(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動度に比例する電流を発生する移動度比例電流発生器において、
第１のＭＯＳトランジスタを含み、前記移動度に比較して温度依存性の小さい電圧である第１の電圧と該第１のＭＯＳトランジスタのしきい値電圧とを加算した電圧を発生する電圧加算回路と、
ソース端子が定電位点に接続され、前記電圧加算回路の出力電圧をゲート端子とソース端子との間に入力し、ドレイン端子から前記移動度に比例する電流を出力する第２のＭＯＳトランジスタと
を具備する移動度比例電流発生器。
【請求項２】
前記電圧加算回路は、
前記移動度に比較して温度依存性の小さい第１の電流を出力する第１の電流源と、
前記第１の電流が一端に供給され、他端が前記定電位点に接続されることによって前記第１の電圧を発生する第１の抵抗と、
前記移動度に比較して温度依存性が小さく第１の電流に比較して小さな第２の電流を出力する第２の電流源と、
前記第２の電流をドレイン端子及びゲート端子に受け、前記第１の抵抗によって発生される第３の電圧をソース端子に受けることによって、ゲート端子と前記定電位点との間に前記第１の電圧と前記しきい値電圧とを加算した電圧を発生する前記第１のＭＯＳトランジスタとを有する請求項１記載の移動度比例電流発生器。
【請求項３】
前記電圧加算回路は、
ソース端子が前記第１の電流源に接続され、ドレイン端子が前記第１の抵抗の前記一端に接続され、ゲート端子がバイアス電位点に接続された第３のＭＯＳトランジスタと、
前記第３のＭＯＳトランジスタのソース端子と前記定電位点との間に接続され、前記第２の電流と同じ第３の電流を出力する第３の電流源とをさらに有する請求項２記載の移動度比例電流発生器。
【請求項４】
第２の電流源は、前記第２のＭＯＳトランジスタのゲート長をＬ、ゲート幅をＷ、移動度をμ、単位面積当たりの酸化膜容量をＣＯＸ、しきい値電圧をＶＴＨとしたとき、
【数１】
0003884365.tif 000010
を満足する第２の電流IA2を出力する請求項２記載の移動度比例電流発生器。
【請求項５】
被バイアス回路に供給するためのバイアス電流を発生するバイアス発生器において、
移動度に比例する電流を発生する移動度比例電流発生器と、
前記移動度に比例する電流を入力し、前記移動度に反比例する前記バイアス電流を出力する反比例電流発生回路と、
を具備するバイアス発生器。
【請求項６】
前記移動度比例電流発生器は、
第１のＭＯＳトランジスタを含み、前記移動度に比較して温度依存性の小さい電圧である第１の電圧と該第１のＭＯＳトランジスタのしきい値電圧とを加算する電圧加算回路と、
ソース端子が定電位点に接続され、前記電圧加算回路の出力電圧をゲート端子とソース端子との間に入力し、ドレイン端子から前記移動度に比例する電流を出力する第２のＭＯＳトランジスタとを有する請求項５記載のバイアス発生器。
【請求項７】
前記電圧加算回路は、
前記移動度に比較して温度依存性の小さい第１の電流を出力する第１の電流源と、
前記第１の電流が供給されることによって前記第１の電圧を発生する第１の抵抗と、
前記移動度に比較して温度依存性の小さい第１の電流に比較して小さな第２の電流を出力する第２の電流源と、
前記第２の電流をドレイン端子及びゲート端子に受け、前記第１の抵抗によって発生される第３の電圧をソース端子に受けることにより、該ゲート端子と前記定電位点との間に前記第１の電圧と前記しきい値電圧とを加算した電圧を発生する前記第１のＭＯＳトランジスタとを有する請求項６記載のバイアス発生器。
【請求項８】
前記電圧加算回路は、
ソース端子が前記第１の電流源に接続され、ドレイン端子が前記第１の抵抗の一端に接続され、ゲート端子がバイアス電位点に接続された第３のＭＯＳトランジスタと、
前記第３のＭＯＳトランジスタのソース端子と前記定電位点との間に接続され、前記第２の電流と同じ第３の電流を出力する第３の電流源とをさらに有する請求項７記載のバイアス発生器。
【請求項９】
第２の電流源は、前記第２のＭＯＳトランジスタのゲート長をＬ、ゲート幅をＷ、移動度をμ、単位面積当たりの酸化膜容量をＣＯＸ、しきい値電圧をVTHとしたとき、
