(57)【要約】【課題】Ｇｍ−Ｃフィルタの中心周波数を調整するためには、フィルタの中心周波数と同じ周波数の信号をフィルタに入力し、出力信号と位相比較しＧｍ値を調整する。そのため、フィルタの中心周波数を調整するには、信号発振器が必要である。【解決手段】無線部における送信系または受信系のミキサに入力するローカル信号発振器とフィルタの周波数特性を調整するための信号発振器とで構成される送受信装置において、ローカル信号発振器とフィルタの周波数特性を調整するための信号発振器を共有する。フィルタの周波数特性を調整するための信号発振器をローカル信号発振器と共有することにより、回路素子の削減・半導体装置の小型化が可能になる。【選択図】図１
2005167660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミキサ、ミキサに入力するローカル信号発振器、Ｇｍ−Ｃフィルタ、周波数特性を調整するための基準Ｇｍ−Ｃフィルタ、基準Ｇｍ−Ｃフィルタの周波数特性を調整するための信号発振器から構成される送受信装置において、ローカル信号発振器と基準Ｇｍ−Ｃフィルタの周波数特性を調整するための信号発振器とを共有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記Ｇｍ−Ｃフィルタと周波数特性を調整するための基準Ｇｍ−Ｃフィルタとを共有することを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
信号発振器、位相比較器、チャージポンプ、ループフィルタ、電圧制御発振器、分周器から構成されるＰＬＬによって基準Ｇｍ−Ｃフィルタの周波数特性を調整するための信号を発生することを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
信号発振器、位相比較器、チャージポンプ、ループフィルタ、電圧制御発振器、分周器から構成されるＰＬＬによってＧｍ−Ｃフィルタの周波数特性を調整するための信号を発生することを特徴とする請求項２記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線部における送信系または受信系のミキサ、ミキサに入力するローカル信号発振器、フィルタ、フィルタの周波数特性を調整するための信号発振器から構成される半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路装置の高集積化に伴って、携帯電話用送受信ＩＣの集積度も高まり、ミキサだけではなく、フィルタの内蔵化が提案されている。フィルタを内蔵した場合、フィルタの周波数特性のバラツキが問題となることが多い。これに対しＧｍ−Ｃフィルタのような周波数特性が調整可能なフィルタを内蔵し、周波数特性を調整して使用する必要がある。
【０００３】
図４は携帯電話用受信ＩＣでのミキサおよび自動で調整可能なＧｍ−Ｃフィルタの一例を示す構成図である。フィルタの周波数特性の調整方法は特許文献１に示されており、以下に説明する。
【０００４】
Ｇｍ−Ｃフィルタ６はこの場合、ＢＰＦであるため、中心周波数の調整が必要となる。中心周波数を調整するために、基準Ｇｍ−Ｃフィルタ７の中心周波数と同じ周波数である基準信号Ｆｆｉｌを与える。フィルタ７の入力信号Ｆｆｉｌと出力信号Ｆｏｕｔ２との位相差を位相比較器４により検出し、Ｇｍ調整部５でＧｍ値を制御することで、基準Ｇｍ−Ｃフィルタ７の中心周波数が調整される。フィルタ７の中心周波数と同じ周波数である基準信号Ｆｆｉｌを与えるためには、信号発振器２が必要である。またＬＰＦ、ＨＰＦなどの周波数特性が異なるフィルタについても同様に、フィルタの周波数特性を調整するためには信号発振器が必要となる。
【０００５】
ミキサ３にはＩＦ信号Ｆｉｆとローカル信号Ｆｌｏとが入力され、ダウンコンバートされた信号Ｆｍｉｘが出力される。ミキサ３にローカル信号Ｆｌｏを入力するためには、信号発振器１が必要である。
【特許文献１】特開平９−８３２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、フィルタ７の周波数特性を調整するには、信号発振器２とミキサ３に入力するローカル信号発振器１の２種類の信号発振器が必要という短所を有している。
