(57)【要約】【課題】広い電力範囲で安定して電力をアンテナに供給して送信信号を出力できる回路装置、電子機器及び移動体等の提供。【解決手段】回路装置は、第１の動作モードでは第１の電流を供給し、第２の動作モードでは第１の電流よりも大きい第２の電流を供給する電流源２０と、電流源２０からの電流が供給され、整合回路２００を介してアンテナＡＮＴに対して送信信号を出力するための駆動を行う駆動部３０と、を含む。【選択図】図１
2016025453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の動作モードでは第１の電流を供給し、第２の動作モードでは前記第１の電流よりも大きい第２の電流を供給する電流源と、
前記電流源からの電流が供給され、整合回路を介してアンテナに対して送信信号を出力するための駆動を行う駆動部と、
を含むことを特徴とする回路装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記駆動部は、
前記第１の動作モードにおいて、前記電流源から電流が供給されて、前記送信信号を出力するための駆動を行う第１の駆動部と、
前記第１の駆動部よりも高い駆動能力を有し、前記第２の動作モードにおいて、前記電流源から電流が供給されて、前記送信信号を出力するための駆動を行う第２の駆動部と、
を含むことを特徴とする回路装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記駆動部は、送信用入力信号とセレクト信号が入力されるバッファーを有し、
前記バッファーは、
前記セレクト信号により前記第１の動作モードが選択された場合に、前記第１の駆動部に第１の駆動信号を出力して前記第１の駆動部を駆動する第１のバッファーと、前記セレクト信号により前記第２の動作モードが選択された場合に、前記第２の駆動部に第２の駆動信号を出力して前記第２の駆動部を駆動する第２のバッファーを含むことを特徴とする回路装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項において、
前記電流源は、
前記第１の動作モードにおいて、第１電流調整データに基づき可変に設定される前記第１の電流を供給し、
前記第２の動作モードにおいて、第２電流調整データに基づき可変に設定される前記第２の電流を供給することを特徴とする回路装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、
前記駆動部は、
前記電流源からの電流を、前記整合回路側に流すか流さないかをスイッチングする駆動を行うことを特徴とする回路装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項において、
前記電流源は、コイルに電気的に接続され、
前記コイルを介して前記駆動部に電流を供給することを特徴とする回路装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記コイルの一端が接続される第１の端子と、
前記駆動部の出力ノードが接続される第２の端子と、
を有することを特徴とする回路装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１の端子には、キャパシターが電気的に接続されることを特徴とする回路装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項において、
前記第１の動作モード、前記第２の動作モードの設定が行われるレジスター部を含み、
前記電流源は、
前記レジスター部に前記第１の動作モードが設定された場合に、前記第１の電流を供給し、前記レジスター部に前記第２の動作モードが設定された場合に、前記第２の電流を供給することを特徴とする回路装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記レジスター部に対して外部のコントローラーが前記第１の動作モード、前記第２の動作モードを設定するためのインターフェース部を含むことを特徴とする回路装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項において、
振動片を発振させ、前記送信信号の搬送波信号を生成するための発振信号を生成する発振回路を含み、
回路装置の第１の辺に対向する辺を第２の辺とし、前記第１の辺及び前記第２の辺に交差する辺を第３の辺とし、前記第１の辺及び前記第２の辺に交差する辺であって前記第３の辺に対向する辺を第４の辺とし、
回路装置に対する平面視において、回路装置の中心を通ると共に互いに交差する第１の線及び第２の線によって区画される領域を、前記第１の辺と前記第３の辺が交差するコーナー部を含む第１の領域と、前記第１の辺と前記第４の辺が交差するコーナー部を含む第２の領域と、前記第２の辺と前記第３の辺が交差するコーナー部を含む第３の領域と、前記第２の辺と前記第４の辺が交差するコーナー部を含む第４の領域とした場合に、
前記発振回路は、前記第３の領域に配置され、
前記駆動部は、前記第２の領域に配置されることを特徴とする回路装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記振動片と回路装置とは、１つのパッケージに収納されていることを特徴とする回路装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の回路装置を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の回路装置を含むことを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路装置、電子機器及び移動体等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＲＦ等の周波数帯域の無線の送信信号を出力する回路装置が知られている。このような回路装置では、アンテナに電力を供給するパワーアンプが設けられる。このパワーアンプの従来技術としては例えば特許文献１や非特許文献１等に開示される技術がある。
【０００３】
例えば特許文献１の従来技術では、ＲＦのチョークコイルへの印加電圧が所望の電圧になるようにオペアンプを用いて制御し、バッテリー端子電圧に依存せず出力電圧を一定にする手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０１６９８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Mona M. Hella and Mohammed Ismail, "RF CMOS Power Amplifiers - Theory, Design and Implementation", Kluwer Academic Publishers, p. 21, 2002
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これまでの無線通信の回路装置では、電源電圧変動等の依存を抑えながら、大電力から小電力までの広い電力範囲にわたって安定して電力を供給できるパワーアンプを実現できなかった。
【０００７】
この点、上述の特許文献１の手法によれば、オペアンプを用いてチョークコイルの印加電圧を調整することで、出力電力を一定にできるが、パワーアンプをオフ状態からオン状態にする時間（出力レベルが安定するまでの時間）が長くかかってしまう。このため、例えばＯＯＫ（オンオフキーイング）方式の振幅変調等において、データの送信レートを高めることが難しいという問題がある。
【０００８】
本発明の幾つかの態様によれば、広い電力範囲で安定して電力をアンテナに供給して送信信号を出力できる回路装置、電子機器及び移動体等を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［適用例１］
本適用例は、第１の動作モードでは第１の電流を供給し、第２の動作モードでは前記第１の電流よりも大きい第２の電流を供給する電流源と、前記電流源からの電流が供給され、整合回路を介してアンテナに対して送信信号を出力するための駆動を行う駆動部と、を含む回路装置に関係する。
【００１０】
本適用例では、電流源により、第１の動作モードでは第１の電流が供給され、第２の動作モードでは、第１の電流よりも大きい第２の電流が供給されて、駆動部により、整合回路を介してアンテナに送信信号を出力するための駆動が行われる。このようにすれば、第１の動作モードでは、電流源が第１の電流を供給することで、第１の電力をアンテナに供給して送信信号を出力できると共に、第２の動作モードでは、電流源が第２の電流を供給することで、第１の電力よりも大きい第２の電力をアンテナに供給して、送信信号を出力できるようになる。従って、広い電力範囲で安定して電力をアンテナに供給して送信信号を出力できる回路装置等の提供が可能になる。
［適用例２］
本適用例では、前記駆動部は、前記第１の動作モードにおいて、前記電流源から電流が供給されて、前記送信信号を出力するための駆動を行う第１の駆動部と、前記第１の駆動部よりも高い駆動能力を有し、前記第２の動作モードにおいて、前記電流源から電流が供給されて、前記送信信号を出力するための駆動を行う第２の駆動部と、を含んでもよい。
【００１１】
このようにすれば、第１の動作モードでは、電流源から電流が供給されて、第１の駆動部により、送信信号を出力するための駆動が行われ、第２の動作モードでは、電流源から電流が供給されて、第２の駆動部により、送信信号を出力するための駆動が行われるようになる。そして、第１の駆動部は、第２の駆動部よりも駆動能力が低いため、より電力が低い第１の電力での送信信号の出力が可能になる。また第２の駆動部は、第１の駆動部よりも駆動能力が高いため、より電力が高い第２の電力での送信信号の出力が可能になる。
［適用例３］
本適用例では、前記駆動部は、送信用入力信号とセレクト信号が入力されるバッファーを有し、前記バッファーは、前記セレクト信号により前記第１の動作モードが選択された場合に、前記第１の駆動部に第１の駆動信号を出力して前記第１の駆動部を駆動する第１のバッファーと、前記セレクト信号により前記第２の動作モードが選択された場合に、前記第２の駆動部に第２の駆動信号を出力して前記第２の駆動部を駆動する第２のバッファーを含んでもよい。
【００１２】
このようにすれば、セレクト信号により第１の動作モードが選択された場合には、第１のバッファーからの第１の駆動信号により第１の駆動部が駆動されて、電流源からの電流を用いて第１の駆動部による駆動が行われるようになる。一方、セレクト信号により第２の動作モードが選択された場合には、第２のバッファーからの第２の駆動信号により第２の駆動部が駆動されて、電流源からの電流を用いて第２の駆動部による駆動が行われるようになる。従って、第１、第２の各動作モードにおいて、第１、第２の各駆動部を駆動して、送信信号を出力するための適正な駆動を実行できるようになる。
［適用例４］
本適用例では、前記電流源は、前記第１の動作モードにおいて、第１電流調整データに基づき可変に設定される前記第１の電流を供給し、前記第２の動作モードにおいて、第２電流調整データに基づき可変に設定される前記第２の電流を供給してもよい。