【数２】
0003884365.tif 000011
を満足する第２の電流IA2を出力する請求項７記載のバイアス発生器。
【請求項１０】
前記反比例電流発生回路は、
ゲート端子とドレイン端子が共通接続された第４のＭＯＳトランジスタ及び該第４のＭＯＳトランジスタとソース端子を共通とする第５のＭＯＳトランジスタからなり、該共通ソース端子に前記第２のＭＯＳトランジスタのドレイン端子電流から出力される前記移動度に比例する電流またはそれに比例した電流を入力し、第４のＭＯＳトランジスタのドレイン端子に前記移動度に比較して温度依存性の小さい所定の電流を入力し、第５のＭＯＳトランジスタのゲート端子に所定の電源電圧を入力とする第１の差動ペアと、
ソース端子を共通とする第６のＭＯＳトランジスタ及び第７のＭＯＳトランジスタからなり、該共通ソース端子に前記移動度に比較して温度依存性の小さい所定の電流を入力し、第６のＭＯＳトランジスタのゲート端子に前記所定の電源電圧を入力し、第７のＭＯＳトランジスタのゲート端子は前記第４のＭＯＳトランジスタのゲート端子と接続され、第７のＭＯＳトランジスタのドレイン端子から前記バイアス電流を出力する第２の差動ペアとを有する請求項６記載のバイアス発生器。
【請求項１１】
前記第４、第５、第６及び第７のＭＯＳトランジスタは弱反転領域で動作するように構成される請求項１０記載のバイアス発生器。
【請求項１２】
請求項５乃至１１のいずれか１項記載の前記バイアス発生器と、前記バイアス発生器によって発生される前記バイアス電流を受ける増幅段回路とを具備する増幅器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＭＯＳ技術を用いた移動度比例電流発生器とバイアス発生器及び増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年，携帯電話機に代表される移動無線端末装置の小型化及び低価格化が精力的に進められている。移動無線端末装置の小型化及び低価格化を実現するためには、無線周波数帯で送受信処理を行う無線送受信回路をＩＣ（集積回路）化することが有効である。特に、無線送受信回路のＩＣを構成する素子には、バイポーラトランジスタに比較して高集積化により適したＭＯＳトランジスタを用いることが望ましい。移動無線端末装置の無線送受信回路では、増幅器が多く用いられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１４８２６２公報
【０００４】
【非特許文献】
T.Yamaguchi et al., “A temperature-Stable CMOS Variable-Gain Amplifier With 80-dB Linearly Controlled Gain Range” IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL.37, NO.5, MAY 2002, p.553-558.
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これら増幅器では増幅器を構成しているトランジスタの相互コンダクタンスが温度により変化する。このため、増幅器全体の相互コンダクタンスも温度特性を持ってしまう。増幅器に温度特性が存在すると、増幅器を安定に動作させるために、増幅器の外部で温度特性の補償のための調整を行うことが不可欠となる。
【０００６】
上述したように、従来のＭＯＳトランジスタを用いた増幅器では、相互コンダクタンスが温度特性を持ってしまうという問題点があった。
【０００７】
本発明は、ＭＯＳトランジスタの温度特性を補償するのに適した移動度比例電流発生器と該移動度比例電流発生器を用いたバイアス発生器及び該バイアス発生器を用いた増幅器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る移動度比例電流発生器は、第１のＭＯＳトランジスタを含み、移動度に比較して温度依存性の小さい電圧と該第１のＭＯＳトランジスタのしきい値電圧とを加算する電圧加算回路と、ソース端子が定電位点に接続され、電圧加算回路の出力電圧をゲート端子とソース端子との間に入力し、ドレイン端子から移動度に比例する電流を出力する第２のＭＯＳトランジスタとを有する。
