(57)【要約】【課題】無信号時におけるＤＣオフセット電圧を検出し、その検出結果で補正をかける方式は、Ｗ−ＣＤＭＡのように連続的に受信動作を行うシステムには不向きである。【解決手段】例えば３個のＧＣＡ段１１〜１３が縦続接続されてなるゲインコントロールアンプにおいて、ＧＣＡ段１１〜１３の各々に対応して設けられたコモンフィードバック回路１６〜１８によって各ＧＣＡ段１１〜１３の出力ＤＣのセンター値を一定に保つとともに、ＧＣＡ段１１〜１３の最終段の出力側と初段の入力側との間に設けられたＤＣフィードバック回路１９によってゲインコントロール電圧ＶＧに応じてＤＣ帰還量を変化させるようにする。【選択図】　　　　図１
2004072361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲインコントロール電圧によってゲインコントロールが行われる互いに縦続接続された複数の差動アンプ段と、
前記複数の差動アンプ段の各々に対応して設けられ、各差動アンプ段の出力ＤＣのセンター値を一定に保つ複数のコモンフィードバック回路と、
前記複数の差動アンプ段の最終段の出力側と初段の入力側との間に設けられ、前記ゲインコントロール電圧に応じてＤＣ帰還量を変化させるＤＣフィードバック回路と
を備えたことを特徴とするゲインコントロールアンプ。
【請求項２】
前記複数の差動アンプ段の各々は、前記ゲインコントロール電圧に応じてゲインが変化する差動増幅器と、前記ゲインコントロール電圧に応じて電流値が変化する第１の電流源および前記差動増幅器の負荷側と電源との間に接続され、前記第１の電流源とカレントミラーを構成する第２の電流源を含むギルバートセル回路とを有する
ことを特徴とする請求項１記載のゲインコントロールアンプ。
【請求項３】
前記複数のコモンフィードバック回路の各々は、所定の基準電圧に対する前記複数の差動アンプ段の各正相出力の差分を出力する第１の差分回路と、前記基準電圧に対する前記複数の差動アンプ段の各逆相出力の差分を出力する第２の差分回路と、前記第１，第２の差分回路の各差分出力を加算する加算器とを有し、前記加算器の加算出力によって前記複数の差動アンプ段の各出力段を構成する電流源の電流値をコントロールする
ことを特徴とする請求項１記載のゲインコントロールアンプ。
【請求項４】
前記ＤＣフィードバック回路は、前記複数の差動アンプ段の最終段の出力電圧を検出する検出回路と、前記ゲインコントロール電圧に応じたゲインで前記検出回路の出力を増幅する可変ゲインアンプとを有し、前記可変ゲインアンプの出力を前記複数の差動アンプ段の初段の入力に加算する
ことを特徴とする請求項１記載のゲインコントロールアンプ。
【請求項５】
受信信号を周波数変換して得られる信号の振幅を調整するゲインコントロールアンプを備え、
前記ゲインコントロールアンプが、
ゲインコントロール電圧によってゲインコントロールが行われる互いに縦続接続された複数の差動アンプ段と、
前記複数の差動アンプ段の各々に対応して設けられ、各差動アンプ段の出力ＤＣのセンター値を一定に保つ複数のコモンフィードバック回路と、
前記複数の差動アンプ段の最終段の出力側と初段の入力側との間に設けられ、前記ゲインコントロール電圧に応じてＤＣ帰還量を変化させるＤＣフィードバック回路とを有する
ことを特徴とする受信回路。
【請求項６】
アンテナと、
前記アンテナで受信された高周波信号の周波数変換を行う周波数変換手段と、
前記周波数変換手段で周波数変換された信号の振幅を調整するゲインコントロールアンプとを備え、
前記ゲインコントロールアンプが、
ゲインコントロール電圧によってゲインコントロールが行われる互いに縦続接続された複数の差動アンプ段と、
前記複数の差動アンプ段の各々に対応して設けられ、各差動アンプ段の出力ＤＣのセンター値を一定に保つ複数のコモンフィードバック回路と、
