(57)【要約】【課題】周波数変換器においてローカルバッファのＤＣオフセットによる特性劣化を低消費電力で抑制する。【解決手段】入力ローカル信号１１２をローカルバッファ１０２により増幅し、オフセットキャンセラ１０３によりＤＣオフセット成分を除去した後、ミキサ回路１０１に入力して入力信号１１１の周波数変換を行う。【選択図】  図１
2005130381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ローカル信号を増幅するローカルバッファと；
前記ローカルバッファにより増幅されたローカル信号からＤＣオフセット成分を除去するオフセットキャンセラと；
変換対象の入力信号と前記増幅されたローカル信号を受けて周波数変換された信号を出力するミキサ回路とを具備する周波数変換機能を有する電子回路装置。
【請求項２】
前記オフセットキャンセラはローパスフィルタであり、該ローパスフィルタの入力端子及び出力端子は前記ローカルバッファの出力端子に接続される請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項３】
前記ローカルバッファは、前記入力ローカル信号を入力端子対に受ける第１の差動回路と、前記第１の差動回路の出力端子対に接続される第１及び第２の抵抗性負荷とを有し、前記オフセットキャンセラは、前記第１の差動回路の出力端子対に入力端子対が接続される第２の差動回路と、該第２の差動回路の出力端子対に接続される能動負荷と、前記第２の差動回路の出力端子対間に接続されるキャパシタと、前記第１の差動回路の出力端子対に入力端子対が接続され、出力端子対が前記第１の差動回路の出力端子対に接続される第３の差動回路とを有する請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項４】
前記オフセットキャンセラはローパスフィルタであり、該ローパスフィルタの入力端子は前記ローカルバッファの出力端子に接続され、該ローパスフィルタの出力端子は前記ローカルバッファの入力端子に接続される請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項５】
前記ローカルバッファは、前記入力ローカル信号を入力端子対に受ける第１の差動回路と、前記第１の差動回路の出力端子対に接続される第１及び第２の抵抗性負荷とを有し、前記オフセットキャンセラは、前記第１の差動回路の出力端子対に入力端子対が接続され、出力端子対が前記第２の差動回路の入力端子対に負帰還ループを形成するように接続される第２の差動回路と、該第２の差動回路の出力端子対に接続される能動負荷とを有する請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項６】
入力ローカル信号を増幅する、ＤＣにある零点及びＤＣと該入力ローカル信号の周波数との間にある極を有するローカルバッファと；
変換対象の入力信号と前記ローカルバッファにより増幅されたローカル信号を受けて周波数変換された信号を出力するミキサ回路とを具備する周波数変換機能を有する電子回路装置。
【請求項７】
前記ローカルバッファは、ベース端子間に前記入力ローカル信号を受け、コレクタ端子から増幅したローカル信号を出力する第１及び第２のトランジスタの差動対と、前記第１及び第２のトランジスタのコレクタ端子に接続された第１及び第２の抵抗性負荷と、前記第１及び第２のトランジスタのエミッタ端子に接続される第１及び第２の電流源と、前記第１及び第２のトランジスタのエミッタ端子間に接続されるキャパシタとを有する請求項６に記載の周波数変換機能を有する電子回路装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子回路装置を含む周波数変換器を具備する無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数変換器、直交変調器あるいは直交復調器などの周波数変換機能を有する電子回路装置及びそれを用いた無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周波数変換器は、変換対象の入力信号とローカル信号をミキサ回路により乗算することで周波数変換された出力信号を発生する回路であり、アップコンバータやダウンコンバータとして利用される。同様の周波数変換機能を有する電子回路として、直交変調器や直交復調器も存在する。以後、このような周波数変換機能を有する電子回路を総称して周波数変換器という。一般に、周波数変換器は外部から入力されるローカル信号を増幅してミキサ回路に供給する、ローカルバッファと呼ばれる増幅器を備えている。
