(57)【要約】【課題】１つの実施形態は、例えば、差動信号の振幅を正確に検出できる振幅検出器を提供することを目的とする。【解決手段】１つの実施形態によれば、第１の振幅検出トランジスタと出力端子とを有する振幅検出器が提供される。第１の振幅検出トランジスタは、第１の信号をゲートで受け、第２の信号をドレインで受ける。第２の信号は、第１の信号と差動対を成す。出力端子は、第１の振幅検出トランジスタで検出された振幅に応じた振幅信号を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の信号をゲートで受け、前記第１の信号と差動対を成す第２の信号をドレインで受ける第１の振幅検出トランジスタと、
前記第１の振幅検出トランジスタで検出された振幅に応じた振幅信号を出力する出力端子と、
を備えたことを特徴とする振幅検出器。
【請求項２】
前記第１の信号が入力される第１の入力端子と、
前記第２の信号が入力される第２の入力端子と、
一端が前記第１の入力端子に接続された第１の容量素子と、
一端が前記第２の入力端子に接続された第２の容量素子と、
をさらに備え、
前記第１の振幅検出トランジスタは、ゲートが前記第１の容量素子の他端に接続され、ドレインが前記第２の容量素子の他端に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の振幅検出器。
【請求項３】
前記第２の信号をゲートで受け、前記第１の信号をドレインで受ける第２の振幅検出トランジスタをさらに備え、
前記出力端子は、前記第１の振幅検出トランジスタで検出された振幅と前記第２の振幅検出トランジスタで検出された振幅とに応じた前記振幅信号を出力する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の振幅検出器。
【請求項４】
前記第１の信号が入力される第１の入力端子と、
前記第２の信号が入力される第２の入力端子と、
一端が前記第２の入力端子に接続された第３の容量素子と、
一端が前記第１の入力端子に接続された第４の容量素子と、
をさらに備え、
前記第２の振幅検出トランジスタは、ゲートが前記第３の容量素子の他端に接続され、ドレインが前記第４の容量素子の他端に接続されている
ことを特徴とする請求項３に記載の振幅検出器。
【請求項５】
前記第１の振幅検出トランジスタ及び前記出力端子の間に接続された第１の抵抗素子と、
前記第２の振幅検出トランジスタ及び前記出力端子の間に接続された第２の抵抗素子と、
をさらに備えた
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の振幅検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、振幅検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信機では、信号のノイズ耐性を向上させるために、少なくとも一部の伝送路において差動信号の形態で信号が伝送される。差動信号の振幅が通信規格で決められている範囲から外れると通信エラーが発生する可能性があるため、通信機では、差動信号の振幅を振幅検出器で検出し、検出される振幅が所望レベルになるように制御される。このとき、振幅検出器には、差動信号の振幅を正確に検出することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７３３６１２９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
１つの実施形態は、例えば、差動信号の振幅を正確に検出できる振幅検出器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】
【０００５】
１つの実施形態によれば、第１の振幅検出トランジスタと出力端子とを有する振幅検出器が提供される。第１の振幅検出トランジスタは、第１の信号をゲートで受け、第２の信号をドレインで受ける。第２の信号は、第１の信号と差動対を成す。出力端子は、第１の振幅検出トランジスタで検出された振幅に応じた振幅信号を出力する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態にかかる振幅検出器の構成を示す回路図。
【図２】第１の実施形態にかかる振幅検出器の動作を示す波形図。
【図３】第１の実施形態の変形例にかかる振幅検出器の構成を示す回路図。
【図４】第１の実施形態の他の変形例にかかる振幅検出器の構成を示す回路図。
【図５】第１の実施形態の他の変形例にかかる振幅検出器の構成を示す回路図。
【図６】第２の実施形態にかかる振幅検出器の構成を示す回路図。
【図７】第２の実施形態にかかる振幅検出器の動作を示す波形図。
【図８】第２の実施形態の変形例にかかる振幅検出器の構成を示す回路図。
【図９】第２の実施形態の他の変形例にかかる振幅検出器の構成を示す回路図。
【図１０】第２の実施形態の他の変形例にかかる振幅検出器の構成を示す回路図。
【図１１】第３の実施形態にかかる振幅検出器の構成を示す回路図。
【図１２】第４の実施形態にかかる振幅検出器の構成を示す回路図。
【図１３】第１の実施形態〜第４の実施形態にかかる振幅検出器が適用された通信機の構成を示す回路図。
【図１４】基本の形態にかかる振幅検出器が適用された通信機の構成を示す回路図。
【図１５】基本の形態にかかる振幅検出器の構成を示す回路図。
【図１６】基本の形態にかかる振幅検出器の動作を示す複素平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる振幅検出器を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００８】
（第１の実施形態）
第１の実施形態にかかる振幅検出器１００について説明する前に、基本の形態にかかる振幅検出器１について図１４〜図１６を用いて説明する。図１４は、振幅検出器１が適用された通信機９０の構成を示す図である。図１５は、振幅検出器１の構成を示す図である。図１６は、振幅検出器１の動作を示す図である。
【０００９】
