振幅を調整し、振幅調整後の第２の局部発振信号を信号出力端子２６に出力する。
【００２３】
これにより、差動信号補償回路６の信号出力端子１６，２６から差動増幅回路７に出力される第１の局部発振信号と第２の局部発振信号との位相差が１８０度に調整されるが、具体的には、次にようにして、位相調整機能付増幅回路１３，２３が局部発振信号の位相を調整する。
位相調整機能付増幅回路１３は、位相制御信号入力端子１２から入力された第１の位相制御信号に応じて、第１の局部発振信号の位相を調整したのち、位相調整後の第１の局部発振信号と、位相調整機能付増幅回路２３による位相調整後の第２の局部発振信号とを入力する。
位相調整機能付増幅回路１３は、位相調整後の第１の局部発振信号の位相と、位相調整後の第２の局部発振信号の位相とを比較し、第１の局部発振信号と第２の局部発振信号の位相差が１８０度であれば、位相制御信号入力端子１２から入力された第１の位相制御信号に応じて、引き続き第１の局部発振信号の位相を調整する。
一方、第１の局部発振信号と第２の局部発振信号の位相差が１８０度からずれていれば、その位相のずれ量に応じて第１の位相制御信号を補正し、補正後の第１の位相制御信号に応じて第１の局部発振信号の位相を調整する。
【００２４】
ここでは、位相調整機能付増幅回路１３が、位相調整後の第１の局部発振信号の位相と、位相調整後の第２の局部発振信号の位相とを比較して、第１の局部発振信号と第２の局部発振信号の位相差が１８０度になるように、第１の位相制御信号を補正するものについて示したが、位相調整機能付増幅回路２３が、位相調整後の第１の局部発振信号の位相と、位相調整後の第２の局部発振信号の位相とを比較して、第１の局部発振信号と第２の局部発振信号の位相差が１８０度になるように、第２の位相制御信号を補正するようにしてもよい。
あるいは、位相調整機能付増幅回路１３，２３を制御する制御回路を設け、その制御回路が、位相調整後の第１の局部発振信号の位相と、位相調整後の第２の局部発振信号の位相とを比較して、第１の局部発振信号と第２の局部発振信号の位相差が１８０度になるように、第１又は第２の位相制御信号の少なくとも一方を補正するようにしてもよい。
【００２５】
また、差動信号補償回路６の信号出力端子１６，２６から差動増幅回路７に出力される第１の局部発振信号と第２の局部発振信号の振幅が等しく調整されるが、具体的には、次にようにして、可変利得素子１５，２５が局部発振信号の振幅を調整する。
可変利得素子１５は、利得制御信号入力端子１４から入力された第１の利得制御信号に応じて、第１の局部発振信号の振幅を調整したのち、振幅調整後の第１の局部発振信号と、可変利得素子２５による振幅調整後の第２の局部発振信号とを入力する。
可変利得素子１５は、振幅調整後の第１の局部発振信号の振幅と、振幅調整後の第２の局部発振信号の振幅とを比較し、それらの振幅が等しければ、利得制御信号入力端子１４から入力された第１の利得制御信号に応じて、引き続き第１の局部発振信号の振幅を調整する。
一方、第１の局部発振信号の振幅と、第２の局部発振信号の振幅とが等しくなければ、その振幅のずれ量に応じて第１の利得制御信号を補正し、補正後の第１の利得制御信号に応じて第１の局部発振信号の振幅を調整する。
【００２６】
ここでは、可変利得素子１５が、振幅調整後の第１の局部発振信号の振幅と、振幅調整後の第２の局部発振信号の振幅とを比較して、第１の局部発振信号の振幅と第２の局部発振信号の振幅とが等しくなるように、第１の利得制御信号を補正するものについて示したが、可変利得素子２５が、振幅調整後の第１の局部発振信号の振幅と、振幅調整後の第２の局部発振信号の振幅とを比較して、第１の局部発振信号の振幅と第２の局部発振信号の振幅とが等しくなるように、第２の利得制御信号を補正するようにしてもよい。
あるいは、可変利得素子１５，２５を制御する制御回路を設け、その制御回路が、振幅調整後の第１の局部発振信号の振幅と、振幅調整後の第２の局部発振信号の振幅とを比較して、第１の局部発振信号の振幅と第２の局部発振信号の振幅とが等しくなるように、第１又は第２の利得制御信号の少なくとも一方を補正するようにしてもよい。
【００２７】
