(57)【要約】【課題】信号受信機における製造時の特性ばらつきを補償することで消費電流が多くなる場合に消費電流を削減する。【解決手段】可変利得増幅器１０４は無線信号を受信して、利得制御信号に応じて変化可能な利得で増幅する。ＬＮＡ１０６は、可変利得増幅器１０４の後段に接続され、利得制御信号に応じて変化可能な利得で無線信号を増幅し、ＩＩＰ３制御信号に応じて利得を変化せずに入力３次インターセクションポイント（ＩＩＰ３）を変化して無線信号を増幅する。コントローラ１１１は可変利得増幅器１０４及びＬＮＡ１０６とを含む回路のＩＩＰ３を測定し、上記測定されたＩＩＰ３が所定のしきい値未満となるようにＬＮＡ１０６のＩＩＰ３を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を受信して、入力される第１の制御信号に応じて変化可能な利得で増幅する第１の可変利得増幅手段と、
上記第１の可変利得手段の後段に接続され、入力される第２の制御信号に応じて変化可能な利得で上記入力信号を増幅し、入力される第３の制御信号に応じて利得を変化せずに入力３次インターセクションポイント（ＩＩＰ３）を変化して上記入力信号を増幅する少なくとも１つの第２の可変利得増幅手段と、
上記第１の可変利得増幅手段と上記第２の可変利得増幅手段とを含む回路のＩＩＰ３を測定し、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値未満となるように上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする信号受信機。
【請求項２】
上記制御手段は、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値以上であるとき上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を所定のステップ幅だけ下げるように制御し、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値未満であるとき上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を所定のステップ幅だけ上げるように制御することを特徴とする請求項１記載の信号受信機。
【請求項３】
上記制御手段は、上記第１の可変利得増幅手段の利得を測定し、上記測定された利得に基づいて上記第２の可変利得増幅手段の利得を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の信号受信機。
【請求項４】
上記制御手段は、上記第１の可変利得増幅手段と上記第２の可変利得増幅手段とを含む回路の利得を測定し、上記測定された利得が所定の第２のしきい値以上となるように上記第２の可変利得増幅手段の利得を制御することを特徴とする請求項３記載の信号受信機。
【請求項５】
上記制御手段により制御された上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を記憶する第１の記憶手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の信号受信機。
【請求項６】
上記制御手段により制御された上記第２の可変利得増幅手段の利得を記憶する第２の記憶手段をさらに備えたことを特徴とする請求項３又は４記載の信号受信機。
【請求項７】
上記第２の可変利得増幅手段はオペアンプを用いた増幅器であり、
上記制御手段は、上記オペアンプ内の電流源の供給電流を変化することにより、上記第２の可変利得増幅手段の利得を変化せずにＩＩＰ３を変化するように制御することを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか１つに記載の信号受信機。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちのいずれか１つに記載の信号受信機を備え、
上記信号受信機は無線信号を受信する無線受信機であり、
無線信号を送信する無線送信機をさらに備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項９】
入力信号を受信して、入力される第１の制御信号に応じて変化可能な利得で増幅する第１の可変利得増幅手段と、
上記第１の可変利得手段の後段に接続され、入力される第２の制御信号に応じて変化可能な利得で上記入力信号を増幅し、入力される第３の制御信号に応じて利得を変化せずにＩＩＰ３を変化して上記入力信号を増幅する少なくとも１つの第２の可変利得増幅手段とを備えた信号受信機の調整方法であって、
上記第１の可変利得増幅手段と上記第２の可変利得増幅手段とを含む回路のＩＩＰ３を測定し、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値未満となるように上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を制御する制御ステップを含むことを特徴とする信号受信機の調整方法。
【請求項１０】
上記制御ステップは、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値以上であるとき上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を所定のステップ幅だけ下げるように制御し、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値未満であるとき上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を所定のステップ幅だけ上げるように制御することを特徴とする請求項９記載の信号受信機の調整方法。
【請求項１１】
上記制御ステップは、上記第１の可変利得増幅手段の利得を測定し、上記測定された利得に基づいて上記第２の可変利得増幅手段の利得を制御することを特徴とする請求項９又は１０記載の信号受信機の調整方法。
【請求項１２】
上記制御ステップは、上記第１の可変利得増幅手段と上記第２の可変利得増幅手段とを含む回路の利得を測定し、上記測定された利得が所定の第２のしきい値以上となるように上記第２の可変利得増幅手段の利得を制御することを特徴とする請求項１１記載の信号受信機の調整方法。
【請求項１３】
上記制御ステップにより制御された上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を記憶する第１の記憶ステップをさらに含むことを特徴とする請求項９又は１０記載の信号受信機の調整方法。
【請求項１４】
上記制御ステップにより制御された上記第２の可変利得増幅手段の利得を記憶する第２の記憶ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２又は１３記載の信号受信機の調整方法。
【請求項１５】
上記第２の可変利得増幅手段はオペアンプを用いた増幅器であり、