【０００９】
電圧加算回路は、例えば、移動度に比較して温度依存性の小さい第１の電流を出力する第１の電流源と、第１の電流が供給されることによって移動度に比較して温度依存性の小さい電圧を発生する第１の抵抗と、移動度に比較して温度依存性が小さく第１の電流に比較して小さな第２の電流を出力する第２の電流源と、第２の電流をドレイン端子及びゲート端子に受け、第１の抵抗によって発生される第３の電圧をソース端子に受けることによって、ゲート端子と定電位点との間に移動度に比較して温度依存性の小さい電圧としきい値電圧とを加算した電圧を発生する第１のＭＯＳトランジスタとにより構成される。
【００１０】
本発明に係るバイアス発生器は、移動度に比例する電流を発生する移動度比例電流発生器と、移動度に比例する電流を入力し、前記移動度に反比例し被バイアス回路に供給するためのバイアス電流を出力する反比例電流発生回路とを有する。このように移動度に比例する電流を第１のＭＯＳトランジスタのバイアス電流とすることにより、ＭＯＳトランジスタの相互コンダクタンスの温度依存性を小さくすることができる。
【００１１】
さらに、本発明によると上記バイアス発生器によって発生されるバイアス電流を受ける増幅器が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係るバイアス発生器の概略構成を示している。
【００１４】
バイアス発生器１０は、移動度比例電流発生器（μＧＥＮＥＲＡＴＯＲ）１１と反比例電流発生回路（ＩＮＶＥＲＳＥ  ＣＩＲＣＵＩＴ）１２から構成される。このバイアス発生器１０の原理は次の通りである。
【００１５】
式（１）から、β×IBが温度に関係なく一定にすれば、ＭＯＳトランジスタの相互コンダクタンスＧｍが温度に依存しなくなることが理解される。
【００１６】
【数３】
0003884365.tif 000002
β(=0.5μCoxW/L)に含まれる移動度μは、プロセスにより決まる。μは一般に次式（２）で表される。
【００１７】
【数４】
0003884365.tif 000003
ここで、μ0は温度T0での移動度を表し、ｎは温度係数を表す。ｎはプロセス条件により決まり、一般に１．５から２の間の値である。このため、バイアス電流IBが温度に依存しない電流であったとしても、移動度μの温度特性により利得が温度特性を持ってしまう。そこで、本実施形態ではバイアス電流IBを移動度μに反比例するように設定することにより、Ｇｍの温度依存性を小さくする手法が取られる。
【００１８】
この原理に基づき、図１のバイアス発生器１０には、移動度μに反比例するバイアス電流IBを生成するために、移動度μに比例する電流IG=(mμ)Ioを発生する移動度比例電流発生器１１が設けられる。
【００１９】
但し、ｍは(Vsec)/m2の単位をもつ定数であり、IOは温度依存性を持たない電流（正確には、移動度に比較して温度依存性の小さい電流）である。温度依存性のない電流IOを発生する手法は、例えば特願２０００−３３７１７５「温度補償回路及び可変利得増幅回路」に記載されているので、ここでは詳しく述べない。
【００２０】
移動度比例電流発生器１１からの出力電流（移動度μに比例する電流）IGは反比例電流発生回路１２に入力され、その電流から、移動度μに反比例するバイアス電流IB=(k/μ)Ioが生成される。ここで、ｋはm2/(Vsec)の単位を持つ定数とする。
【００２１】
図２は、移動度比例電流発生器１１の基本構成を示す。電圧加算回路Ａは、温度依存性のない電圧（正確には、移動度に比較して温度依存性の小さい電圧）V1と、図示しない第１のＭＯＳトランジスタＭＮ１のしきい値電圧VTHとを加算する。
【００２２】
