JP2004194305A - Current control method, current supply circuit capable of using the same, semiconductor circuit, analog digital converter, electronic device, and receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電気回路に関し、とくに増幅器を有する半導体回路、AD変換装置、電子機器、受信装置、増幅器に電流を供給する電流供給回路、増幅器に供給する電流を制御する方法に関する。 The present invention relates to an electric circuit, and more particularly to a semiconductor circuit having an amplifier, an AD converter, an electronic device, a receiving device, a current supply circuit for supplying current to an amplifier, and a method for controlling a current supplied to an amplifier.
入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するための回路の例として、パイプライン型ADコンバータがある。パイプライン型ADコンバータは、低ビットのサブADコンバータを複数段接続したものであり、それぞれのサブADコンバータにより段階的にAD変換を行う。サブADコンバータの段間には演算増幅器が挿設され、次段のサブADコンバータに入力するアナログ信号を増幅する。 As an example of a circuit for converting an input analog signal into a digital signal, there is a pipeline type AD converter. The pipeline type AD converter is obtained by connecting a plurality of stages of low bit sub-AD converters, and performs AD conversion stepwise by each sub-AD converter. An operational amplifier is inserted between the stages of the sub-A / D converter, and amplifies an analog signal input to the sub-A / D converter of the next stage.
パイプライン型ADコンバータを搭載した機器において、一つのパイプライン型ADコンバータを異なる複数の動作周波数で動作させる場合、それらの動作モードのうち、最も厳しい特性、すなわち、最も高い周波数での動作に合わせて回路を設計する必要がある。一般に、パイプライン型ADコンバータの動作周波数が高いほど、それを構成する演算増幅器において多くの消費電流を必要とするので、複数の動作モードのうち最も高い周波数での動作に十分な電流を、全ての動作モードにおいて演算増幅器に供給するよう回路を設計していた。
しかしながら、上記のような回路設計では、動作周波数が低い動作モードで動作させる場合に、必要以上の電流が供給されることとなり、無用な電力を消費していた。 However, in the circuit design as described above, when operating in an operation mode with a low operation frequency, an excessive current is supplied, and unnecessary power is consumed.
本発明は、そうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、増幅器を有する回路の消費電力を低減する技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a technique for reducing power consumption of a circuit having an amplifier.
本発明のある態様は制御方法に関する。この方法は、増幅器の動作に必要な電流を供給するとき、その増幅器の動作周波数に応じて、前記電流の値を変化させる。増幅器の動作周波数が高いときは、その動作に十分な電流を供給する一方、増幅器の動作周波数が低いときは、供給する電流を低い電流値の電流に切り換えることにより、消費電力を低減することができる。 One embodiment of the present invention relates to a control method. In this method, when supplying a current necessary for operating the amplifier, the value of the current is changed according to the operating frequency of the amplifier. When the operating frequency of the amplifier is high, sufficient current is supplied for its operation.On the other hand, when the operating frequency of the amplifier is low, the current to be supplied can be switched to a lower current value to reduce power consumption. it can.
本発明の別の態様は、電流供給回路に関する。この電流供給回路は、増幅器の動作に必要な電流を供給する回路において、前記増幅器の動作周波数の切換に応じて発せられた電流制御信号を受けて、前記増幅器に供給する電流を切り換える電流切換手段を備える。 Another embodiment of the present invention relates to a current supply circuit. This current supply circuit is a circuit for supplying a current necessary for the operation of an amplifier, wherein a current switching means for receiving a current control signal generated in response to switching of an operating frequency of the amplifier and switching a current supplied to the amplifier. Is provided.
本発明のさらに別の態様は、半導体回路に関する。この半導体回路は、複数の増幅器と、増幅器の動作周波数の切換に応じて発せられた電流制御信号を受けて、前記複数の増幅器に供給する電流を切り換える電流切換手段とを備える。 Still another embodiment of the present invention relates to a semiconductor circuit. The semiconductor circuit includes a plurality of amplifiers and current switching means for switching a current supplied to the plurality of amplifiers in response to a current control signal generated in accordance with the switching of the operating frequency of the amplifier.