通信機９０では、信号のノイズ耐性を向上させるために、少なくとも一部の伝送路において差動信号の形態で信号が伝送される。差動信号の振幅が通信規格で決められている範囲から外れると通信エラーが発生する可能性がある。通信エラーの発生を避けるため、通信機９０では、図１４に示すように、差動信号の振幅を振幅検出器１で検出し、検出される振幅が目標範囲に収まるように制御される。目標範囲は、所望レベルを含む範囲である。
【００１０】
具体的には、通信機９０は、振幅検出器１、送信電力制御部２０、ドライバ増幅器ＤＡ、パワーアンプＰＡ、及びアンテナＡＴを有する。振幅検出器１は、パワーアンプＰＡから出力された差動信号の振幅を検出し、検出された振幅に応じた振幅信号を送信電力制御部２０へ供給する。送信電力制御部２０は、受けた振幅信号が目標範囲に収まるように、ドライバ増幅器ＤＡのゲインを制御する。目標範囲は、差動信号の振幅について通信規格で決められている範囲に対応した範囲である。ドライバ増幅器ＤＡは、送信電力制御部２０による制御に従い、ゲインを変更し、変更後のゲインで差動信号を増幅しパワーアンプＰＡへ供給する。このとき、振幅検出器１には、差動信号の振幅を正確に検出することが望まれる。
【００１１】
しかし、振幅検出器１では、差動信号が入力される際に、差動信号に対して同相成分が重畳することがある。例えば、ドライバ増幅器ＤＡが差動構成であり２次歪を有する場合、ドライバ増幅器ＤＡにおいてＰ側のＲＦ信号とＮ側のＲＦ信号との両方に混入するノイズが同相成分となりやすい。パワーアンプＰＡが差動構成であり２次歪を有する場合、パワーアンプＰＡにおいてＰ側のＲＦ信号とＮ側のＲＦ信号との両方に混入するノイズが同相成分となりやすい。また、電源線からＰ側のＲＦ信号とＮ側のＲＦ信号との両方に混入するノイズが同相成分となりやすい。この場合、振幅検出器１では、差動信号と同相信号との合成分の振幅が検出され、差動信号の振幅を正確に検出できない可能性がある。
【００１２】
具体的には、振幅検出器１は、図１５に示すように、入力端子（第１の入力端子）Ｔｉｎｐ、入力端子（第２の入力端子）Ｔｉｎｎ、容量素子（第１の容量素子）Ｃ１、容量素子（第３の容量素子）Ｃ３、抵抗素子Ｒ３、抵抗素子Ｒ４、振幅検出トランジスタ（第１の振幅検出トランジスタ）Ｍ１、振幅検出トランジスタ（第２の振幅検出トランジスタ）Ｍ２、電流源ＣＳ、及び出力端子Ｔｏｕｔを有する。
【００１３】
入力端子Ｔｉｎｐには、差動信号のうちＰ側のＲＦ信号（第１の信号）ＶｉｐとＤＣ成分とを含む信号が入力される。入力端子Ｔｉｎｎには、差動信号のうちＮ側のＲＦ信号（第２の信号）ＶｉｎとＤＣ成分とを含む信号が入力される。
【００１４】
容量素子Ｃ１は、一端が入力端子Ｔｉｎｐに電気的に接続され、他端がノードＮ１を介して振幅検出トランジスタＭ１のゲートに接続されている。これにより、容量素子Ｃ１は、入力端子Ｔｉｎｐに入力された信号のうちＤＣ成分をカットしてＰ側のＲＦ信号Ｖｉｐを振幅検出トランジスタＭ１のゲートに伝達することができる。
【００１５】
容量素子Ｃ３は、一端が入力端子Ｔｉｎｎに電気的に接続され、他端がノードＮ３を介して振幅検出トランジスタＭ２のゲートに接続されている。これにより、容量素子Ｃ３は、入力端子Ｔｉｎｎに入力された信号のうちＤＣ成分をカットしてＮ側のＲＦ信号Ｖｉｎを振幅検出トランジスタＭ１のゲートに伝達することができる。
【００１６】
抵抗素子Ｒ３は、電圧源Ｅ２で発生された電圧値を調整し、調整されたバイアス電圧Ｖｂ２をノードＮ１経由で振幅検出トランジスタＭ１のゲートに供給する。バイアス電圧Ｖｂ２は、振幅検出トランジスタＭ１が閾値付近で動作するレベルに調整される。抵抗素子Ｒ４は、電圧源Ｅ３で発生された電圧値を調整し、調整されたバイアス電圧Ｖｂ２をノードＮ３経由で振幅検出トランジスタＭ２のゲートに供給する。バイアス電圧Ｖｂ２は、振幅検出トランジスタＭ２が閾値付近で動作するレベルに調整される。電圧源Ｅ１は、バイアス電圧Ｖｂ１を発生してノードＮ６経由で振幅検出トランジスタＭ１，Ｍ２のドレインに供給する。
【００１７】
振幅検出トランジスタＭ１は、バイアス電圧Ｖｂ２でゲートがバイアスされた状態で、ドレインに供給されたバイアス電圧Ｖｂ１を用いながら、Ｐ側のＲＦ信号Ｖｉｐに応じてオン・オフ動作を行う。例えば、振幅検出トランジスタＭ１は、ＮＭＯＳトランジスタであり、ノードＮ５，Ｎ１２経由でソース側に接続された電流源ＣＳとともにソースフォロワ動作を行う。これにより、振幅検出トランジスタＭ１は、Ｐ側のＲＦ信号Ｖｉｐの振幅を検出し、検出結果に応じた信号（ドレイン電流Ｉｐ）をノードＮ５側へ供給する。
【００１８】
振幅検出トランジスタＭ２は、バイアス電圧Ｖｂ２でゲートがバイアスされた状態で、ドレインに供給されたバイアス電圧Ｖｂ１を用いながら、Ｎ側のＲＦ信号Ｖｉｎに応じてオン・オフ動作を行う。例えば、振幅検出トランジスタＭ２は、ＮＭＯＳトランジスタであり、ノードＮ５，Ｎ１２経由でソース側に接続された電流源ＣＳとともにソースフォロワ動作を行う。これにより、振幅検出トランジスタＭ２は、Ｎ側のＲＦ信号Ｖｉｎの振幅を検出し、検出結果に応じた信号（ドレイン電流Ｉｎ）をノードＮ５側へ供給する。
【００１９】
出力端子Ｔｏｕｔは、振幅検出トランジスタＭ１の検出結果に応じた信号と振幅検出トランジスタＭ２の検出結果に応じた信号とをノードＮ５，Ｎ１２経由で受けて、受けた信号に応じた振幅信号Ｖｏを出力する。すなわち、出力端子Ｔｏｕｔは、振幅検出トランジスタＭ１で検出された振幅と振幅検出トランジスタＭ２で検出された振幅とに応じた振幅信号Ｖｏを出力する。
【００２０】
例えば、Ｐ側のＲＦ信号Ｖｉｐ及びＮ側のＲＦ信号Ｖｉｎに同相成分が混入していなければ、各ＲＦ信号は次の数式１、数式２で表される。
Ｖｉｐ＝αｓｉｎωｃｔ・・・数式１
Ｖｉｎ＝−αｓｉｎωｃｔ・・・数式２
【００２１】
数式１及び数式２のそれぞれにおいて、右辺は差動成分を示す。このとき、振幅検出トランジスタＭ１，Ｍ２は、ゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ及びソース・ドレイン間電圧Ｖｄｓについて２次の非線形な特性を有するので、この２次の非線形の係数をｋとすると、出力端子Ｔｏｕｔから出力される振幅信号Ｖｏは次の数式３で示される。