無線受信機の差動増幅回路７は、上記のようにして、差動信号補償回路６が第１及び第２の局部発振信号の位相及び振幅を調整すると、第１及び第２の局部発振信号を増幅して受信差動ミクサ８に出力する。
無線受信機の受信差動ミクサ８は、差動信号補償回路６から差動の受信信号を受け、差動増幅回路７から第１及び第２の局部発振信号を受けると、第１及び第２の局部発振信号を用いて、差動の受信信号の周波数を変換する。
【００２８】
無線受信機のＡＤ変換回路９は、受信差動ミクサ８が差動の受信信号の周波数を変換すると、その受信信号に対するＡＤ変換処理を実施することにより、アナログ信号である差動の受信信号をデジタル信号に変換する。
無線受信機の信号処理回路１０は、ＡＤ変換回路９からデジタルの受信信号を受けると、その受信信号に対する所定の信号処理を実施する。
【００２９】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、位相調整機能付増幅回路１３が第１の位相制御信号に応じて第１の局部発振信号の位相を調整して、可変利得素子１５が第１の利得制御信号に応じて第１の局部発振信号の振幅を調整する一方、位相調整機能付増幅回路２３が第２の位相制御信号に応じて第２の局部発振信号の位相を調整して、可変利得素子２５が第２の利得制御信号に応じて第２の局部発振信号の振幅を調整するように構成したので、移相器を搭載することなく、第１及び第２の局部発振信号の位相及び振幅を調整することが可能になり、その結果、回路規模の増大を抑制することができる効果を奏する。
【００３０】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２による無線受信機に搭載されている６を示す構成図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
可変利得素子１７は第１の可変利得素子であり、利得制御信号入力端子１４から入力された第１の利得制御信号に応じて信号入力端子１１から入力された第１の局部発振信号の振幅を調整する処理を実施する。
位相調整機能付増幅回路１８は第１の位相調整機能付増幅回路であり、位相制御信号入力端子１２から入力された第１の位相制御信号に応じて、可変利得素子１７により振幅が調整された第１の局部発振信号の位相を調整するとともに、第１の局部発振信号を増幅する処理を実施する。
【００３１】
可変利得素子２７は第２の可変利得素子であり、利得制御信号入力端子２４から入力された第２の利得制御信号に応じて信号入力端子２１から入力された第２の局部発振信号の振幅を調整する処理を実施する。
位相調整機能付増幅回路２８は第２の位相調整機能付増幅回路であり、位相制御信号入力端子２２から入力された第２の位相制御信号に応じて、可変利得素子２７により振幅が調整された第２の局部発振信号の位相を調整するとともに、第２の局部発振信号を増幅する処理を実施する。
【００３２】
次に動作について説明する。
ただし、無線受信機の差動信号補償回路６の内部構成のみが上記実施の形態１と異なるため、差動信号補償回路６の内部構成についてのみ説明を省略する。
無線受信機の差動信号補償回路６は、上記実施の形態１と同様に、位相誤差と振幅誤差を打ち消すため、可変利得素子１７，２７と位相調整機能付増幅回路１８，２８を備えている。
即ち、差動信号補償回路６の可変利得素子１７は、単相／差動変換回路５から出力された第１の局部発振信号が信号入力端子１１から入力されると、利得制御信号入力端子１４から入力された第１の利得制御信号に応じて第１の局部発振信号の振幅を調整する。
差動信号補償回路６の位相調整機能付増幅回路１８は、可変利得素子１７が第１の局部発振信号の振幅を調整すると、位相制御信号入力端子１２から入力された第１の位相制御信号に応じて、第１の局部発振信号の位相を調整するとともに、第１の局部発振信号を増幅し、増幅後の第１の局部発振信号を信号出力端子１６に出力する。
【００３３】
また、差動信号補償回路６の可変利得素子２７は、単相／差動変換回路５から出力された第２の局部発振信号が信号入力端子２１から入力されると、利得制御信号入力端子２４から入力された第２の利得制御信号に応じて第２の局部発振信号の振幅を調整する。