この半導体回路は、前記複数の増幅器のそれぞれに接続され、増幅器にバイアス電流を供給するバイアス回路をさらに備え、前記電流切換手段は、前記バイアス回路へ出力する電流を切り換えることにより、前記複数の増幅器に供給する電流を切り換えてもよい。 The semiconductor circuit further includes a bias circuit connected to each of the plurality of amplifiers and configured to supply a bias current to the amplifier. The current switching unit switches a current output to the bias circuit, thereby controlling the plurality of amplifiers. May be switched.
前記電流切換手段は、複数の前記増幅器に供給する電流を統括的に切り換えてもよい。たとえば、一つの電流切換手段により、回路を構成する全ての増幅器を一括して切り換えてもよい。前記電流切換手段は、前記複数の増幅器のそれぞれに対応して設けられ、自身が接続された増幅器に供給する電流を切り換えてもよい。 The current switching means may comprehensively switch the current supplied to the plurality of amplifiers. For example, all the amplifiers constituting the circuit may be switched at once by one current switching means. The current switching means may be provided corresponding to each of the plurality of amplifiers, and may switch a current supplied to an amplifier connected thereto.
前記電流切換手段は、並列に設けられた複数の電流経路により構成された回路であり、それぞれの電流経路は、ゲート端子とドレイン端子とを短絡したトランジスタ回路と、スイッチ回路と、を含んでもよい。スイッチ回路のオンオフにより電流経路を選択し、トランジスタ回路の特性により定まる電流を出力させる。スイッチ回路は、MOSFETなどにより構成されてもよい。 The current switching means is a circuit configured by a plurality of current paths provided in parallel, and each current path may include a transistor circuit in which a gate terminal and a drain terminal are short-circuited, and a switch circuit. . A current path is selected by turning on and off the switch circuit, and a current determined by characteristics of the transistor circuit is output. The switch circuit may be configured by a MOSFET or the like.
本発明のさらに別の態様は、AD変換装置に関する。このAD変換装置は、直列に接続された複数のサブAD変換回路と、サブAD変換回路間に挿設され、次段のサブAD変換回路への入力信号を増幅する増幅器と、前記増幅器の動作周波数の切換に応じて発せられた電流制御信号を受けて、前記増幅器に供給する電流を切り換える電流切換手段と、を備える。 Still another embodiment of the present invention relates to an AD converter. The AD converter includes a plurality of sub-AD converters connected in series, an amplifier inserted between the sub-AD converters, for amplifying an input signal to a next-stage sub-AD converter, and an operation of the amplifier. Current switching means for switching a current supplied to the amplifier in response to a current control signal generated in response to the switching of the frequency.
本発明のさらに別の態様は、電子機器に関する。この電子機器は、複数の増幅器と、前記増幅器の動作周波数の切換に応じて、前記増幅器に供給すべき電流を制御する電流制御手段と、前記電流制御手段より発せられた電流制御信号を受けて、前記複数の増幅器に供給する電流を切り換える電流切換手段と、を備える。 Yet another embodiment of the present invention relates to an electronic device. The electronic device receives a plurality of amplifiers, current control means for controlling a current to be supplied to the amplifier in accordance with switching of the operating frequency of the amplifier, and a current control signal issued from the current control means. Current switching means for switching a current supplied to the plurality of amplifiers.
本発明のさらに別の態様も、電子機器に関する。この電子機器は、直列に接続された複数のサブAD変換回路と、サブAD変換回路間に挿設され、次段のサブAD変換回路への入力信号を増幅する増幅器と、前記増幅器に供給する電流を切り換える電流切換手段と、を含むAD変換装置と、前記増幅器の動作周波数を切り換える周波数制御手段と、前記増幅器の動作周波数の切換に応じて、前記増幅器に供給すべき電流を制御する電流制御信号を前記電流切換手段に発する電流制御手段と、を備え、前記周波数制御手段は、前記AD変換装置が、複数の系列の入力信号を時分割で変換するとき、前記入力信号の系列の数に応じて前記動作周波数を切り換えることを特徴とする。 Yet another embodiment of the present invention also relates to an electronic device. The electronic device includes a plurality of sub-A / D conversion circuits connected in series, an amplifier inserted between the sub-A / D conversion circuits, and amplifying an input signal to a next-stage sub-A / D conversion circuit, and supplying the amplifier to the amplifier. A / D converter including current switching means for switching current, frequency control means for switching the operating frequency of the amplifier, and current control for controlling current to be supplied to the amplifier in accordance with switching of the operating frequency of the amplifier Current control means for issuing a signal to the current switching means, the frequency control means, when the AD converter converts a plurality of input signals in a time-division manner, the number of the input signal series The operating frequency is switched in accordance with this.