Ｖｏ＝ｋ（Ｖｉｐ）２＋ｋ（Ｖｉｎ）２
＝ｋ（α２−α２ｃｏｓ２ωｃｔ）・・・数式３
【００２２】
数式３において、ｋ（Ｖｉｐ）２が振幅検出トランジスタＭ１の検出結果（ドレイン電流Ｉｐ）に応じた成分を示し、ｋ（Ｖｉｎ）２が振幅検出トランジスタＭ２の検出結果（ドレイン電流Ｉｎ）に応じた成分を示す。また、「α２」の項がＤＣ成分を示し、「α２ｃｏｓ２ωｃｔ」の項が２次成分（基本周波数ωｃの２倍の周波数を有する成分）を示す。１次成分（基本周波数ωｃを有する基本波成分）は、振幅検出器１が差動構成であるためにキャンセルされ得る。
【００２３】
一方、Ｐ側のＲＦ信号Ｖｉｐ及びＮ側のＲＦ信号Ｖｉｎに同相成分が混入した場合、同相成分とＰ側の差動成分との位相差をθ（図１６参照）とすると、各ＲＦ信号は次の数式４、数式５で表される。
【００２４】
Ｖｉｐ＝αｓｉｎωｃｔ＋βｓｉｎ（ωｃｔ＋θ）・・・数式４
Ｖｉｎ＝−αｓｉｎωｃｔ＋βｓｉｎ（ωｃｔ＋θ）・・・数式５
【００２５】
数式４及び数式５のそれぞれにおいて、右辺第１項が差動成分を示し、右辺第２項が同相成分を示す。このとき、振幅検出トランジスタＭ１，Ｍ２は、ゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ及びソース・ドレイン間電圧Ｖｄｓについて２次の非線形な特性を有するので、この２次の非線形の係数をｋとすると、出力端子Ｔｏｕｔから出力される振幅信号Ｖｏは次の数式６で示される。
Ｖｏ＝ｋ（Ｖｉｐ）２＋ｋ（Ｖｉｎ）２
＝ｋ｛α２＋β２＋２αβｃｏｓθ−α２ｃｏｓ２ωｃｔ−β２ｃｏｓ２（ωｃｔ＋θ）−２αβｃｏｓ（２ωｃｔ＋θ）｝・・・数式６
【００２６】
数式３において、「α２＋β２＋２αβｃｏｓθ」の項がＤＣ成分を示し、「α２ｃｏｓ２ωｃｔ−β２ｃｏｓ２（ωｃｔ＋θ）−２αβｃｏｓ（２ωｃｔ＋θ）」の項が２次成分（基本周波数ωｃの２倍の周波数を有する成分）を示す。１次成分（基本周波数ωｃを有する基本波成分）は、振幅検出器１が差動構成であるためにキャンセルされ得る。
【００２７】
数式３に示されるＤＣ成分「ｋ（α２＋β２＋２αβｃｏｓθ）」は、検出される振幅に対応した成分であるが、同相成分の大きさβと同相成分及び差動成分の位相差θとに依存して変化する成分であることが分かる。すなわち、振幅検出トランジスタＭ１，Ｍ２は、差動信号と同相信号との合成分の振幅を検出している。この場合、図１６に示すように、差動信号の振幅を正確に検出できない可能性がある。図１６（ａ）、（ｂ）のそれぞれは、振幅検出器１の動作を示す複素平面図であり、横軸が信号の実数成分を示し、縦軸が信号の虚数成分を示す。
【００２８】
例えば、図１６（ａ）の場合と図１６（ｂ）の場合とを比較すると、実線のベクトルで示される差動成分Ｖｄｐ，Ｖｄｎは両者で同じであるが、一点鎖線のベクトルで示されるＰ側の差動成分Ｖｄｐに対する同相成分Ｖｃの位相差θが互いに異なる。これにより、合成された信号として破線のベクトルで示されるＲＦ信号Ｖｉｐ，Ｖｉｎの振幅は、図１６（ａ）の場合と図１６（ｂ）の場合とで互いに異なる傾向にある。すなわち、同相成分の影響を受けて差動信号の振幅の検出値が変動するので、正確に差動成分（所望信号）を検出できない可能性がある。
【００２９】
そこで、第１の実施形態では、図１に示すように、振幅検出器１００の内部構成を工夫することで、同相成分の影響を抑制する。以下では、基本の形態と異なる部分を中心に説明する。
【００３０】
具体的には、振幅検出器１００は、振幅検出トランジスタＭ１、振幅検出トランジスタＭ２（図１５参照）に代えて振幅検出トランジスタ（第１の振幅検出トランジスタ）Ｍ１０１、振幅検出トランジスタ（第２の振幅検出トランジスタ）Ｍ１０２を有し、容量素子（第２の容量素子）Ｃ１０２、容量素子（第４の容量素子）Ｃ１０４、抵抗素子（第１の抵抗素子）Ｒ１０１、及び抵抗素子（第２の抵抗素子）Ｒ１０２をさらに有する。振幅検出器１００は、電流源ＣＳ（図１５参照）を有しない。
【００３１】
容量素子Ｃ１０２は、一端が入力端子Ｔｉｎｎに接続され、他端がノードＮ１０２経由で振幅検出トランジスタＭ１０１のドレインに接続されている。これにより、容量素子Ｃ１０２は、入力端子Ｔｉｎｎに入力された信号のうちＤＣ成分をカットしてＮ側のＲＦ信号Ｖｉｎを振幅検出トランジスタＭ１０１のドレインに伝達することができる。
【００３２】
容量素子Ｃ１０４は、一端が入力端子Ｔｉｎｐに接続され、他端がノードＮ１０４経由で振幅検出トランジスタＭ１０２のドレインに接続されている。これにより、容量素子Ｃ１０４は、入力端子Ｔｉｎｐに入力された信号のうちＤＣ成分をカットしてＰ側のＲＦ信号Ｖｉｐを振幅検出トランジスタＭ１０２のドレインに伝達することができる。容量素子Ｃ１の容量値、容量素子Ｃ１０２の容量値、容量素子Ｃ３の容量値、容量素子Ｃ１０４の容量値は、互いに均等であってもよい。
【００３３】
抵抗素子Ｒ１０１は、一端がノードＮ１０２に接続され、他端がノードＮ５に接続されている。これにより、抵抗素子Ｒ１０１は、振幅検出トランジスタＭ１０１のドレイン電流Ｉｐに応じて供給される電流を電圧に変換するとともに、その電圧値を調整する。
【００３４】
抵抗素子Ｒ１０２は、一端がノードＮ１０４に接続され、他端がノードＮ５に接続されている。これにより、抵抗素子Ｒ１０２は、振幅検出トランジスタＭ１０２のドレイン電流Ｉｎに応じて供給される電流を電圧に変換するとともに、その電圧値を調整する。
【００３５】
なお、抵抗素子Ｒ１０１の抵抗値及び抵抗素子Ｒ１０２の抵抗値は、振幅検出トランジスタＭ１０１から供給される１次成分の振幅の絶対値と振幅検出トランジスタＭ１０２から供給される１次成分の振幅の絶対値とが均等になるように調整されていてもよい。例えば、振幅検出トランジスタＭ１０１のディメンジョンと振幅検出トランジスタＭ１０２のディメンジョンとが均等である場合、抵抗素子Ｒ１０２の抵抗値と抵抗素子Ｒ１０１の抵抗値とは均等であってもよい。振幅検出トランジスタＭ１０１のディメンジョンと振幅検出トランジスタＭ１０２のディメンジョンとが異なる場合、抵抗素子Ｒ１０２の抵抗値と抵抗素子Ｒ１０１の抵抗値とはそのディメンジョンの差による影響を打ち消すように決められていてもよい。
【００３６】