差動信号補償回路６の位相調整機能付増幅回路２８は、可変利得素子２７が第２の局部発振信号の振幅を調整すると、位相制御信号入力端子２２から入力された第２の位相制御信号に応じて、第２の局部発振信号の位相を調整するとともに、第２の局部発振信号を増幅し、増幅後の第２の局部発振信号を信号出力端子２６に出力する。
【００３４】
これにより、差動信号補償回路６の信号出力端子１６，２６から差動増幅回路７に出力される第１の局部発振信号と第２の局部発振信号の振幅が等しく調整されるが、具体的には、次にようにして、可変利得素子１７，２７が局部発振信号の振幅を調整する。
可変利得素子１７は、利得制御信号入力端子１４から入力された第１の利得制御信号に応じて、第１の局部発振信号の振幅を調整したのち、振幅調整後の第１の局部発振信号と、可変利得素子２７による振幅調整後の第２の局部発振信号とを入力する。
可変利得素子１７は、振幅調整後の第１の局部発振信号の振幅と、振幅調整後の第２の局部発振信号の振幅とを比較し、それらの振幅が等しければ、利得制御信号入力端子１４から入力された第１の利得制御信号に応じて、引き続き第１の局部発振信号の振幅を調整する。
一方、第１の局部発振信号の振幅と、第２の局部発振信号の振幅とが等しくなければ、その振幅のずれ量に応じて第１の利得制御信号を補正し、補正後の第１の利得制御信号に応じて第１の局部発振信号の振幅を調整する。
【００３５】
ここでは、可変利得素子１７が、振幅調整後の第１の局部発振信号の振幅と、振幅調整後の第２の局部発振信号の振幅とを比較して、第１の局部発振信号の振幅と第２の局部発振信号の振幅とが等しくなるように、第１の利得制御信号を補正するものについて示したが、可変利得素子２７が、振幅調整後の第１の局部発振信号の振幅と、振幅調整後の第２の局部発振信号の振幅とを比較して、第１の局部発振信号の振幅と第２の局部発振信号の振幅とが等しくなるように、第２の利得制御信号を補正するようにしてもよい。
あるいは、可変利得素子１７，２７を制御する制御回路を設け、その制御回路が、振幅調整後の第１の局部発振信号の振幅と、振幅調整後の第２の局部発振信号の振幅とを比較して、第１の局部発振信号の振幅と第２の局部発振信号の振幅とが等しくなるように、第１又は第２の利得制御信号の少なくとも一方を補正するようにしてもよい。
【００３６】
また、差動信号補償回路６の信号出力端子１６，２６から差動増幅回路７に出力される第１の局部発振信号と第２の局部発振信号との位相差が１８０度に調整されるが、具体的には、次にようにして、位相調整機能付増幅回路１８，２８が局部発振信号の位相を調整する。
位相調整機能付増幅回路１８は、位相制御信号入力端子１２から入力された第１の位相制御信号に応じて、第１の局部発振信号の位相を調整したのち、位相調整後の第１の局部発振信号と、位相調整機能付増幅回路２８による位相調整後の第２の局部発振信号とを入力する。
位相調整機能付増幅回路１８は、位相調整後の第１の局部発振信号の位相と、位相調整後の第２の局部発振信号の位相とを比較し、第１の局部発振信号と第２の局部発振信号の位相差が１８０度であれば、位相制御信号入力端子１２から入力された第１の位相制御信号に応じて、引き続き第１の局部発振信号の位相を調整する。
一方、第１の局部発振信号と第２の局部発振信号の位相差が１８０度からずれていれば、その位相のずれ量に応じて第１の位相制御信号を補正し、補正後の第１の位相制御信号に応じて第１の局部発振信号の位相を調整する。
【００３７】
ここでは、位相調整機能付増幅回路１８が、位相調整後の第１の局部発振信号の位相と、位相調整後の第２の局部発振信号の位相とを比較して、第１の局部発振信号と第２の局部発振信号の位相差が１８０度になるように、第１の位相制御信号を補正するものについて示したが、位相調整機能付増幅回路２８が、位相調整後の第１の局部発振信号の位相と、位相調整後の第２の局部発振信号の位相とを比較して、第１の局部発振信号と第２の局部発振信号の位相差が１８０度になるように、第２の位相制御信号を補正するようにしてもよい。