【００１３】
このようにすれば、第１の電力がアンテナ側に供給される第１の動作モードにおいて、当該第１の電力を第１電流調整データに基づき調整できるようになる。また、第２の電力がアンテナ側に供給される第２の動作モードにおいても、当該第２の電力を第２電流調整データに基づき調整できるようになる。従って、第１、第２の各動作モードにおいて、送信のための適正な電力を供給して、送信信号を出力できるようになる。なお第１電流調整データと第２電流調整データは、異なるデータであってもよいし、同一のデータであってもよい。
［適用例５］
本適用例では、前記駆動部は、前記電流源からの電流を、前記整合回路側に流すか流さないかをスイッチングする駆動を行ってもよい。
【００１４】
このようにすれば、電流源からの電流を、整合回路側に流すか流さないかのスイッチング駆動が行われることで、交番電流を整合回路側に供給して、送信信号を出力できるようになる。
［適用例６］
本適用例では、前記電流源は、コイルに電気的に接続され、前記コイルを介して前記駆動部に電流を供給してもよい。
【００１５】
このようにすれば、コイルにより電流の脈動を小さくして、適正な定電流を駆動部等に供給して、送信信号を出力できるようになる。
［適用例７］
本適用例では、前記コイルの一端が接続される第１の端子と、前記駆動部の出力ノードが接続される第２の端子と、を有してもよい。
【００１６】
このようにすれば、回路装置の第１の端子にコイルの一端を接続し、駆動部の出力ノードが接続される第２の端子を、例えばコイルの他端に接続することで、電流源からの電流を、外付けのコイルを介して駆動部等に供給できるようになる。
［適用例８］
本適用例では、前記第１の端子には、キャパシターが電気的に接続されてもよい。
【００１７】
このようにすれば、電源電圧に相当する電圧が印加される第１の端子において、当該電圧の変動を、キャパシターを用いて抑えることが可能になる。
［適用例９］
本適用例では、前記第１の動作モード、前記第２の動作モードの設定が行われるレジスター部を含み、前記電流源は、前記レジスター部に前記第１の動作モードが設定された場合に、前記第１の電流を供給し、前記レジスター部に前記第２の動作モードが設定された場合に、前記第２の電流を供給してもよい。
【００１８】
このようにすれば、レジスター部への第１、第２の各動作モードの設定により、電流源の供給電流を制御して、電流源の第１、第２の電流に対応する第１、第２の電力での送信信号の出力を実現できるようになる。
［適用例１０］
本適用例では、前記レジスター部に対して外部のコントローラーが前記第１の動作モード、前記第２の動作モードを設定するためのインターフェース部を含んでもよい。
【００１９】
このようにすれば、外部のコントローラーにより第１、第２の各動作モードを設定して、第１、第２の電力での送信信号の出力を実現できるようになる。
［適用例１１］
本適用例では、振動片を発振させ、前記送信信号の搬送波信号を生成するための発振信号を生成する発振回路を含み、回路装置の第１の辺に対向する辺を第２の辺とし、前記第１の辺及び前記第２の辺に交差する辺を第３の辺とし、前記第１の辺及び前記第２の辺に交差する辺であって前記第３の辺に対向する辺を第４の辺とし、回路装置に対する平面視において、回路装置の中心を通ると共に互いに交差する第１の線及び第２の線によって区画される領域を、前記第１の辺と前記第３の辺が交差するコーナー部を含む第１の領域と、前記第１の辺と前記第４の辺が交差するコーナー部を含む第２の領域と、前記第２の辺と前記第３の辺が交差するコーナー部を含む第３の領域と、前記第２の辺と前記第４の辺が交差するコーナー部を含む第４の領域とした場合に、前記発振回路は、前記第３の領域に配置され、前記駆動部は、前記第２の領域に配置されてもよい。
【００２０】
このようにすれば、ノイズの発生源である発振回路と駆動部とを、回路装置内において対向する辺の間の距離の程度に離れた位置に配置することが可能になる。従って、発振回路や駆動部の一方で発生したノイズが他方に及んで、性能の低下や回路の動作の不具合等が発生してしまう事態を、効果的に抑制できるようになる。
［適用例１２］
本適用例では、前記振動片と回路装置とは、１つのパッケージに収納されていてもよい。
【００２１】
このように振動片と回路装置をワンパッケージ化することで、その振動片と回路装置の組み合わせにおける振動片の発振周波数を追い込むことなどが可能となり、高精度な発振周波数を得ることが可能になる。
［適用例１３］
本発明の他の適用例は、上記のいずれかに記載の回路装置を含む電子機器に関係する。
［適用例１４］
本発明の他の適用例は、上記のいずれかに記載の回路装置を含む移動体に関係する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の回路装置の構成例。
【図２】パワーアンプの詳細な回路構成例。
【図３】本実施形態の回路装置の動作説明図。
【図４】本実施形態の回路装置の比較例。
【図５】比較例の動作説明図。
【図６】本実施形態の回路装置の第２の構成例。
【図７】第２の構成例におけるパワーアンプの詳細な回路構成例。
【図８】寄生容量を原因とする問題点の説明図。
【図９】図９（Ａ）、図９（Ｂ）は電流源の構成例及びその説明図。
【図１０】電流源の詳細な構成例。
【図１１】無線通信装置に適用した場合の回路装置の詳細な構成例。
【図１２】振動片内蔵回路装置の構成例。
【図１３】回路装置のレイアウト配置の説明図。
【図１４】回路装置のレイアウト配置の説明図。
【図１５】振動片と回路装置がマウントされたパッケージの詳細な構成例。
【図１６】振動片と回路装置がマウントされたパッケージの詳細な構成例。
【図１７】電子機器の構成例。
【図１８】移動体の構成例。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２４】
１．回路装置の構成例
図１に本実施形態の回路装置の構成例を示す。図１に示すように本実施形態の回路装置（無線通信装置）は、電流源２０、駆動部３０を含む。これらの電流源２０、駆動部３０によりパワーアンプ１０が構成される。パワーアンプ１０は、アンテナＡＮＴに電力を供給する電力増幅器である。このパワーアンプ１０を有する送信回路により、例えばＲＦ（Radio Frequency）等の周波数帯域の無線の送信信号を出力できる。なお本実施形態の回路装置は図１の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００２５】
電流源２０は、第１の動作モードでは第１の電流を供給する。例えば定電流の第１の電流を供給する。この第１の動作モードは、第１の電力をアンテナ側に供給して送信信号を出力する動作モードである。具体的には例えばアンテナＡＮＴに供給される電力が小さいローパワーモードである。また電流源２０は、第２の動作モードでは、第１の電流よりも大きい第２の電流を供給する。例えば、第１の電流の定電流よりも大きい定電流の第２の電流を供給する。この第２の動作モードは、第１の電力よりも大きい第２の電力をアンテナ側に供給して送信信号を出力する動作モードである。具体的には例えばアンテナＡＮＴに供給される電力が大きいハイパワーモードである。
【００２６】
具体的には図１では、電流源２０は、例えばチョーコイルＬＤＣ（広義にはコイル。或いはインダクター）に電気的に接続される。そして電流源２０は、チョーコイルＬＤＣ（コイル）を介して駆動部３０に電流を供給する。例えば回路装置は第１の端子ＴＭ１（第１のパッド）と第２の端子ＴＭ２（第２のパッド）を有する。第１の端子ＴＭ１は、チョークコイルＬＤＣ（コイル）の一端が接続される端子である。例えば、外付け部品であるチョークコイルＬＤＣ（コイル）の一端が、例えば、回路装置が実装される回路基板上の配線により、回路装置の第１の端子ＴＭ１に電気的に接続される。第２の端子ＴＭ２は、駆動部３０の出力ノードが接続される端子である。例えば、駆動部３０の出力ノードが、回路装置（ＩＣ）内の配線（アルミ配線等）で、第２の端子ＴＭ２（第２のパッド）に電気的に接続される。この第２の端子ＴＭ２は、チョークコイルＬＤＣ（コイル）の他端が接続可能になっている。
【００２７】
そして本実施形態では駆動部３０は、電流源２０からの電流が供給され、整合回路２００を介してアンテナＡＮＴに対して送信信号を出力するための駆動を行う。例えば駆動部３０（スイッチング部）は、電流源２０からの電流を、整合回路２００側（負荷側）に流すか流さないかを、スイッチングする駆動を行う。具体的には、電流源２０からの電流を、電源側（例えばＧＮＤ等の低電位側電源）に流すか、整合回路２００側（負荷側）に流すかを、スイッチングする駆動を行う。例えば、駆動部３０が有する駆動トランジスターが、オン・オフを繰り返すことで、電流源２０からの電流ＩＤＣの流出経路を切り替えて、交番電流ＩＣを整合回路２００側（負荷側）に出力する。
【００２８】
なお、図１ではチョークコイルＬＤＣが、回路装置の外付け部品として設けられているが、チョークコイルＬＤＣを、回路装置内に形成されたインダクター素子により実現してもよい。或いはチョークコイルＬＤＣを設けない変形実施も可能である。即ち、電流源２０の電流を、チョークコイルＬＤＣを介さずに駆動部３０に供給してもよい。例えば大きなインダクターのチョークコイルＬＤＣを用いることで、高周波の送信信号の送出時においても、電流の脈動が抑えられ、チョークコイルＬＤＣにより定電流源が実現される。しかしながら、チョークコイルＬＤＣを用いなくても、送信信号の周波数帯域等において電流源２０により十分な定電流を生成できる場合等には、チョークコイルＬＤＣの構成を省くことができる。
【００２９】
また図１のキャパシターＣＡＣは、ＡＣ結合用（ＤＣカット用）のキャパシターである。整合回路２００は、インピーダンスマッチング等を行うための回路である。この整合回路２００は、例えば高調波成分（２次、３次高調波成分等）を除去する共振回路等により構成できる。
【００３０】
図２に、本実施形態のパワーアンプ１０（電流源２０、駆動部３０）の詳細な回路構成例を示し、図３にその動作説明図を示す。なおパワーアンプ１０は図２の構成には限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００３１】
電流源２０は、例えばＰ型（広義には第１導電型）のトランジスターＴＢ１（ＭＯＳトランジスター）により構成される。トランジスターＴＢ１は、高電位側の電源であるＶＤＤのノードと、チョークコイルＬＤＣの一端のノードＮＢ１の間に設けられる。具体的にはトランジスターＴＢ１のソースはＶＤＤのノードに接続され、ドレインはノードＮＢ１に接続される。またトランジスターＴＢ１のゲートには、電圧ＶＢＳ（バイアス電圧）が入力される。例えば電源ＶＤＤの電圧と電圧ＶＢＳとの電圧差が、ＶＤＤの電圧が変動した場合にも一定になるように制御する。こうすることで、電源ＶＤＤの電圧変動があった場合にも、電流源２０であるトランジスターＴＢ１には一定の電流ＩＤＣが流れるようになる。
【００３２】