【０００３】
ローカルバッファが負荷として抵抗を用いた場合のようにＤＣ成分に対しても利得を持つと、ローカルバッファの入力部でのＤＣオフセット成分がローカルバッファによって増幅され、ミキサ回路に入力される。このため、ミキサ回路にバランス形ミキサを用いる場合には、ＤＣバイアス電流の偏りが発生することによりミキサ回路のバランスが崩れ、ミキサ回路の入出力部へのローカル信号の漏洩や、２次歪が増大してしまうという問題点がある（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
【非特許文献１】Kalle kivekas著,“Characterization of IIP2 and ＤＣ-Offsets in Transconductance Mixers”,IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS-II: ANALOG AND DIGITAL SIGNAL PROCESSING, VOL. 48, NO. 11, NOVEMBER 2001, p.1028-1038
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ローカルバッファからミキサ回路へのＤＣオフセット成分の伝達を防止するために、ローカルバッファとミキサ回路との間にキャパシタを挿入することにより、ＤＣオフセット成分を遮断する方法がまず考えられる。この場合、ＤＣオフセット成分遮断のためのキャパシタの持つ寄生容量がローカルバッファの出力端子とグラウンド間に挿入される。この寄生容量は、ローカルバッファの負荷の一部として作用するため、ローカル信号の振幅を減少させる。従って、所望のローカル信号振幅を得るためには、ローカルバッファの消費電流を増加させる必要がある。さらに、キャパシタによりローカル信号のＤＣオフセット成分が遮断されるため、ミキサ回路のローカル信号入力側にミキサ回路のためのバイアス回路を新たに挿入する必要があり、バイアス回路の消費電流も新たに必要になる。
【０００６】
本発明の目的は、ローカルバッファのＤＣオフセットによる特性劣化を低消費電力で抑制する周波数変換機能を有する電子回路装置及びこれを用いた無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の一つの態様による周波数変換機能を有する電子回路装置は、入力ローカル信号を増幅するローカルバッファと、前記ローカルバッファにより増幅されたローカル信号からＤＣオフセット成分を除去するオフセットキャンセラと、変換対象の入力信号と前記増幅されたローカル信号を受けて周波数変換された信号を出力するミキサ回路とを具備する。
【０００８】
前記オフセットキャンセラはローパスフィルタであり、該ローパスフィルタの入力端子及び出力端子は前記ローカルバッファの出力端子に接続されるか、あるいはローパスフィルタの入力端子は前記ローカルバッファの出力端子に接続され、該ローパスフィルタの出力端子は前記ローカルバッファの入力端子に接続される。
【０００９】
本発明の他の態様による周波数変換機能を有する電子回路装置は、入力ローカル信号を増幅する、ＤＣにある零点及びＤＣと該入力ローカル信号の周波数との間にある極を有するローカルバッファと、変換対象の入力信号と前記ローカルバッファにより増幅されたローカル信号を受けて周波数変換された信号を出力するミキサ回路とを具備する。
【００１０】