前記複数の差動アンプ段の最終段の出力側と初段の入力側との間に設けられ、前記ゲインコントロール電圧に応じてＤＣ帰還量を変化させるＤＣフィードバック回路とを有する
ことを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゲインコントロールアンプ、受信回路および無線通信装置に関し、特にＤＣオフセットをキャンセルする機能を持つゲインコントロールアンプ、当該ゲインコントロールアンプを用いた受信回路および当該受信回路を搭載した携帯電話に代表される無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信システムにおける受信方式は、受信した高周波信号を中間周波信号に周波数変換して処理するスーパーヘテロダイン方式と、受信した高周波信号を直接ベースバンド信号に周波数変換して処理するダイレクトコンバージョン方式とに大別される。これらの受信方式のうち、ダイレクトコンバージョン方式の受信機（以下、ダイレクトコンバージョン受信機と記す）は、スーパーヘテロダイン方式の受信機に比較して、ＩＦ（中間周波）段が不要な分だけ外付け部品が少ないため低コストであり、また回路構成が比較的簡易であるためマルチバンド、マルチモード受信機などに適している。これらの理由から、最近、多くの無線通信システムにダイレクトコンバージョン受信機が用いられている。
【０００３】
ダイレクトコンバージョン受信機では、受信した高周波信号の周波数をｆＲＦ、当該高周波信号をベースバンド信号に周波数変換するためにミキサー（混合器）に与えられるローカル信号の周波数をｆＬＯとすると、ｆＲＦ＝ｆＬＯであるため、ミキサーの出力信号はＤＣからとなる。したがって、ベースバンド信号の振幅調整のためにミキサーの後段に設けられるゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）にはＤＣ成分も入力される。
【０００４】
無線通信装置、特に携帯電話では、受信信号の信号レベルが例えば−百数ｄＢｍ程度と非常に微小であり、この微小な信号レベルをゲインコントロールアンプによって−十数ｄＢｍ程度の信号レベルに増幅する必要がある。したがって、ゲインコントロールアンプとしては、１段構成では対応できなく、一般的に多段接続の構成となっており、その最大ゲインは６０ｄＢ程度ある。この多段接続のゲインコントロールアンプにおいて、その入力段でのＤＣオフセットおよび各段で発生するＤＣオフセットがそのまま後段に伝わった場合、当該ゲインコントロールアンプのダイナミックレンジを越えてしまうことになる。このため、ゲインコントロールアンプにおけるＤＣオフセットのキャンセルは重要な課題である。
【０００５】
ゲインコントロールアンプのＤＣオフセットをキャンセルする回路としては、例えば、無信号時におけるＤＣオフセット電圧を検出し、その検出結果で補正をかける構成のものが知られている（例えば、特開平２０００−２１６８３６号公報参照）。具体的には、電源が投入された直後所定期間に亘ってゲインコントロールアンプの増幅率を制御して直交検波器への無入力状態を発生させ、この無入力状態が続いている間における復調器への入力を平均化し、復調器におけるＤＣオフセット調整量を決定するというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術では、例えば携帯電話のＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ｆｏｒ　ＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　）方式のように、無信号状態が存在するシステムの場合には、その無信号期間を利用してその都度ＤＣオフセットに対して補正をかけることが可能であるが、Ｗ（Ｗｉｄｅ−ｂａｎｄ）−ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）のように、連続的に受信動作を行うシステムの場合には、無信号期間を利用したＤＣオフセットキャンセルを行うことができない。