振幅検出トランジスタＭ１０１は、例えばＰＭＯＳトランジスタである。振幅検出トランジスタＭ１０１は、ゲートがノードＮ１経由で容量素子Ｃ１の他端に接続され、ドレインがノードＮ１０２経由で容量素子Ｃ１０２の他端に接続されている。これにより、振幅検出トランジスタＭ１０１は、Ｐ側のＲＦ信号（第１の信号）Ｖｉｐをゲートで受け、Ｎ側のＲＦ信号（第２の信号）Ｖｉｎをドレインで受ける。
【００３７】
このとき、図２（ａ）、（ｂ）に破線で示すように、Ｐ側のＲＦ信号Ｖｉｐに含まれた同相成分とＮ側のＲＦ信号Ｖｉｎに含まれた同相成分とは略均等な時間特性で変動するので、振幅検出トランジスタＭ１０１の動作に対して、同相成分の影響を相殺できる。図２（ａ）、（ｂ）は、振幅検出器１００の動作を示す波形図であり、Ｐ側のＲＦ信号Ｖｉｐ、Ｎ側のＲＦ信号Ｖｉｎがそれぞれ実線で示されている。すなわち、振幅検出トランジスタＭ１０１は、同相成分の影響を除去しながらＰ側のＲＦ信号Ｖｉｐの振幅（図２（ａ）に示す実線の矢印の大きさ）を検出でき、同相成分の影響の除去された検出結果を出力端子Ｔｏｕｔに供給できる。
【００３８】
振幅検出トランジスタＭ１０２は、例えばＰＭＯＳトランジスタである。振幅検出トランジスタＭ１０２は、ゲートがノードＮ３経由で容量素子Ｃ３の他端に接続され、ドレインがノードＮ１０４経由で容量素子Ｃ１０４の他端に接続されている。これにより、振幅検出トランジスタＭ１０２は、Ｎ側のＲＦ信号（第２の信号）Ｖｉｎをゲートで受け、Ｐ側のＲＦ信号（第１の信号）Ｖｉｐをドレインで受ける。
【００３９】
このとき、図２（ａ）、（ｂ）に破線で示すように、Ｐ側のＲＦ信号に含まれた同相成分とＮ側のＲＦ信号に含まれた同相成分とは略均等な時間特性で変動するので、振幅検出トランジスタＭ１０２の動作に対して、同相成分の影響を相殺できる。すなわち、振幅検出トランジスタＭ１０２は、同相成分の影響を除去しながらＮ側のＲＦ信号の振幅（図２（ｂ）に示す実線の矢印の大きさ）を検出でき、同相成分の影響の除去された検出結果を出力端子Ｔｏｕｔに供給できる。
【００４０】
なお、バイアス電圧Ｖｂ２は、ノードＮ１０７及び抵抗素子Ｒ３経由で振幅検出トランジスタＭ１０１のゲートに供給され、ノードＮ１０７及び抵抗素子Ｒ４経由で振幅検出トランジスタＭ１０２のゲートに供給される。
【００４１】
出力端子Ｔｏｕｔは、振幅検出トランジスタＭ１０１の検出結果をノードＮ１０２、抵抗素子Ｒ１０１及びノードＮ５経由で受け、振幅検出トランジスタＭ１０２の検出結果をノードＮ１０４、抵抗素子Ｒ１０２及びノードＮ５経由で受ける。出力端子Ｔｏｕｔが受ける振幅検出トランジスタＭ１０１の検出結果と振幅検出トランジスタＭ１０１の検出結果とは、略均等であり、バイアス電圧Ｖｂ１を基準として検出された振幅値を示す分レベルが低くなっている電圧を有している。これにより、出力端子Ｔｏｕｔは、図２（ｃ）に実線で示すような振幅信号Ｖｏを出力することができる。すなわち、Ｐ側のＲＦ信号Ｖｉｐ及びＮ側のＲＦ信号Ｖｉｎに同相成分が混入した場合に、振幅信号Ｖｏは、バイアス電圧Ｖｂ１からの低下レベル幅で差動信号の振幅に応じた値（例えば、数式３に示す値）を示すことができる。
【００４２】
振幅検出器１００では、入力端子Ｔｉｎｐから見た負荷と入力端子Ｔｉｎｎから見た負荷とを容易に均等にすることができる。例えば、入力端子Ｔｉｎｐは、ノードＮ１０８を介して容量素子Ｃ１及び容量素子Ｃ１０４がそれぞれ接続されている。入力端子Ｔｉｎｐからは、容量素子Ｃ１、振幅検出トランジスタＭ１０１のゲート容量、容量素子Ｃ１０４、振幅検出トランジスタＭ１０２のドレイン側の寄生容量が負荷として見える。入力端子Ｔｉｎｎは、ノードＮ１０９を介して容量Ｃ１０２及び容量Ｃ３がそれぞれ接続されている。入力端子Ｔｉｎｎからは、容量素子Ｃ３、振幅検出トランジスタＭ１０２のゲート容量、容量素子Ｃ１０２、振幅検出トランジスタＭ１０１のドレイン側の寄生容量が負荷として見える。容量素子Ｃ１の容量値、容量素子Ｃ１０２の容量値、容量素子Ｃ３の容量値、容量素子Ｃ１０４の容量値が互いに均等であり、振幅検出トランジスタＭ１０１及び振幅検出トランジスタＭ１０２のディメンジョンが均等である場合、入力端子Ｔｉｎｐから見た負荷と入力端子Ｔｉｎｎから見た負荷とが略均等になる。
【００４３】
また、振幅検出器１００では、振幅検出トランジスタＭ１０１からノードＮ５へ伝達されるＰ側のＲＦ信号の１次成分と振幅検出トランジスタＭ１０２からノードＮ５へ伝達されるＮ側のＲＦ信号の１次成分とは、互いに差動の関係にある。これにより、Ｐ側のＲＦ信号の１次成分とＮ側のＲＦ信号の１次成分とをノードＮ５においてキャンセルでき、振幅検出トランジスタＭ１０１，Ｍ１０２から出力端子ＴｏｕｔへＤＣ成分とＲＦ信号の２次成分とが伝達されることになる。なお、図示の簡略化のため、図２（ｃ）ではＲＦ信号の２次成分の図示が省略されている。
【００４４】
以上のように、第１の実施形態では、振幅検出器１００において、振幅検出トランジスタＭ１０１，Ｍ１０２が、Ｐ側のＲＦ信号をゲートで受け、Ｎ側のＲＦ信号をドレインで受ける。差動信号に対して同相成分が重畳している場合、振幅検出トランジスタＭ１０１，Ｍ１０２では、ゲート及びドレインのそれぞれにおける同相成分が略均等な時間特性で変動するので、同相成分の影響を相殺できる。すなわち、振幅検出トランジスタＭ１０１，Ｍ１０２は、同相成分の影響を除去しながらＲＦ信号Ｖｉｐ，Ｖｉｎの振幅を検出でき、同相成分の影響の除去された検出結果を出力端子Ｔｏｕｔに供給できる。これにより、出力端子Ｔｏｕｔは、振幅検出トランジスタＭ１０１，Ｍ１０２で検出された振幅に応じた、同相成分の影響の除去された振幅信号Ｖｏを出力できる。すなわち、振幅検出器１００において、同相成分の影響を抑制でき、差動信号の振幅を正確に検出できる。
【００４５】
また、第１の実施形態では、振幅検出器１００において、容量素子Ｃ１の一端が入力端子Ｔｉｎｐに接続され、容量素子Ｃ１の他端がノードＮ１経由で振幅検出トランジスタＭ１０１のゲートに接続されている。容量素子Ｃ１０２の一端が入力端子Ｔｉｎｎに接続され、容量素子Ｃ１０２の他端がノードＮ１０２経由で振幅検出トランジスタＭ１０１のドレインに接続されている。これにより、入力端子Ｔｉｎｐに入力された信号のうちＤＣ成分をカットして振幅検出トランジスタＭ１０１のゲートに供給でき、入力端子Ｔｉｎｎに入力された信号のうちＤＣ成分をカットして振幅検出トランジスタＭ１０１のドレインに供給できる。