さらに、本発明によると上述した電子回路装置を含む無線通信装置、具体的には該電子回路装置が周波数変換器、直交復調器及び直交変調器の少なくとも一つである無線通信装置を提供できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低消費電力でローカルリーク及び２次歪が低減された周波数変換機能を有する電子回路装置及びこれを用いた無線通信装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施の形態）  
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態に従う周波数変換器はミキサ回路１０１、ローカルバッファ１０２及びオフセットキャンセラ１０３を有する。周波数変換器は、典型的にはダウンコンバータやアップコンバータである。ダウンコンバータを例にとると、ミキサ回路１０１の信号入力端子に入力信号１１１として図示しないアンテナからのＲＦ信号が入力される。入力信号１１１とミキサ回路１０１のローカル入力端子に入力されるローカル信号１１３とが乗算されることによって、周波数変換（ダウンコンバート）が行われる。これによりミキサ回路１０１の信号出力端子から、出力信号１１４として低周波の信号、例えば中間周波数信号が出力される。
【００１３】
周波数変換器の外部から入力されるローカル信号１１２は、増幅器（以下、ローカルバッファという）１０２によって増幅された後、オフセットキャンセラ１０３によってＤＣオフセット成分が除去される。ミキサ回路１０１のローカル入力端子には、ＤＣオフセット成分が除去された後のローカル信号１１３が入力される。
【００１４】
ローカルバッファ１０２の入力部に存在するＤＣオフセット成分がローカル信号成分と同様にローカルバッファ１０２によって増幅され、そのままミキサ回路１０１に入力されると、ミキサ回路１０１の電流バランスが崩れ、信号入力端子にローカル信号が漏洩したり（ローカルリークという）、あるいは２次歪が増加する。本実施形態では、ＤＣオフセット成分はオフセットキャンセル回路１０３によって除去されることにより、ミキサ回路１０１には入力されないため、ローカルリークや２次歪の悪化の問題は抑えられる。
【００１５】
図２に、本実施形態に従う周波数変換器を無線通信装置の受信機に適用した例を示す。この例ではダイレクトコンバージョン方式の受信機について述べるが、スーパヘテロダイン方式のような他の方式の受信機においても有効である。
【００１６】
図２において、アンテナ２０１によって受信されたＲＦ信号は低雑音増幅器２０２により増幅され、さらに直交復調器２００によって低周波かつ互いに直交するベースバンド信号に復調される。直交復調器２００から出力される直交ベースバンド信号は、チャネルセレクトフィルタ２０４Ａ及び２０４Ｂにより所望チャネルの成分が選択され、選択されたチャネルの信号は可変利得増幅器２０５Ａ及び２０５Ｂを経て出力される。可変利得増幅器２０５Ａ及び２０５Ｂからの出力信号は、図示しないＡ／Ｄ変換器によりディジタル信号に変換される。
【００１７】
直交復調器２００は、図１に示した周波数変換器と基本的に同様の構成であり、ミキサ回路１０１Ａ及び１０１Ｂ、ローカルバッファ１０２Ａ及び１０２Ｂ、オフセットキャンセラ１０３Ａ及び１０３Ｂに加えて、さらに９０°移相器１０４を有する。低雑音増幅器２０２により増幅されたＲＦ信号は、ミキサ回路１０１Ａ及び１０１Ｂの信号入力端子に入力される。
【００１８】
直交復調器２００の外部にあるローカル信号源、例えばシンセサイザ１０５からローカル信号が直交復調器２００内の９０°移相器１０４に入力され、移相器１０４によって互いに直交する二つのローカル信号が生成される。直交する二つのローカル信号は、ローカルバッファ１０２Ａ及び１０２Ｂとオフセットキャンセラ１０３Ａ及び１０３Ｂを経てミキサ回路１０１Ａ及び１０１Ｂのローカル入力端子に入力される。この場合、オフセットキャンセラ１０３Ａ及び１０３Ｂがローカル信号経路に存在することにより、アンテナ２０１より放射されるローカルリークが減少し、また直交復調器２００で発生する２次歪が抑制される。