チョークコイルＬＤＣの一端のノードＮＢ１には、キャパシターＣＤＣが電気的に接続される。図１を例にとれば、ノードＮＢ１は第１の端子ＴＭ１のノードである。従って第１の端子ＴＭ１には、例えば安定化用の外部のキャパシターＣＤＣが接続されることになる。即ち、回路装置の外付け部品としてキャパシターＣＤＣが回路装置の第１の端子ＴＭ１に接続される。例えば本実施形態では、ＶＤＤのノードとノードＮＢ１の間に電流源２０を設けることで、ノードＮＢ１の電圧ＶＹは電源電圧に相当するようになる。そしてキャパシターＣＤＣは、この電源電圧に相当する電圧ＶＹの電位変動を安定化させるためのキャパシターとして機能する。
【００３３】
駆動部３０は、Ｎ型（広義には第２導電型）の駆動トランジスターＴＢ２（ＭＯＳトランジスター）により構成される。駆動トランジスターＴＢ２（スイッチングトランジスター）は、パワーアンプ１０の出力ノードＮＢ２と低電位側の電源であるＧＮＤのノードとの間に設けられる。具体的には駆動トランジスターＴＢ２のドレインは出力ノードＮＢ２に接続され、ソースはＧＮＤのノードに接続される。例えば出力ノードＮＢ２は、チョークコイルＬＤＣの他端と駆動トランジスターＴＢ２のドレインとの接続ノードになる。そして駆動トランジスターＴＢ２のゲートには、送信用入力信号に対応する入力信号ＶＩＮが入力される。
【００３４】
駆動トランジスターＴＢ２がオンになると、電流ＩＤＳが駆動トランジスターＴＢ２を介して、ＧＮＤ側に流れる。電流源２０からの電流ＩＤＣは定電流であり、ＩＤＣ＝ＩＤＳ＋ＩＣの関係が成り立つ。このため、駆動トランジスターＴＢ２が、入力信号ＶＩＮによりオン・オフすることで、電流ＩＤＣの流出経路が切り替えられ、交番電流ＩＣが、整合回路２００側（負荷側）に流れるようになる。なおＲＬは、図１のアンテナＡＮＴに相当する負荷（負荷抵抗）を表している。
【００３５】
図４は本実施形態の比較例のパワーアンプ３１０の構成例であり、図５はその動作説明図である。この比較例のパワーアンプ３１０は、前述の非特許文献１に開示されるパワーアンプに相当するものである。このパワーアンプ３１０では、図１、図２の本実施形態のパワーアンプ１０とは異なり、電流源２０が設けられていない。本実施形態の動作の詳細を説明する前に、まずこの比較例のパワーアンプ３１０の動作を説明する。
【００３６】
ＬＤＣはインダクタンスの大きなコイルであり、ＬＤＣに流れる電流ＩＤＣの脈動は小さく、ほぼ直流とみなすことができる。図４のＮ型の駆動トランジスターＴＡ（スイッチングトランジスター）は、入力信号ＶＩＮに応じてオン・オフを繰り返し、電流ＩＤＣの流出経路を切り替えて、送信信号に対応する交番電流ＩＣを整合回路２００側（負荷側）に出力する。
【００３７】
実際の回路の動作波形は様々且つ複雑であるが、図５は理想波形の一例として、電圧ＶＸが方形波、電流ＩＤＳが正弦波の半波整流波形であるものと仮定してある。
【００３８】
図５に、比較例のパワーアンプ３１０の出力ノードＮＡの電圧ＶＸが示される。この出力ノードＮＡは、チョークコイルＬＤＣの他端と駆動トランジスターＴＡのドレインの接続ノードである。図５に示すように、出力ノードＮＡの電圧ＶＸは、電源ＶＤＤの電圧を中心値として、波高値が２×ＶＤＤの電圧波形となる。即ち、パワーアンプ３１０が、負荷ＲＬ（無線送信回路ではアンテナに相当）に供給する電力は、電源ＶＤＤの電圧に依存する。このため、例えばバッテリーを電源として回路を動作させた場合、放電が進んで、電源電圧が低下するのに伴い、パワーアンプ３１０の出力電力が徐々に低下してしまうという問題が生じる。
【００３９】
これに対し、前述の特許文献１の従来技術のように、降圧電源を付加して、チョークコイルの印加電圧を所望の電圧に制御する手法も考えられる。これにより、バッテリーの端子電圧に依存せず出力電力を一定にできるほか、電圧の設定によっては、出力電力を任意に変化させることも可能となる。
【００４０】
しかし、降圧電源はオペアンプ用いた負帰還回路で電圧を調整しているため、パワーアンプの停止状態（駆動トランジスターがオフ）から起動をかけると、出力レベルが安定するまでに比較的長い時間を要してしまう。このため、例えばＯＯＫ（オンオフキーイング）のように、パワーアンプの起動・停止を繰り返して振幅変調を行おうとすると、データレートを高めることが困難になる。
【００４１】
この点、本実施形態では、図１、図２に示すように、電源ＶＤＤのノードとチョークコイルＬＤＣの間に電流源２０を設けている。例えばＰ型のトランジスターＴＢ１で構成され、定電流を供給する電流源２０を設けている。
【００４２】
例えば、本実施形態において電流源２０（定電流源）から流れ出る電流ＩＤＣは、トランジスターＴＢ１のゲートとソースの間の電圧ＶＢＳ−ＶＤＤにより決定される。従って、電圧ＶＢＳをＶＤＤに応じて変化させることにより、電流ＩＤＣは電源ＶＤＤの変動とは無関係になる。このようにして、本実施形態によれば、出力電力がＶＤＤに依存しないようにすることができる。
【００４３】
また本実施形態によれば、電流源２０の電流ＩＤＣを可変に変化させることで、出力電力を増減することができる。例えばローパワーモードである第１の動作モードでは、電流源２０は、電流ＩＤＣとして、小さな第１の電流を供給する。一方、ハイパワーモードである第２の動作モードでは、電流源２０は、電流ＩＤＣとして、大きな第２の電流を供給する。
【００４４】
このように、電流ＩＤＣを変化させることができるのは、本実施形態では、電源ＶＤＤとチョークコイルＬＤＣとの間に、可変の電流を流すことができる電流源２０を設けたからである。例えば図４の比較例では、チョークコイルＬＤＣの一端は電源ＶＤＤのノードに直接に接続されるため、このような電流源を有効利用した電流の可変制御を実現できない。即ち、本実施形態では、出力電力についての電源電圧の依存性を低減するために設けた電流源２０を有効活用して、電流を可変に変化させることで、無線通信におけるローパワーモード（広義には第１の動作モード）やハイパワーモード（広義には第２の動作モード）に対応することに成功している。また本実施形態のパワーアンプ１０によれば、前述の特許文献１の従来技術とは異なり、オペアンプを用いた負帰還は不要であるから、例えばハイレートのＯＯＫにも対応できるという利点がある。
【００４５】
なお電流ＩＤＣを変化させる手法としては、トランジスターＴＢ１を構成するトランジスター（ユニット・トランジスター）の並列数を可変に変化させる手法や、電圧ＶＢＳを可変に変化させる手法などの種々の手法が考えられる。
【００４６】
また本実施形態によれば、図３に示すように、パワーアンプ１０の出力ノードＮＢ２の電圧ＶＸは、電圧ＶＹを中心値として、波高値が２×ＶＹの電圧波形となる。このため図４、図５の比較例に比べて電力効率の点では若干不利になるものの、電圧ＶＸが低くなることで、駆動トランジスターＴＢ２への印加電圧（ドレイン・ソース間電圧）を低くできるという利点がある。このため、駆動トランジスターＴＢ２として、低耐圧であるが高速なトランジスターを用いることが可能になる。例えばＶＤＤ＝３Ｖである場合に、電流源２０での電圧ＶＢＳ等の調整により、ＶＹ＝１．５Ｖ程度に設定すれば、駆動トランジスターＴＢ２として例えば３Ｖ程度の耐圧の高速なトランジスターを用いることが可能になる。従って、例えば高周波の周波数帯域（例えば３００Ｍ〜１ＴＨｚ）のＲＦの送信信号（搬送波信号）についても適正に送信できるようになる。
【００４７】
また本実施形態では、チョークコンデンサーＬＤＣと電流源２０とで二重の定電流生成機能を実現している。そして前述のように電流源２０が動作モードに応じて可変の電流を供給することで、例えば無線通信装置のローパワーモード（第１の動作モード）とハイパワーモード（第２の動作モード）を実現している。例えば日本国内では、無線通信の電力（電界強度）が小さい微弱無線において、無線局の免許が不要である。従って、例えば３００Ｍ〜１ＴＨｚ等の周波数帯域において、日本国内で使用される電子機器（キーレスエントリ用のリモコン等）に回路装置が組み込まれる場合には、回路装置をローパワーモード（第１の動作モード）に設定する。即ち、電流源２０が、小さな第１の電流を供給するように定電流を調整する。そしてローパワーモードでは、回路装置は、例えば電力が小さくても通信品質が高いＦＳＫの変調方式等により送信信号を生成するようにする。一方、外国で使用される電子機器に回路装置が組み込まれる場合には、回路装置をハイパワーモード（第２の動作モード）に設定する。即ち、電流源２０が、大きな第２の電流を供給するように定電流を調整する。そしてハイパワーモードでは、回路装置は、ＡＳＫの変調方式等により送信信号を生成するようにする。このように本実施形態によれば、回路装置が組み込まれる電子機器に応じて、第１、第２の動作モードを設定することで、広い電力範囲に対応して、様々な仕様の電子機器に回路装置を組み込むことが可能になる。
【００４８】
そして本実施形態では、前述したように、電流源２０を設けることで、電源電圧（ＶＤＤ）が変動した場合にも、出力電力の変動を一定に抑えることが可能になる。従って、本実施形態によれば、電源電圧に依存しない安定な電力を出力することができると共に、大電力から小電力まで、広い出力レベルをカバーすることが可能な回路装置（パワーアンプ）の実現が可能になる。また電流源２０がＰ型のトランジスターＴＢ１を用いた単純な回路構成であり、オペアンプを用いた負帰還も不要であるため、パワーアンプ１０をオフ状態からオン状態にする時間も短くできる。従って、例えばＯＯＫ方式の振幅変調等を採用した場合にも、上述の特許文献１の従来例に比べて、データの送信レートを高めることが可能になる。
【００４９】
なお、以上では、回路装置の動作モードとして２つの第１、第２の動作モードを設ける場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば動作モードとして３つ以上の動作モードを設けてもよい。例えばローパワーモード、中パワーモード、ハイパワーモードといような動作モードを設けてもよい。例えば３つの動作モードを設ける場合には、電流源２０が、第１の動作モード（ローパワーモード）では第１の電流を供給し、第２の動作モード（中パワーモード）では、第１の電流よりも大きな第２の電流を供給し、第３の動作モード（ハイパワーモード）では、第２の電流よりも大きな第３の電流を供給するようにすればよい。
【００５０】
２．第２の構成例
図６に本実施形態の回路装置の第２の構成例を示す。図６の第２の構成例では、駆動部３０は、第１の駆動部３１と第２の駆動部３２を含む。また駆動部３０はプリバッファー４０（広義にはバッファー）を含むことができる。
【００５１】
第１の駆動部３１は、第１の動作モード（例えばローパワーモード）において、電流源２０から電流（ＩＤＣ）が供給されて、送信信号を出力するための駆動を行う。例えば第１の駆動部３１は、第１の動作モードにおいて、電流源２０からの電流を、電源側に流すか整合回路２００側に流すかをスイッチングする駆動を行う。
【００５２】
第２の駆動部３２は、第１の駆動部３１よりも高い駆動能力を有する。例えば駆動トランジスターとして駆動能力の高いトランジスター（Ｗ／Ｌのサイズが大きいトランジスター）を用いる。そして第２の駆動部３２は、第２の動作モード（例えばハイパワーモード）において、電流源２０から電流（ＩＤＣ）が供給されて、送信信号を出力するための駆動を行う。例えば第２の駆動部３２は、第２の動作モードにおいて、電流源２０からの電流を、電源側に流すか整合回路２００側に流すかをスイッチングする駆動を行う。