上記制御ステップは、上記オペアンプ内の電流源の供給電流を変化することにより、上記第２の可変利得増幅手段の利得を変化せずにＩＩＰ３を変化するように制御することを特徴とする請求項９乃至１４のうちのいずれか１つに記載の信号受信機の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号受信機とその調整方法並びに無線通信装置に関し、特に、消費電流調整機能を有する線形プログラマブル信号受信機とその消費電流の調整方法、並びに消費電流調整機能を有する線形プログラマブル信号受信機を備えた携帯電話システムなどの無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などの最近の無線通信装置においては、低消費電力や小型化に力が注がれており、特に、無線受信機においては、消費電力が多いと、待ち受け時間や通話時間が短くなる。また、待ち受け時間や通話時間を長くするために、電池を大きくすると、携帯電話機の小型化が実現しない。そういう状況下では、できるだけ低消費電力の受信機が必要である。
【０００３】
無線受信機では、微弱レベルから大振幅までの信号を扱っている。そのため、広い利得幅を持つ可変利得増幅器が必要である。可変利得増幅器には、大きく２つの特性が求められる。１つめの特性は、入力信号が小さいときに低ノイズであることであり、２つめの特性は、入力信号が大きいときにアンプの出力信号が歪まないこと、すなわち入力３次インターセプトポイント（以下、ＩＩＰ３という。）の値が大きいことである。
【０００４】
ここで、ＩＩＰ３について図１２及び図１３を参照して以下説明する。図１２は従来技術に係る３次インターセプトポイントＩＰ３を定義するための、非直線の利得特性を有する能動素子を含む増幅器の利得Ａに対する信号レベルを示す入出力特性のグラフである。また、図１３は従来技術に係るＩＩＰ３を定義するための、上記利得Ａ［ｄＢ］に対する信号レベル［ｄＢ］のグラフである。ここで、α１は当該増幅器の利得特性における線形係数（１次の係数）であり、α３は当該増幅器の利得特性における３次の係数である。なお、ＩＰ３及びＩＩＰ３については、例えば、特許文献３及び非特許文献１において開示されている。
【０００５】
当該増幅器に２つの信号が入力された場合、その非直線の利得特性により３次相互変調歪が発生する。この３次相互変調歪は、図１２に示すように、当該増幅器の利得Ａを増加させたときに、入力信号に対して利得の３乗で増加するため、基本波と３次相互変調歪の直線を延長すると交差する点があり、この点を３次インターセプトポイント（以下、ＩＰ３という。）という。この場合において、図１２のｄＢ表示のグラフで上記ＩＰ３に対応する横軸の２０ｌｏｇＡ［ｄＢ］の値のポイントをＩＩＰ３と定義している。
【０００６】
この増幅器に求められる２つの特性はトレードオフの関係を有する。すなわち、無線受信機が複数段の増幅器で構成されている場合、低ノイズを実現させるためには、前段の増幅器の利得を大きくして、後段の増幅器の利得を小さくすることが必要である。逆に、出力信号が歪まないようにするためには、前段の増幅器の利得を小さくして、後段の増幅器の利得を上げる必要がある。この２つの特性を満たすために、実際は次のような手法が取られる。まず、ノイズ特性を良くするために、前段の増幅器の利得を高く設定する。そうすると、出力信号が歪んでしまうので、それぞれの増幅器のバイアス電流を多くして、ＩＩＰ３の値を大きくする必要がある。
【０００７】
また、無線受信機は、アンテナ、低雑音増幅器（以下、ＬＮＡという。）、弾性表面波フィルタ（以下、ＳＡＷフィルタという。）、高周波集積回路（以下、ＲＦＩＣという。）など、いくつかの部品で構成されている。それぞれの部品には製造ばらつきがあり、定められた規格の範囲内で特性がばらついたときでも、無線特性を満たすように受信機は設計される。例えば、前段にあるＬＮＡの利得が低い場合でもノイズ特性を満たすように、次段の増幅器の利得は十分高めに設定されているし、前段にあるＬＮＡの利得が高い場合でも出力信号の歪み特性を満たすように、次段以降の増幅器には十分バイアス電流を流している。このように、部品の特性ばらつきに対して、マージンを持った設計をしているため、消費電流が多くなるという問題点があった。
【０００８】
以上の問題点を解決するために、特許文献１において、電界強度の強さに応じて、消費電流を削減する方法が開示されている。この方法は、受信した信号をデジタル復調して、ビットエラーレートを測定し、ビットエラーレートが良い場合は、消費電流が最も多いとされる初段のアンプの利得を下げることで低消費化を図るものである。
【０００９】
また、特許文献２においては、受信信号から、歪み特性にマージンがあるか判断し、マージンがある場合に段階的に消費電流を削減する方法が開示されている。この方法は、受信した信号を復調し、非線形測定回路で復調信号が歪んでいるか判断し、歪んでいない場合は、増幅器のバイアス電流を下げることで消費電流の削減を図るものである。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２２９７３３号公報。
【特許文献２】特表２００１−５２６４８５号公報。
【特許文献３】特開２００６−０７４３４１号公報。
【非特許文献１】Behzad Razavi, "RF Microelectronics", Prentice Hall PTR, pp.11-25, November 1997.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１の方法では、電界強度に応じて、初段アンプの利得を下げることで消費電流を削減しているが、初段アンプ以外の制御について一切触れられておらず、効果のある低消費化という意味で不十分である。
【００１２】
特許文献２の方法では、受信信号を非線形測定回路で測定して、受信波形が歪んでいるかを判断し、歪んでいなければ増幅段のバイアス電圧を調整することで低消費化を図っているが、増幅段のバイアス電圧調整時に、増幅段の利得が変わっている。増幅段の利得が下がると、受信機として必要な雑音指数を下回ることになるので、増幅段の利得が変わることを想定して、増幅段の利得にマージンを持った設計をしている結果、消費電流が多くなってしまうという問題点があった。
【００１３】
また、特許文献１、特許文献２共に、通常の無線機として不要である回路、すなわち、特許文献１ではビットエラーレート（ＢＥＲ）検出部や制御量検出部、特許文献２では非線形測定回路やバイアス制御回路が、受信中に常に動作しているため、この回路でも電流を消費するという問題点があった。
【００１４】
本発明の目的は上記の問題点を解決し、信号受信機における、製造時の特性ばらつきを補償することで消費電流が多くなる場合に、消費電流を従来技術に比較して削減することができる信号受信機とその調整方法並びに無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１の発明に係る信号受信機は、入力信号を受信して、入力される第１の制御信号に応じて変化可能な利得で増幅する第１の可変利得増幅手段と、
上記第１の可変利得手段の後段に接続され、入力される第２の制御信号に応じて変化可能な利得で上記入力信号を増幅し、入力される第３の制御信号に応じて利得を変化せずにＩＩＰ３を変化して上記入力信号を増幅する少なくとも１つの第２の可変利得増幅手段と、