【００１９】
上述の例では周波数変換器を直交復調器に適用した例について述べたが、周波数変換器を無線通信装置の送信機内の直交変調器に適用することもできることは、当業者において自明である。直交変調器においては、互いに直交する二つの入力信号（Ｉ信号及びＱ信号）が二つのミキサ回路の各々の信号入力端子に入力される。一方、二つのミキサ回路の各々のローカル入力端子に、９０°移相器により生成される互いに直交する二つのローカル信号がローカルバッファ及びオフセットキャンセラを経て入力される。また、周波数変換器を無線通信装置内のアップコンバータやダウンコンバータとして使用することもできることは、いうまでもない。
【００２０】
すなわち、周波数変換器は変換対象の入力信号とローカル信号をミキサ回路により乗算することで周波数変換された出力信号を発生する回路であり、アップコンバータやダウンコンバータのみならず、直交変調器や直交復調器も周波数変換機能を有するため、広い意味で周波数変換器である。
【００２１】
次に、図１に示した周波数変換器の具体例を説明する。図３に示す周波数器は、ミキサ３０１、ローカルバッファ３０２及びローパスフィルタ３０３を有する。図１中のオフセットキャンセラ１０３に相当するローパスフィルタ３０３は、ローカルバッファの３０２の出力側に負帰還接続される。すなわち、ローパスフィルタ３０３の入力端子及び出力端子は、共にローカルバッファ３０２の出力端子に接続される。
【００２２】
ここで、ローカルバッファ３０２の利得をＡとし、ローパスフィルタ３０３のＤＣ利得をＦ、ローパスフィルタ３０２のカットオフ周波数をｆｃとすると、ｆｃ以上の周波数ｆにおけるローカル信号利得Ｇは、Ａ／｛１＋Ｆ（ｆ／ｆｃ）｝と近似される。
【００２３】
図４に、図３の回路におけるローカル信号に関する周波数特性を示す。破線はローカルバッファ３０２の周波数特性、点線はローパスフィルタ３０３の周波数特性であり、そして実線はローカルバッファ３０２の入力端子からミキサ回路３０１のローカル入力端子までのローカル信号伝達経路の周波数特性である。ローパスフィルタ３０３のカットオフ周波数ｆｃ以上の周波数では、ローカル信号利得Ｇ、すなわちローカル信号伝達経路のローカル信号周波数での利得はＡ／｛１＋Ｆ（ｆ／ｆｃ）｝となる。このため、カットオフ周波数ｆｃをローカル信号周波数より十分に低い周波数にすることによって、ローカル信号利得Ｇはローカルバッファ３０２単体の利得Ａと等しくなる。
【００２４】
一方、カットオフ周波数ｆｃより周波数の低いＤＣ成分に対する利得は、Ａ／（１＋Ｆ）となる。従って、ローパスフィルタ３０３のＤＣ利得Ｆをローカルバッファ３０２の利得Ａより大きくすることで、ＤＣオフセット成分に対する利得を減少させ、ＤＣオフセット成分を効果的に抑圧することができる。ローパスフィルタ３０３の利得はＤＣ成分でのみ存在すればよいので、高周波領域でも十分の利得が必要なローカルバッファ３０２に比べ、非常に少ない消費電流で高いＤＣ利得Ｆを実現することが可能である。
【００２５】
図５に、図３中のローカルバッファ３０２及びローパスフィルタ３０３の具体的な回路例を示す。ローカルバッファ３０２は、トランジスタＱ１１及びＱ１２の差動対を含む第１の差動回路であり、トランジスタＱ１１及びＱ１２の共通エミッタ端子は電流源Ｉ１１に接続される。トランジスタＱ１１及びＱ１２のコレクタ端子は抵抗性負荷Ｒ１１及びＲ１２の各々の一端に接続され、抵抗Ｒ１１及びＲ１２の各々の他端は電源Ｖccに接続される。外部からのローカル信号３１２は、トランジスタＱ１１及びＱ１２のゲート端子間に入力されて増幅され、トランジスタＱ１１及びＱ１２のコレクタ端子から増幅されたローカル信号３１３が出力される。
【００２６】