【００５３】
なお第１の動作モードにおいては、第１の駆動部３１が電流源２０からの電流を用いた駆動を行い、第２の駆動部３２の駆動動作は停止する（動作がディスイネーブルにされる）。一方、第２の動作モードにおいては、第２の駆動部３２が電流源２０からの電流を用いた駆動を行い、第１の駆動部３１の駆動動作は停止する。
【００５４】
またプリバッファー４０（バッファー）には、送信用入力信号ＴＩＮとセレクト信号ＳＥＬが入力される。送信用入力信号ＴＩＮは送信信号に対応するものであり、無線通信のための変調後（ＡＳＫ、ＦＳＫ等）の信号である。この送信用入力信号ＴＩＮは、後述する図１１において、例えばフラクショナル−Ｎ型ＰＬＬ回路２１０（無線通信回路２０２）から入力される。セレクト信号ＳＥＬは第１、第２の各動作モードを選択するための信号である。このセレクト信号ＳＥＬは、後述する図１１において例えば制御回路２５０から入力される。即ち、外部のコントローラー（マイクロコンピューター等）が、レジスター部２５４に対して動作モードの設定を行い、制御回路２５０が、この設定内容に基づいてセレクト信号ＳＥＬを生成する。
【００５５】
そしてプリバッファー４０（バッファー）は第１のプリバッファー４１（広義には第１のバッファー）と第２のプリバッファー４２（広義には第２のバッファー）を有する。第１のプリバッファー４１（第１のバッファー）は、セレクト信号ＳＥＬにより第１の動作モードが選択された場合に、第１の駆動部３１に第１の駆動信号ＶＩＮ１を出力して第１の駆動部３１を駆動する。これにより、第１の駆動部３１は、第１の動作モードにおいて電流源２０からの電流（ＩＤＣ）を用いた駆動（電流の流出経路のスイッチング）を行うようになる。
【００５６】
一方、第２のプリバッファー４２（第２のバッファー）は、セレクト信号ＳＥＬにより第２の動作モードが選択された場合に、第２の駆動部３２に第２の駆動信号ＶＩＮ２を出力して第２の駆動部３２を駆動する。これにより、第２の駆動部３２は、第２の動作モードにおいて電流源２０からの電流（ＩＤＣ）を用いた駆動（電流の流出経路のスイッチング）を行うようになる。
【００５７】
図７に、第２の構成例におけるパワーアンプ１０（電流源２０、駆動部３０）の詳細な回路構成例を示す。
【００５８】
図７において電流源２０の構成は図２と同様であるため、詳細な説明を省略する。図７では、駆動部３０が第１の駆動部３１と第２の駆動部３２を有する。そして第１の駆動部３１は駆動トランジスターＴＣ１により構成され、第２の駆動部３２は駆動トランジスターＴＣ２により構成される。
【００５９】
Ｎ型（第２の導電型）の駆動トランジスターＴＣ１は、パワーアンプ１０の出力ノードＮＢ２と低電位側電源ＧＮＤのノードの間に設けられる。例えば駆動トランジスターＴＣ１のドレインは出力ノードＮＢ２に接続され、ソースはＧＮＤのノードに接続される。また駆動トランジスターＴＣ１のゲートには、プリバッファー４０の第１のプリバッファー４１からの第１の駆動信号ＶＩＮ１が入力される。そして、第１の動作モード（ローパワーモード）において、第１の駆動信号ＶＩＮ１がＨレベル（アクティブ）になることで、駆動トランジスターＴＣ１がオンになる。これにより電流源２０からの電流（ＩＤＣ）が、電流ＩＤＳ１として駆動トランジスターＴＣ１を介してＧＮＤ側に流れるようになる。即ち、第１の動作モードにおいて、第１の駆動信号ＶＩＮ１に基づき駆動トランジスターＴＣ１がオン・オフすることで、電流源２０からの電流を、ＧＮＤ側に流すか負荷側に流すかのスイッチング駆動が行われるようになる。
【００６０】
そして駆動トランジスターＴＣ１は、ローパワーモードである第１の動作モード用に、そのトランジスターサイズ（Ｗ／Ｌ）が小さくなっており、駆動能力が低くなっている。また前述のように、第１の動作モードにおいては、電流源２０からは、小さな第１の電流が供給される。
【００６１】
Ｎ型の駆動トランジスターＴＣ２は、パワーアンプ１０の出力ノードＮＢ２と低電位側電源ＧＮＤのノードの間に設けられる。例えば駆動トランジスターＴＣ２のドレインは出力ノードＮＢ２に接続され、ソースはＧＮＤのノードに接続される。また駆動トランジスターＴＣ２のゲートには、プリバッファー４０の第２のプリバッファー４２からの第２の駆動信号ＶＩＮ２が入力される。そして、第２の動作モード（ハイパワーモード）において、第２の駆動信号ＶＩＮ２がＨレベル（アクティブ）になることで、駆動トランジスターＴＣ２がオンになる。これにより電流源２０からの電流（ＩＤＣ）が、電流ＩＤＳ２として駆動トランジスターＴＣ２を介してＧＮＤ側に流れるようになる。即ち、第２の動作モードにおいて、第２の駆動信号ＶＩＮ２に基づき駆動トランジスターＴＣ２がオン・オフすることで、電流源２０からの電流を、ＧＮＤ側に流すか負荷側に流すかのスイッチング駆動が行われるようになる。
【００６２】
そして駆動トランジスターＴＣ２は、ハイパワーモードである第２の動作モード用に、そのトランジスターサイズ（Ｗ／Ｌ）が大きくなっており、駆動能力が高くなっている。即ち図７に示すように、駆動トランジスターＴＣ２は、出力ノードＮＢ２とＧＮＤのノードの間に並列接続されたトランジスターＴＣ２１、ＴＣ２２、ＴＣ３３（ユニット・トランジスター）により構成されており、大きな電流をＧＮＤ側に流すことができるようになっている。また前述のように、第２の動作モードにおいては、電流源２０から、第１の動作モードにおける第１の電流よりも大きな第２の電流が供給される。
【００６３】
プリバッファー４０は第１のプリバッファー４１と第２のプリバッファー４２を含む。第１のプリバッファー４１は、ＮＡＮＤ回路ＮＡ１、バッファー回路ＢＦ１１を含む。第２のプリバッファー４２は、ＮＡＮＤ回路ＮＡ２、バッファー回路ＢＦ２１、ＢＦ２２、ＢＦ２３、インバーター回路ＩＶＣを含む。
【００６４】
ＮＡＮＤ回路ＮＡ１には、送信用入力信号ＴＩＮとセレクト信号ＳＥＬが入力される。そしてＮＡＮＤ回路ＮＡ１の出力信号がバッファー回路ＢＦ１１によりバッファリングされて、第１の駆動信号ＶＩＮ１として駆動トランジスターＴＣ１のゲートに入力される。
【００６５】
ＮＡＮＤ回路ＮＡ２には、送信用入力信号ＴＩＮと、インバーター回路ＩＶＣによるセレクト信号ＳＥＬの反転信号が入力される。そしてＮＡＮＤ回路ＮＡ２の出力信号がバッファー回路ＢＦ２１、ＢＦ２２、ＢＦ２３によりバッファリングされて、第２の駆動信号ＶＩＮ２として駆動トランジスターＴＣ２のゲートに入力される。ここでバッファー回路ＢＦ２３の駆動能力（トランジスターサイズ）はＢＦ２２よりも高く、ＢＦ２２の駆動能力はＢＦ２１よりも高くなっている。
【００６６】
図７では、第１の動作モードではセレクト信号ＳＥＬがＨレベルになり、送信用入力信号ＴＩＮがＨレベル、Ｌレベルになると、それに応じて第１の駆動信号ＶＩＮ１もＨレベル、Ｌレベルになる。これにより駆動トランジスターＴＣ１によるスイッチング駆動が行われて、電流源２０からの第１の動作モード用の第１の電流が、ＧＮＤ側に流れたり、負荷側に流れる電流制御が行われる。このとき駆動トランジスターＴＣ２はオフのままになる。
【００６７】
一方、第２の動作モードではセレクト信号ＳＥＬがＬレベルになり、送信用入力信号ＴＩＮがＨレベル、Ｌレベルになると、それに応じて第２の駆動信号ＶＩＮ２もＨレベル、Ｌレベルになる。これにより駆動トランジスターＴＣ２によるスイッチング駆動が行われ、電流源２０からの第２の動作モード用の第２の電流が、ＧＮＤ側に流れたり、負荷側に流れる電流制御が行われる。このとき駆動トランジスターＴＣ１はオフのままになる。
【００６８】
図８は、駆動トランジスターの寄生容量等を原因として生じる問題点についての説明図である。この図８は、図２に相当するパワーアンプ１０の構成例であり、駆動トランジスターＴＢ２は、出力ノードＮＢ２とＧＮＤのノードの間に並列接続されたトランジスターＴＢ２１、ＴＢ２２、ＴＢ２３により構成されている。またプリバッファー４０はバッファー回路ＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３、ＢＦ４を含み、バッファー回路ＢＦ４の駆動能力はＢＦ３よりも高く、ＢＦ３の駆動能力はＢＦ２よりも高く、ＢＦ２の駆動能力はＢＦ１よりも高くなっている。
【００６９】
例えば図８のパワーアンプ１０において、その出力電力を高めるには、電流ＩＤＳを増やす必要があるが、それに応じて、駆動トランジスターＴＢ２（スイッチングトランジスター）のサイズも大きくしなければならない。具体的には図８のＡ１に示すように、駆動トランジスターＴＢ２を、大きなサイズのトランジスターＴＢ２１、ＴＢ２２、ＴＢ２３の並列接続により実現する。
【００７０】
このとき、トランジスターサイズが大きな駆動トランジスターＴＢ２を駆動するためには、相応の駆動能力を有するプリアンプ４０が必要になる。例えばバッファー回路ＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３、ＢＦ４の駆動能力を、後段になるにつれて徐々に大きくし、最終段のバッファー回路ＢＦ４の駆動能力をかなり大きくする。
【００７１】
しかしながら、図８のＡ１に示すように、駆動トランジスターＴＢ２を構成するトランジスターＴＢ２１、ＴＢ２２、ＴＢ２３のゲート・ドレイン間（ノードＮＢ３とＮＢ２の間）には、寄生容量ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３が存在する。そしてトランジスターＴＢ２１、ＴＢ２２、ＴＢ２３のサイズは、ハイパワーモードに対応するためにかなり大きくなっているため、それに応じて寄生容量ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３もかなり大きな容量となっている。従って、駆動能力が高いプリバッファー４０で駆動トランジスターＴＢ２を駆動すると、寄生容量ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３を介して出力ノードＮＢ２側に電力が漏洩してしまう。即ち出力ノードＮＢ２の電圧ＶＸが揺れてしまう。そして、この漏洩電力により、パワーアンプ１０の出力電力の下限レベルが決まってしまい、その下限レベルよりも低い出力電力を設定することができなくなってしまう。例えば、ローパワーモードである第１の動作モードにおいて、電流源２０の供給電流を、小さい第１の電流に設定したとしても、寄生容量ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３を介した漏れ電力により、パワーアップ１０の出力電力が上昇してしまい、適正なローパワーモードを実現できなくなってしまう。この結果、広い出力レベルをカバーする回路装置の実現が困難になる。
【００７２】
この点、図６、図７の第２の構成例では、ローパワー用の駆動トランジスターＴＣ１（第１の駆動部）と、ハイパワー用の駆動トランジスターＴＣ２（第２の駆動部）とを設け、これらのトランジスターを並列に接続している。そして、駆動トランジスターＴＣ１とＴＣ２のいずれをオン・オフさせるかを、セレクト信号ＳＥＬに基づいて切り替える。
【００７３】