【０００７】
前記に鑑み、本発明は、フィルタの周波数特性を調整するために必要な基準信号を効率的に発生することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ミキサ、ミキサに入力するローカル信号発振器、Ｇｍ−Ｃフィルタ、周波数特性を調整するための基準Ｇｍ−Ｃフィルタ、基準Ｇｍ−Ｃフィルタの周波数特性を調整するための信号発振器から構成される送受信装置において、ローカル信号発振器と基準Ｇｍ−Ｃフィルタの周波数特性を調整するための信号発振器とを共有する。
【０００９】
また、信号発振器、位相比較器、チャージポンプ、ループフィルタ、電圧制御発振器、分周器から構成されるＰＬＬによって基準Ｇｍ−Ｃフィルタの中心周波数と同じ周波数の信号を発生する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るフィルタの周波数特性を調整するために必要な基準信号の発生方法によると、フィルタの周波数特性を調整するための信号発振器とミキサに入力するローカル信号発振器を共有することにより、回路素子の削減・半導体装置の小型化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施の形態１）
Ｇｍ−Ｃフィルタ６の中心周波数を調整するために必要な基準信号Ｆｆｉｌの発生方法を図１に示す。フィルタ６の中心周波数を調整する場合の動作を以下に説明する。
【００１２】
スイッチ８はＢに切り替えられる。信号発振器１から出力されるフィルタ７の中心周波数と同じ周波数であるＦｆｉｌがフィルタ７に入力される。位相比較器４でフィルタ７の基準信号Ｆｆｉｌと出力信号Ｆｏｕｔ２の位相差を比較し、Ｇｍ制御部５でＧｍ値を制御する。例えばフィルタ７の出力信号Ｆｏｕｔ２の位相が基準信号Ｆｆｉｌの位相より進んでいる（遅れている）場合は、フィルタ７の中心周波数が基準信号Ｆｆｉｌの周波数より低い（高い）と判定し、基準信号Ｆｆｉｌとフィルタ７の出力信号Ｆｏｕｔ２の位相が同じになるようにＧｍ値を調整する。このＧｍ値の制御によってフィルタ７の周波数特性は調整され、保持される。
【００１３】
フィルタ７の周波数特性の調整後、受信する場合の動作を以下に説明する。
【００１４】
スイッチ８はＡに切り替えられる。信号発振器１から出力されるミキサ３のローカル信号Ｆｌｏがミキサ３に入力される。ミキサ３にはローカル入力信号ＦｌｏとＩＦ入力信号Ｆｉｆとが入力され、ダウンコンバートされた信号Ｆｍｉｘが出力される。ミキサ３の出力信号Ｆｍｉｘはフィルタ６を通過し、出力信号Ｆｏｕｔ１となる。
【００１５】
（実施の形態２）
Ｇｍ−Ｃフィルタ６の中心周波数を調整するために必要な基準信号Ｆｆｉｌの発生方法を図２に示す。図１でのＧｍ−Ｃフィルタ６と基準Ｇｍ−Ｃフィルタ７とが全く同じ構成であり、かつ、そこで用いられているＧｍ値および容量値も同じであるならば、フィルタ６とフィルタ７の特性は同一になる。しかしながら、Ｇｍ値は素子間のバラツキにより、フィルタ６とフィルタ７との間で特性誤差が生じる。そのため周波数特性を調整するための基準Ｇｍ−Ｃフィルタ７は、Ｇｍ−Ｃフィルタ６と共通にする。
【００１６】
フィルタ６の中心周波数を調整する場合の動作を以下に説明する。
【００１７】
スイッチ８、９、１０はＢに切り替えられる。信号発振器１から出力されるフィルタ６の中心周波数と同じ周波数であるＦｆｉｌがフィルタ６に入力される。位相比較器４でフィルタ６の基準信号Ｆｆｉｌと出力信号Ｆｏｕｔ１の位相差を比較し、Ｇｍ制御部５でＧｍ値を制御する。例えばフィルタ６の出力信号Ｆｏｕｔ１の位相が基準信号Ｆｆｉｌの位相より進んでいる（遅れている）場合は、フィルタ６の中心周波数が基準信号Ｆｆｉｌの周波数より低い（高い）と判定し、基準信号Ｆｆｉｌとフィルタ６の出力信号Ｆｏｕｔ１の位相が同じになるようにＧｍ値を調整する。このＧｍ値の制御によってフィルタ６の周波数特性は調整され、保持される。
【００１８】
フィルタ６の周波数特性の調整後、受信する場合の動作を以下に説明する。
【００１９】