この電圧加算回路Ａの出力電圧は、ソース接地、すなわちソース端子が定電点（例えばグラウンド）に接続された第２のＭＯＳトランジスタＭＮ２のゲート端子・ソース端子間に入力される。このような構成により、ＭＯＳトランジスタＭＮ２のドレイン端子から、移動度μに比例する電流IGが出力される。
【００２３】
図３は、図２で基本構成を示した移動度比例電流発生器１１の具体的な回路図である。図２中のV1発生器およびVTH発生器を含む電圧加算回路Ａは、温度依存性のない第１の電流（正確には、移動度に比較して温度依存性の小さい電流）IA1を出力する第１の電流源ＣＳ１と、電流IA1が供給されることによって温度依存性のない電圧V1を両端に発生する第１の抵抗Ｒ１と、温度依存性がなく第１の電流IA1に比較して小さな第２の電流IA2（正確には、移動度に比較して温度依存性の小さい電流）を出力する第２の電流源ＣＳ２、及び第１のＭＯＳトランジスタＭＮ１から構成される。抵抗は一般に温度依存性を有するが、対象になる移動度μの温度依存性に比べて小さいので、電圧V1は温度依存性がないと表現している。
【００２４】
すなわち、第１の電流源ＣＳ１の一端は電源ＶＤＤに接続され、他端は第１の抵抗Ｒ１の一端と第１のＭＯＳトランジスタＭＮ１のソース端子に接続される。抵抗Ｒ１の他端は、グラウンドＧＮＤに接続される。第２の電流源ＣＳ２の一端は電源ＶＤＤに接続され、他端はトランジスタＭＮ１のドレイン端子及びゲート端子と第２のＭＯＳトランジスタＭＮ２のゲート端子に接続される。トランジスタＭＮ２のソース端子はグラウンドＧＮＤに接続され、ドレイン端子から移動度に比例する電流IGが出力される。トランジスタＭＮ１，ＭＮ２は、いずれもＮ型ＭＯＳトランジスタが用いられる。
【００２５】
図３において、トランジスタＭＮ１のゲート・ソース間電圧VGSは
【数５】
0003884365.tif 000004
と近似できる。
【００２６】
ここで、電流IA2を小さくすれば、式（３）の√の項はVTHに比べ無視できる。具体的には、例えば
【数６】
0003884365.tif 000005
を満足するように電流IA2は設定される。第２の電流源ＣＳ２は、前記第１のＭＯＳトランジスタＭＮ１のゲート長をＬ、ゲート幅をＷ、移動度をμ、単位面積当たりの酸化膜容量をCox、しきい値電圧をVTHとしたとき、
次式（５）を満足する第２の電流IA2を出力する。
【００２７】
【数７】
0003884365.tif 000006
抵抗Ｒ１には、IA1+IA2なる電流が流れる。IA2<<IA1の条件を満たすようにIA2を小さく設定すると仮定すれば、抵抗Ｒ１間の電圧VR1は次式（６）に近似する。
【００２８】
【数８】
0003884365.tif 000007
従って、トランジスタＭＮ１のゲート電圧（ゲート・グラウンド間電圧）VGは、次式に近似できる。
【００２９】
【数９】
0003884365.tif 000008
従って、トランジスタＭＮ２のドレイン端子から出力される電流IGは、次式（８）となる。
【００３０】
【数１０】
0003884365.tif 000009
ＩＡ１は温度依存性のない電流であるので、IGはβに含まれる移動度μによる温度依存性を持つ。すなわち、IGは次式（９）で表される。
【００３１】
IG=(mμ)IO                         （９）
但し、ｍは定数、IOは温度に依存しない定電流。
【００３２】
図４は、図２に基本構成を示した移動度比例電流発生器１１のもう一つの回路例を示す。図４の回路は次のように図３とは異なる。第１の電流源ＣＳ１が電圧源ＶＤＤと新たに追加されているＰＭＯＳトランジスタＭＰ１（第３のＭＯＳトランジスタ）のソース端子との間に接続され、トランジスタＭＰ１のドレイン端子が抵抗Ｒ１に接続され、トランジスタＭＰ１のゲート端子は所定のバイアス電位点ＶＢＢに接続されている。第２の電流源ＣＳ２と同様の電流IA2を出力する第３の電流源ＣＳ３がトランジスタＭＰ１のソース端子とグラウンドＧＮＤに接続されている。図４の構成によると、IA1>>IA2の条件がなくとも式（６）が成り立ち、第２のＭＯＳトランジスタＭＮ２から出力される電流IGは式（８）と同様になる。
【００３３】