例えばセレクト信号ＳＥＬがＨレベルに設定された場合には、送信用入力信号ＴＩＮがＨレベル、Ｌレベルになると、それに応じて第１の駆動信号ＶＩＮ１がＨレベル、Ｌレベルになり、駆動トランジスターＴＣ１がオン・オフされる。このとき、セレクト信号ＳＥＬがＨレベルになることで、第２の駆動信号ＶＩＮ２についてはＬレベルに固定され、駆動トランジスターＴＣ２（ＴＣ２１、ＴＣ２２、ＴＣ２３）はオフになる。従って、送信用入力信号ＴＩＮがＨレベルとＬレベルを繰り返しても、図８の寄生容量ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３を介した漏れ電力は発生しないようになる。従って、電流源２０からのローパワーモード用の第１の電流と、ローパワーモード用の駆動トランジスターＴＣ１のスイッチング駆動により、ローパワーモードの無線通信を実現できるようになる。
【００７４】
また、セレクト信号ＳＥＬがＬレベルに設定された場合には、送信用入力信号ＴＩＮがＨレベル、Ｌレベルになると、それに応じて第２の駆動信号ＶＩＮ２がＨレベル、Ｌレベルになり、駆動トランジスターＴＣ２がオン・オフされる。このとき、セレクト信号ＳＥＬがＬレベルになることで、第１の駆動信号ＶＩＮ１についてはＬレベルに固定され、駆動トランジスターＴＣ１はオフになる。そして、電流源２０からのハイパワーモード用の第２の電流と、ハイパワーモード用の駆動トランジスターＴＣ２のスイッチング駆動により、ハイパワーモードの無線通信を実現できるようになる。
【００７５】
このように第２の構成例の回路装置によれば、漏洩電力を低減することができ、より低いレベルまで出力電力を下げることが可能になる。従って、電源電圧に依存しない安定な電力を出力できると共に、大電力から小電力まで、広い出力レベルをカバーすることが可能な回路装置の実現が可能になる。
【００７６】
なお図６、図７では、第１、第２の動作モード用の２つの駆動部３１、３２（２つの駆動トランジスター）を設ける場合について示したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば３つ以上の動作モードに対応して３つ以上の駆動部（３つ以上の駆動トランジスター）を設ける構成としてもよい。
【００７７】
３．電流源
図９（Ａ）に電流源２０の構成例を示す。なお電流源２０の構成は図９（Ａ）に限定されず、種々の変形実施が可能である。
【００７８】
電流源２０は、電流源ＩＳ１、ＩＳ２（第１、第２の電流源）を含む。電流源ＩＳ１、ＩＳ２は、電源ＶＤＤのノードとノードＮＢ１との間に並列接続される。即ち、電流源ＩＳ１、ＩＳ２は、電源ＶＤＤのノードとチョークコイルＬＤＣの一端との間に並列接続される。
【００７９】
そして本実施形態では、電流源２０は、第１の動作モードにおいて、第１電流調整データＡＣＯＮ１に基づき可変に設定される第１の電流を供給する。即ち、ローパワーモードである第１の動作モードで供給される第１の電流を、第１電流調整データＡＣＯＮ１に基づいて可変に調整できるようになっている。また電流源２０は、第２の動作モードにおいて、第２電流調整データＡＣＯＮ２に基づき可変に設定される第２の電流を供給する。即ち、ハイパワーモードである第２の動作モードで供給される第２の電流を、第２電流調整データＡＣＯＮ２に基づいて可変に調整できるようになっている。なお、第１の動作モードにおける第１電流調整データＡＣＯＮ１と第２の動作モードにおける第２電流調整データＡＣＯＮ２は、同じデータであってもよいし、異なるデータであってもよい。
【００８０】
具体的には図９（Ａ）に示すように、電流源ＩＳ１の供給電流は、５ビットの第１電流調整データＡＣＯＮ１に基づいて可変に調整される。電流源ＩＳ２の供給電流も、５ビットの第２電流調整データＡＣＯＮ２に基づいて可変に調整される。例えば後述する図１１において、外部のコントローラー（マイクロコンピューター等）が、レジスター部２５４に対して電流源の供給電流（供給電力）の設定を行い、制御回路２５０が、この設定内容に基づく第１電流調整データＡＣＯＮ１、第２電流調整データＡＣＯＮ２を電流源２０に出力する。
【００８１】
この場合に、電流源ＩＳ２の電流は、電流源ＩＳ１の電流よりも大きくなっている。そして図９（Ｂ）に示すように、ローパワーモードである第１の動作モードでは、電流源ＩＳ１からの電流が、電流源２０の電流として供給され、電流源ＩＳ２の電流はオフにされる。電流源ＩＳ１の電流は、電流源ＩＳ２の電流よりもかなり小さくなっているため、これによりローパワーモードが実現される。
【００８２】
一方、ハイパワーモードである第２の動作モードでは、電流源ＩＳ１、ＩＳ２の両方からの電流が、電流源２０の電流として供給される。即ち電流源ＩＳ１、ＩＳ２の電流の加算電流が供給されるため、これによりハイパワーモードが実現される。例えばハイパワーモードでは、ローパワーモードの２倍以上の電流（望ましくは５倍〜１０倍以上の電流）が供給される。なおハイパワーモードにおいて、電流源ＩＳ２からの電流だけを供給する変形実施も可能である。
【００８３】
図１０に、ＩＳ１、ＩＳ２の各電流源の具体的な回路構成例を示す。なお電流源の構成は図１０に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加したり、その接続構成を変更するなどの種々の変形実施が可能である。
【００８４】
図１０の電流源（ＩＳ１、ＩＳ２）は、Ｐ型（第１導電型）のトランジスターＴ１１〜Ｔ５１、Ｔ１２〜Ｔ５２、Ｔ１３〜Ｔ５３、インバーター回路ＩＶ１１〜ＩＶ５１、ＩＶ１２〜ＩＶ５２を含む。
【００８５】
トランジスターＴ１３、Ｔ２３、Ｔ３３、Ｔ４３、Ｔ５３のサイズはバイナリーに重み付けされており、そのサイズ比は、例えば１：２：４：８：１６になっている。また、電流源には、５ビットの電流調整データ（ＡＣＯＮ１、ＡＣＯＮ２）の各ビットの信号Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５が入力されており、Ｄ１が最下位ビットの信号であり、Ｄ５が最上位ビットの信号になっている。これらの電流調整データ（ＡＣＯＮ１、ＡＣＯＮ２）の信号Ｄ１〜Ｄ５を用いることで、例えば３２段階の電流調整が可能になる。
【００８６】
トランジスターＴ１１のゲートには、信号Ｄ１の反転信号が入力され、トランジスターＴ１２のゲートには、信号Ｄ１の非反転信号が入力される。トランジスターＴ１１のソースには電圧ＶＢＳが供給され、トランジスターＴ１２のソースには電源ＶＤＤに供給される。そしてトランジスターＴ１１、トランジスターＴ１２のドレインはノードＮ１に接続され、ノードＮ１は、トランジスターＴ１３のゲートに接続される。トランジスターＴ１３は、電源ＶＤＤのノードとノードＮＢ１の間に設けられる。
【００８７】
信号Ｄ１がＬレベルである場合には、トランジスターＴ１１はオフになり、トランジスターＴ１２はオンになる。これによりノードＮ１は、ＶＤＤの電圧レベルであるＨレベルになり、Ｐ型のトランジスターＴ１３はオフになる。
【００８８】
一方、信号Ｄ１がＨレベルである場合には、トランジスターＴ１１はオンになり、トランジスターＴ１２はオフになる。これによりノードＮ１は電圧ＶＢＳに設定され、トランジスターＴ１３のゲートには電圧ＶＢＳが入力される。これにより、トランジスターＴ１３は電圧ＶＢＳに応じた電流をノードＮＢ１に供給するようになる。
【００８９】
トランジスターＴ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、及びＴ３１、Ｔ３２、Ｔ３３、及びＴ４１、Ｔ４２、Ｔ４３、及びＴ５１、Ｔ５２、Ｔ５３の接続構成も、トランジスターＴ１１、Ｔ１２、Ｔ１３と同様である。従って、信号Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５がＬレベルになると、トランジスターＴ２３、Ｔ３３、Ｔ４３、Ｔ５３がオフになる。一方、信号Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５がＨレベルになると、トランジスターＴ２３、Ｔ３３、Ｔ４３、Ｔ５３のゲートには電圧ＶＢＳが入力され、トランジスターＴ２３、Ｔ３３、Ｔ４３、Ｔ５３は、電圧ＶＢＳに応じた電流をノードＮＢ１に供給するようになる。
【００９０】
以上のように図１０の構成の電流源（ＩＳ１、ＩＳ２）では、電流調整データ（ＡＣＯＮ１、ＡＣＯＮ２）の信号Ｄ１〜Ｄ５に応じて供給電流が調整される。具体的には、第１の動作モードであるローパワーモードでは、例えば０〜０．８ｍＡの範囲で供給電流を調整でき、第２の動作モードであるハイパワーモードでは、例えば０〜１４ｍＡの範囲で供給電流を調整できる。従って、第１、第２の各動作モードにおいて、電流調整データ（ＡＣＯＮ１、ＡＣＯＮ２）に応じた電流を駆動部３０に供給して、各動作モードでの出力電力を更に詳細に調整できるようになる。
【００９１】
４．無線通信装置への適用例
図１１に、無線通信装置に本実施形態の回路装置を適用した場合の詳細な構成例を示す。回路装置１２０は、発振回路１００と、発振回路１００からの発振信号に基づいて無線通信処理を行う無線通信回路２０２を含む。無線通信回路２０２は、フラクショナル−Ｎ型ＰＬＬ回路２１０、パワーアンプ１０、制御回路２５０、アンテナチューニング回路２８０により構成される。また回路装置１２０は、レジスター部２５４、クロック分周器２６０、電源回路３００を含む。
【００９２】
発振回路１００は、振動片１３０（後述する図１２参照）を発振させ、送信信号の搬送波信号を生成するための発振信号を生成する。
【００９３】
フラクショナル−Ｎ型ＰＬＬ回路２１０は、発振回路１００からの発振信号を基準クロック信号として分数逓倍（整数逓倍を含む）を行って搬送波信号を生成し、その搬送波信号を変調して無線送信信号（送信用入力信号）を生成する。
【００９４】
具体的には、フラクショナル−Ｎ型ＰＬＬ回路２１０は、位相比較回路２１１、チャージポンプ回路２１２、ローパスフィルター２１３、電圧制御発振器２１４（ＶＣＯ）、出力分周器２１５、フラクショナル分周器２１６（フィードバック分周器）を含む。
【００９５】
位相比較回路２１１は、フラクショナル分周器２１６を介してフィードバックされたＰＬＬ発振信号の位相と基準クロックの位相とを比較し、その位相差に基づく電圧信号を出力する。チャージポンプ回路２１２は、位相比較回路２１１からの電圧信号を電流信号に変換する。ローパスフィルター２１３は、チャージポンプ回路２１２からの電流信号を電圧信号に変換するとともにローパスフィルター処理を行う。電圧制御発振器２１４は、ローパスフィルター２１３からの電圧値に応じた周波数で発振する。フラクショナル分周器２１６は、電圧制御発振器２１４からのＰＬＬ発振信号を分数（整数＋小数）の分周比で分周する。この分数分周によって基準クロックの分数逓倍が可能となる。
【００９６】
この分数の分周比は、例えば次のようにして行う。即ち、フラクショナル分周器２１６は、複数の整数分周比を切り替えられる分周器と、デルタシグマ変調器とを有する。デルタシグマ変調器は、平均値が所望の分数となるような切り替え信号をデルタシグマ変調によって生成し、その切り替え信号によって複数の整数分周比を切り替える。例えば、Ｎ分周とＮ＋１分周を１：１で切り替えれば、平均としてＮ＋０．５の分数分周比となる。
【００９７】
出力分周器２１５は、電圧制御発振器２１４からのＰＬＬ発振信号を分周し、無線送信信号（送信用入力信号）として出力する。即ち、出力分周器２１５が出力する信号の周波数が搬送波周波数となる。