上記第１の可変利得増幅手段と上記第２の可変利得増幅手段とを含む回路のＩＩＰ３を測定し、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値未満となるように上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
上記信号受信機において、上記制御手段は、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値以上であるとき上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を所定のステップ幅だけ下げるように制御し、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値未満であるとき上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を所定のステップ幅だけ上げるように制御することを特徴とする。
【００１７】
また、上記信号受信機において、上記制御手段は、上記第１の可変利得増幅手段の利得を測定し、上記測定された利得に基づいて上記第２の可変利得増幅手段の利得を制御することを特徴とする。
【００１８】
さらに、上記信号受信機において、上記制御手段は、上記第１の可変利得増幅手段と上記第２の可変利得増幅手段とを含む回路の利得を測定し、上記測定された利得が所定の第２のしきい値以上となるように上記第２の可変利得増幅手段の利得を制御することを特徴とする。
【００１９】
またさらに、上記信号受信機において、上記制御手段により制御された上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を記憶する第１の記憶手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、上記信号受信機において、上記制御手段により制御された上記第２の可変利得増幅手段の利得を記憶する第２の記憶手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２１】
さらに、上記信号受信機において、上記第２の可変利得増幅手段はオペアンプを用いた増幅器であり、
上記制御手段は、上記オペアンプ内の電流源の供給電流を変化することにより、上記第２の可変利得増幅手段の利得を変化せずにＩＩＰ３を変化するように制御することを特徴とする。
【００２２】
第２の発明に係る無線通信装置は、上記信号受信機を備え、
上記信号受信機は無線信号を受信する無線受信機であり、
無線信号を送信する無線送信機をさらに備えたことを特徴とする。
【００２３】
第３の発明に係る信号受信機の調整方法は、入力信号を受信して、入力される第１の制御信号に応じて変化可能な利得で増幅する第１の可変利得増幅手段と、
上記第１の可変利得手段の後段に接続され、入力される第２の制御信号に応じて変化可能な利得で上記入力信号を増幅し、入力される第３の制御信号に応じて利得を変化せずにＩＩＰ３を変化して上記入力信号を増幅する少なくとも１つの第２の可変利得増幅手段とを備えた信号受信機の調整方法であって、
上記第１の可変利得増幅手段と上記第２の可変利得増幅手段とを含む回路のＩＩＰ３を測定し、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値未満となるように上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を制御する制御ステップを含むことを特徴とする。
【００２４】
上記信号受信機の調整方法において、上記制御ステップは、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値以上であるとき上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を所定のステップ幅だけ下げるように制御し、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値未満であるとき上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を所定のステップ幅だけ上げるように制御することを特徴とする。
【００２５】
また、上記信号受信機の調整方法において、上記制御ステップは、上記第１の可変利得増幅手段の利得を測定し、上記測定された利得に基づいて上記第２の可変利得増幅手段の利得を制御することを特徴とする。
【００２６】
さらに、上記信号受信機の調整方法において、上記制御ステップは、上記第１の可変利得増幅手段と上記第２の可変利得増幅手段とを含む回路の利得を測定し、上記測定された利得が所定の第２のしきい値以上となるように上記第２の可変利得増幅手段の利得を制御することを特徴とする。
【００２７】
またさらに、上記信号受信機の調整方法において、上記制御ステップにより制御された上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を記憶する第１の記憶ステップをさらに含むことを特徴とする。
【００２８】
また、上記信号受信機の調整方法において、上記制御ステップにより制御された上記第２の可変利得増幅手段の利得を記憶する第２の記憶ステップをさらに含むことを特徴とする。
【００２９】
さらに、上記信号受信機の調整方法において、上記第２の可変利得増幅手段はオペアンプを用いた増幅器であり、
上記制御ステップは、上記オペアンプ内の電流源の供給電流を変化することにより、上記第２の可変利得増幅手段の利得を変化せずにＩＩＰ３を変化するように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る信号受信機とその調整方法によれば、上記第１の可変利得増幅手段と上記第２の可変利得増幅手段とを含む回路のＩＩＰ３を測定し、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値未満となるように上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を制御する。また、好ましくは、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値以上であるとき上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を所定のステップ幅だけ下げるように制御し、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値未満であるとき上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を所定のステップ幅だけ上げるように制御する。従って、製造時の特性ばらつきを補償するために、例えば消費電流が大きくなっていた信号受信機において、必要な特性を保ちながら、消費電流を大幅に削減することができる。特に、信号受信機毎に、製造時における部品の特性ばらつきを最適化するために、利得の調整やＩＩＰ３の調整を行うことで、部品の特性ばらつきを見込んで電流を増加させている部分の電流を削減し、信号受信機の消費電流を最適化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