あるいは、位相調整機能付増幅回路１８，２８を制御する制御回路を設け、その制御回路が、位相調整後の第１の局部発振信号の位相と、位相調整後の第２の局部発振信号の位相とを比較して、第１の局部発振信号と第２の局部発振信号の位相差が１８０度になるように、第１又は第２の位相制御信号の少なくとも一方を補正するようにしてもよい。
【００３８】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、可変利得素子１７が第１の利得制御信号に応じて第１の局部発振信号の振幅を調整して、位相調整機能付増幅回路１８が第１の位相制御信号に応じて第１の局部発振信号の位相を調整する一方、可変利得素子２７が第２の利得制御信号に応じて第２の局部発振信号の振幅を調整して、位相調整機能付増幅回路２８が第２の位相制御信号に応じて第２の局部発振信号の位相を調整するように構成したので、移相器を搭載することなく、第１及び第２の局部発振信号の位相及び振幅を調整することが可能になり、その結果、回路規模の増大を抑制することができる効果を奏する。
【００３９】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３による無線受信機に搭載されている差動信号補償回路６の位相調整機能付増幅回路１３を示す構成図である。
図において、電源端子３１はバイアス電流調整回路３２に供給する電力を入力する端子である。
バイアス電流調整回路３２は位相制御信号入力端子１２から入力された第１の位相制御信号に応じてバイアス電流Ｉｄを調整する処理を実施する。
増幅回路３３はバイアス電流調整回路３２により調整されたバイアス電流Ｉｄに応じて信号入力端子１１から入力された第１の局部発振信号の位相を調整するとともに、第１の局部発振信号を増幅する処理を実施する。
図４では、位相調整機能付増幅回路１３の内部構成の一例を示しているが、位相調整機能付増幅回路１８，２３，２８の内部構成は位相調整機能付増幅回路１３の内部構成と同様であるため説明を省略する。
【００４０】
次に動作について説明する。
以下、図４を参照して、位相調整機能付増幅回路１３の動作を具体的に説明する。
位相調整機能付増幅回路１３のバイアス電流調整回路３２は、位相制御信号入力端子１２から第１の位相制御信号が入力されると、第１の位相制御信号に応じてバイアス電流Ｉｄを調整する。
位相調整機能付増幅回路１３の増幅回路３３は、バイアス電流調整回路３２による調整後のバイアス電流Ｉｄを受けると、そのバイアス電流Ｉｄに応じて信号入力端子１１から入力された第１の局部発振信号の位相を調整するとともに、第１の局部発振信号を増幅する。
【００４１】
これにより、第１の局部発振信号の位相が増幅回路３３によって調整されることになるが、増幅回路３３を通過する第１の局部発振信号の位相は、バイアス電流調整回路３２から供給されるバイアス電流Ｉｄによって変化する。
ここで、図５は増幅回路３３に供給されるバイアス電流Ｉｄ（ｍＡ）と増幅回路３３を通過する第１の局部発振信号の位相Ｐｈａｓｅ（ｄｅｇ．）との関係を示す説明図である。
【００４２】
図５の例では、信号入力端子１１から入力される第１の局部発振信号の電力が小さい場合、バイアス電流Ｉｄが２０ｍＡのとき通過位相Ｐｈａｓｅが−１°、バイアス電流Ｉｄが４０ｍＡのとき通過位相Ｐｈａｓｅが６°となっており、バイアス電流Ｉｄを２０ｍＡ〜４０ｍＡの範囲内で変化させることで、通過位相を７°調整することができる。
一方、信号入力端子１１から入力される第１の局部発振信号の電力が大きい場合、バイアス電流Ｉｄが２０ｍＡのとき通過位相Ｐｈａｓｅが１１°、バイアス電流Ｉｄが６０ｍＡのとき通過位相Ｐｈａｓｅが２２°となっており、バイアス電流Ｉｄを２０ｍＡ〜６０ｍＡの範囲内で変化させることで、通過位相を１１°調整することができる。
【００４３】
したがって、位相調整機能付増幅回路１３と位相調整機能付増幅回路２３（または、位相調整機能付増幅回路１８と位相調整機能付増幅回路２８）が図５の特性を有している場合、位相調整機能付増幅回路１３は、局部発振信号の電力が小さい場合、最大で１４°（＝７°×２）、局部発振信号の電力が大きい場合、最大で２２°（＝１１°×２）の位相調整が可能になる。