前記周波数制御手段は、前記入力信号の系列の数が多いほど、前記動作周波数を高くし、前記電流制御手段は、前記動作周波数が高いほど、前記増幅器に供給する電流を大きくしてもよい。これにより、増幅器の動作に必要な電流を適切に供給することができる。逆に、前記電流制御手段は、前記動作周波数が低いほど、前記増幅器に供給する電流を小さくしてもよい。これにより、消費電力を低減することができる。尚、このような周波数・電流の制御は、デジタル的なスイッチ切換であり、動的な変更も可能である。即ち、これらの切換は、電子機器システムの動作モード切換に相当し、動作中に例えば低消費電力モードなどに対応して自由に変更可能である。 The frequency control means may increase the operating frequency as the number of the series of input signals increases, and the current control means may increase the current supplied to the amplifier as the operating frequency increases. This makes it possible to appropriately supply a current necessary for the operation of the amplifier. Conversely, the current control means may reduce the current supplied to the amplifier as the operating frequency is lower. Thereby, power consumption can be reduced. Note that such frequency / current control is digital switching, and can be dynamically changed. That is, these switchings correspond to the operation mode switching of the electronic device system, and can be freely changed during operation, for example, corresponding to the low power consumption mode.
複数のアンテナと、直列に接続された複数のサブAD変換回路と、サブAD変換回路間に挿設され、次段のサブAD変換回路への入力信号を増幅する増幅器と、前記増幅器に供給する電流を切り換える電流切換手段と、を含むAD変換装置と、前記増幅器の動作周波数を切り換える周波数制御手段と、前記増幅器の動作周波数の切換に応じて、前記増幅器に供給すべき電流を制御する電流制御信号を前記電流切換手段に発する電流制御手段と、を備え、前記周波数制御手段は、前記AD変換装置に、前記複数のアンテナが受信した複数の系列の入力信号を時分割で変換させるとき、前記入力信号の系列の数に応じて前記動作周波数を切り換えることを特徴とする。 A plurality of antennas, a plurality of sub-A / D conversion circuits connected in series, an amplifier inserted between the sub-A / D conversion circuits, and amplifying an input signal to the next-stage sub-A / D conversion circuit; A / D converter including current switching means for switching current, frequency control means for switching the operating frequency of the amplifier, and current control for controlling current to be supplied to the amplifier in accordance with switching of the operating frequency of the amplifier Current control means for issuing a signal to the current switching means, the frequency control means, the AD converter, when converting a plurality of series of input signals received by the plurality of antennas in a time-division manner, The operating frequency is switched according to the number of input signal sequences.
前記周波数制御手段は、該受信装置が、1つのアンテナによりアナログ信号を受信するモードよりも、複数のアンテナによりダイバーシチ方式でアナログ信号を受信するモードにおいて、前記動作周波数を高くしてもよい。前記電流制御手段は、前記動作周波数が高いほど、前記増幅器に供給する電流を大きくしてもよい。 The frequency control means may set the operating frequency higher in a mode in which the receiving apparatus receives analog signals in a diversity manner with a plurality of antennas than in a mode in which the receiving apparatus receives analog signals with one antenna. The current control means may increase a current supplied to the amplifier as the operating frequency increases.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It is to be noted that any combination of the above-described components and any conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, and the like are also effective as embodiments of the present invention.