【００４６】
同様に、振幅検出器１００において、容量素子Ｃ３の一端が入力端子Ｔｉｎｎに接続され、容量素子Ｃ３の他端がノードＮ３経由で振幅検出トランジスタＭ１０２のゲートに接続されている。容量素子Ｃ１０４の一端が入力端子Ｔｉｎｐに接続され、容量素子Ｃ１０４の他端がノードＮ１０４経由で振幅検出トランジスタＭ１０２のドレインに接続されている。これにより、入力端子Ｔｉｎｎに入力された信号のうちＤＣ成分をカットして振幅検出トランジスタＭ１０２のゲートに供給でき、入力端子Ｔｉｎｐに入力された信号のうちＤＣ成分をカットして振幅検出トランジスタＭ１０２のドレインに供給できる。
【００４７】
また、第１の実施形態では、振幅検出器１００において、出力端子Ｔｏｕｔが、振幅検出トランジスタＭ１０１で検出された振幅と振幅検出トランジスタＭ１０２で検出された振幅とに応じた振幅信号Ｖｏを出力する。すなわち、振幅検出器１００が差動構成になっているので、Ｐ側のＲＦ信号の１次成分とＮ側のＲＦ信号の１次成分とをノードＮ５においてキャンセルでき、差動信号の振幅を正確に検出することが容易である。
【００４８】
また、第１の実施形態では、振幅検出器１００において、抵抗素子Ｒ１０１が、振幅検出トランジスタＭ１０１及び出力端子Ｔｏｕｔの間に接続され、抵抗素子Ｒ１０２が、振幅検出トランジスタＭ１０２及び出力端子Ｔｏｕｔの間に接続されている。これにより、抵抗素子Ｒ１０１の抵抗値及び抵抗素子Ｒ１０２の抵抗値を、振幅検出トランジスタＭ１０１から供給される１次成分の振幅の絶対値と振幅検出トランジスタＭ１０２から供給される１次成分の振幅の絶対値とが均等になるように調整することができる。この結果、Ｐ側のＲＦ信号の１次成分とＮ側のＲＦ信号の１次成分とをノードＮ５においてキャンセルすることが容易である。
【００４９】
なお、振幅検出器１００ｉは、図３に示すようなバイアス発生回路１１０ｉを有していてもよい。図３は、振幅検出器１００ｉの構成を示す図である。バイアス発生回路１１０ｉは、バイアス電圧Ｖｂ１を用いてバイアス電圧Ｖｂ２を発生して電流検出トランジスタＭ１０１，Ｍ１０２のゲートへ供給する。バイアス発生回路１１０ｉは、バイアストランジスタＭ１０３及び電流源ＣＳ１０１を有する。バイアストランジスタＭ１０３は、例えば、ＰＭＯＳトランジスタである。バイアストランジスタＭ１０３は、ノードＮ１１１経由でソースがバイアス電圧Ｖｂ１に接続され、ドレインが電流源ＣＳ１０１及びゲートに接続されている。電流源ＣＳ１０１は、一端がグランド電位に接続され、他端がバイアストランジスタＭ１０３に接続されている。バイアストランジスタＭ１０３のゲートは、抵抗素子Ｒ３，Ｒ４を介して電流検出トランジスタＭ１０１，Ｍ１０２のゲートに接続されている。これにより、バイアストランジスタＭ１０３は、電流源ＣＳ１０１で発生した電流に応じたバイアス電圧Ｖｂ２を発生させて電流検出トランジスタＭ１０１，Ｍ１０２のゲートへ供給する。
【００５０】
また、振幅検出器１００ｊは、図４に示すようなバイアス発生回路１２０ｊを有していてもよい。図４は、振幅検出器１００ｊの構成を示す図である。このとき、振幅検出器１００ｊは、バイアス発生回路１１０ｉを有していてもよい。バイアス発生回路１２０ｊは、バイアス電圧Ｖｂ１を発生させて電流検出トランジスタＭ１０１，Ｍ１０２及びバイアス発生回路１１０ｉへ供給する。バイアス発生回路１２０ｊは、電圧源Ｅ１０１を有する。電圧源Ｅ１０１は、一端（−側）がグランド電位に接続され、他端（＋側）がノードＮ１１１に接続されている。電圧源Ｅ１０１は、グランド電位を基準としてバイアス電圧Ｖｂ１を発生させてノードＮ１１１，Ｎ６経由で電流検出トランジスタＭ１０１，Ｍ１０２のソースに供給しノードＮ１１１経由でバイアストランジスタＭ１０３のソースに供給する。
【００５１】
また、振幅検出器１００ｋは、図５に示すようなローパスフィルタ１３０ｋを有していてもよい。図５は、振幅検出器１００ｋの構成を示す図である。ローパスフィルタ１３０ｋは、ノードＮ５及び出力端子Ｔｏｕｔの間に電気的に接続されている。ローパスフィルタ１３０ｋは、抵抗素子Ｒ１０５及び容量素子Ｃ１０５を有する。抵抗素子Ｒ１０５は、ノードＮ５及び出力端子Ｔｏｕｔを接続するラインに挿入されている。容量素子Ｃ１０５は、一端がグランド電位に接続され、他端がノードＮ５及び出力端子Ｔｏｕｔを接続するラインに接続されている。これにより、ローパスフィルタ１３０ｋは、ノードＮ５から供給される信号のうちカットオフ周波数以上の成分を減衰させて出力端子Ｔｏｕｔへ伝達できる。カットオフ周波数が基本周波数ωｃの２倍の周波数より小さく設定されている場合、ローパスフィルタ１３０ｋは、ノードＮ５から供給される信号のうち２次成分を除去してＤＣ成分を出力端子Ｔｏｕｔへ伝達できる。これにより、差動信号の振幅をさらに正確に検出できる。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態にかかる振幅検出器２００について説明する。以下では、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５３】
第１の実施形態では、電流検出トランジスタＭ１０１，Ｍ１０２としてＰＭＯＳトランジスタを用いる場合を例示しているが、第２の実施形態では、電流検出トランジスタＭ２０１，Ｍ２０２としてＮＭＯＳトランジスタを用いる場合を例示する。
【００５４】
具体的には、図６に示すように、振幅検出器２００は、振幅検出トランジスタＭ１０１、振幅検出トランジスタＭ１０２（図１参照）に代えて振幅検出トランジスタ（第１の振幅検出トランジスタ）Ｍ２０１、振幅検出トランジスタ（第２の振幅検出トランジスタ）Ｍ２０２を有する。図６は、振幅検出器２００の構成を示す図である。
【００５５】