図５は、図１で説明した反比例電流発生回路１２の具体例を示す。この反比例電流発生回路１２は、第４及び第５のＭＯＳトランジスタＭＮ１０，ＭＮ１１による第１の差動ペアと、第６及び第７のＭＯＳトランジスタＭＮ１２，ＭＮ１３による第２の差動ペアによって構成される。
【００３４】
第１の差動ペアのテール電流、すなわちトランジスタＭＮ１０，ＭＮ１１の共通ソース端子に流れる電流として、移動度比例電流発生器１１の出力電流ＩＧが供給される。図５では、図３または図４のトランジスタＭＮ２を電流源ＣＳ１０で表している。トランジスタＭＮ１０のゲート端子とドレイン端子は共通接続され、このノードに電流源ＣＳ１１によって温度依存性のない所定の電流（正確には、移動度に比較して温度依存性の小さい電流）IA3/nが供給される。ここで、ＩＡ３／ｎがＩＧより常に大きな値になるようにｎとIA3は決められる。一例として、室温でのIGとIA3を同じ値とし、ｎは２とする。トランジスタＭＮ１１のゲート端子は電源VBB1に接続される。
【００３５】
第２の差動ペアのテール電流、すなわちトランジスタＭＮ１２，ＭＮ１３の共通ソース端子に流れる電流としては、電流源ＣＳ１２によって温度依存性のない電流ＩＡ３が供給される。トランジスタＭＮ１２のゲート端子はトランジスタＭＮ１１のゲート端子と接続され、トランジスタＭＮ１２のドレイン端子は電源ＶＤＤに接続される。トランジスタＭＮ１３のゲート端子とトランジスタＭＮ１０のゲート端子とは互いに接続され、トランジスタＭＮ１３のドレイン電流ID1は、バイアス発生器１０の出力電流ＩＢもしくはこれに比例する電流として出力される。
【００３６】
ＭＯＳトランジスタＭＮ１０，ＭＮ１１，ＭＮ１２，ＭＮ１３は、反転機能を得るために好ましくは弱反転領域で動作するように構成される。弱反転領域で動作するＭＯＳトランジスタは、電流特性が通常の２乗特性と異なって指数特性を示すので、各ＭＯＳトランジスタＭＮ１０，ＭＮ１１，ＭＮ１２，ＭＮ１３はバイポーラトランジスタと同様の振る舞いをする。
【００３７】
従って、図５に示される反比例電流発生回路１２によると、トランジスタＭＮ１０，ＭＮ１１の第１の差動ペアのテール電流とトランジスタＭＮ１０のドレイン電流との比は、トランジスタＭＮ１２，ＭＮ１３の第２の差動ペアのテール電流とトランジスタＭＮ１３のドレイン電流との比に等しくなる。この結果、次式（１０）が成り立つ。
【００３８】
IA3/n:IG=ID1:IA3                     （１０）
ここで、
IG=(mμ)IO
である。従って、ID1は
ID1=1/(nmμ)・IA32/IO                 （１１）
になる。ID1はμに反比例し、IA3, IO, n, mは温度に依存しないので、ID1はμの温度特性に反比例する。故に、この電流ID1をＭＯＳトランジスタを有する増幅器のバイアス電流に用いることにより、ＭＯＳトランジスタの相互コンダクタンスＧｍの温度依存性が小さくできる。
【００３９】
図６は、図４に示した移動度比例電流発生器１１と図５に示した反比例電流発生回路１２を含めたバイアス発生器１０の具体回路を示す。反比例電流発生回路１２の出力電流ID1、つまりバイアス発生器１０の出力電流IBは、Ｐ型ＭＯＳトランジスタＭＰ１０，ＭＰ１１により構成されるカレントミラー回路ＣＭにより、トランジスタＭＮ１３の電流を折り返した電流を表している。
【００４０】
上述した本実施形態のバイアス発生器１０は、例えば図７ないし１０に示したように増幅器に用いられる。
【００４１】
図７の増幅回路はＭＯＳトランジスタＭＮ１００とＭＮ１０１とキャパシタＣ１００により構成される増幅器２１とバイアス発生器１０とで構成される。増幅器２１では、トランジスタＭＮ１０１がソース接地増幅段として動作する。ソース端子が接地されているトランジスタＭＮ１００のドレイン端子及びゲート端子は、抵抗Ｒ１００を介してトランジスタＭＮ１０１のゲート端子に接続される。トランジスタＭＮ１０１のソース端子は接地され、ドレイン端子が出力端子となっている。
【００４２】