本発明によれば、増幅器を有する回路の消費電力を低減する技術を提供することができる。 According to the present invention, a technique for reducing power consumption of a circuit having an amplifier can be provided.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るパイプライン型ADコンバータ回路10の全体構成を示す。入力端子に入力されたアナログ信号Vinは、初段のサブADコンバータ20aに入力され、所定のビット数のデジタル信号に変換される。このデジタル信号は、エンコーダ12およびサブDAコンバータ22aに出力される。サブDAコンバータ22aは、サブADコンバータ20aから出力されたデジタル信号をアナログ信号に変換する。そして、サブADコンバータ20aへの入力信号から、サブDAコンバータ22aの出力信号を減算した信号を、演算増幅器30aにより増幅して、次段のサブADコンバータ20bへの入力信号とする。以上の信号処理を所定の段数繰り返すことにより段階的にAD変換が行われ、最終的に、エンコーダ12からデジタル信号が出力される。
(First Embodiment)
FIG. 1 shows an overall configuration of a pipeline type
パイプライン型ADコンバータ回路10は、パイプライン型ADコンバータ回路10を構成する演算増幅器30aおよび30bにバイアス電流を供給する電流供給回路80を備える。電流供給回路80は、それぞれの演算増幅器30に供給するバイアス電流を切換可能に構成されており、演算増幅器30aおよび30bのそれぞれに接続されたバイアス回路50aおよび50b、バイアス回路50aおよび50bのそれぞれと演算増幅器30aおよび30bのそれぞれとの間に接続されたトランジスタ40aおよび40b、定電流源60、および電流切換回路70を含む。
The pipeline type
電流切換回路70は、電流制御手段100からの電流制御信号に応じて、定電流源60から供給される電流を異なる複数の電流値に切り換えて、バイアス回路50aおよび50bに出力する。バイアス回路50aおよび50bにより調整された電流は、それぞれ、トランジスタ40aおよび40bのゲート電極へ入力される。トランジスタ40aおよび40bのゲート電極への電流の変化に応じて、ソース−ドレイン間に流れる電流が変化するため、演算増幅器30aおよび30bの消費電流が切り換えられる。本実施の形態では、電流切換回路70が、複数の演算増幅器30aおよび30bへ供給する電流を統括的に切り換える。すなわち、一つの電流切換回路70により、パイプライン型ADコンバータ回路10を構成する全ての演算増幅器30のバイアス電流が一括して切り換えられる。
The
電流制御手段100は、パイプライン型ADコンバータ回路10に要求される動作周波数に応じて、電流切換回路70に電流制御信号を送る。一般に、パイプライン型ADコンバータ回路10を構成する演算増幅器30に供給するバイアス電流が高いほど、演算増幅器30のスルーレートが高くなり、高周波のAD変換を実現することができる。すなわち、パイプライン型ADコンバータ回路10を高周波で動作させる場合は、その動作に十分なバイアス電流を供給する必要がある一方、低周波で動作させる場合は、高周波の場合よりも少ない電流を供給すれば十分である。そのため、本実施の形態の電流供給回路80では、パイプライン型ADコンバータ回路10において、高周波のAD変換が要求されるときは、その動作に十分なバイアス電流を供給する一方、低周波のAD変換を行う場合は、バイアス電流の値を低く切り換えることにより、消費電力を削減する。これにより、動作周波数に応じて適切なバイアス電流を供給することができるので、無用な消費電流を削減し、動作周波数にかかわらず一定のバイアス電流を供給する従来の回路に比べて消費電力を軽減することができる。
The current control means 100 sends a current control signal to the
たとえば、パイプライン型ADコンバータ回路10を組み込んだ電子機器の動作モードに応じて、パイプライン型ADコンバータ回路10の動作周波数を切り換える場合、電流制御手段100は、電子機器の動作モードを制御するプログラムであってもよい。このとき、電流制御手段100は、ハードウエア的には、CPUやメモリなどの構成で実現できる。電流制御手段100は、高周波のAD変換を要する動作モードの場合は、高いスルーレートを実現するのに必要な電流を出力する旨の電流制御信号を電流切換回路70に送る。また、低周波のAD変換を行う動作モードの場合は、高周波動作に要する電流よりも低い値の電流を出力する旨の電流制御信号を電流切換回路70に送る。このような構成によれば、パイプライン型ADコンバータ回路10に要求される動作周波数の変化に合わせて、バイアス電流を動的に制御し、平均消費電力を削減することができる。電流制御手段100は、システムレジスタなどのハードウエアにより実現されてもよい。