しかも、温度等の動作条件によるＤＣオフセットの変化については補正することができない。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、連続的に受信動作を行うシステムにも対応できるとともに、温度等の動作条件によるＤＣオフセットの変化についても補正可能なゲインコントロールアンプ、当該ゲインコントロールアンプを用いた受信回路および当該受信回路を搭載した無線通信装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によるゲインコントロールアンプは、ゲインコントロール電圧によってゲインコントロールが行われる互いに縦続接続された複数の差動アンプ段と、前記複数の差動アンプ段の各々に対応して設けられ、各差動アンプ段の出力ＤＣのセンター値を一定に保つ複数のコモンフィードバック回路と、前記複数の差動アンプ段の最終段の出力側と初段の入力側との間に設けられ、前記ゲインコントロール電圧に応じてＤＣ帰還量を変化させるＤＣフィードバック回路とを備えた構成となっている。このゲインコントロールアンプは、受信回路において、受信信号を周波数変換して得られる信号の振幅を調整するゲインコントロールアンプして用いられる。また、当該ゲインコントロールアンプを用いた受信回路は、携帯電話に代表される無線通信装置に搭載されて用いられる。
【０００９】
上記構成のゲインコントロールアンプ、当該ゲインコントロールアンプを用いた受信回路または当該受信回路を搭載した無線通信装置において、複数のコモンフィードバック回路により、複数の差動アンプ段の各々の出力ＤＣのセンター値を一定に保つフィードバック制御が行われることで、電源電圧変動に起因する出力ＤＣ変動がキャンセルされる。また、ＤＣフィードバック回路により、ゲインコントロール電圧に応じてＤＣ帰還量の制御が行われることで、ゲインコントロールアンプのゲインが高いときにおいても系の安定性が保たれる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
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。図１は、本発明の一実施形態に係るゲインコントロールアンプの構成例を示すブロック図である。
【００１１】
図１から明らかなように、本実施形態に係るゲインコントロールアンプは、多段接続、例えば３段の差動アンプ段（以下、ＧＣＡ段と記す）１１〜１３が縦続接続されており、入力段に設けられたオフセットキャンセル回路１４と、出力段に設けられた出力バッファ１５と、ＧＣＡ段１１〜１３の各々に対応して設けられたコモンフィードバック回路１６〜１８と、最終段のＧＣＡ段１３の出力端と入力段のオフセットキャンセル回路１４との間に設けられたＤＣフィードバック回路１９とを有する構成となっている。
【００１２】
３段のＧＣＡ段１１〜１３の各々には、外部から入力されるゲインコントロール電圧ＶＧに対して、各段に対応したオフセット電圧ΔＶ１，ΔＶ２，ΔＶ３を付与することによって得られるゲインコントロール電圧Ｖ１〜Ｖ３が与えられ、これらゲインコントロール電圧Ｖ１〜Ｖ３によってＧＣＡ段１１〜１３の各ゲインが制御される。このＧＣＡ段１１〜１３の具体的な構成およびその作用について以下に説明する。
【００１３】
３段のＧＣＡ段１１〜１３の構成の一例を図２に示す。本例に係るＧＣＡ段１１〜１３は、ギルバートセルを用いた差動増幅器等によって構成されている。ＧＣＡ段１１〜１３の各々の構成は全く同じであることから、ここでは、初段のＧＣＡ段１１の構成を例に挙げて説明するものとする。