高周波入力信号ＲＦｉｎはキャパシタＣ１００を介してトランジスタＭＮ１０１のゲート端子に入力され、ＭＮ１０１により増幅されてＭＮ１０１のドレイン端子から電流として出力される。トランジスタＭＮ１０１のバイアス電流は、バイアス回路１０から供給される。
【００４３】
図８に示される増幅器２２では、図７に示した増幅器２１におけるトランジスタＭＮ１０１のソース端子とグランドの間に、インダクタＬ１００を挿入している。この増幅器２２においても、バイアス電流IBがバイアス回路１０から供給される。
【００４４】
図９に示される増幅器２３は、トランジスタＭＮ２００，ＭＮ２０１から成る差動ペアと電流2IBを差動ペアのテール電流として供給する電流源とで構成される差動増幅器である。この増幅器２３においても電流2IBはバイアス回路１０から供給される。高周波の入力信号ＲＦｉｎは、トランジスタＭＮ２００，ＭＮ２０１のゲート端子間に入力される。この増幅器の出力は、トランジスタＭＮ２００，ＭＮ２０１のドレイン端子から取り出される。
【００４５】
図１０に示される増幅器２４は、図９に示した増幅器２３におけるトランジスタＭＮ２００，ＭＮ２０１のソース端子間に直列に挿入されたインダクタＬ２００，Ｌ２０１およびインダクタンスＬ２００とＬ２０１の接続点にテール電流2IBを供給する電流源を有する。この増幅器２４においてもテール電流2IBはバイアス回路１０から供給される。即ち、バイアス発生器１０の出力電流IBは増幅回路のバイアス電流、例えば図７，図８におけるトランジスタＭＮ１００のドレインバイアス電流IB、あるいは図９，１０におけるトランジスタＭＮ２００，２０１の差動ペアのテール電流2IBとして用いられる。
【００４６】
以下に、本実施形態のバイアス発生器１０が適用される、携帯電話機その他の移動無線端末装置における無線送受信回路について説明する。本実施形態のバイアス発生器１０は、以下に示される無線送受信回路をＭＯＳ技術を用いて製造した場合、送受信機回路に必須なバイアス回路として用いることができる。
【００４７】
図１１は、移動無線端末装置の無線送受信部の構成を示す。ここでは送受の切り替えを時分割で行うＴＤＤ（Time Division Duplex）方式を用いた送受信部を例として説明するが、これに限られるものではない。
【００４８】
まず、送信部について説明する。ベースバンド信号発生部（ＴＸ−ＢＢ）１０１では、直交した第１及び第２の送信ベースバンド信号Ｉｃｈ（ＴＸ），Ｑｃｈ（ＴＸ）が適当なフィルタにより帯域制限されて出力される。これらの直交送信ベースバンド信号Ｉｃｈ（ＴＸ），Ｑｃｈ（ＴＸ）は、二つの乗算器１０２，１０３と加算器１０４から成る直交変調器１０５に入力され、２つの直交したベースバンド信号が第２ローカル信号fLO2を変調する。第２ローカル信号は、局部発振器１０６により発生され、９０°移相器（９０°−ＰＳ）１０７により位相差が９０°となるローカル信号に２分割されて直交変調器１０５に入力される。
【００４９】
直交変調器１０５から出力される被変調信号はＩＦ（中間周波）信号であり、可変利得増幅器１０９に入力される。可変利得増幅器１０９は、図示しない制御系からの利得制御信号に従って入力されているＩＦ信号を適当な信号レベルに調節する。可変利得増幅器１０９から出力されるＩＦ信号は、一般に直交変調器１０５及び可変利得増幅器１０９で発生する不要な高調波成分を含む。それ故、ＩＦ信号はこの不要成分を除去するためのローパスフィルタまたはバンドパスフィルタ１１０を介してアップコンバータ１１１に入力される。
【００５０】
アップコンバータ１１１は、ＩＦ信号と第１局部発振器１１２で発生される周波数ｆＬＯ１の第１ローカル信号との乗算を行うことにより周波数変換（アップコンバート）を行い、周波数fLO1+fLO2のＲＦ信号と周波数fLO1-fLO2のＲＦ信号を生成する。これら二つのＲＦ信号のいずれか一方が所望波出力であり、他方は不要なイメージ信号である。ここでは、周波数fLO1+fLO2のＲＦ信号を所望波とするが、周波数fLO1-fLO2のＲＦ信号を所望波出力としてもよい。イメージ信号は、イメージ除去フィルタ１１３により除去される。
【００５１】