For example, when switching the operation frequency of the pipeline type
電流制御手段100は、バイアス電流の値を静的に切り換えるものであってもよい。たとえば、パイプライン型ADコンバータ回路10の動作周波数に設計変更が生じた場合に、変更後の動作周波数での動作に適したバイアス電流を設定可能とするために、予め複数の電流値のバイアス電流を供給可能な電流供給回路80を設けておく。そして、最終的に動作周波数が決定された後に、適切なバイアス電流を供給するように電流切換回路70に電流制御信号を与える。この場合、電流制御手段100は、ディップスイッチなどの切換スイッチであってもよいし、ファームウエアまたはドライバなどのプログラムであってもよい。電流切換回路70のスイッチ素子をディップスイッチにより構成し、外部から切換可能としてもよい。ファームウエアなどのプログラムは、装置の製造後に外部から更新することも可能である。これにより、装置の製造後であっても、パイプライン型ADコンバータ回路10の動作周波数の変更に対応して、適切なバイアス電流を設定し、無用な電力消費を抑えることができる。
The current control means 100 may statically switch the value of the bias current. For example, when a design change is made to the operating frequency of the pipelined
図2は、電流切換回路70の回路構成の例を示す。電流切換回路70は、定電流源60より供給される電流を入力端子71から入力し、出力端子77からバイアス回路50へ電流を出力する。入力端子71と出力端子77の間には、並列に接続された2つの電流経路が設けられており、第1の経路には、入力端子71側から、スイッチ素子72a、トランジスタ76a、およびスイッチ素子74aが、この順序で接続されており、第2の経路には、同様に、スイッチ素子72b、トランジスタ76a、およびスイッチ素子74bが、この順序で接続されている。それぞれのトランジスタ76aおよび76bは、ソース電極が接地され、ゲート電極とドレイン電極が短絡されており、整流作用を有する負荷抵抗として機能する。すなわち、特性の異なるトランジスタ76aおよび76bを用いることにより、第1の経路と第2の経路とで異なる電流を出力することができる。
FIG. 2 shows an example of a circuit configuration of the
スイッチ素子72a、72b、74a、および74bのオンオフにより、電流の経路が選択され、出力する電流が切り換えられる。経路選択だけでなく、全てのスイッチ素子72a、72b、74a、および74bをオンにして、トランジスタ76aと76bの特性を変えていてもよい。スイッチ素子72a、72b、74a、および74bは、実際には、MOSFETなどにより実現してもよく、これらのMOSFETに、電流制御手段100からの電流制御信号を入力し、スイッチのオンオフを制御してもよい。図2では、2種の電流値に切換可能な例を示しているが、もちろん、3種以上の経路を設けてもよい。また、可変抵抗器などを用いて、電流値を連続的に制御可能としてもよい。
By turning on / off the
図3は、バイアス回路50の回路構成の例を示す。バイアス回路50は、4つのトランジスタ52、54、56、および58から構成され、電流切換回路70から入力端子51に入力された電流を調整して、出力端子59からトランジスタ40へ出力する。図3に示したバイアス回路50は一例であり、任意のバイアス回路を適用可能である。
FIG. 3 shows an example of a circuit configuration of the
図4は、演算増幅器30の回路構成の例を示す。演算増幅器30は、トランジスタ40を介してバイアス回路50からバイアス電流入力端子31に入力されたバイアス電流により動作し、入力電圧Vinとオートゼロ電圧Vazの差を増幅して、出力電圧Voutとする。図4では、能動負荷回路により演算増幅器30を構成した例を示しているが、他の任意の演算増幅器30を適用可能である。なお、バイアス電流は、演算増幅器30が理想特性を維持する範囲内で可変に制御されるのが好ましい。
FIG. 4 shows an example of a circuit configuration of the
なお、図1に示した回路の任意の組合せをLSIとして構成してもよい。電流制御手段100をレジスタなどにより実現する場合は、そのレジスタも含めてLSI化してもよい。 Note that any combination of the circuits shown in FIG. 1 may be configured as an LSI. When the current control means 100 is realized by a register or the like, an LSI including the register may be included.