スイッチ８、９、１０はＡに切り替えられる。信号発振器１から出力されるミキサ３のローカル信号Ｆｌｏがミキサ３に入力される。ミキサ３にはローカル入力信号ＦｌｏとＩＦ入力信号Ｆｉｆとが入力され、ダウンコンバートされた信号Ｆｍｉｘが出力される。ミキサ３の出力信号ｆｍｉｘはフィルタ６を通過し、出力信号Ｆｏｕｔ１となる。
【００２０】
（実施の形態３）
基準Ｇｍ−Ｃフィルタ７の中心周波数と同じ周波数である基準信号Ｆｆｉｌとミキサ３に入力するローカル信号Ｆｌｏの発生方法を図３に示しており、以下に説明する。
【００２１】
信号発振器１１の発振周波数Ｆｒｅｆと電圧制御発振器１５の発振周波数Ｆｖｃｏが分周器１６により分周された信号Ｆｄｉｖとの位相差を位相比較器１２で検出し、その位相差に応じたパルス幅の電圧パルスが位相比較器１２からチャージポンプ１３に送られる。チャージポンプ１３は位相比較器１２の出力に応じて、電流の吐き出し、吸い込み、もしくはＨｉ−Ｚの状態のどれかとなり、チャージポンプ出力電流を出力する。このチャージポンプ出力電流はループフィルタ１４で平滑化、電圧変換されて、電圧制御発振器１５の制御電圧となる。電圧制御発振器１５の出力信号Ｆｖｃｏは分周器１６により分周された信号Ｆｄｉｖとして位相比較器１２へフィードバックされる。分周器１６についてはフィルタ７の周波数特性を調整する場合にはＮ分周として、フィルタ７の周波数特性を調整後、受信する場合にはＭ分周として分周比を切り替える構成である。スイッチ８はフィルタ７の周波数特性を調整する場合にはＢに切り替わり、電圧制御発振器１５の出力信号Ｆｖｃｏは分周器１７に入力される。分周器１７によりＬ分周された信号Ｆｆｉｌがフィルタ７の周波数特性を調整するための基準信号として入力される。
【００２２】
またスイッチ８は受信する場合にはＡに切り替わり、電圧制御発振器１５の出力信号Ｆｖｃｏはミキサ３のローカル入力信号Ｆｌｏとなり、ＩＦ信号Ｆｉｆとダウンコンバートされた信号Ｆｍｉｘが出力される。
【００２３】
従ってフィルタ７の周波数特性を調整するための基準信号Ｆｆｉｌとミキサ３の出力信号Ｆｍｉｘは信号発振器１１の発振周波数Ｆｒｅｆ＝１２．６ＭＨｚ、ミキサ３のＩＦ周波数Ｆｉｆ＝１１３．８ＭＨｚ、分周器１７の分周比Ｌ＝２５２、分周器１６の分周比Ｎ＝８／Ｍ＝９とすれば、以下のようになる。
【００２４】
フィルタ調整中：Ｆｆｉｌ＝Ｆｒｅｆ×Ｎ÷Ｌ
＝１２．６ＭＨｚ×８÷２５２＝４００ｋＨｚ
フィルタ調整後：Ｆｌｏ＝Ｆｒｅｆ×Ｍ
＝１２．６ＭＨｚ×９＝１１３．４ＭＨｚ
Ｆｍｉｘ＝Ｆｉｆ−Ｆｌｏ＝
＝１１３．８ＭＨｚ−１１３．４ＭＨｚ＝４００ｋＨｚ
上記のようにフィルタ７の周波数特性を調整するための基準信号Ｆｆｉｌ（４００ｋＨｚ）とミキサ３のローカル信号Ｆｌｏ（１１３．４ＭＨｚ）との周波数が異なり、信号発振器１だけでは信号発生が困難な場合にはＰＬＬ回路を利用すると効果的である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
送信系または受信系のローカル信号発振器とフィルタの周波数特性を調整するための信号発振器とで構成される半導体装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を適用した基準Ｇｍ−Ｃフィルタの周波数特性を調整するための基準信号の発生方法を示す図
【図２】本発明を適用したＧｍ−Ｃフィルタの周波数特性を調整するための基準信号の発生方法を示す図
【図３】ＰＬＬ回路を適用したフィルタの周波数特性を調整するための基準信号とミキサに入力するローカル信号の発生方法を示す図
【図４】従来のフィルタの周波数特性を調整するための基準信号の発生方法を示す図
【符号の説明】
【００２７】
１  信号発振器
２  信号発振器
３  ダウンミキサ
４  位相比較器
５  Ｇｍ調整部
６  Ｇｍ−Ｃフィルタ
７  基準Ｇｍ−Ｃフィルタ
８  スイッチ
９  スイッチ
１０  スイッチ
１１  信号発振器
１２  位相比較器
１３  チャージポンプ
１４  ループフィルタ
１５  電圧制御発振器
１６  分周器（分周比：Ｎ／Ｍ）
１７  分周器（分周比：Ｌ）
【図１】
2005167660.tif 000003
【図２】
2005167660.tif 000004
【図３】
2005167660.tif 000005
【図４】
2005167660.tif 000006