アップコンバータ１１１からイメージ除去フィルタ１１３を介して抽出されている所望波出力は、電力増幅器（ＰＡ）１１４により所要の電力レベルまで増幅され、その後、送受切り替え電流スイッチ（Ｔ／Ｒ）１１５を介してアンテナ１１６に供給され、電波として放射される。
【００５２】
一方、受信部においては、アンテナ１１６から出力される受信ＲＦ信号が送受切り替え電流スイッチ１１５及びバンドパスフィルタ１１７を介して低雑音増幅器（ＬＮＡ）１１８に入力される。低雑音増幅器１１８により増幅されている受信ＲＦ信号は、イメージ除去フィルタ１１９を介してダウンコンバータ１２０に入力される。
【００５３】
ダウンコンバータ１２０は、第１局部発振器１１２で発生される周波数fLO1の第１ローカル信号と受信ＲＦ信号の乗算を行い、受信ＲＦ信号をＩＦ信号に周波数変換（ダウンコンバート）する。ダウンコンバータ１２０から出力されるＩＦ信号は、バンドパスフィルタ１２１及び可変利得増幅器１２２を介して分波器（図示せず）と乗算器１２３，１２４から成る直交復調器１２５に入力される。
【００５４】
直交復調器１２５には、送信部の直交変調器１０５と同様に、第２局部発振器１０６から９０°移相器（９０°−ＰＳ）１０８を介して直交した周波数fLO2の第２ローカル信号が入力される。直交復調器１２５の出力Ｉｃｈ（ＲＸ）及びＱｃｈ（ＲＸ）は、受信部ベースバンド処理部（ＲＸ−ＢＢ）１２６に入力され、ここで受信信号が復調されることによって、元のデータ信号が再生される。
【００５５】
このような構成の移動無線端末装置における無線送受信回路において、乗算器１０２，１０３、可変利得増幅器１０９、アップコンバータ１１１、電力増幅器１１４、低雑音増幅器１１８、ダウンコンバータ１２０、可変利得増幅器１２２及び乗算器１２３，１２４等に、本発明の実施形態によるバイアス発生器を適用することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば移動度に比例する電流を出力する移動度比例電流発生器を提供できる。また、この移動度比例電流発生器と反比例電流発生回路を用いてＭＯＳトランジスタの相互コンダクタンスの温度依存性を小さくしたバイアス発生器を提供できる。従って、このバイアス発生器を用いると、外部で温度特性の調整をする必要がなく温度補償が可能となり、移動無線端末装置の増幅器を含むアナログ部をＭＯＳ技術で製造できるので線端末の製造コストを安くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係るバイアス発生器の概略ブロック回路を示す。
【図２】  図１における移動度比例電流発生器の基本構成回路を示す。
【図３】  図２に示した移動度電流発生器の回路図を示す。
【図４】  図２に示した移動度電流発生器の他の具体回路を示す。
【図５】  図２における反比例電流発生回路の具体的回路を示す。
【図６】  本発明の一実施形態に係るバイアス発生器の具体回路例を示す。
【図７】  本発明の一実施例に係るバイアス発生器を用いた増幅器の回路を示す。
【図８】  本発明の一実施例に係るバイアス発生器を用いた他の増幅器の回路を示す。
【図９】  本発明の一実施例に係るバイアス発生器を用いた他の増幅器の回路を示す。
【図１０】  本発明の一実施例に係るバイアス発生器を用いた他の増幅器の回路を示す。
【図１１】  本発明のバイアス発生器を適用可能な移動無線機器における無線送受信回路のブロック回路を示す。
【符号の説明】
１０…バイアス発生器、１１…移動度比例電流発生器、１２…反比例電流発生回路、Ａ…電圧加算回路、ＭＮ１…第１のＭＯＳトランジスタ、ＭＮ２…第２のＭＯＳトランジスタ、ＭＰ１…第３のＭＯＳトランジスタ、ＣＳ１…第１の電流源、ＣＳ２…第２の電流源、ＭＮ１０…第４のＭＯＳトランジスタ、ＭＮ１１…第５のＭＯＳトランジスタ、ＭＮ１２…第６のＭＯＳトランジスタ、ＭＮ１３…第７のＭＯＳトランジスタ
【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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