一方、ローパスフィルタ３０３はトランジスタＱ１３及びＱ１４の差動対を含む第２の差動回路を有する。ローパスフィルタ３０３の入力端子であるトランジスタＱ１３及びＱ１４のベース端子は、ローカルバッファ３０２におけるトランジスタＱ１１及びＱ１２のコレクタ端子にそれぞれ接続される。トランジスタＱ１３及びＱ１４の共通エミッタ端子は、電流源Ｉ１２に接続される。トランジスタＱ１３及びＱ１４のコレクタ端子間に、第２の差動回路の負荷としてトランジスタＱ１５及びＱ１６による能動負荷が接続されることにより、ローカルバッファ３０２に比べ非常に低い電流で高い低周波利得を実現している。トランジスタＱ１３及びＱ１４のコレクタ端子間（トランジスタＱ１５及びＱ１６のコレクタ端子間）にキャパシタＣ１１が接続され、第２の差動回路の負荷とキャパシタＣ１１の容量から決まるカットオフ周波数ｆｃ以上の周波数で利得が減少するローパス特性を実現している。
【００２７】
ローパスフィルタ３０３は、さらにトランジスタＱ１７及びＱ１８の差動対を含む第３の差動回路を有する。第３の差動回路の入力端子であるトランジスタＱ１７及びＱ１８のベース端子は、第２の差動回路の出力端子であるトランジスタＱ１３及びＱ１４のコレクタ端子に接続される。トランジスタＱ１７及びＱ１８の共通エミッタ端子は、電流源Ｉ１３に接続される。トランジスタＱ１７及びＱ１８のコレクタ端子は、ローカルバッファ３０２におけるトランジスタＱ１１及びＱ１２のコレクタ端子にそれぞれ接続される。
【００２８】
今、ローカルバッファ３０２の出力端子であるトランジスタＱ１１及びＱ１２のコレクタ端子にＤＣオフセット成分が発生すると、トランジスタＱ１３及びＱ１４のエミッタ端子にＤＣ成分を含む低周波成分のみが出力される。この低周波成分の電圧はトランジスタＱ１３及びＱ１４のコレクタ端子からトランジスタＱ１７及びＱ１８のゲート端子に印加され、トランジスタＱ１７及びＱ１８により電流に変換される。
【００２９】
トランジスタＱ１７及びＱ１８のコレクタに流れる変換された電流は、抵抗性負荷Ｒ１１及びＲ１２を流れることにより再び電圧に変換される。こうして抵抗性負荷Ｒ１１及びＲ１２にＤＣオフセット成分に対応する電圧が発生する。抵抗性負荷Ｒ１１及びＲ１２に発生したＤＣ成分に対応する電圧は、当初トランジスタＱ１１及びＱ１２のコレクタ端子に生じたＤＣオフセット成分の電圧とは逆向きの電圧となるため、ＤＣオフセット成分はキャンセルされる。
【００３０】
ローパスフィルタ３０３によってローカルバッファ３０２に帰還される電流は、ローカルバッファ３０２内でＤＣオフセット成分を補償する程度の値であるため、ローパスフィルタ３０３の消費電流はローカルバッファ３０２に比べ非常に小さい。従って、消費電流の増大を伴うことなくローカルバッファ３０２から出力されるローカル信号のＤＣオフセット成分をキャンセルすることが可能となり、ローカルリークや２次歪の小さい周波数変換器を実現することが可能となる。
【００３１】
次に、図１に示した周波数変換器のもう一つの具体例について説明する。図６に示す周波数変換器は、ミキサ回路６０１、ローカルバッファ６０２及びローパスフィルタ６０３を有する。図１中のオフセットキャンセラ１０３に相当するローパスフィルタ６０３は、ローカルバッファの６０２の入力端子と出力端子（ミキサ回路６０１のローカル入力端子）との間に負帰還接続される。すなわち、ローパスフィルタ６０３の入力端子はローカルバッファ６０２の出力端子に接続され、ローパスフィルタ６０３の出力端子はローカルバッファ６０２の入力端子に接続される。
【００３２】
ここで、ローカルバッファ６０２の利得をＡ、ローパルフィルタ６０３のＤＣ利得をＦ、ローパスフィルタ６０３のカットオフ周波数をｆｃとすると、ｆｃ以上の周波数ｆにおけるローカル信号利得ＧはＡ／｛１＋ＡＦ（ｆ／ｆｃ）｝と近似される。
【００３３】
図７に、図６の回路におけるローカル信号に関する周波数特性を示す。破線はローカルバッファ６０２の周波数特性、点線はローパスフィルタ６０３の周波数特性、実線はローカルバッファ６０２の入力端子からミキサ回路６０１のローカル入力端子までのローカル信号伝達経路の周波数特性である。ローパスフィルタ６０３のカットオフ周波数ｆｃ以上の周波数では、ローカル信号利得はＡ／｛Ａ＋Ｆ（ｆ／ｆｃ）｝となるため、ローパスフィルタ６０３のカットオフ周波数ｆｃをローカル信号周波数より十分に低い周波数にすることによって、ローカル信号周波数での利得はローカルバッファ６０３単体の利得Ａと等しくなる。