【００３２】
第１の実施形態．
図１は本発明の第１の実施形態に係る線形プログラマブル無線受信機（以下、無線受信機という。）１０１の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る無線受信機１０１は、アンテナ１０３と、可変利得増幅器１０４と、ＳＡＷフィルタ１０５と、半導体集積回路１０２とを備えて構成される。ここで、半導体集積回路１０２は、可変利得増幅器であるＬＮＡ１０６と、局部信号発振器１０７と、ミキサ１０８と、低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦという。）１０９と、可変利得増幅器１１０と、無線受信機１０１の動作を制御するコントローラ１１１と、信号処理回路１１２と、コントローラ１１１に接続されたメモリ１１４と、コントローラ１１１によりオン／オフ制御されるスイッチ１１５，１１６と、テスト信号入力端子１１７と、テスト信号出力端子１１８と、制御信号入出力端子１１９とを備えて構成される。
【００３３】
また、テスト信号入力端子１１７にはテスト信号発生器１２１を介してテストコントローラ１２０が接続され、テスト信号出力端子１１８には信号レベル検出器１２２を介してテストコントローラ１２０が接続され、制御信号入出力端子１１９にはテストコントローラ１２０が接続される。コントローラ１１１からの利得制御信号は可変利得増幅器１０４とＬＮＡ１０６と可変利得増幅器１１０とに入力されてそれらの利得が制御され、コントローラ１１１からのＩＩＰ３制御信号はＬＮＡ１０６とミキサ１０８とＬＰＦ１０９とに入力されてＩＩＰ３が制御される。さらに、コントローラ１１１から制御信号入出力端子１１９を介して入力される制御信号に基づいて、テストコントローラ１２０はテスト信号発生器１２１に対してテスト信号を発生させてテスト信号入力端子１１７を介して可変利得増幅器１０４に入力させ、このとき、可変利得増幅器１１０からのテスト信号の信号レベルをスイッチ１０５及びテスト信号入力端子１１８を介して信号レベル検出器１２２により検出し、もしくは、ＳＡＷフィルタ１０５からのテスト信号の信号レベルをスイッチ１０６及びテスト信号入力端子１１８を介して信号レベル検出器１２２により検出してテストコントローラ１２０に出力し、テストコントローラ１２０はそのテスト結果を示す制御信号を制御信号入出力端子１１９を介してコントローラ１１１に返信する。
【００３４】
図１において、アンテナ１０３により受信された無線信号は、可変利得増幅器１０４で増幅され、帯域通過フィルタであるＳＡＷフィルタ１０５で不要な周波数の信号が除去された後、ＬＮＡ１０６に入力される。ここで、可変利得増幅器１０４は、コントローラ１１１からの利得制御信号に応じて、例えば２０ｄＢや０ｄＢのように、その利得を制御される。本実施形態では、アンテナ１０３と可変利得増幅器１０４とＳＡＷフィルタ１０５はそれぞれ単体の部品であると想定しているが、本発明においては、単体の部品である必要はなく、半導体集積回路１０２や他の部品に内蔵されてもよい。
【００３５】
ＬＡＮ１０６は所定の利得で増幅した後、ミキサ１０８に入力され、ミキサ１０８は入力される無線信号を、局部発振器１０７からの局部発振信号と乗算して混合することによりベースバンド帯域へのダイレクト変換を行い、ダイレクト変換後のベースバンド信号をＬＰＦ１０９及び可変利得増幅器１１０を介して信号処理回路１１２に出力する。信号処理回路１１２は入力されるベースバンド信号をＡ／Ｄ変換処理及び所定のデジタル信号処理を実行することによりデジタル音声信号やデータ信号を復調してコントローラ１１１などに出力する。また、信号処理回路１１２は、アンテナ１０３より受信される無線信号の信号レベルを測定し、例えば信号処理回路１１２に入力される信号レベルが所定値となるように、コントローラ１１１に所定の利得コードを出力する。
【００３６】
信号処理回路１１２からの利得コードと、コントローラ１１１からの利得制御信号により制御される可変利得増幅器１０４、ＬＮＡ１０６、増幅器１１０のそれぞれの利得制御の一例を図１１を用いて説明する。図１１は図１のコントローラ１１１によって制御される可変利得増幅器１０４，１１０及び低雑音増幅器（ＬＮＡ）１０６の利得を示すグラフである。図１１において、利得コードは０から１２０まであり、利得コードが０のときは全体の利得は−２０ｄＢであり、利得コードが１２０のときは全体の利得は＋１００ｄＢである。利得コードは整数であり、全体の利得は１ｄＢステップで変更できる。このように、入力される信号の大きさにより、あらかじめプログラムされた利得を設定することで、入力レベルによらず所定のレベルの線形信号を得ることができる。
【００３７】
本実施形態において、ＬＮＡ１０６は、入力される信号の大きさにより、あらかじめプログラムされた利得を設定できるだけでなく、コントローラ１１１からの利得制御信号によっても、いくつかの利得を設定することができ、同時にＬＮＡ１０６のＩＩＰ３をＩＩＰ３制御信号によって切り替えて制御できる。ＩＩＰ３を調整する際には、利得制御信号によって決められた利得を変えることなく、ＩＩＰ３のみを調整し、ＬＮＡ１０６の消費電流を調整することができる。
【００３８】
図２は図１のＬＮＡ１０６の回路図である。図２において、ＬＮＡ１０６は差動増幅型の増幅回路であって、電源電圧源Ｖｄｄは各スイッチ２０１−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）とそれに直列に接続された抵抗２０２−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）とを介してＮＰＮトランジスタ２０７のドレイン及び出力端子２１５に接続される。また、電源電圧源Ｖｄｄは各スイッチ２０３−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）とそれに直列に接続された抵抗２０４−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）とを介してＮＰＮトランジスタ２０８のドレイン及び出力端子２１４に接続される。ＮＰＮトランジスタ２０７のベースとＮＰＮトランジスタ２０８のベースとは互いに接続されかつ電圧源２１１に接続される。さらに、ＮＰＮトランジスタ２０７のエミッタはＮＰＮトランジスタ２０９のドレインに接続され、ＮＰＮトランジスタ２０８のエミッタはＮＰＮトランジスタ２１０のドレインに接続される。入力端子２０５はＮＰＮトランジスタ２０９のベースに接続され、入力端子２０６はＮＰＮトランジスタ２１０のベースに接続される。ＮＰＮトランジスタ２０９のエミッタと、ＮＰＮトランジスタ２１０のエミッタとは互いに接続されるとともに、各スイッチ２１２−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）とそれに直列に接続された抵抗２１３−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）とを介して接地される。
【００３９】