【００１４】
差動増幅器２１は、互いに逆相の入力信号ＩＮ，ＩＮＸをそれぞれベース入力とするトランジスタ対Ｑ１１，Ｑ１２と、これらトランジスタ対Ｑ１１，Ｑ１２の各エミッタ間に接続された抵抗Ｒ１１と、トランジスタ対Ｑ１１，Ｑ１２の各エミッタとグランドとの間に接続された定電流源Ｉ１１，Ｉ１２と、トランジスタＱ１１のコレクタに各エミッタが共通に接続されたトランジスタ対Ｑ１３，Ｑ１４と、トランジスタＱ１２のコレクタに各エミッタが共通に接続されたトランジスタ対Ｑ１５，Ｑ１６とを有する構成となっている。
【００１５】
この差動増幅器２１において、トランジスタＱ１３，Ｑ１６の各ベースに先述したゲインコントロール電圧Ｖ１が、トランジスタＱ１４，Ｑ１５の各ベースにゲインコントロール電圧Ｖ１と逆相のゲインコントロール電圧Ｖ１Ｘがそれぞれ与えられる。そして、ゲインコントロール電圧Ｖ１，Ｖ１ＸによってＧＣＡ段１１のゲインがコントロールされる。このとき、このゲインコントロールによって出力ＤＣが変動する。ギルバートセル回路２２は、このＤＣ変動をキャンセルする作用を行う。
【００１６】
ギルバートセル回路２２は、エミッタが共通に接続され、ゲインコントロール電圧Ｖ１，Ｖ１Ｘをベース入力とするトランジスタ対Ｑ１７，Ｑ１８と、このトランジスタ対Ｑ１７，Ｑ１８の各エミッタ共通接続点とグランドとの間に接続された定電流源Ｉ１３と、トランジスタ対Ｑ１７，Ｑ１８の各コレクタと電源ＶＣＣとの間に接続された定電流源Ｉ１４，Ｉ１５と、トランジスタ対Ｑ１３，Ｑ１４の各コレクタと電源ＶＣＣとの間に接続され、定電流源Ｉ１４，Ｉ１５とそれぞれカレントミラーを構成する定電流源Ｉ１６，Ｉ１７と、トランジスタ対Ｑ１５，Ｑ１６の各コレクタと電源ＶＣＣとの間に接続され、定電流源Ｉ１５，Ｉ１４とそれぞれカレントミラーを構成する定電流源Ｉ１８，Ｉ１９とを有する構成となっている。
【００１７】
このギルバートセル回路２２において、ゲインコントロール電圧Ｖ１，Ｖ１Ｘに応じて定電流源Ｉ１４，Ｉ１５（第１の電流源）の各電流値が変化する。これにより、定電流源Ｉ１４，Ｉ１５とカレントミラーを構成する定電流源Ｉ１６，Ｉ１７および定電流源Ｉ１８，Ｉ１９（第２の電流源）の各電流値が変化し、ＤＣオフセットキャンセル電流がコントロールされる。その結果、電源電圧ＶＣＣに依存することなく、差動増幅器２１のゲインコントロールによる出力ＤＣの変動をキャンセルすることができる。
【００１８】
再び図１において、コモンフィードバック回路１６〜１８は、ＧＣＡ段１１〜１３の各々に対して出力ＤＣのセンター値を一定に保つ作用をなす。このコモンフィードバック回路１６〜１８の具体的な構成およびその作用について以下に説明する。コモンフィードバック回路１６〜１８の各々の構成は全く同じであることから、ここでは、コモンフィードバック回路１６の構成を例に挙げて説明するものとする。
【００１９】
コモンフィードバック回路１６の構成の一例を図３に示す。同図から明らかなように、コモンフィードバック回路１６は、２つの差分回路３１，３２、基準電圧源３３、加算器３４およびバッファアンプ３５を有する構成となっている。差分回路３１，３２としては例えば差動増幅器が用いられる。差分回路３１は、ＧＣＡ段１１の正相出力ＧＣＡＯＵＴを非反転（＋）入力、基準電圧源３３から与えられる基準電圧Ｖｒｅｆを反転（−）入力とし、基準電圧Ｖｒｅｆに対する正相出力ＧＣＡＯＵＴの差分を出力する。
【００２０】
差分回路３２は、ＧＣＡ段１１の逆相出力ＧＣＡＯＵＴＸを反転入力、基準電圧Ｖｒｅｆを非反転入力とし、基準電圧Ｖｒｅｆに対する逆相出力ＧＣＡＯＵＴＸの差分を出力する。差分回路３１，３２の各差分出力は、加算器３４で加算され、バッファアンプ３５を介してコモンコントロール電圧Ｖｃｍ１としてＧＣＡ段１１に与えられる。