【００３４】
一方、カットオフ周波数ｆｃより周波数の低いＤＣ成分に対する利得はＡ／（Ａ＋Ｆ）となる。従って、Ｆがさほど大きくない場合、もしくはＦ＝１、すなわちローパスフィルタ６０３がパッシブフィルタであった場合でも、ＤＣ利得を減少することが可能である。図６の回路では、ローカルバッファ６０２の入出力端子間にローパスフィルタ６０３を介して負帰還がかかっているため、安定動作を実現するための位相補償をある程度施すことが必要であるが、ローパスフィルタ６０３の消費電流を非常に小さくするか、もしくは実質的に消費電流を零にすることが可能となる。従って、第１の実施形態と同様に新たに電流を消費することなく、ローカルバッファ６０２の出力に含まれるＤＣオフセット成分をキャンセルし、ローカルリークや２次歪を小さくすることができる。
【００３５】
図８に、図６中のローカルバッファ６０２及びローパスフィルタ６０３の具体的な回路例を示す。ローカルバッファ６０２は、トランジスタＱ２１及びＱ２２の差動対を含む差動回路であり、トランジスタＱ２１及びＱ２２の共通エミッタ端子は電流源Ｉ２１に接続される。トランジスタＱ２１及びＱ２２のコレクタ端子は抵抗性負荷Ｒ２１及びＲ２２の各々の一端に接続され、抵抗Ｒ２１及びＲ２２の各々の他端は電源Ｖccに接続される。外部からのローカル信号６１２は、トランジスタＱ２１及びＱ２２のゲート端子間に抵抗Ｒ２３及びＲ２４をそれぞれ介して入力され、Ｑ２１及びＱ２２のコレクタ端子から増幅されたローカル信号６１３が出力される。
【００３６】
一方、ローパスフィルタ６０３はトランジスタＱ２３及びＱ２４の差動対を含む差動回路を有する。ローパスフィルタ６０３の入力端子であるトランジスタＱ２３及びＱ２４のベース端子は、ローカルバッファ６０２におけるトランジスタＱ２１及びＱ２２のコレクタ端子にレベルシフト回路ＬＳ２１及びＬＳ２２をそれぞれ介して接続される。レベルシフト回路ＬＳ２１及びＬＳ２２は、例えばエミッタフォロワを用いて実現され、ＤＣバイアスレベルを調整するために必要に応じて設けられる。
【００３７】
トランジスタＱ２３及びＱ２４の共通エミッタ端子は、電流源Ｉ２２に接続される。トランジスタＱ２３及びＱ２４のコレクタ端子間に、差動回路の負荷としてトランジスタＱ２５及びＱ２６による能動負荷が接続されることにより、ローカルバッファ６０２に比べ非常に低い電流で高い低周波利得を実現している。トランジスタＱ２３及びＱ２４のコレクタ端子間（トランジスタＱ２５及びＱ２６のコレクタ端子間）にキャパシタＣ２１が接続され、差動回路の負荷とキャパシタＣ２１の容量から決まるカットオフ周波数ｆｃ以上の周波数で利得が減少するローパス特性を形成している。
【００３８】
ローパスフィルタ６０３の出力端子であるトランジスタＱ２３及びＱ２４のコレクタ端子から、抵抗Ｒ２６及びＲ２７をそれぞれ介してローカルバッファ６０２におけるトランジスタＱ２１及びＱ２２のベース端子に帰還が施されている。前述したように、外部からのローカル信号６１２は抵抗Ｒ２３及びＲ２４を介してトランジスタＱ２１及びＱ２２のゲート端子に入力されるため、ローカルバッファ６０２は入力されるローカル信号６１２とローパスフィルタ６０３の出力信号との電圧和を増幅した出力信号６１３を発生することになる。
【００３９】
今、ローカルバッファ６０２の出力端子であるトランジスタＱ２１及びＱ２２のコレクタ端子にＤＣオフセット成分が発生すると、これがレベルシフト回路ＬＳ２１及びＬＳ２２をそれぞれ介してローパスフィルタ６０３のトランジスタＱ２３及びＱ２４のゲート端子に供給され、トランジスタＱ２３及びＱ２４のエミッタ端子にＤＣ成分を含む低周波成分のみが出力される。この低周波成分の信号は、トランジスタＱ２３及びＱ２４のコレクタ端子から抵抗Ｒ２６及びＲ２７を介してトランジスタＱ２１及びＱ２２のゲート端子に帰還される。ここで、入力されるローカル信号６１２に対して、帰還される低周波成分の信号が逆相となるように、すなわちローパスフィルタ６０３の出力からローカルバッファ６０２の入力へ負帰還を施すことにより、ＤＣオフセット成分はローカルバッファ６０２の出力ではキャンセルされる。