デコーダ２１６はコントローラ１１１からの利得制御信号とＩＩＰ３制御信号とに基づいて、スイッチ２０１の−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）と、スイッチ２０３−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）と、スイッチ２１２−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）とのオン／オフを制御する。ここで、デコーダ２１６の制御により、スイッチ２０１−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）と、スイッチ２０３−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）と、スイッチ２１２−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）の各スイッチ群のうちの１つ又は複数をオンすることにより、ＬＮＡ１０６において所望の利得を設定することができ、また、利得を変えることなく電流を調整しＩＩＰ３を変えることができる。
【００４０】
次いで、図１０を参照してデコーダ２１６の簡単な制御例について以下説明する。図１０は図１のコントローラ１１１からの利得制御信号及びＩＩＰ３制御信号に基づいてデコーダ２１６により制御される、スイッチ２０１−１乃至２０１−Ｎ，２０３−１乃至２０３−Ｎ，２１２−１乃至２１２−Ｍにおいてオンすべきスイッチを示す図である。ここで、Ｎ＝９及びＭ＝３であり、デコーダ２１６は２Ｎ＋Ｍ個のスイッチのオン／オフ制御を行い、具体的には、
（ａ）スイッチ２０１−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）のうちの１つのみをオンし、
（ｂ）スイッチ２０３−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）のうちの１つのみをオンし、
（ｃ）スイッチ２１２−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）のうちの１つのみをオンするように制御する。
【００４１】
ここで、例えば利得調整処理３０１のように、ＬＮＡ１０６の利得を調整する場合は、スイッチ２１２−ｍを固定した状態で、スイッチ２０１−ｎと２０３−ｎを切り替える。次に、利得を固定したままＩＩＰ３を調整するには、ＩＩＰ３調整処理３０２のように、スイッチ２０１−ｎと２０３−ｎ及びスイッチ２１２−ｍを図１０に示すように切り替える。このように制御することにより、利得変更、そして利得を変えずにＩＩＰ３を変えること可能である。なお、本発明は図１０のスイッチ制御に限定されず、各スイッチ群で複数のスイッチをオンするなど他のスイッチ制御を実行してもよい。
【００４２】
また、ミキサ１０８においても、コントローラ１１１からのＩＩＰ３制御信号に基づいて利得を変えることなく、ＩＩＰ３を変えることで、消費電流を調整することができる。図３は図１のミキサ１０８の回路図である。
【００４３】
図３において、ミキサ１０８は差動増幅型のミキサ（乗算器）であって、電源電圧源Ｖｄｄは各スイッチ３０１−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）とそれに直列に接続された抵抗３０２−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）とを介してＮＰＮトランジスタ３０９，３１１のドレイン及び出力端子３２０に接続される。また、電源電圧源Ｖｄｄは各スイッチ３０３−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）とそれに直列に接続された抵抗３０４−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）とを介してＮＰＮトランジスタ３１０，３１２のドレイン及び出力端子３１９に接続される。ＮＰＮトランジスタ３０９のベースとＮＰＮトランジスタ３１２のベースとは互いに接続されかつ無線信号の入力端子３０５に接続され、ＮＰＮトランジスタ３１０のベースとＮＰＮトランジスタ３１１のベースとは互いに接続されかつ無線信号の入力端子３０６に接続される。ＮＰＮトランジスタ３０９とＮＰＮトランジスタ３１０の各エミッタは互いに接続されてＮＰＮトランジスタ３１３のコレクタに接続される。また、ＮＰＮトランジスタ３１１とＮＰＮトランジスタ３１２の各エミッタは互いに接続されてＮＰＮトランジスタ３１４のコレクタに接続される。さらに、ＮＰＮトランジスタ３１３のベースは局部発振信号の入力端子３０７に接続され、ＮＰＮトランジスタ３１４のベースは局部発振信号の入力端子３０８に接続される。ＮＰＮトランジスタ３１３のエミッタは各スイッチ３１５−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）とそれに直列に接続された抵抗３１６−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）とを介して接地され、ＮＰＮトランジスタ３１４のエミッタは各スイッチ３１７−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）とそれに直列に接続された抵抗３１８−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）とを介して接地される。
【００４４】
デコーダ３２１はコントローラ１１１からの利得制御信号とＩＩＰ３制御信号とに基づいて、スイッチ３０１の−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）と、スイッチ３０３−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）と、スイッチ３１５−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）と、スイッチ３１７−ｍ−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）とのオン／オフを制御する。ここで、デコーダ３２１の制御により、スイッチ３０１の−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）と、スイッチ３０３−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）と、スイッチ３１５−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）と、スイッチ３１７−ｍ−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）との各スイッチ群のうちの１つ又は複数をオンすることにより、ミキサ１０８において所望の利得を設定することができ、また、利得を変えることなく電流を調整しＩＩＰ３を変えることができる。
【００４５】