【００２１】
図３には、ＧＣＡ段１１の出力段部分のみの構成を示している。この出力段部分は、例えば、エミッタフォロワのトランジスタＱ２１，Ｑ２２と、これらトランジスタＱ２１，Ｑ２２の各エミッタに各一端が接続された抵抗Ｒ２１，Ｒ２２と、これら抵抗Ｒ２１，Ｒ２２の各他端とグランドとの間に接続されたバイアス電流源Ｉ２１，Ｉ２２とを有する構成となっている。
【００２２】
このＧＣＡ段１１の出力段部分において、バイアス電流源Ｉ２１，Ｉ２２の各電流値がコモンフィードバック回路１６から与えられるコモンコントロール電圧Ｖｃｍ１、即ち基準電圧Ｖｒｅｆに対する正相出力ＧＣＡＯＵＴの差分と逆相出力ＧＣＡＯＵＴＸの差分とを加算して得られる信号によってコントロールされることで、出力ＤＣのセンター値が一定に保たれることになる。このようなコモンフィードバック回路１６によるフィードバック制御により、電源電圧ＶＣＣの変動に起因する出力ＤＣ変動をキャンセルすることができる。
【００２３】
さらに、電源電圧ＶＣＣの変動だけでなく、ＧＣＡ段１１で発生したＤＣ成分もキャンセルすることができる。すなわち、図２に示したギルバートセルを用いた差動増幅器からなるＧＣＡ段１１において、その電流出力を電源依存のないバイアス電流源Ｉ２１，Ｉ２２で抵抗Ｒ２１，Ｒ２２を介して受けることにより、ＧＣＡ段１１で発生したＤＣ成分をキャンセルすることができる。
【００２４】
再び図１において、ＤＣフィードバック回路１９は、最終段のＧＣＡ段１３の出力側と初段のＧＣＡ段１１の入力側との間に設けられ、外部から与えられるゲインコントロール電圧ＶＧによってＤＣ帰還量を変化させる作用をなす。このＤＣフィードバック回路１９の構成の一例を図４に示す。本例に係るＤＣフィードバック回路１９は、最終段のＧＣＡ段１３の出力電圧ＯＵＴ，ＯＵＴＸを検出する検出回路、例えばコンダクタンス回路（以下、ｇｍアンプと記す）４１、ＤＣカット用コンデンサＣ１、可変ゲインアンプ（ＶＧＡ）４２および係数回路４３を有する構成となっている。
【００２５】
ｇｍアンプ４１は電圧−電流変換回路であり、最終段のＧＣＡ段１３の出力電圧ＯＵＴ，ＯＵＴＸを検出し、この電圧を電流に変換する。コンデンサＣ１は、可変ゲインアンプ４２の入力端間に接続され、ｇｍアンプ４１の出力に対してＤＣカットを行う。可変ゲインアンプ４２は、ＤＣカットされたｇｍアンプ４１の出力を増幅してフィードバック電圧Ｖｆｂ，ＶｆｂＸとして、入力段のオフセットキャンセル回路１４に与える。係数回路４３は、外部から与えられるゲインコントロール電圧ＶＧに係数ａを乗じて、可変ゲインアンプ４２にそのゲインコントロール電圧ａ＊ＶＧとして与える。
【００２６】
なお、初段のＧＣＡ１１の入力側に設けられたオフセットキャンセル回路１４は、２つの加算器４４，４５からなり、加算器４４で入力信号ＩＮに正相のフィードバック電圧Ｖｆｂを加算し、加算器４５で入力信号ＩＮＸに逆相のフィードバック電圧ＶｆｂＸを加算することで、オフセットキャンセルを行う構成となっている。
【００２７】
上記構成のＤＣフィードバック回路１９において、ゲインコントロール電圧ａ＊ＶＧによる可変ゲインアンプ４２のゲインコントロールがないときを考える。本実施形態に係るゲインコントロールアンプのゲインをＧ、ｇｍアンプ４１のコンダクタンスをｇｍ、可変ゲインアンプ４２のゲインをＡ、コンデンサＣ１の容量をＣとすると、ＤＣフィードバック回路１９のカットオフ周波数ωｏは、
ωｏ＝（Ｇ＊ｇｍ＊Ａ）／Ｃ　　　　……（１）
で表される。（１）式から明らかなように、ＤＣフィードバック回路１９のカットオフ周波数ωｏは、ゲインコントロールアンプのゲインＧに比例する。
【００２８】