振幅検出トランジスタＭ２０１は、例えばＮＭＯＳトランジスタである。振幅検出トランジスタＭ２０１は、ソースがノードＮ２０６経由でバイアス電圧Ｖｂ１に接続され、ドレインがノードＮ２０２、抵抗素子Ｒ１０１、ノードＮ２０５経由で出力端子Ｔｏｕｔに接続されている。また、振幅検出トランジスタＭ２０１は、ゲートがノードＮ１経由で容量素子Ｃ１の他端に接続され、ドレインがノードＮ２０２経由で容量素子Ｃ１０２の他端に接続されている。これにより、振幅検出トランジスタＭ２０１は、Ｐ側のＲＦ信号（第１の信号）Ｖｉｐをゲートで受け、Ｎ側のＲＦ信号（第２の信号）Ｖｉｎをドレインで受ける。
【００５６】
このとき、図７（ａ）、（ｂ）に破線で示すように、Ｐ側のＲＦ信号Ｖｉｐに含まれた同相成分とＮ側のＲＦ信号Ｖｉｎに含まれた同相成分とは略均等な時間特性で変動するので、振幅検出トランジスタＭ２０１の動作に対して、同相成分の影響を相殺できる。図７（ａ）、（ｂ）は、振幅検出器２００の動作を示す波形図であり、Ｐ側のＲＦ信号Ｖｉｐ、Ｎ側のＲＦ信号Ｖｉｎがそれぞれ実線で示されている。すなわち、振幅検出トランジスタＭ２０１は、同相成分の影響を除去しながらＰ側のＲＦ信号Ｖｉｐの振幅（図７（ａ）に示す実線の矢印の大きさ）を検出でき、同相成分の影響の除去された検出結果を出力端子Ｔｏｕｔに供給できる。
【００５７】
振幅検出トランジスタＭ２０２は、例えばＮＭＯＳトランジスタである。振幅検出トランジスタＭ２０２は、ソースがノードＮ２０６経由でバイアス電圧Ｖｂ１に接続され、ドレインがノードＮ２０４、抵抗素子Ｒ１０２、ノードＮ２０５経由で出力端子Ｔｏｕｔに接続されている。また、振幅検出トランジスタＭ２０２は、ゲートがノードＮ３経由で容量素子Ｃ３の他端に接続され、ドレインがノードＮ２０４経由で容量素子Ｃ１０４の他端に接続されている。これにより、振幅検出トランジスタＭ２０２は、Ｎ側のＲＦ信号（第２の信号）Ｖｉｎをゲートで受け、Ｐ側のＲＦ信号（第１の信号）Ｖｉｐをドレインで受ける。
【００５８】
このとき、図７（ａ）、（ｂ）に破線で示すように、Ｐ側のＲＦ信号に含まれた同相成分とＮ側のＲＦ信号に含まれた同相成分とは略均等な時間特性で変動するので、振幅検出トランジスタＭ１０２の動作に対して、同相成分の影響を相殺できる。すなわち、振幅検出トランジスタＭ２０２は、同相成分の影響を除去しながらＮ側のＲＦ信号の振幅（図７（ｂ）に示す実線の矢印の大きさ）を検出でき、同相成分の影響の除去された検出結果を出力端子Ｔｏｕｔに供給できる。
【００５９】
出力端子Ｔｏｕｔは、振幅検出トランジスタＭ２０１の検出結果をノードＮ２０２、抵抗素子Ｒ１０１及びノードＮ２０５経由で受け、振幅検出トランジスタＭ２０２の検出結果をノードＮ２０４、抵抗素子Ｒ１０２及びノードＮ２０５経由で受ける。出力端子Ｔｏｕｔが受ける振幅検出トランジスタＭ２０１の検出結果と振幅検出トランジスタＭ２０２の検出結果とは、略均等であり、バイアス電圧Ｖｂ１を基準として検出された振幅値を示す分レベルが高くなっている電圧を有している。これにより、出力端子Ｔｏｕｔは、図７（ｃ）に実線で示すような振幅信号Ｖｏを出力することができる。すなわち、Ｐ側のＲＦ信号Ｖｉｐ及びＮ側のＲＦ信号Ｖｉｎに同相成分が混入した場合に、振幅信号Ｖｏは、バイアス電圧Ｖｂ１からの上昇レベル幅で差動信号の振幅に応じた値（例えば、数式３に示す値）を示すことができる。
【００６０】
以上のように、第２の実施形態では、振幅検出器２００において、振幅検出トランジスタＭ２０１，Ｍ２０２は、同相成分の影響を除去しながらＲＦ信号Ｖｉｐ，Ｖｉｎの振幅を検出でき、同相成分の影響の除去された検出結果を出力端子Ｔｏｕｔに供給できる。これにより、出力端子Ｔｏｕｔは、振幅検出トランジスタＭ２０１，Ｍ２０２で検出された振幅に応じた、同相成分の影響の除去された振幅信号Ｖｏを出力できる。すなわち、第２の実施形態によっても、同相成分の影響を抑制でき、差動信号の振幅を正確に検出できる。
【００６１】
なお、振幅検出器２００ｉは、図８に示すようなバイアス発生回路２１０ｉを有していてもよい。図８は、振幅検出器２００ｉの構成を示す図である。バイアス発生回路２１０ｉは、バイアス電圧Ｖｂ１を用いてバイアス電圧Ｖｂ２を発生して電流検出トランジスタＭ２０１，Ｍ２０２のゲートへ供給する。バイアス発生回路２１０ｉは、電圧源Ｅ２０１、バイアストランジスタＭ２０３及び電流源ＣＳ２０１を有する。電圧源Ｅ２０１は、一端（−側）がグランド電位に接続され、他端（＋側）が電流源ＣＳ２０１に接続されている。電圧源Ｅ２０１は、グランド電位を基準として所定電圧Ｖｂ１’を発生させて電流源ＣＳ２０１に供給する。バイアストランジスタＭ２０３は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタである。バイアストランジスタＭ２０３は、ノードＮ２１１，Ｎ２０６経由でソースがバイアス電圧Ｖｂ１に接続され、ドレインが電流源ＣＳ２０１及びゲートに接続されている。バイアストランジスタＭ２０３のゲートは、抵抗素子Ｒ３，Ｒ４を介して電流検出トランジスタＭ２０１，Ｍ２０２のゲートに接続されている。これにより、バイアストランジスタＭ２０３は、電流源ＣＳ２０１で発生した電流に応じたバイアス電圧Ｖｂ２を発生させて電流検出トランジスタＭ２０１，Ｍ２０２のゲートへ供給する。
【００６２】
また、振幅検出器２００ｊは、図９に示すようなバイアス発生回路２２０ｊを有していてもよい。図９は、振幅検出器２００ｊの構成を示す図である。このとき、振幅検出器２００ｊは、バイアス発生回路２１０ｉを有していてもよい。バイアス発生回路２２０ｊは、バイアス電圧Ｖｂ１を発生させて電流検出トランジスタＭ２０１，Ｍ２０２及びバイアス発生回路２１０ｉへ供給する。バイアス発生回路２２０ｊは、グランド電位を有する。バイアス発生回路２２０ｊは、グランド電位をバイアス電圧Ｖｂ１として発生させてノードＮ２１１，Ｎ２０６経由で電流検出トランジスタＭ２０１，Ｍ２０２のソースに供給しノードＮ２０６経由でバイアストランジスタＭ２０３のソースに供給する。
【００６３】