【００９８】
アンテナチューニング回路２８０は、無線送信信号の出力パワーを最大化（最適化）するための回路である。例えば、半導体装置である回路装置には製造バラツキがあるため、アンテナを接続したときの出力パワーに個体差が生じるが、アンテナチューニング回路２８０は、その個体差を調整（例えば製造工程において調整）する。アンテナチューニング回路２８０は例えば可変容量等で構成されており、無線送信信号の出力パワーが最大となるように可変容量の容量値が調整される。なお、アンテナチューニング回路２８０は省略してもよい。
【００９９】
無線通信を行うには、上記の搬送波を変調する必要があるが、例えば次のようにして変調を行う。即ち、制御回路２５０がマイクロコンピューター４１０（図１７参照）から送信データを受け取り、その送信データに基づいてフラクショナル分周器２１６の分周比を変調させる。これによってＰＬＬの発振周波数（逓倍率）が変調されるので、いわゆるＦＳＫ変調による無線通信が可能となる。
【０１００】
無線通信では、例えば各国の法令によって通信に使える周波数が異なっている。そのため、多数の周波数の搬送波を生成する必要があり、従来は搬送波の周波数に対応して、発振周波数の異なる水晶振動子を組み合わせて用いていた。この組み合わせのため、水晶振動子は外付けのものを用いる必要があった。この点、本実施形態では、フラクショナル−Ｎ型ＰＬＬ回路２１０を用いることで、同一発振周波数の水晶振動子であっても分数逓倍によって多数の周波数の搬送波を発生させることが可能である。これにより、振動片１３０と回路装置１２０をワンパッケージ化（図１２、図１５、図１６参照）することが可能となった。
【０１０１】
しかしながら、ワンパッケージ化によって装置が小型になるほどデジタル・アナログ間のクロストークを除去することが難しくなる。この点、本実施形態によれば、後述するように、回路領域やパッド、端子が、デジタルとアナログで異なる辺に分離されており、パッケージ１１０（図１２、図１５、図１６参照）の内外においてデジタル・アナログ間のクロストークが生じにくい構成となっている。このようにして、本実施形態ではワンパッケージ化とクロストークの抑制を両立して実現させている。
【０１０２】
また本実施形態では回路装置１２０はレジスター部２５４を含む。このレジスター部２５４には、上述の第１の動作モード、第２の動作モードの設定が行われる。具体的には、制御回路２５０にはインターフェース部２５２が設けられている。このインターフェース部２５２により、レジスター部２５４に対して、図１７に示すマイクロコンピューター４１０（広義には外部のコントローラー）が、第１の動作モード、第２の動作モードを設定する。
【０１０３】
例えばインターフェース部２５２は、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）等のシリアルインターフェースである。インターフェース部２５２は、パッドＰＥＮ、ＰＳＣＫを介して入力されるイネーブル信号、クロック信号を用いて、パッドＰＳＤＩＯを介してデータの書き込みや読み出しを行う。例えばマイクロコンピューター４１０からのデータは、パッドＰＳＤＩＯを介してインターフェース部２５２が受け、レジスター部２５４に書き込まれる。例えば第１、第２の動作モード（ローパワーモード、ハイパワーモード）のいずれの動作モードで動作させるかを示すビット（フラグ）が、レジスター部２５４に書き込まれる。そしてパワーアンプ１０の電流源２０、駆動部３０は、設定された動作モードでの電流供給や駆動を行うことになる。
【０１０４】
また第１、第２の各動作モードでの電流調整データも、例えば外部のマイクロコンピューター４１０が、インターフェース部２５２を介してレジスター部２５４に設定する。こうすることで、第１、第２の各動作モードにおいて、電流源２０に流れる電流を微調整して、送信時の出力電力等を調整することが可能になる。
【０１０５】
５．振動片内蔵回路装置
図１２に、振動片内蔵回路装置の例を示す。図１２の振動片内蔵回路装置は、振動片１３０と、振動片１３０に接続される回路装置１２０（半導体装置、半導体チップ）と、振動片１３０と回路装置１２０を収納するパッケージ１１０と、を含む。
【０１０６】
そして、回路装置１２０においては、回路装置１２０（半導体基板）に対する平面視における第１の方向Ｄ１側の第１の辺ＨＳ１に沿って、アナログ用パッドＰＡＮＡが設けられる。また、第１の方向Ｄ１の反対方向の第２の方向Ｄ２側の辺であって第１の辺ＨＳ１に対向する第２の辺ＨＳ２に沿って、デジタル用パッドＰＤＧが設けられる。
【０１０７】
パッケージ１１０においては、第１方向Ｄ１側の第１のパッケージ辺ＨＫ１に、アナログ用パッドＰＡＮＡに接続されるアナログ用端子ＴＡＮＡが設けられる。また、第２の方向Ｄ２側の第２のパッケージ辺ＨＫ２に、デジタル用パッドＰＤＧに接続されるデジタル用端子ＴＤＧが設けられる。
【０１０８】
より具体的には、振動片１３０は、電圧を印加することで固有周波数の振動を発生させる固体振動片（圧電振動片）である。例えば、振動片１３０は水晶振動片（例えばＡＴカット型振動片）である。或いはセラミック振動片等であってもよい。振動片１３０は、パッケージ１１０内において、回路装置１２０の第３の方向Ｄ３側（或いは第４の方向Ｄ４側）に配置される。第３の方向Ｄ３、第４の方向Ｄ４は、第１の方向Ｄ１及び第２の方向Ｄ２に交差（例えば直交）する方向である。そして図１２では、回路装置１２０の基板の厚み方向での平面視において、振動片１３０の一部（又は全部）が回路装置１２０に重なるように配置されている。
【０１０９】
パッケージ１１０は、振動片１３０と回路装置１２０を封止し、パッケージ１１０に設けられた端子を介して回路装置１２０と外部回路や配線（例えばプリント基板配線）とを接続するものである。例えばパッケージ１１０は、セラミック製やプラスチック製の枠と、そのパッケージ表面やパッケージ内に形成された金属製のポストや電極パッド、配線、端子等と、によって構成される。
【０１１０】
デジタル用パッドＰＤＧ、デジタル用端子ＴＤＧは、デジタル信号を入力又は出力するためのパッド、端子である。デジタル信号とは、高電位側の第１電圧レベル（例えば電源電圧レベル）と低電位側の第２電圧レベル（例えばグランド電圧レベル）の２値で表される信号である。デジタル回路は、そのデジタル信号を処理する回路である。
【０１１１】
アナログ用パッドＰＡＮＡ、アナログ用端子ＴＡＮＡは、アナログ信号を入力又は出力するためのパッド、端子である。アナログ信号とは、第１電圧レベルと第２電圧レベルの間で任意の電圧レベルをとり得る電圧信号、或いは任意の電流値を取りうる電流信号である。アナログ回路は、そのアナログ信号を処理する回路である。
【０１１２】
なお、「アナログ」「デジタル」の定義は上記に限定されるものではない。例えば前述の図１１の無線通信装置の回路装置１２０では、アナログ回路用の電源とデジタル回路用の電源が用意されている。この場合、いずれの電源に属するか、即ちいずれの電源ラインから電源電圧が供給されているか、に応じてデジタル回路、アナログ回路を区別してもよい。
【０１１３】
また、上記のパッドや端子は辺に沿って設けられるが、ここでの「辺に沿って」とは、パッドや端子が辺に接触する場合に限定されるものではなく、パッドや端子が辺から離れている場合（例えば内側に配置されて場合）を含むものである。また、パッドや端子が辺に沿って一直線に並ぶ必要はなく、各パッドや各端子の辺からの距離が異なっていてもよい。例えば、互い違いに（ジグザグ、蛇行）並んでもよい。
【０１１４】
以上の実施形態によれば、振動片１３０をパッケージ１１０に内蔵することで小型の振動片内蔵回路装置を実現できるとともに、デジタル信号とアナログ信号のクロストークを抑制できる。
【０１１５】
具体的には、アナログ用パッドＰＡＮＡとデジタル用パッドＰＤＧが回路装置１２０の対向する２つの辺（ＨＳ１、ＨＳ２）に分離されることで、回路装置１２０内でのクロストークを抑制できる。即ち、アナログ回路とアナログ用パッドＰＡＮＡを接続するアナログ用配線と、デジタル回路とデジタル用パッドＰＤＧを接続するデジタル用配線が反対方向に伸びることになるため、アナログ用配線とデジタル用配線の併走や交差を避けてレイアウト設計を行うことが容易となり、配線間や回路間でのクロストークを抑制できる。
【０１１６】
また、アナログ用端子ＴＡＮＡとデジタル用端子ＴＤＧがパッケージ１１０の対向する２つの辺（ＨＫ１、ＨＫ２）に分離されることで、パッケージ１１０内及びパッケージ１１０外でのクロストークを抑制できる。即ち、アナログ用パッドＰＡＮＡとアナログ用端子ＴＡＮＡを接続するアナログ用ワイヤーと、デジタル用パッドＰＤＧとデジタル用端子ＴＤＧを接続するデジタル用ワイヤーとを反対方向に配置できるので、アナログ用ワイヤーとデジタル用ワイヤーが併走することがなく、ワイヤー間でのクロストークを抑制できる。また、振動片内蔵回路装置を含むシステムにおいて、振動片内蔵回路装置が実装される回路基板上でデジタル部とアナログ部を第１のパッケージ辺ＨＫ１側と第２のパッケージ辺ＨＫ２側に分離して配置できるので、回路基板上でのクロストークを抑制できる。
【０１１７】
例えば、無線通信装置（振動片内蔵回路装置）を含む通信システムでは、デジタル部であるマイクロコンピューター４１０（図１７参照）とアナログ部である整合回路２００及びアンテナＡＮＴを無線通信装置の両側に配置できる。これによって、回路基板上で非常に簡素な配線を実現できるとともに、アナログ信号の配線とデジタル信号の配線が接近せず、回路基板上でのクロストークが抑制される。
【０１１８】
また、振動片１３０と回路装置１２０をワンパッケージ化したことで発振周波数の誤差を追い込む（小さくする）ことが可能となる。無線通信では受信帯域が狭いほど受信感度が高くなることが知られており、送信側の周波数誤差が小さくなることで受信帯域を狭くし、受信感度を高くできる。これは、より小さい送信パワーで通信できることを意味している。例えばキーレスエントリーモジュール等では、送信パワーの節約により、限られた電力（バッテリー）を節約することが可能となる。
【０１１９】
次に、回路装置１２０のレイアウト配置例について説明する。図１３は、回路が形成される面側から回路装置１２０を平面視した場合の回路のレイアウト配置を示す図である。
【０１２０】
回路装置１２０においては、第１の方向Ｄ１側の第１の回路領域ＣＡ１に、アナログ用パッドＰＡＮＡに接続される回路を有するアナログ回路が設けられる。また、第２の方向Ｄ２側の第２の回路領域ＣＡ２に、デジタル用パッドＰＤＧに接続される回路を有するデジタル回路が設けられる。
【０１２１】
図１３の回路装置１２０は、アナログ用パッドＰＡＮＡとして、無線信号の送信用のパッドＰＲＦＣ（図１、図６の第１の端子ＴＭ１）、パッドＰＰＡＱ（図１、図６の第２の端子ＴＭ２）と、無線信号用のグランド電圧の供給用のパッドＰＶＳＰＡと、を含む。また回路装置１２０は、デジタル用パッドＰＤＧとして、テスト信号を入出力するパッドＰＴＳＴと、イネーブル信号が入力されるパッドＰＥＮと、シリアルインターフェースのクロック信号が入力されるパッドＰＳＣＫと、各種の情報（制御コマンド、レジスター設定内容、無線送信データ）が入出力されるパッドＰＳＤＩＯと、クロック信号を出力するＰＣＫＱと、発振回路１００と振動片１３０を接続するためのパッドＰＸＧ、ＰＸＤと、を含む。