携帯電話に代表される無線端末では一般的に、ゲインコントロール範囲は数十ｄＢと広い。よって、ゲインが最小のときと最大のときとでは、ＤＣフィードバック回路１９のカットオフ周波数ωｏがゲイン最小のときに対して何十倍〜何百倍もの範囲で変化する。コンデンサＣ１として、外付けの大きな容量を使用すれば、充分にカットオフ周波数ωｏを低くすることができる。
【００２９】
しかし、ＩＣに集積化するために、コンデンサＣ１を小さな容量で実現しようとした場合には、高ゲインのときのカットオフ周波数ωｏが高くなってしまう。また、前述したように、無線端末のゲインコントロールアンプはゲインが高いため、高ゲインのときフィードバック系のゲインが高くなり、系が不安定になってしまう懸念がある。
【００３０】
そこで、本実施形態に係るゲインコントロールアンプにおいては、図４に示すように、外部から与えられるゲインコントロール電圧ＶＧを用い、可変ゲインアンプ４２のゲインＡ、即ちＤＣフィードバック回路１９の帰還ゲインを変化させる構成を採っている。このとき、ＤＣフィードバック回路１９のカットオフ周波数ωｏ′は、
ωｏ′＝Ｇ＊ｇｍ＊Ａ＊ａ＊ＶＧ　　……（２）
で表される。ここで、ゲインコントロールアンプのゲインＧは、ゲインコントロール電圧ＶＧに比例する。
【００３１】
この構成を採ることにより、ゲインコントロールアンプのゲインＧが、ゲインコントロール電圧ＶＧによってコントロールされていることから、ＤＣフィードバック回路１９のカットオフ周波数ωｏ′の変化幅を狭くすることができる。換言すれば、ゲインコントロールアンプのゲインＧが大きく変化しても、ＤＣフィードバック回路１９のカットオフ周波数ωｏ′の変化が小さい。つまり、高ゲイン時のカットオフ周波数ωｏ′を下げることができる。したがって、小さな容量でＤＣフィードバックをかけることが可能であるため、ＩＣに集積化が容易になる。逆に、低ゲイン時には、カットオフ周波数ωｏ′が低くなりすぎることがなくなるので、低ゲイン時においても、系の応答スピードが遅くならない。
【００３２】
上記構成の本実施形態に係るゲインコントロールアンプにおいては、動作状態では常に、ＤＣフィードバック回路１９によるＤＣ帰還がかかることになるが、ＧＣＡ段１１〜１３での出力ＤＣのコントロール、コモンフィードバック回路１６〜１８による電源電圧変動に起因する出力ＤＣ変動のキャンセル、ＤＣフィードバック回路１９によるＤＣ帰還量のコントロールにより、常にＤＣ帰還をかけても安定した系が得られる。これは、携帯電話のＷ−ＣＤＭＡシステムなど、信号を切れ間なく受信する、即ち連続的に受信動作を行うシステムに有効であることを意味している。
【００３３】
また、コモンフィードバック回路１６〜１８の作用により、電源電圧変動だけでなく、各ＧＣＡ段１１〜１３で発生したＤＣ成分についてもキャンセルすることができるため、温度等の動作条件によるＤＣオフセットの変化についても補正を行うことができる。
【００３４】
［適用例］
以上説明した本実施形態に係るゲインコントロールアンプは、無線通信装置、例えば携帯電話などで用いられるダイレクトコンバージョン受信機の受信回路に用いて好適なものである。図５は、ダイレクトコンバージョン受信機における要部の構成の一例を示すブロック図である。
【００３５】
図５において、アンテナ５１で受信された高周波信号は、バンドパスフィルタ５２および低雑音増幅器５３を経由してミキサー５４ｉ，５４ｑに各一方の入力として与えられる。ミキサー５４ｉには他方の入力として、ローカル発振器５５から出力されるローカル信号が、９０°移相器５６で９０°移相されて供給される。ミキサー５４ｑには他方の入力として、ローカル発振器５５から出力されるローカル信号が直接供給される。ローカル信号の周波数ｆＲＦと高周波信号の周波数ｆＬＯとは同一周波数に設定されている。
【００３６】