(第2の実施の形態)
図5は、本発明の第2の実施の形態に係るパイプライン型ADコンバータ回路10の全体構成を示す。第1の実施の形態では、1つの電流切換回路70により全ての演算増幅器30に入力するバイアス電流値を切り換えたが、本実施の形態では、演算増幅器30のそれぞれに対して、バイアス電流値を切り換え可能な電流切換回路70aおよび70bが設けられている。図1に示した第1の実施の形態のパイプライン型ADコンバータ回路10と同様の構成には、同じ符号を付している。以下、第1の実施の形態と異なる部分を中心に説明する。
(Second embodiment)
FIG. 5 shows an overall configuration of a pipelined
電流切換回路70aおよび70bは、電流制御手段100からの電流制御信号を受けて、出力する電流の値を切り換え、バイアス回路50aおよび50bにそれぞれ供給する。電流切換回路70aおよび70bの回路構成は、図2に示した第1の実施の形態の電流切換回路70の回路構成と同様である。電流制御手段100は、全ての電流切換回路70に同じ電流制御信号を送ってもよいし、個々の電流切換回路70に異なる電流制御信号を送ってもよい。このように、個々の演算増幅器30に供給するバイアス電流を可変に制御することにより、よりきめ細かい電流制御が可能となる。
The
(第3の実施の形態)
図6は、本発明の第3の実施の形態に係る受信装置200の全体構成を示す。受信装置200は、携帯型のテレビジョン受信装置であり、受信した放送波からMPEGストリームデータを復号して再生する。受信装置200は、2本のアンテナ102a及び102bを備え、ダイバーシチ方式による受信が可能に構成されている。ダイバーシチ方式で放送波を受信することにより、反射波などによるマルチパス干渉などにより一方のアンテナ102aの受信信号が乱れている場合であっても、他方のアンテナ102bからの受信信号を利用して適切にMPEGストリームデータを復号することができる。
(Third embodiment)
FIG. 6 shows an overall configuration of a receiving
アンテナ102aにより受信された放送信号は、帯域通過フィルタ(Band Pass Filter:BPF)104aにより帯域制限され、低ノイズ増幅器(Low Noise Amplifier:LNA)106aにより増幅され、周波数変換IC110に入力される。周波数変換IC110では、周波数発生回路122及び移相器116aにより発生された直交局部発振信号が混合器112a及び114aにより放送信号に乗算され、ダイレクト・コンバージョン方式により、互いに直交するIベースバンド信号及びQベースバンド信号に変換される。Iベースバンド信号及びQベースバンド信号は、それぞれ低域通過フィルタ118a及び120aにより高調波成分を除去されて、直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:OFDM)復調LSI130のサンプルホールド回路132a及び134aに入力される。
A broadcast signal received by the
アンテナ102bにより受信された放送信号も、同様に、帯域通過フィルタ104bにより帯域制限され、低ノイズ増幅器106bにより増幅され、周波数変換IC110に入力される。周波数変換IC110では、周波数発生回路122及び移相器116bにより発生された直交局部発振信号が混合器112b及び114bにより放送信号に乗算され、ダイレクト・コンバージョン方式により、互いに直交するIベースバンド信号及びQベースバンド信号に変換される。Iベースバンド信号及びQベースバンド信号は、それぞれ低域通過フィルタ118b及び120bにより高調波成分を除去されて、OFDM復調LSI130のサンプルホールド回路132b及び134bに入力される。
Similarly, the broadcast signal received by the
OFDM復調LSI130では、2つのアンテナ102a及び102bにより受信された放送信号からそれぞれ得られたIベースバンド信号及びQベースバンド信号の、計4系列の信号が、パイプライン型ADコンバータ回路10によりデジタル信号に変換され、OFDM復調回路140により復調される。さらに、デインタリーブ回路142により周波数方向又は時間方向に並べ替え処理されたサブキャリアが元の順番にデインタリーブされ、誤り訂正回路144により誤り訂正処理が施されて、MPEGデータが出力される。
In the
ここで、本実施の形態では、4系列の信号をAD変換するために4つのADコンバータ回路を設けるのではなく、第1又は第2の実施の形態のパイプライン型ADコンバータ回路10を利用して、時分割で4系列の信号をAD変換する。そのため、4つのサンプルホールド回路132a、134a、132b及び134bにホールドされたアナログ信号は、アナログセレクタ(パラレル−シリアル変換)136により1信号ずつ選択されてパイプライン型ADコンバータ回路10に入力される。また、パイプライン型ADコンバータ回路10から時分割で出力されるデジタル信号は、デジタルセレクタ(シリアル−パラレル変換)138により元の4系列の信号に分けられ、それぞれの信号がOFDM復調回路140に入力される。このような構成により、回路規模を低減し、装置の小型化、軽量化、低コスト化を実現することができる。
Here, in the present embodiment, the pipeline type
ダイバーシチ方式は、高品質な信号の伝送を可能にする一方で、上記のように複数の信号処理系が必要となるので、一般に、回路規模及び消費電力が増大する。本実施の形態では、1本のアンテナ102aのみで放送波を受信する通常モードと、2本のアンテナ102a及び102bによりダイバーシチ方式で放送波を受信するダイバーシチモードの間で、受信モードを切り換え可能とすることにより、消費電力の増大を抑える。
The diversity scheme enables transmission of high-quality signals, but requires a plurality of signal processing systems as described above, so that the circuit scale and power consumption generally increase. In the present embodiment, it is possible to switch the reception mode between a normal mode in which a broadcast wave is received only by one