【０１２２】
第１の回路領域ＣＡ１は、第１の方向Ｄ１側、即ち第１の辺ＨＳ１側に設けられる領域である。即ち、第１の回路領域ＣＡ１は少なくとも第１の辺ＨＳ１に接する（又は近接する）領域であり、第２の辺ＨＳ２に接しない（又は近接しない）領域である。この第１の回路領域ＣＡ１には、アナログ用パッドＰＲＦＣ、ＰＰＡＱ、ＰＶＳＰＡが配置され、これらのパッドとアナログ回路との間の配線は、例えば第１の回路領域ＣＡ１内で行われる。なお、第１の回路領域ＣＡ１には、システムの電源電圧が入力されるパッドＰＶＤＤと、システムのグランド電圧が入力されるパッドＰＶＳＳと、が配置されてもよい。
【０１２３】
第２の回路領域ＣＡ２は、第２の方向Ｄ２側、即ち第２の辺ＨＳ２側に設けられる領域である。即ち、第２の回路領域ＣＡ２は少なくとも第２の辺ＨＳ２に接する（又は近接する）領域であり、第１の辺ＨＳ１に接しない（又は近接しない）領域である。この第２の回路領域ＣＡ２には、デジタル用パッドＰＴＳＴ、ＰＥＮ、ＰＳＣＫ、ＰＳＤＩＯ、ＰＣＫＱ、ＰＸＧ、ＰＸＤが配置され、これらのパッドとデジタル回路との間の配線は、例えば第２の回路領域ＣＡ２内で行われる。
【０１２４】
以上の実施形態によれば、第１の回路領域ＣＡ１内でアナログ回路からアナログ用パッドＰＡＮＡまでの配線や、アナログ回路間の配線を接続できる。また、第２の回路領域ＣＡ２内でデジタル回路からデジタル用パッドＰＤＧまでの配線や、デジタル回路間での配線を接続できる。これにより、アナログ回路とデジタル回路、アナログ信号配線とデジタル信号配線を、回路装置１２０内において明確に分離できる。即ち、デジタル回路やデジタル信号配線の近くにアナログ信号配線を引き回す必要がないため、デジタル・アナログ間のカップリングを避けることができる。
【０１２５】
また、アナログ回路を第１の方向Ｄ１側に配置し、デジタル回路を第２の方向Ｄ２側に配置したことで、自然にアナログ用パッドＰＡＮＡが第１の辺ＨＳ１に配置され、デジタル用パッドＰＤＧが第２の辺ＨＳ２に配置される。これにより、パッケージ１１０においてもアナログ用端子ＴＡＮＡとデジタル用端子ＴＤＧが別個の辺に配置されることになり、更にクロストークを抑制できる。
【０１２６】
次に、振動片１３０に接続される振動片用パッドＰＸＧ、ＰＸＤの配置について説明する。図１３に示すように、振動片用パッドＰＸＧ、ＰＸＤは、第１の辺ＨＳ１及び第２の辺ＨＳ２に交差する第３の辺ＨＳ３に沿って設けられる。
【０１２７】
第３の辺ＨＳ３は、例えば回路装置１２０の中央部から見て第３の方向Ｄ３にある辺である。第３の方向Ｄ３は、回路装置１２０の基板平面に平行な面内での方向であり、第１の方向Ｄ１及び第２の方向Ｄ２に交差する（例えば直交する）方向である。回路装置１２０が平面視において長方形又は正方形である場合、第３の辺ＨＳ３は、第１の辺ＨＳ１及び第２の辺ＨＳ２に直交する辺である。
【０１２８】
例えば、無線通信装置にはリファレンスリークによる不要輻射の問題がある。リファレンスリークの発生源の１つとして、振動片１３０と発振回路１００が考えられる。振動片１３０が圧電効果により振動する際には、振動片１３０の歪み（圧力）に応じた分極が起こり、発振回路１００との間で電荷の移動が発生する。即ち、振動片１３０や発振回路１００は非常に大きなノイズ発生源となっている。
【０１２９】
この点、図１３のレイアウト配置によれば、第３の辺ＨＳ３に沿って振動片用パッドＰＸＧ、ＰＸＤが設けられ、第１の辺ＨＳ１に沿ってアナログ用パッドＰＡＮＡが設けられる。これにより、アナログ用パッドＰＡＮＡに接続されるボンディングワイヤーは第１の方向Ｄ１に伸び、振動片用パッドＰＸＧ、ＰＸＤに接続されるボンディングワイヤーは第３の方向Ｄ３に伸びることになる。第１の方向Ｄ１と第３の方向Ｄ３は交差する方向であるため、ボンディングワイヤーの接近や交錯が起きず、発振信号とアナログ信号の間でクロストークが生じにくい。
【０１３０】
また、第１の辺ＨＳ１に交差する第３の辺ＨＳ３に振動片用パッドＰＸＧ、ＰＸＤを設けたことで、振動片用パッドＰＸＧ、ＰＸＤからの距離が第１の辺ＨＳ１に沿って離れて行くことになる。即ち、よりデジタルノイズの影響を避ける必要がある信号を振動片用パッドＰＸＧ、ＰＸＤから離すことが可能となる。例えば、無線通信装置ではＰＬＬ回路を用いるが、ＰＬＬ回路のローパスフィルター（ループフィルター）によってリファレンスリークをある程度低下させることが可能である。しかし、ローパスフィルターの後段のパワーアンプ１０等にリファレンスリークが乗った場合には、その後に除去することは難しい。図１３では、送信信号の出力用のパッドＰＲＦＣ、ＰＰＡＱ、ＰＶＳＰＡが第３の辺ＨＳ３から離れた位置に配置しており、この点からも振動片１３０からのリファレンスリークを効果的に抑制できる。またパワーアンプ１０の駆動部３０でのスイッチングノイズが、発振回路１００の発振に悪影響を及ぼす事態も抑制できる。
【０１３１】
図１４も、回路装置１２０を平面視した場合の回路のレイアウト配置を説明する図である。
【０１３２】
図１４に示すように、第１の回路領域ＣＡ１において、回路装置１２０の第３の辺ＨＳ３よりも第４の辺ＨＳ４に近い領域ＰＡに、パワーアンプ１０の駆動部３０（電流源２０）等が配置される。また、第２の回路領域ＣＡ２において、第４の辺ＨＳ４よりも第３の辺ＨＳ３に近い領域ＯＳＣに、振動片１３０の発振回路１００が配置される。
【０１３３】
第４の辺ＨＳ４は、第１の辺ＨＳ１及び第２の辺ＨＳ２に交差する辺であって第３の辺ＨＳ３に対向する辺であり、例えば回路装置１２０の中央部から見て第４の方向Ｄ４にある辺である。第４の方向Ｄ４は、回路装置１２０の基板平面に平行な面内での方向であり、第１の方向Ｄ１及び第２の方向Ｄ２に交差する（例えば直交する）方向であり、第３の方向Ｄ３に平行で第３の方向Ｄ３の反対を向く（向きが１８０度異なる）方向である。回路装置１２０が平面視において長方形又は正方形である場合、第４の辺ＨＳ４は、第１の辺ＨＳ１及び第２の辺ＨＳ２に直交し、第３の辺ＨＳ３に平行な辺である。
【０１３４】
駆動部３０（パワーアンプ１０）が配置される領域ＰＡから第４の辺ＨＳ４までの距離は、領域ＰＡから第３の辺ＨＳ３までの距離よりも短い。また発振回路１００が配置される領域ＯＳＣから第３の辺ＨＳ３までの距離は、領域ＯＳＣから第４の辺ＨＳ４までの距離よりも短い。距離は種々の定義が可能であるが、例えば領域の中心から各辺に下ろした垂線の長さを距離とすることができる。或いは、領域のうち各辺に最も近い点から各辺に下ろした垂線の長さを距離としてもよい。
【０１３５】
なお、領域ＰＡ、領域ＯＳＣと第１の辺ＨＳ１、第２の辺ＨＳ２との位置関係は特に制限されないが、領域ＰＡが第１の回路領域ＣＡ１に設けられ、領域ＯＳＣが第２の回路領域ＣＡ２に設けられる点を考慮すれば、領域ＰＡが第２の辺ＨＳ２よりも第１の辺ＨＳ１に近い領域であり、領域ＯＳＣが第１の辺ＨＳ１よりも第２の辺ＨＳ２に近い領域であることが望ましい。
【０１３６】
具体的には、回路装置１２０に対する平面視において、回路装置１２０の中心ＰＴを通ると共に互いに交差する第１の線Ｌ１及び第２の線Ｌ２によって回路装置１２０が区画される。その区画された領域は、第１の辺ＨＳ１と第３の辺ＨＳ３が交差するコーナー部ＣＮ１を含む第１の領域Ｒ１と、第１の辺ＨＳ１と第４の辺ＨＳ４が交差するコーナー部ＣＮ２を含む第２の領域Ｒ２と、第２の辺ＨＳ２と第３の辺ＨＳ３が交差するコーナー部Ｎ３を含む第３の領域Ｒ３と、第２の辺ＨＳ２と第４の辺ＨＳ４が交差するコーナー部ＣＮ４を含む第４の領域Ｒ４である。この場合に、発振回路１００（領域ＯＳＣ）は第３の領域Ｒ３に配置され、駆動部３０（パワーアンプ１０、領域ＰＡ）は第２の領域Ｒ２に配置される。
【０１３７】
回路装置１２０の中心ＰＴは種々の定義が可能であるが、例えば第１の辺ＨＳ１の中点と第２の辺ＨＳ２の中点を結ぶ線と、第３の辺ＨＳ３の中点と第４の辺ＨＳ４の中点を結ぶ線との交点である。或いは、第１〜第４の辺ＨＳ１〜ＨＳ４で構成される四角形の対角線の交点であってもよい。
【０１３８】
第１の線Ｌ１は、例えば第１の辺ＨＳ１と第２の辺ＨＳ２に平行な線であり、第２の線Ｌ２は、例えば第３の辺ＨＳ３と第４の辺ＨＳ４に平行な線である。回路装置１２０が長方形である場合、例えば第１の線Ｌ１と第２の線Ｌ２は直交する線である。この場合、第１〜第４の領域Ｒ１〜Ｒ４は、サイズが等しい４つの領域となる。なお、コーナー部（ＣＮ１〜ＣＮ４）は、２辺の交点であり、四角形の隅（角）である。
【０１３９】
図１３等で説明したように、アナログの最終段である駆動部３０にリファレンスリーク等のデジタルノイズが加わると、その後段でデジタルノイズを除去することは非常に困難である。
【０１４０】
この点、図１４のレイアウトでは、発振回路１００の領域ＯＳＣが第３の辺ＨＳ３の近くに配置され、駆動部３０（パワーアンプ１０）の領域ＰＡが第４の辺ＨＳ４の近くに配置されることで、デジタルノイズの発生源である発振回路１００とアナログ出力を行う駆動部３０が離れた位置に配置される。例えば、第１の辺ＨＳ１と第２の辺ＨＳ２が長辺である場合には、その長辺の間隔に比べて短辺である第３の辺ＨＳ３と第４の辺ＨＳ４の間隔の方が広い。即ち、できるだけ駆動部３０から離れた位置にノイズ発生源（発振回路１００）を配置することが可能となる。また発振回路１００から離れた位置にノイズ発生源（駆動部３０）を配置することが可能になる。
【０１４１】
更に、回路装置１２０を（便宜的に）区画した第１〜第４の領域Ｒ１〜Ｒ４のうち第２の領域Ｒ２、第３の領域Ｒ３に駆動部３０と発振回路１００を配置することで、対角方向に駆動部３０と発振回路１００を遠ざけることができる。これは、回路装置１２０において最も距離が遠くなる配置であり、一方で発生したノイズが他方に悪影響を及ぼすのを、より効果的に抑制することを期待できる。
【０１４２】
また、発振回路１００と駆動部３０を離すことで、それに伴って、発振回路１００に接続されるパッドＰＸＧ、ＰＸＤと、駆動部３０（パワーアンプ１０）に接続されるパッドＰＲＦＣ、ＰＰＡＱ、ＰＶＳＰＡとが離れた位置に配置される。これにより、それらのパッドに接続されるボンディングワイヤーが反対向きに伸びることとなり、ボンディングワイヤー間においても、一方のノイズが他方に悪影響を及ぼすのを抑制できるようになる。
【０１４３】
なお、図１４では第２の線Ｌ２を境界としてアナログ回路の領域（第１の回路領域ＣＡ１）とデジタル回路の領域（第２の回路領域ＣＡ２）が配置されているが、これに限定されない。例えば、アナログ回路の領域とデジタル回路の領域は１本の直線でない区画線によって分離されてもよく、その区画線は回路装置１２０の中心を通る必要もない。
【０１４４】
図１５、図１６に、振動片１３０と回路装置１２０がマウントされたパッケージ１１０の詳細な構成例を示す。図１５は、パッケージ１１０を上（方向ＤＺ側）から見た平面視図であり、パッケージ１１０の上蓋が開いた状態の平面視図である。図１６は、パッケージ１１０を第２の方向Ｄ２側から見た断面図である。
【０１４５】
ここで、方向ＤＺは、第１〜第４の方向Ｄ１〜Ｄ４に直交する方向であり、パッケージ１１０を回路基板に実装したときに、その実装した面の法線方向に相当する。
【０１４６】