図１において、ミキサ１０８からの出力信号はＬＰＦ１０９に入力されて、妨害波が除去される。ＬＰＦ１０９もまた、コントローラ１１１からのＩＩＰ３制御信号によって、周波数特性を変えることなく、ＩＩＰ３を変えることで、消費電流を調整することができる。
【００４６】
図４は図１のＬＰＦ１０９の回路図である。図４において、ＬＰＦ１０９はオペアンプ４０６を用いて構成された２次の低域通過フィルタであり、入力端子４０１と、抵抗４０２，４０３と、キャパシタ４０４，４０５と、出力端子が反転入力端子に帰還してなるオペアンプ４０６と、出力端子４０７とを備えて構成される。ここで、オペアンプ４０６において、コントローラ１１１からのＩＩＰ３制御信号に基づいてその消費電流が調整される。
【００４７】
図５は図４のオペアンプ４０６の回路図である。図５において、オペアンプ４０６は、ＰチャンネルＭＯＳ電界効果トランジスタ５０１乃至５０３と、ＮチャンネルＭＯＳ電界効果トランジスタ５０４，５０５と、電流源５０６，５０７と、可変電流源５０７と、入力端子５０８，５０９と、出力端子５１０とを備えて構成される。図５のオペアンプにおいて、ＩＩＰ３制御信号により、可変電流源５０７の電流を調整することで、ＩＩＰ３を変えることができる。
【００４８】
図１において、ＬＰＦ１０９からの出力信号は可変利得増幅器１１０に入力される。可変利得増幅器１１０はコントローラ１１１からの利得調整信号により、いくつかの利得を設定できるようになっており、また、ＩＩＰ３制御信号によって、設定された利得を変えることなく、ＩＩＰ３を変えることで、消費電流を調整することができる。
【００４９】
図６は図１の可変利得増幅器１１０の回路図である。図６において、可変利得増幅器１１０は、入力端子６０１と、オペアンプ６０２と、抵抗値Ｒ６０３を有する抵抗６０３と、電圧源６０４と、複数Ｎ個の抵抗６０５−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）と、各抵抗６０５−ｎにそれぞれ接続されたＮ個のスイッチ６０６−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）と、出力端子６０７とを備えて構成される。ここで、Ｎ個のスイッチ６０５−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）はコントローラ１１１からの利得制御信号により切り替えられる。オペアンプ６０２の利得が十分に高いと考えると、可変利得増幅器１１０の利得Ａ１１０は次式で表される。
【００５０】
［数１］
Ａ１１０＝（Ｒ６０３＋（スイッチ６０６−ｎがオンされた対応する１個の抵抗６０５−ｎの抵抗値又はオンされた対応する複数の抵抗６０５−ｎの抵抗値の和））／Ｒ６０３…（１）
【００５１】
式（１）から明らかなように、上記Ｎ個のスイッチ６０６−ｎをいずれか１つをオンし、もしくは複数個をオンすることにより、可変利得増幅器１１０において所望の利得を設定することができる。図６のオペアンプ６０２は図５のオペアンプ４０６と同様の構成を有する。従って、図６の可変利得増幅器１１０はＬＰＦ１０９と同様に、オペアンプ６０２内部の電流を変えることで、ＩＩＰ３を変えることができる。
【００５２】
図１において、可変利得増幅器１１０からの出力信号は信号処理回路１１２に入力される。信号処理回路１１２は入力されるベースバンド信号をＡ／Ｄ変換した後、所定のデジタル信号処理を実行することにより音声信号やデータ信号を復調する。また、信号処理回路１１２は入力される受信信号の信号レベルを検出し、必要に応じて、コントローラ１１１にその検出された信号レベルを示す信号を出力する。コントローラ１１１はその信号に基づいて利得制御信号を発生して、可変利得増幅器１０４、ＬＮＡ１０６及び可変利得増幅器１１０に対して出力する。具体的には、詳細後述する図７の利得調整処理を実行することによりこれらの利得を制御する。
【００５３】
次いで、テストコントローラ１２０の動作について以下に説明する。テストコントローラ１２０は無線受信機１０１の電気的入出力特性を判定するためのテスト信号（無線信号）を発生して、テスト信号入力端子１１７を介して可変利得増幅器１０４に出力する。ここで、スイッチ１１６がオンでかつスイッチ１１５がオフであるとき、ＳＡＷフィルタ１０５からの出力信号はテスト信号出力端子１１８を介して信号レベル検出器１２２に入力された後、その信号レベルを示す信号がコントローラ１２０に入力される。一方、スイッチ１１５がオンでかつスイッチ１１６がオフであるとき、可変利得増幅器１１０からの出力信号はテスト信号出力端子１１８を介して信号レベル検出器１２２に入力された後、その信号レベルを示す信号がコントローラ１２０に入力される。
【００５４】
本実施形態では、無線受信機１０１の２箇所の出力信号を、テスト信号出力端子１１８から出力させるために、スイッチ１１５とスイッチ１１６を用いたが、テスト信号出力端子１１８の数を増やすことで、スイッチ１１５とスイッチ１１６を省いてもよい。また、本実施形態では、無線受信機１０１の２箇所の出力信号の信号レベルを信号レベル検出器１２２により検出したが、上記２箇所以外の信号の信号レベルを検出してもよい。
【００５５】
テストコントローラ１２０は、テスト信号出力端子１１８を介して入力されたテスト出力信号の信号レベルに基づいて、利得、雑音指数（ＮＦ）及びＩＩＰ３等を測定する。測定結果を示す制御信号は制御信号入出力端子１１９を介してコントローラ１１１に入力される。コントローラ１１１は、入力された制御信号に基づいてＩＩＰ３制御信号を発生して、ＬＮＡ１０６、ミキサ１０８、ＬＰＦ１０９及び可変利得増幅器１１０に対して出力し、ＬＮＡ１０６、ミキサ１０８、ＬＰＦ１０９及び可変利得増幅器１１０の電流を調整することで、ＩＩＰ３を調整する。
【００５６】
コントローラ１１１での調整結果は例えばＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリなどにてなるメモリ１１４に格納される。本実施形態では、メモリ１１４は、１度の調整で永久に調整結果を保持できるように不揮発性メモリを想定しているが、結果データを記憶できれば別のものでもよい。また、テストコントローラ１２０、テスト信号発生器１２１及び信号レベル検出器１２２は無線受信機１０１の製造時に使用されるいわゆる無線テスタ装置であるが、本発明はこれに限らず、無線受信機の電気的入出力特性を計測できる装置であってもよい。また、無線受信機１０１に図９の無線送信機２００が搭載されていれば、その無線送信機２００からの出力無線信号をテスト信号として用いてもよい。
【００５７】
次いで、本実施形態に係るＩＩＰ３の調整方法について図７及び図８を参照して以下に説明する。図７は図１のコントローラ１１１によって実行される利得調整処理を示すフローチャートである。
【００５８】
図７において、まず、ステップ７０１で、スイッチ１１５をオフしかつスイッチ１１６をオンする。次にステップ７０２で、テスト信号発生器１２１によりテスト信号を発生してテスト信号入力端子１１７を介して無線受信機１０１に入力する。テスト信号は、可変利得増幅器１０４とＳＡＷフィルタ１０５とスイッチ１１６とテスト信号出力端子１１８介して信号レベル検出器１２２に入力されて、その信号レベルが検出され、その結果を示す信号はテストコントローラ１２０に出力される。ステップ７０３では、テストコントローラ１２０により、テスト信号の出力信号レベルと、信号レベル検出器１２２により検出された信号レベルとに基づいて利得Ｇａを測定する。