ミキサー５４ｉは、入力される高周波信号に対して位相差９０°のローカル信号を混合することによってベースバンド（０Ｈｚ）の同相成分Ｉ（以下、Ｉ信号と記す）を得る。ミキサー５４ｑは、入力される高周波信号に対して位相差０°のローカル信号を混合することによってベースバンドの直交成分Ｑ（以下、Ｑ信号と記す）を得る。Ｉ，Ｑ信号は、アナログローパスフィルタ（以下、アナログＬＰＦと記す）５７ｉ，５７ｑに供給される。
【００３７】
アナログＬＰＦ５７ｉ，５７ｑは、受信された信号から希望帯域（希望チャネル）の信号のみを取り出す役割を有している。アナログＬＰＦ５７ｉ，５７ｑで取り出された希望帯域の信号は、アナログゲインコントロールアンプ５８ｉ，５８ｑで振幅が調整された後、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｇａｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）部５９に直接供給され、さらにＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器６０ｉ，６０ｑでデジタル信号に変換されてデジタル部６１に供給される。
【００３８】
デジタル部６１は、Ａ／Ｄ変換器６０ｉ，６０ｑの後方に順に接続されたデジタルローパスフィルタ、例えばＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ　Ｉｍｐｕｌｓｅ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ；有限長インパルス応答）フィルタ６２ｉ，６２ｑおよびデジタルゲインコントロールアンプ６３ｉ，６３ｑと、デジタル受信信号を復調する復調部６４とを有する構成となっている。そして、アナログＬＰＦ５７ｉ，５７ｑとＦＩＲフィルタ６２ｉ，６２ｑとのそれぞれの組み合わせで、チャネルセレクトのために必要な遮断特性を得ている。
【００３９】
希望受信チャネルに隣接するチャネルに干渉となる信号が存在する場合、アナログＬＰＦ５７ｉ，５７ｑの遮断特性が不十分であるために、Ａ／Ｄ変換器６０ｉ，６０ｑの入力信号には隣接チャネル信号が残っている。したがって、ＦＩＲフィルタ６２ｉ，６２ｑでその隣接チャネル信号を所望のレベルまで落とす。そして、復調部６４の入力信号レベルが最適かつ安定になるように、アナログゲインコントロールアンプ５８ｉ，５８ｑのゲインコントロールに加えて、デジタルゲインコントロールアンプ６３ｉ，６３ｑのゲインコントロールを行うようにしている。
【００４０】
アナログゲインコントロールアンプ５８ｉ，５８ｑおよびデジタルゲインコントロールアンプ６３ｉ，６３ｑの各ゲインコントロールは、ＡＧＣ部５９によって行われる。ＡＧＣ部５９は、アナログゲインコントロールアンプ５８ｉ，５８ｑのゲインコントロールを行うアナログＡＧＣループと、デジタルゲインコントロールアンプ６３ｉ，６３ｑのゲインコントロールを行うデジタルＡＧＣループとから構成されている。
【００４１】
アナログＡＧＣループは、アナログゲインコントロールアンプ５８ｉ，５８ｑの出力信号をレベル検波する検波回路７１と、その検波レベルをデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器７２と、このＡ／Ｄ変換器７２の出力信号を基に適正なゲイン値を設定する制御ロジック回路７３と、この制御ロジック回路７３から出力されるゲインデータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換器７４と、このＤ／Ａ変換器７４の出力信号に応じたゲインコントロール電圧ＶＧによってアナログゲインコントロールアンプ５８ｉ，５８ｑのゲインをコントロールする利得制御回路７５とから形成され、フィードバック制御にてゲインコントロールを行う構成となっている。
【００４２】