また、振幅検出器２００ｋは、図１０に示すようなローパスフィルタ２３０ｋを有していてもよい。図１０は、振幅検出器２００ｋの構成を示す図である。ローパスフィルタ２３０ｋは、ノードＮ２０５及び出力端子Ｔｏｕｔの間に電気的に接続されている。ローパスフィルタ２３０ｋは、抵抗素子Ｒ２０５及び容量素子Ｃ２０５を有する。抵抗素子Ｒ２０５は、ノードＮ２０５及び出力端子Ｔｏｕｔを接続するラインに挿入されている。容量素子Ｃ２０５は、一端がグランド電位に接続され、他端がノードＮ２０５及び出力端子Ｔｏｕｔを接続するラインに接続されている。これにより、ローパスフィルタ２３０ｋは、ノードＮ２０５から供給される信号のうちカットオフ周波数以上の成分を減衰させて出力端子Ｔｏｕｔへ伝達できる。カットオフ周波数が基本周波数ωｃの２倍の周波数より小さく設定されている場合、ローパスフィルタ２３０ｋは、ノードＮ２０５から供給される信号のうち２次成分を除去してＤＣ成分を出力端子Ｔｏｕｔへ伝達できる。これにより、差動信号の振幅をさらに正確に検出できる。
【００６４】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態にかかる振幅検出器３００について説明する。以下では、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００６５】
第１の実施形態では、振幅検出器１００を差動構成で構成しているが、第３の実施形態では、振幅検出器３００を非差動構成で構成する。
【００６６】
具体的には、図１１に示すように、振幅検出器３００は、図１に示す差動構成のうち片側の構成が省略されており、容量素子（第３の容量素子）Ｃ３、抵抗素子Ｒ１０１、抵抗素子Ｒ１０２、抵抗素子Ｒ４、及び振幅検出トランジスタ（第２の振幅検出トランジスタ）Ｍ１０２を有しない。振幅検出器３００は、ローパスフィルタ３３０をさらに有する。図１１は、振幅検出器３００の構成を示す図である。
【００６７】
ローパスフィルタ３３０は、ノードＮ１０２及び出力端子Ｔｏｕｔの間に電気的に接続されている。ローパスフィルタ３３０は、抵抗素子Ｒ３０５及び容量素子Ｃ３０５を有する。抵抗素子Ｒ３０５は、ノードＮ１０２及び出力端子Ｔｏｕｔを接続するラインに挿入されている。容量素子Ｃ３０５は、一端がグランド電位に接続され、他端がノードＮ１０２及び出力端子Ｔｏｕｔを接続するラインに接続されている。これにより、ローパスフィルタ３３０は、ノードＮ１０２から供給される信号のうちカットオフ周波数以上の成分を減衰させて出力端子Ｔｏｕｔへ伝達できる。カットオフ周波数が基本周波数ωｃより小さくなるように抵抗素子Ｒ３０５の抵抗値及び容量素子Ｃ３０５の容量値が設定されている場合、ローパスフィルタ３３０は、ノードＮ１０２から供給される信号のうち１次成分及び２次成分を除去してＤＣ成分を出力端子Ｔｏｕｔへ伝達できる。
【００６８】
なお、振幅検出トランジスタＭ１０１がＰ側のＲＦ信号（第１の信号）Ｖｉｐをゲートで受けＮ側のＲＦ信号（第２の信号）Ｖｉｎをドレインで受ける点は、第１の実施形態と同様である。
【００６９】
このように、第３の実施形態では、振幅検出器３００において、振幅検出トランジスタＭ１０１は、同相成分の影響を除去しながらＲＦ信号Ｖｉｐ，Ｖｉｎの振幅を検出でき、同相成分の影響の除去された検出結果を出力端子Ｔｏｕｔに供給できる。これにより、出力端子Ｔｏｕｔは、振幅検出トランジスタＭ１０１で検出された振幅に応じた、同相成分の影響の除去された振幅信号Ｖｏを出力できる。すなわち、第３の実施形態によっても、同相成分の影響を抑制でき、差動信号の振幅を正確に検出できる。
【００７０】
また、第３の実施形態では、振幅検出器３００において、ローパスフィルタ３３０が、ノードＮ１０２から供給される信号のうち１次成分及び２次成分を除去してＤＣ成分を出力端子Ｔｏｕｔへ伝達できる。この観点からも、差動信号の振幅を正確に検出できる。
【００７１】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態にかかる振幅検出器４００について説明する。以下では、第２の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００７２】
第２の実施形態では、振幅検出器２００を差動構成で構成しているが、第４の実施形態では、振幅検出器４００を非差動構成で構成する。
【００７３】
具体的には、図１２に示すように、振幅検出器４００は、図６に示す差動構成のうち片側の構成が省略されており、容量素子（第３の容量素子）Ｃ３、抵抗素子Ｒ１０１、抵抗素子Ｒ１０２、抵抗素子Ｒ４、及び振幅検出トランジスタ（第２の振幅検出トランジスタ）Ｍ２０２を有しない。振幅検出器４００は、ローパスフィルタ４３０をさらに有する。図１２は、振幅検出器４００の構成を示す図である。
【００７４】
ローパスフィルタ４３０は、ノードＮ２０２及び出力端子Ｔｏｕｔの間に電気的に接続されている。ローパスフィルタ４３０は、抵抗素子Ｒ４０５及び容量素子Ｃ４０５を有する。抵抗素子Ｒ４０５は、ノードＮ２０２及び出力端子Ｔｏｕｔを接続するラインに挿入されている。容量素子Ｃ４０５は、一端がグランド電位に接続され、他端がノードＮ２０２及び出力端子Ｔｏｕｔを接続するラインに接続されている。これにより、ローパスフィルタ４３０は、ノードＮ２０２から供給される信号のうちカットオフ周波数以上の成分を減衰させて出力端子Ｔｏｕｔへ伝達できる。カットオフ周波数が基本周波数ωｃより小さくなるように抵抗素子Ｒ４０５の抵抗値及び容量素子Ｃ４０５の容量値が設定されている場合、ローパスフィルタ４３０は、ノードＮ２０２から供給される信号のうち１次成分及び２次成分を除去してＤＣ成分を出力端子Ｔｏｕｔへ伝達できる。
【００７５】
なお、振幅検出トランジスタＭ２０１がＰ側のＲＦ信号（第１の信号）Ｖｉｐをゲートで受けＮ側のＲＦ信号（第２の信号）Ｖｉｎをドレインで受ける点は、第２の実施形態と同様である。
【００７６】
このように、第４の実施形態では、振幅検出器４００において、振幅検出トランジスタＭ２０１は、同相成分の影響を除去しながらＲＦ信号Ｖｉｐ，Ｖｉｎの振幅を検出でき、同相成分の影響の除去された検出結果を出力端子Ｔｏｕｔに供給できる。これにより、出力端子Ｔｏｕｔは、振幅検出トランジスタＭ１０１で検出された振幅に応じた、同相成分の影響の除去された振幅信号Ｖｏを出力できる。すなわち、第４の実施形態によっても、同相成分の影響を抑制でき、差動信号の振幅を正確に検出できる。
【００７７】