【００５９】
本実施形態では、可変利得増幅器１０４とＳＡＷフィルタ１０５の合計の利得は、製品規格で１９〜２２ｄＢに定められていると仮定し、また、ＬＮＡ１０６の利得は２１ｄＢ以上と定められていると仮定する。従来の方法では、可変利得増幅器１０４とＳＡＷフィルタ１０５の合計の利得が最も小さい１９ｄＢの時でも、無線受信機１０１全体で所望のＮＦ（雑音指数）が得られるように、ＬＮＡ１０６の利得を２１ｄＢ以上に設定している。また、可変利得増幅器１０４とＳＡＷフィルタ１０５の合計の利得が最も大きい２２ｄＢの時でも、無線受信機１０１全体で所望のＩＩＰ３が得られるように、ＬＮＡ１０６、ミキサ１０８、ＬＰＦ１０９、可変利得増幅器１１０のバイアス電流を多く流すように設定している。従来の方法では、可変利得増幅器１０４とＳＡＷフィルタ１０５の合計の利得のばらつきを補償するように、ＬＮＡ１０６から可変利得増幅器１１０までの設計又は設定を行うため、消費電流の増加を招いていた。
【００６０】
ステップ７０４では、可変利得増幅器１０４とＳＡＷフィルタ１０５の合計の利得Ｇａが２１ｄＢ以上であるか否かを判定し、２１ｄＢ以上であれば、ステップ７０５にてＬＮＡ１０６の利得を１９ｄＢに設定した後、ステップ７０９に進む。このとき、図１のコントローラ１１１はＬＮＡ１０６の利得を１９ｄＢにする制御利得信号を発生してＬＮＡ１０６に出力する。ＬＮＡ１０６の利得の制御方法については以下同様である。
【００６１】
一方、ステップ７０４で、利得Ｇａが２１ｄＢより小さい場合は、ステップ７０６に進む。ステップ７０６では、可変利得増幅器１０４とＳＡＷフィルタ１０５の合計の利得Ｇａが２０ｄＢ以上であるか否かを判定し、２０ｄＢ以上の場合は、ステップ７０７にてＬＮＡ１０６の利得を２０ｄＢに設定する。可変利得増幅器１０４とＳＡＷフィルタ１０５の合計の利得Ｇａが２０ｄＢより小さい場合は、ステップ７０８に進み、ＬＮＡ１０６の利得を２１ｄＢに設定する。
【００６２】
その後、ステップ７０９にて、スイッチ１１５をオンしかつスイッチ１１６をオフし、ステップ７１０にて、可変利得増幅器１０４から可変利得増幅器１１０までの利得Ｇｂを測定する。ステップＳ７１１において、その利得Ｇｂが所定のしきい値Ｇｂｔｈ以上であるか否かを判定し、しきい値Ｇｂｔｈより小さければ、ＬＮＡ１０６の利得を1ｄＢ上げ、再度ステップ７１１を実行する。ステップ７１１で利得がしきい値Ｇｂｔｈ以上であれば、利得を最適化するための利得調整処理を終了する。
【００６３】
本実施形態では、全体の利得の確認やテストコントローラ１２０の測定誤差などを考慮して、ステップ７０９〜ステップ７１２の処理を実行しているが、本発明はこれに限らず、必要がなければ特に実行する必要はない。また、ステップ７０４及びステップ７０６の利得の判定方法を１ｄＢ刻みに行ったが、この刻み幅も自由に設定してよい。
【００６４】
可変利得増幅器１０４とＳＡＷフィルタ１０５の合計の利得Ｇａは、１９〜２２ｄＢで、ＬＮＡ１０６の利得が２１ｄＢであるとすると、この利得調整がない場合、可変利得増幅器１０４からＬＮＡ１０６までの利得は、最大で４３ｄＢであったが、この利得調整がある場合は、最大で４１ｄＢとなり、製造ばらつきにおけるＩＩＰ３の設計補償を、ＬＮＡ１０６から増幅器１１０までの回路で２ｄＢ下げることができ、その分低消費化を図ることができる。
【００６５】
図８は図１のコントローラ１１１によって実行されるＩＩＰ３調整処理を示すフローチャートである。
【００６６】
図８において、まず、ステップ８０１で、スイッチ１１５をオンしかつスイッチ１１６をオフする。次にステップ８０２で、テスト信号発生器１２１によりテスト信号を発生してテスト信号入力端子１１７を介して無線受信機１０１に入力する。テスト信号は、可変利得増幅器１０４とＳＡＷフィルタ１０５とＬＮＡ１０６とミキサ１０８とＬＰＦ１０９と可変利得増幅器１１０とスイッチ１１５とテスト信号出力端子１１８介して信号レベル検出器１２２に入力されて、その信号レベルが検出され、その結果を示す信号はテストコントローラ１２０に出力される。ステップ８０３では、テストコントローラ１２０にて、この時のＩＩＰ３を測定する。ステップ８０４では、測定されたＩＩＰ３が所定のしきい値ＩＩＰ３ｔｈ以上であるか否かを判定し、しきい値ＩＩＰ３ｔｈ以上であればステップ８０５にてＬＮＡ１０６のＩＩＰ３を１ステップだけ下げる。その後、再度ステップ８０３の処理を実行する。一方、ステップ８０４にて、測定されたＩＩＰ３がしきい値ＩＩＰ３ｔｈを下回ると、ステップ８０６に進み、ＬＮＡ１０６のＩＩＰ３を１ステップだけ上げる。この方法により、ＬＮＡ１０６のＩＩＰ３を必要最小限に調整することができる。
【００６７】
次に、ステップ８０７では、テストコントローラ１２０にてＩＩＰ３を測定する。ステップ８０８にて測定されたＩＩＰ３がしきい値ＩＩＰ３ｔｈ以上であるか否かを判定し、しきい値ＩＩＰ３ｔｈ以上であればステップ８０９にてミキサ１０８のＩＩＰ３を１ステップだけ下げる。その後、再度ステップ８０７の処理を実行する。ステップ８０８にて測定されたＩＩＰ３がしきい値ＩＩＰ３ｔｈを下回ると、ステップ８１０に進み、ミキサ１０８のＩＩＰ３を１ステップだけ上げる。この方法により、ミキサ１０８のＩＩＰ３を必要最小限に調整することができる。
【００６８】
次に、ステップ８１１ではテストコントローラ１２０にてＩＩＰ３を測定する。ステップ８１２にて測定されたＩＩＰ３がしきい値ＩＩＰ３ｔｈ以上であるか否かを判定し、しきい値ＩＩＰ３ｔｈ以上であれば、ステップ８１３にてＬＰＦ１０９のＩＩＰ３を１ステップだけ下げる。その後、再度ステップ８１１の処理を実行する。ステップ８１２にてＩＩＰ３がしきい値ＩＩＰ３ｔｈを下回ると、ステップ８１４に進み、ＬＰＦ１０９のＩＩＰ３を１ステップだけ上げる。この方法により、ＬＰＦ１０９のＩＩＰ３を必要最小限に調整することができる。
【００６９】
次に、ステップ８１５ではテストコントローラ１２０にてＩＩＰ３を測定する。ステップ８１６にて測定されたＩＩＰ３がしきい値ＩＩＰ３ｔｈ以上であるか否かを判定し、しきい値ＩＩＰ３ｔｈ以上であればステップ８１７にて可変利得増幅器１１０のＩＩＰ３を１ステップだけ下げる。その後、再度ステップ８１５の処理を実行する。ステップ８１６にて測定されたＩＩＰ３がしきい値ＩＩＰ３ｔｈを下回ると、ステップ８１８に進み、可変利得増幅器１１０のＩＩＰ３を１ステップだけ上げて、ＩＩＰ３を最適化するためのＩＩＰ３調整処理を終了する。
【００７０】
これら一連の調整結果は、不揮発メモリであるメモリ１１４に書き込まれるため、無線受信機１０１の製造時に一度調整すれば、その調整結果を永久に使用することができる。コントローラ１１１は例えばロジック回路であるため、調整中は電流を消費するが、調整が終了した後は電流を消費しない。特許文献１や特許文献２のように、受信動作中に調整回路を動作させる必要がないため、低消費電力の面で大きな特有の効果を有する。
【００７１】