図１５に示すように、パッケージ１１０内には、アナログ用パッドＰＡＮＡとアナログ用端子ＴＡＮＡとを接続するための第１のワイヤー群ＷＧ１と、デジタル用パッドＰＤＧとデジタル用端子ＴＤＧとを接続するための第２のワイヤー群ＷＧ２と、振動片１３０と振動片用パッドＰＸＧ、ＰＸＤとを接続するための第３のワイヤー群ＷＧ３と、が設けられる。
【０１４７】
具体的には、第１のワイヤー群ＷＧ１は、回路装置１２０のアナログ用パッドＰＲＦＣ、ＰＰＡＱ、ＰＶＳＰＡと、パッケージ１１０に設けられたアナログ用電極パッドＳＲＦＣ、ＳＰＡＱ、ＳＶＳＰＡとを接続する。また、第２のワイヤー群ＷＧ２は、回路装置１２０のデジタル用パッドＰＴＳＴ、ＰＥＮ、ＰＳＣＫ、ＰＳＤＩＯと、パッケージ１１０に設けられたデジタル用電極パッドＳＴＳＴ、ＳＥＮ、ＳＳＣＫ、ＳＳＤＩＯとを接続する。
【０１４８】
これらアナログ用電極パッドＳＲＦＣ、ＳＰＡＱ、ＳＶＳＰＡ、デジタル用電極パッドＳＴＳＴ、ＳＥＮ、ＳＳＣＫ、ＳＳＤＩＯは、パッケージ１１０のパッケージ内配線によって、アナログ用端子ＴＲＦＣ、ＴＰＡＱ、ＴＶＳＰＡ、デジタル用端子ＴＴＳＴ、ＴＥＮ、ＴＳＣＫ、ＴＳＤＩＯに接続される。
【０１４９】
また、パッケージ１１０内には、回路装置１２０の電源用パッドＰＶＤＤ、ＰＶＳＳとパッケージ１１０の電源用電極パッドＳＶＤＤ、ＳＶＳＳとを接続するワイヤー群が設けられる。電源用電極パッドＳＶＤＤ、ＳＶＳＳは、パッケージ１１０のパッケージ内配線によって、電源用端子ＴＶＤＤ、ＴＶＳＳに接続される。
【０１５０】
また、振動片１３０と振動片用パッドＰＸＧ、ＰＸＤとは、第３のワイヤー群ＷＧ３及びパッケージ１１０のパッケージ内配線により接続される。
【０１５１】
即ち、図１６に示すように、第３のワイヤー群ＷＧ３は、回路装置１２０の振動片用パッドＰＸＧ、ＰＸＤと、パッケージ１１０に設けられた第１の振動片用電極パッドＳＸＧ、ＳＸＤとを接続する。第１の振動片用電極パッドＳＸＧ、ＳＸＤは、パッケージ内配線によって、パッケージ１１０に設けられた第２の振動片用電極パッドＳＸＧ２、ＳＸＤ２に接続される。そして、導電性の接着剤により第２の振動片用電極パッドＳＸＧ２、ＳＸＤ２と振動片１３０の端子が接続される。
【０１５２】
以上の実施形態によれば、アナログ用の第１のワイヤー群ＷＧ１は、回路装置１２０の第１の辺ＨＳ１から外側に向かってパッケージ１１０の電極パッドに接続され、デジタル用の第２のワイヤー群ＷＧ２は、回路装置１２０の第２の辺ＨＳ２から外側に向かってパッケージ１１０の電極パッドに接続される。これにより、アナログ用のボンディングワイヤーとデジタル用のボンディングワイヤーが反対方向を向いて離れて行くとともに、その先の電極パッド、及びその電極パッドと端子を接続するパッケージ内配線についてもデジタルとアナログで更に遠く離れた位置に設けられることになる。
【０１５３】
また、振動片用の第３のワイヤー群ＷＧ３は、回路装置１２０の第３の辺ＨＳ３から外側に向かってパッケージ１１０の電極パッドに接続される。これにより、振動片用のボンディングワイヤーはアナログ用のボンディングワイヤーから離れて行く（ワイヤーは交差しないが、方向としては交差する方向）とともに、その先の電極パッド、及びその電極パッドと端子を接続するパッケージ内配線についてもアナログ用の電極パッドやパッケージ内配線から離れて行く。
【０１５４】
このように、回路装置１２０を起点として外側に向かってアナログ、デジタル、振動片の信号が離れて行く構成となり、パッケージ１１０の内外においてアナログ信号とデジタル信号のカップリングが非常に起こりにくい構成となっている。
【０１５５】
また、振動片１３０と振動片用パッドＰＸＧ、ＰＸＤを接続するためのパッケージ内配線が設けられることで、パッケージ１１０内において回路装置１２０と振動片１３０を効率良く配置し、パッケージ１１０の小型化（実装面積の縮小）を実現できる。即ち、パッケージ１１０内において立体的な配置が可能となる。
【０１５６】
また本実施形態では、平面視において振動片１３０と回路装置１２０を重ねて配置することが可能となり、振動片１３０をワンパッケージ化するとともにパッケージ１１０の実装面積を小さくすることができる。また、振動片１３０を内蔵しつつも振動片１３０と回路装置１２０の間の配線はシンプル（引き回しが少ない）であり、パッケージ１１０内でのクロストークの抑制に寄与している。また、振動片１３０をワンパッケージ化したことによって、発振信号を通す配線を実装基板上に設ける必要がなくなる。配線が長いほど、その配線からの輻射は大きくなる傾向であるため、パッケージ１１０内での短い配線で発振信号を伝達できることは、発振信号の配線から輻射されるＥＭＣノイズを削減することに貢献する。
【０１５７】
６．電子機器
次に、図１７を用いて、本実施形態の回路装置（無線通信装置）を含む電子機器の構成例について説明する。以下では、電子機器がキーレスエントリーモジュールであり、そのキーレスエントリーモジュールを含むキーレスエントリーシステムについて説明するが、これに限らず本実施形態の回路装置は種々の電子機器（キーレスエントリーモジュール以外のリモコン装置などの無線通信を行う種々の電子機器）に適用可能である。
【０１５８】
キーレスエントリーシステムは、キーレスエントリーモジュール４００（広義には電子機器）と、車体５００を含む。キーレスエントリーモジュール４００は、送信用のアンテナ４４０と、アンテナ４４０を介して無線電波を送信する回路装置である無線通信装置４２０（無線送信装置）と、無線送信を制御するマイクロコンピューター４１０（広義には外部コントローラー）と、を含む。車体５００は、受信用のアンテナ５４０と、アンテナ５４０を介して無線電波を受信する無線通信装置５２０（無線受信装置、ＲＦレシーバー）と、無線受信や受信データに基づく処理等を制御するマイクロコンピューター５１０と、マイクロコンピューター５１０と車体５００の各部を接続するインターフェース部５３０と、ドアの施錠・解錠を制御するドアロック制御部５５０と、トランクの施錠・解錠を制御するトランクロック制御部５６０と、ライト（例えばウィンカーライトやヘッドライト等）の点等・消灯・点滅等を制御するライト制御部５７０と、を含む。
【０１５９】
キーレスエントリーモジュール４００には、不図示のボタン等が設けられており、ユーザーがボタンを操作すると、その操作情報が無線通信によって車体５００側に通知される。そして、マイクロコンピューター５１０が操作情報を解釈し、ドアやトランクの解錠・施錠や、それをユーザーに報知するためのウィンカーライト点滅等を行う。
【０１６０】
７．移動体
図１８に本実施形態の回路装置である無線通信装置４２０を含む移動体の例を示す。本実施形態の無線通信装置４２０は、例えば、車、飛行機、バイク、自転車、或いは船舶等の種々の移動体に組み込むことができる。移動体は、例えばエンジンやモーター等の駆動機構、ハンドルや舵等の操舵機構、各種の電子機器を備えて、地上や空や海上を移動する機器・装置である。
【０１６１】
図１８は移動体の具体例としての自動車２０６を概略的に示している。自動車２０６には、無線通信装置４２０（回路装置）と、自動車２０６の各部（例えばエンジンやブレーキ、エアコンディショナー、電動ウィンドウ等）を制御するＥＣＵ２０８（Electronic Control Unit）が組み込まれている。ＥＣＵ２０８にも別の無線通信装置が接続されており、ＥＣＵ２０８は、無線通信装置４２０から受信した情報に基づいて自動車２０６の制御を行う。或は、ＥＣＵ２０８から制御情報を無線通信装置４２０へ送信し、無線通信装置４２０に接続された機器の動作を制御する。例えば、室温等の何らかのセンシング信号を取得して無線通信装置４２０からＥＣＵ２０８へ送信してもよいし。或は、ドアロック解除等の指示をＥＣＵ２０８から無線通信装置４２０へ送信してもよい。このように無線通信を用いることでハーネスレスの通信が可能となり、ハーネス設置が困難な可動部を飛び越える通信や、製造工程でのハーネス設置作業の省略等が可能となる。
【０１６２】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語（第１の動作モード、第２の動作モード、コイル、バッファー、第１のバッファー、第２のバッファー、コントローラー等）と共に記載された用語（ローパワーモード、ハイパワーモード、チョークコイル、プリバッファー、第１のプリバッファー、第２のプリバッファー、マイクロコンピューター等）は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、回路装置や電子機器や移動体の構成や動作等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【０１６３】
ＡＮＴ  アンテナ、ＬＤＣ  チョークコイル、ＣＡＣ、ＣＤＣ  キャパシター、
ＴＢ１  トランジスター、ＴＢ２、ＴＣ１、ＴＣ２  駆動トランジスター、
ＴＣ２１、ＴＣ２２、ＴＣ２３  トランジスター、
ＴＭ１、ＴＭ２  第１、第２の端子、ＮＡ１、ＮＡ２  ＮＡＮＤ回路、
ＩＶＣ  インバーター回路、ＢＦ１１〜ＢＦ２３  バッファー回路、
ＩＳ１、ＩＳ２  電流源、ＡＣＯＮ１、ＡＣＯＮ２  電流調整データ、
ＩＶ１１〜ＩＶ５１、ＩＶ１２〜ＩＶ５２  インバーター回路、
Ｔ１１〜Ｔ５１、Ｔ１２〜Ｔ５２、Ｔ１３〜Ｔ５３  トランジスター、
ＣＡ１  第１の回路領域、ＣＡ２  第２の回路領域、Ｄ１〜Ｄ４  第１〜第４の方向、
ＨＫ１〜ＨＫ４  第１〜第４のパッケージ辺、ＨＳ１〜ＨＳ４  第１〜第４の辺、
Ｌ１、Ｌ２  第１、第２の線、ＰＡＮＡ  アナログ用パッド、
ＰＤＧ  デジタル用パッド、ＰＸＧ、ＰＸＤ  振動片用パッド、
Ｒ１〜Ｒ４  第１〜第４の領域、ＴＡＮＡ  アナログ用端子、
ＴＤＧ  デジタル用端子、ＷＧ１〜ＷＧ３  第１〜第３のワイヤー群
１０  パワーアンプ、２０  電流源、３０  駆動部、
３１  第１の駆動部、３２  第２の駆動部、４０  プリバッファー、
４１  第１のプリバッファー、４２  第２のプリバッファー、
１００  発振回路、１１０  パッケージ、１２０  回路装置、１３０  振動片、
２００  整合回路、２０２  無線通信回路、２０６  自動車、２０８  ＥＣＵ、
２１０  ＰＬＬ回路、２１１  位相比較回路、２１２  チャージポンプ回路、
２１３  ローパスフィルター、２１４  電圧制御発振器、２１５  出力分周器、
２１６  フラクショナル分周器、２５０  制御回路、２５２  インターフェース部、
２５４  レジスター部、２６０  クロック分周器、３００  電源回路、
３１０  第１のレギュレーター、３２０  第２のレギュレーター、
４００  キーレスエントリーモジュール、４１０  マイクロコンピューター、
４２０  無線通信装置（回路装置）、４４０  アンテナ、
５００  車体、５１０  マイクロコンピューター、５２０  無線通信装置、
５３０  インターフェース部、５４０  アンテナ、５５０  ドアロック制御部、
５６０  トランクロック制御部、５７０  ライト制御部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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