デジタルＡＧＣループは、ＦＩＲフィルタ６２ｉ，６２ｑの出力信号、即ちデジタルゲインコントロールアンプ６３ｉ，６３ｑの入力信号の信号強度を検出する電力検出回路７６と、この電力検出回路７６の検出値を基に適正なゲイン値を設定する制御ロジック回路７３と、この制御ロジック回路７３から出力されるゲインデータに応じてデジタルゲインコントロールアンプ６３ｉ，６３ｑのゲインをコントロールする利得制御回路７７とから形成され、フィードフォワード制御にてゲインコントロールを行う構成となっている。
【００４３】
上記構成のダイレクトコンバージョン受信機において、ベースバンド用の受信回路におけるアナログゲインコントロールアンプ５８ｉ，５８ｑとして、先述した実施形態に係るゲインコントロールアンプが用いられる。このダイレクトコンバージョン受信機では、先述したように、ｆＲＦ＝ｆＬＯであるため、ミキサー５４ｉ，５４ｑの出力信号はＤＣからとなり、ミキサー５４ｉ，５４ｑの後段のゲインコントロールアンプ５８ｉ，５８ｑにはＤＣ成分も入力されるため、このＤＣオフセットをキャンセルする必要がある。
【００４４】
そこで、先述した実施形態に係るゲインコントロールアンプをアナログゲインコントロールアンプ５８ｉ，５８ｑとして用いることで、電源電圧変動や温度等の動作条件に影響されず、またゲインコントロール電圧ＶＧによらず、一定の出力ＤＣを得ることができ、しかも信号を切れ間なく受信する、即ち連続的に受信動作を行うシステム、例えば携帯電話のＷ−ＣＤＭＡシステム等に有効なものとなる。
【００４５】
なお、本適用例では、ダイレクトコンバージョン受信機に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの適用例に限られるものではなく、受信した高周波信号を低ＩＦ（中間周波数）に周波数変換して処理する低ＩＦ方式の受信機にも同様に適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の差動アンプ段が縦続接続されてなるゲインコントロールアンプにおいて、複数の差動アンプ段の各々に対応して設けられたコモンフィードバック回路によって各差動アンプ段の出力ＤＣのセンター値を一定に保つとともに、複数の差動アンプ段の最終段の出力側と初段の入力側との間に設けられたＤＣフィードバック回路によってゲインコントロール電圧ＶＧに応じてＤＣ帰還量を変化させることにより、電源電圧変動や温度等の動作条件に影響されず、またゲインコントロール電圧によらず、一定の出力ＤＣを得ることができ、しかも連続的に受信動作を行うシステムにも対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るゲインコントロールアンプの構成例を示すブロック図である。
【図２】ＧＣＡ段の構成の一例を示す回路図である。
【図３】コモンフィードバック回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】ＤＣフィードバック回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】ダイレクトコンバージョン受信機における要部の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１〜１３…ＧＣＡ段、１４…オフセットキャンセル回路、１６〜１８…コモンフィードバック回路、１９…ＤＣフィードバック回路、２１…差動増幅器、２２…ギルバートセル回路、３１，３２…差分回路、４１…ｇｍアンプ、４２…可変ゲインアンプ
【図１】
2004072361.tif 000003
【図２】
2004072361.tif 000004
【図３】
2004072361.tif 000005
【図４】
2004072361.tif 000006
【図５】
2004072361.tif 000007