本実施形態では、利得やＩＩＰ３調整を簡単に説明するために、あえて温度変動や電源電圧変動に対して説明していない。温度変動や電源電圧変動に対しての補償は、利得調整処理のフローチャートやＩＩＰ３調整処理のフローチャートにおいて、しきい値より大きいか判断する処理において、無線受信機の特性が温度変動や電源電圧変動で変わる分だけしきい値をシフトさせる方法や、入力するテスト信号のレベルをシフトすればよい。
【００７２】
第２の実施形態．
図９は本発明の第２の実施形態に係る線形プログラマブル無線受信機１０１及び無線送信機２００を含む携帯無線通信装置１００の構成を示すブロック図である。携帯無線通信装置１００は例えば携帯電話機であって、図１の無線受信機１０１の構成に加えて、サーキュレータ１３０と、音声信号処理回路１３１と、スピーカ１３２と、マイクロホン１３３と、周波数変換器２０１及び電力増幅器２０２を備えてなる無線送信機２００とをさらに備えて構成される。以下、上記相違点について説明する。
【００７３】
図９において、携帯電話機の受信機において、アンテナ１０３により受信された無線信号はサーキュレータ１３０を介して可変利得増幅器１０４に入力される。信号処理回路１１２は入力されるベースバンド信号をＡ／Ｄ変換した後、所定のデジタル信号処理を実行することによりデジタル音声信号やデータ信号を復調する。復調されたデジタル音声信号は音声信号処理回路１３１に出力され、復調されたデータ信号はコントローラ１１１に出力される。音声信号処理回路１３１は入力されるデジタル音声信号をＤ／Ａ変換した後増幅してスピーカ１３２に出力する。マイクロホン１３３に入力される音声は音声信号に変換された後、音声信号処理回路１３１によりデジタル音声信号にＡ／Ｄ変換され、デジタル音声信号やコントローラ１１１からのデータ信号は所定の変調方式でベースバンド信号に変調された後、周波数変換器２０１に出力される。周波数変換器２０１は入力されるベースバンド信号を所定の無線周波数帯の無線信号に高域周波数変換した後、電力増幅器２０２に出力する。電力増幅器２０２は入力される無線信号を電力増幅した後、サーキュレータ１３０を介してアンテナ１０３から放射する。
【００７４】
以上のように構成された携帯無線通信装置においても、アンテナ１０３により受信された無線信号について、第１の実施形態に係る利得調整処理及びＩＩＰ３調整処理により消費電流が最適化された無線受信機１０１により受信され、それにより復調された音声信号の音声がスピーカ１３２から出力される。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上詳述したように、本発明に係る信号受信機とその調整方法によれば、上記第１の可変利得増幅手段と上記第２の可変利得増幅手段とを含む回路のＩＩＰ３を測定し、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値未満となるように上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を制御する。また、好ましくは、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値以上であるとき上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を所定のステップ幅だけ下げるように制御し、上記測定されたＩＩＰ３が所定の第１のしきい値未満であるとき上記第２の可変利得増幅手段のＩＩＰ３を所定のステップ幅だけ上げるように制御する。従って、製造時の特性ばらつきを補償するために、例えば消費電流が大きくなっていた信号受信機において、必要な特性を保ちながら、消費電流を大幅に削減することができる。特に、信号受信機毎に、製造時における部品の特性ばらつきを最適化するために、利得の調整やＩＩＰ３の調整を行うことで、部品の特性ばらつきを見込んで電流を増加させている部分の電流を削減し、信号受信機の消費電流を最適化することができる。
【００７６】
本発明は、特に携帯無線通信装置などの無線通信装置などに適用され、製造時の特性ばらつきを補償することで消費電流が多くなる場合に、消費電流を最適化するという点で非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る線形プログラマブル無線受信機１０１の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の低雑音増幅器（ＬＮＡ）１０６の回路図である。
【図３】図１のミキサ１０８の回路図である。
【図４】図１の低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１０９の回路図である。
【図５】図４のオペアンプ４０６の回路図である。
【図６】図１の可変利得増幅器１１０の回路図である。
【図７】図１のコントローラ１１１によって実行される利得調整処理を示すフローチャートである。
【図８】図１のコントローラ１１１によって実行される入力３次インターセプトポイント（ＩＩＰ３）調整処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る線形プログラマブル無線受信機１０１及び無線送信機２００を含む携帯無線通信装置１００の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１のコントローラ１１１からの利得制御信号及びＩＩＰ３制御信号に基づいてデコーダ２１６により制御される、スイッチ２０１−１乃至２０１−Ｎ，２０３−１乃至２０３−Ｎ，２１２−１乃至２１２−Ｍにおいてオンすべきスイッチを示す図である。
【図１１】図１のコントローラ１１１によって制御される可変利得増幅器１０４，１１０及び低雑音増幅器（ＬＮＡ）１０６の利得を示すグラフである。
【図１２】従来技術に係る３次インターセプトポイントＩＰ３を定義するための、非直線の利得特性を有する能動素子を含む増幅器の利得Ａに対する信号レベルを示す入出力特性のグラフである。
【図１３】従来技術に係る入力３次インターセプトポイントＩＩＰ３を定義するための、上記利得Ａ［ｄＢ］に対する信号レベル［ｄＢ］のグラフである。
【符号の説明】
【００７８】
１００…携帯無線通信装置、
１０１…無線受信機、
１０２…半導体集積回路、
１０３…アンテナ、
１０４…可変利得増幅器、
１０５…弾性表面波フィルタ（ＳＡＷフィルタ）、
１０６…低雑音増幅器（ＬＮＡ）、
１０７…局部発振器、
１０８…ミキサ、
１０９…低域通過フィルタ（ＬＰＦ）、
１１０…可変利得増幅器、
１１１…コントローラ、
１１２…信号処理回路、
１１４…メモリ、
１１５，１１６…スイッチ、
１１７…テスト信号入力端子、
１１８…テスト信号出力端子、
１１９…制御信号入出力端子、
１２０…テストコントローラ、
１２１…テスト信号発生器
１２２…信号レベル検出器、
１３０…サーキュレータ、
１３１…音声信号処理回路、
１３２…スピーカ、
１３３…マイクロホン、
２００…携帯無線通信装置、
２０１…周波数変換器、
２０２…電力増幅器。
【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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