【００４０】
（第２の実施の形態）  
第１の実施形態では、ローカルバッファとは別個にＤＣオフセットキャンセラを設けたが、ローカルバッファにＤＣオフセットキャンセラの機能を持たせることもできる。図９に、本発明の第２の実施形態に従うＤＣオフセットキャンセラの機能を持つローカルバッファの回路例を示す。
【００４１】
図９に示すローカルバッファは、トランジスタＱ３１及びＱ３２の差動対による差動増幅器を用いて実現される。外部からのローカル信号は、トランジスタＱ３１及びＱ３２のベース端子に入力される。トランジスタＱ３１及びＱ３２のコレクタ端子には、抵抗性負荷Ｒ３１及びＲ３２が接続される。トランジスタＱ３１のエミッタ端子には、トランジスタＱ３３と抵抗Ｒ３３による第１電流源が接続される。同様にトランジスタＱ３２のエミッタ端子には、トランジスタＱ３４と抵抗Ｒ３４による第２電流源が接続される。さらに、トランジスタＱ３１及びＱ３２のエミッタ端子間に容量値がＣであるキャパシタＣ３１が接続される。電流源のトランジスタＱ３３及びＱ３４のベース端子には、電流値を設定するためのバイアス電圧Ｖｂが印加される。
【００４２】
本実施形態に従うローカルバッファは、カットオフ周波数ｆｃ以下の信号に対しては近似的に２πｆＣに反比例する利得を持ち、一方、ＤＣに対しては利得を持たない。言い換えれば、図９に示すローカルバッファは零点がＤＣにあり、極がＤＣからローカル信号周波数の間にある特性を有する。ローカル信号のような高周波信号に対しては、キャパシタＣ３１は短絡とみなされるため、図９のローカルバッファは通常の差動増幅器と同様の利得を持つ。図１０に、本実施形態に従うローカルバッファの周波数特性を示す。
【００４３】
本実施形態では、ＤＣオフセットキャンセラの機能をローカルバッファ内に含んでいるため、ローカルバッファの出力をミキサ回路に直接接続することが可能である。従って外付けのローパスフィルタが不要となるため、消費電流を削減しつつ、ミキサ回路に入力されるローカル信号のＤＣオフセットを抑圧することが可能であり、ローカルリーク及び２次歪の小さい周波数変換器を実現することができる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
低消費電力でローカルリーク及び２次歪が低減された周波数変換器であり、無線通信装置に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施形態に従う周波数変換器の構成を概略示すブロック図
【図２】図１の周波数変換器を用いた直交復調器を含む無線通信装置の構成を示すブロック図
【図３】図１の周波数変換器の具体例を示すブロック図
【図４】図３の周波数変換器におけるローカル信号利得の周波数特性を示す図
【図５】図３中のローカルバッファ及びローパスフィルタの具体的な回路例を示す図
【図６】図の周波数変換機器の他の具体例を示すブロック図
【図７】図６の周波数変換器におけるローカル信号利得の周波数特性を示す図
【図８】図６中のローカルバッファ及びローパスフィルタの具体的な回路例を示す図
【図９】本発明の第２の実施形態に係る周波数変換器におけるローカルバッファの回路例を示す図
【図１０】図９のローカルバッファが持つローカル信号利得の周波数特性を示す図
【符号の説明】
【００４７】
１０１，３０１，６０１…ミキサ回路、１０２，３０２，６０２…ローカルバッファ、１０３…オフセットキャンセラ、３０３，６０３…ローパスフィルタ。
【図１】
2005130381.tif 000003
【図２】
2005130381.tif 000004
【図３】
2005130381.tif 000005
【図４】
2005130381.tif 000006
【図５】
2005130381.tif 000007
【図６】
2005130381.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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