【００４４】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、第１の位相制御信号に応じてバイアス電流Ｉｄを調整するバイアス電流調整回路３２と、バイアス電流調整回路３２により調整されたバイアス電流Ｉｄに応じて第１の局部発振信号の位相を調整するとともに、第１の局部発振信号を増幅する増幅回路３３とを用いて、位相調整機能付増幅回路１３を構成するようにしたので、移相器を用いることなく、第１の局部発振信号の位相を調整することが可能になり、その結果、位相調整機能付増幅回路１３の回路規模の増大を抑制することができる効果を奏する。
【００４５】
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４による無線受信機に搭載されている差動信号補償回路６の位相調整機能付増幅回路１３を示す構成図であり、図において、図４と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
可変抵抗３４は位相制御信号入力端子１２から入力された第１の位相制御信号に応じて抵抗値が変化する抵抗器である。
【００４６】
上記実施の形態３では、バイアス電流調整回路３２が第１の位相制御信号に応じてバイアス電流Ｉｄを調整するものについて示したが、図６に示すように、バイアス電流調整回路３２を可変抵抗３４で構成し、第１の位相制御信号に応じて可変抵抗３４の抵抗値を制御することにより、増幅回路３３に供給するバイアス電流Ｉｄを調整するようにしてもよく、上記実施の形態３と同様の効果を奏することができる。
【００４７】
実施の形態５．
図７はこの発明の実施の形態５による無線受信機に搭載されている差動信号補償回路６の位相調整機能付増幅回路１３を示す構成図であり、図において、図４と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
可変利得素子４１は可変利得増幅回路又は可変減衰回路から構成されており、位相制御信号入力端子１２から入力された第１の位相制御信号に応じて、信号入力端子１１から入力された第１の局部発振信号の振幅を調整する処理を実施する。
増幅回路４２は可変利得素子４１により振幅が調整された第１の局部発振信号を増幅する処理を実施する。
図７では、位相調整機能付増幅回路１３の内部構成の一例を示しているが、位相調整機能付増幅回路１８，２３，２８の内部構成は位相調整機能付増幅回路１３の内部構成と同様であるため説明を省略する。
【００４８】
次に動作について説明する。
以下、図７を参照して、位相調整機能付増幅回路１３の動作を具体的に説明する。
位相調整機能付増幅回路１３の可変利得素子４１は、位相制御信号入力端子１２から第１の位相制御信号が入力されると、第１の位相制御信号に応じて信号入力端子１１から入力された第１の局部発振信号の振幅を調整する。
即ち、可変利得素子４１は、第１の位相制御信号に応じて第１の局部発振信号の電力の増幅又は減衰を行うものであり、第１の局部発振信号の振幅を調整することで、増幅回路４２を通過する第１の局部発振信号の位相を調整している。
位相調整機能付増幅回路１３の増幅回路４２は、可変利得素子４１から振幅が調整された第１の局部発振信号を受けると、その第１の局部発振信号を増幅して出力する。
【００４９】
ここで、図８は増幅回路４２が入力する第１の局部発振信号の電力Ｐｉｎ（ｄＢｍ）と増幅回路４２を通過する第１の局部発振信号の位相Ｐｈａｓｅ（ｄｅｇ．）との関係を示す説明図である。
図８の例では、増幅回路４２に供給されるバイアス電流Ｉｄが小さい場合、第１の局部発振信号の電力Ｐｉｎが０ｄＢｍのとき通過位相Ｐｈａｓｅが−４°、第１の局部発振信号の電力Ｐｉｎが１０ｄＢｍのとき通過位相Ｐｈａｓｅが２５°となっており、第１の局部発振信号の電力Ｐｉｎを０ｄＢｍ〜１０ｄＢｍの範囲内で変化させることで、通過位相を２９°調整することができる。
一方、増幅回路４２に供給されるバイアス電流Ｉｄが大きい場合、第１の局部発振信号の電力Ｐｉｎが−４ｄＢｍのとき通過位相Ｐｈａｓｅが２°、第１の局部発振信号の電力Ｐｉｎが１０ｄＢｍのとき通過位相Ｐｈａｓｅが３７°となっており、第１の局部発振信号の電力Ｐｉｎを−４ｄＢｍ〜１０ｄＢｍの範囲内で変化させることで、通過位相を３５°調整することができる。