また、第４の実施形態では、振幅検出器４００において、ローパスフィルタ４３０が、ノードＮ２０２から供給される信号のうち１次成分及び２次成分を除去してＤＣ成分を出力端子Ｔｏｕｔへ伝達できる。この点からも、差動信号の振幅を正確に検出できる。
【００７８】
（振幅検出器の適用例）
次に、第１の実施形態〜第４の実施形態にかかる振幅検出器が適用された通信機５９０について図１３を用いて説明する。図１３は、通信機５９０の構成を示す図である。
【００７９】
通信機５９０は、図１３に示すように、低雑音増幅器ＬＮＡ、直交復調器ＱＤＥＭ、受信用ローパスフィルタＲｘ−ＬＰＦ、可変増幅器ＶＧＡ、Ａ／ＤコンバータＡＤＣ、デジタル信号処理部ＤＳＰ、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ、送信用ローパスフィルタＴｘ−ＬＰＦ、直交変調器ＱＭＯＤ、ドライバ増幅器ＤＡ、パワーアンプＰＡ、送信電力制御部２０、電圧制御発振器ＶＣＯ、シンセサイザ部３０−１，３０−２、複数の振幅検出器５００−１〜５００−４を有する。
【００８０】
振幅検出器５００−１は、信号品質の補正に用いられてもよい。例えば、振幅検出器５００−１は、低雑音増幅器ＬＮＡから出力された差動信号の振幅を検出し、検出された振幅に応じた振幅信号をデジタル信号処理部ＤＳＰにフィードバックする。これに応じて、デジタル信号処理部ＤＳＰは、受けた振幅信号が目標範囲に収まるように、低雑音増幅器ＬＮＡのゲインを制御する。目標範囲は、差動信号の振幅について通信規格で決められている範囲に対応した範囲である。低雑音増幅器ＬＮＡは、デジタル信号処理部ＤＳＰによる制御に従い、ゲインを変更し、変更後のゲインで差動信号を増幅し直交復調器ＱＤＥＭへ供給する。これにより、信号レベルをモニタでき、所望の信号レベル（信号品質が適正である信号レベル）になるように低雑音増幅器ＬＮＡの利得もしくはデジタル信号の調整を行うことができる。
【００８１】
また、振幅検出器５００−２は、信号レベルの制御に用いられてもよい。例えば、振幅検出器５００−２は、電圧制御発振器ＶＣＯの出力レベルをモニタし、その結果をデジタル信号処理部ＤＳＰにフィードバックする。これに応じて、デジタル信号処理部ＤＳＰは、電圧制御発振器ＶＣＯの出力レベルが目標レベルになるように、電圧制御発振器ＶＣＯを制御するＡＬＣ（Ａｕｔｏ  Ｌｅｖｅｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌ）を行う。これにより、安定したレベルの信号出力を行うことができる。
【００８２】
また、振幅検出器５００−３は、キャリアリークの補正に用いられてもよい。キャリアリークは、シンセサイザ部３０−１，３０−２で生成されたキャリア信号が通信機５９０の集積回路（ＬＳＩ）の外部にリークするものであり、規定量以下に抑圧する必要がある。システム的には回路で使われている素子特性が完全にマッチングしていればキャリアリークは発生しない。しかし、実際には通信機５９０の集積回路（ＬＳＩ）内で使われている素子にはミスマッチがあるため、キャリアリークが問題となる可能性がある。例えば、キャリアリークを補正するために、ＩチャンネルおよびＱチャンネル用の基準信号をデジタル信号処理部ＤＳＰで生成し、基準信号に応じたドライバ増幅器ＤＡの出力信号の振幅を振幅検出器５００−３で検出してデジタル信号処理部ＤＳＰにフィードバックする。これに応じて、デジタル信号処理部ＤＳＰは、チャンネル毎にデジタル信号もしくはアナログ信号を調整することによりキャリアリーク補正を行うことができる。
【００８３】
また、振幅検出器５００−３は、ＩＱミスマッチの補正に用いられてもよい。送信機５９０の重要な性能指数のひとつに変調精度（ＥＶＭ）がある。良好なＥＶＭを達成するためには、ＩチャンネルとＱチャンネル間の振幅誤差と位相誤差は非常に小さく抑える必要がある。例えば、ＩチャンネルとＱチャンネル間の振幅誤差および位相誤差を補正するために、振幅誤差および位相誤差補正用の基準信号をデジタル信号処理部ＤＳＰで生成し、基準信号に応じたドライバ増幅器ＤＡの出力信号の振幅を振幅検出器５００−３で検出してデジタル信号処理部ＤＳＰにフィードバックする。これに応じて、デジタル信号処理部ＤＳＰは、デジタル信号を調整することにより振幅誤差と位相誤差との補正を行うことができる。
【００８４】
また、振幅検出器５００−４は、送信電力制御に用いられてもよい。例えば、振幅検出器５００−４は、パワーアンプＰＡから出力された差動信号の振幅を検出し、検出された振幅に応じた振幅信号を送信電力制御部２０へ供給する。送信電力制御部２０は、受けた振幅信号が目標範囲に収まるように、ドライバ増幅器ＤＡのゲインを制御する。目標範囲は、差動信号の振幅について通信規格で決められている範囲に対応した範囲である。ドライバ増幅器ＤＡは、送信電力制御部２０による制御に従い、ゲインを変更し、変更後のゲインで差動信号を増幅しパワーアンプＰＡへ供給する。これにより、パワーアンプＰＡの出力信号（出力パワー）をモニタし、所望の出力レベルになるよう、ドライバ増幅器ＤＡの利得を制御することができる。
【００８５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８６】
１，１００，１００ｉ，１００ｊ，１００ｋ，２００，２００ｉ，２００ｊ，２００ｋ，３００，４００，５００  振幅検出器、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ１０１，Ｍ１０２，Ｍ２０１，Ｍ２０２  振幅検出トランジスタ、Ｔｏｕｔ  出力端子。
【図１】
2016046782.tif 000003
【図２】
2016046782.tif 000004
【図３】
2016046782.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016046782.tif 000009
【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】
2016046782.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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