【００５０】
したがって、位相調整機能付増幅回路１３と位相調整機能付増幅回路２３（または、位相調整機能付増幅回路１８と位相調整機能付増幅回路２８）が図８の特性を有している場合、位相調整機能付増幅回路１３は、バイアス電流Ｉｄが小さい場合、最大で５８°（＝２９°×２）、バイアス電流Ｉｄが大きい場合、最大で７０°（＝３５°×２）の位相調整が可能になる。
【００５１】
以上で明らかなように、この実施の形態５によれば、第１の位相制御信号に応じて第１の局部発振信号の振幅を調整する可変利得素子４１と、可変利得素子４１により振幅が調整された第１の局部発振信号を増幅する増幅回路４２とを用いて、位相調整機能付増幅回路１３を構成するようにしたので、移相器を用いることなく、第１の局部発振信号の位相を調整することが可能になり、その結果、位相調整機能付増幅回路１３の回路規模の増大を抑制することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】この発明の実施の形態１による無線受信機を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による無線受信機に搭載されている差動信号補償回路を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態２による無線受信機に搭載されている差動信号補償回路を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３による無線受信機に搭載されている差動信号補償回路の位相調整機能付増幅回路を示す構成図である。
【図５】増幅回路３３に供給されるバイアス電流Ｉｄ（ｍＡ）と増幅回路３３を通過する第１の局部発振信号の位相Ｐｈａｓｅ（ｄｅｇ．）との関係を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態４による無線受信機に搭載されている差動信号補償回路の位相調整機能付増幅回路を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態５による無線受信機に搭載されている差動信号補償回路の位相調整機能付増幅回路を示す構成図である。
【図８】増幅回路４２が入力する第１の局部発振信号の電力Ｐｉｎ（ｄＢｍ）と増幅回路４２を通過する第１の局部発振信号の位相Ｐｈａｓｅ（ｄｅｇ．）との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  信号入力端子、２  単相／差動変換回路（受信信号変換手段）、３  差動増幅回路、４  局部発振回路（局発信号生成手段）、５  単相／差動変換回路（局発信号変換手段）、６  差動信号補償回路、７  差動増幅回路、８  受信差動ミクサ（周波数変換手段）、９  ＡＤ変換回路（アナログ／デジタル変換手段）、１０  信号処理回路、１１  信号入力端子、１２  位相制御信号入力端子、１３  位相調整機能付増幅回路（第１の位相調整機能付増幅回路）、１４  利得制御信号入力端子、１５  可変利得素子（第１の可変利得素子）、１６  信号出力端子、１７  可変利得素子（第１の可変利得素子）、１８  位相調整機能付増幅回路（第１の位相調整機能付増幅回路）、２１  信号入力端子、２２  位相制御信号入力端子、２３  位相調整機能付増幅回路（第２の位相調整機能付増幅回路）、２４  利得制御信号入力端子、２５  可変利得素子（第２の可変利得素子）、２６  信号出力端子、２７  可変利得素子（第２の可変利得素子）、２８  位相調整機能付増幅回路（第２の位相調整機能付増幅回路）、３１  電源端子、３２  バイアス電流調整回路、３３  増幅回路、３４  可変抵抗、４１  可変利得素子、  ４２  増幅回路。
【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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