通常モードでは、2系列の信号をAD変換すればよいが、ダイバーシチモードでは、同じ時間内に4系列の信号をAD変換する必要がある。したがって、ダイバーシチモードのときは通常モードに比べて倍の周波数でパイプライン型ADコンバータ回路10を動作させる。例えば、通常モードでは、クロック発生回路146から4MHzのクロックをパイプライン型ADコンバータ回路10に供給し、ダイバーシチモードでは、クロック発生回路146から8MHzのクロックをパイプライン型ADコンバータ回路10に供給する。これにより、いずれの場合も、2MHzの周波数で各信号をAD変換しているのと等価になる。
In the normal mode, two series of signals may be AD-converted, but in the diversity mode, four series of signals must be AD-converted within the same time. Therefore, in the diversity mode, the pipeline type
制御部150は、通常モードとダイバーシチモードの間での受信モードの切り換えを制御する。制御部150は、ダイバーシチモードにおいては、サンプルホールド回路132b及び134bをオンにするとともに、クロック発生回路146に、例えば8MHzのクロック信号を発生させる。制御部150は、通常モードにおいては、サンプルホールド回路132b及びサンプルホールド回路134bをオフにするとともに、クロック発生回路146に、例えば4MHzのクロック信号を発生させる。すなわち、制御部150は、周波数制御手段として機能する。
The control unit 150 controls switching of the reception mode between the normal mode and the diversity mode. In the diversity mode, control section 150 turns on sample and hold
パイプライン型ADコンバータ回路10の電流制御手段100は、制御部150から、パイプライン型ADコンバータ回路10に要求される動作周波数の指示を受け、電流切換回路70に電流制御信号を送る。具体的には、ダイバーシチモードにおいて、パイプライン型ADコンバータ回路10を高周波、例えば8MHzで動作させる場合は、その動作に十分なバイアス電流を演算増幅器30へ供給させ、通常モードにおいて、パイプライン型ADコンバータ回路10を低周波、例えば4MHzで動作させる場合は、ダイバーシチモードに比べて小さいバイアス電流を演算増幅器30へ供給させる。これにより、消費電力を低減することができる。
The current control means 100 of the pipeline type
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、そうした例を述べる。 The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and that such modifications are also within the scope of the present invention. . Hereinafter, such an example will be described.
実施の形態では、増幅器を有する半導体回路の例として、パイプライン型ADコンバータについて説明したが、ストレージ用途のフロントエンド回路など、増幅器を有する任意の半導体回路に本発明の技術を適用可能である。たとえば、ストレージ用途のフロントエンド回路の場合、読み出しまたは書き込みの速度に応じて、演算増幅器に供給する電流量を制御することにより、消費電力を低減することができる。 In the embodiment, the pipeline type AD converter has been described as an example of the semiconductor circuit having the amplifier. However, the technology of the present invention can be applied to any semiconductor circuit having the amplifier, such as a front-end circuit for storage use. For example, in the case of a front-end circuit for storage use, power consumption can be reduced by controlling the amount of current supplied to the operational amplifier according to the read or write speed.
実施の形態では、複数の増幅器を有するパイプライン型ADコンバータを例にとって説明したが、1つの増幅器を有する半導体回路にも本発明の技術を適用可能である。また、実施の形態では、演算増幅器を例にとって説明したが、RFアンプなど、任意の増幅器にも本発明の技術を適用可能である。 In the embodiment, the pipeline type AD converter having a plurality of amplifiers has been described as an example. However, the technology of the present invention can be applied to a semiconductor circuit having one amplifier. In the embodiments, the operational amplifier has been described as an example, but the technology of the present invention can be applied to any amplifier such as an RF amplifier.
10 パイプライン型ADコンバータ回路、20 サブADコンバータ、22 サブDAコンバータ、30 演算増幅器、40 トランジスタ、50 バイアス回路、60 定電流源、70 電流切換回路、72 スイッチ素子、74 スイッチ素子、76 トランジスタ、80 電流供給回路、100 電流制御手段、102a,102b アンテナ、122 周波数発生回路、136 アナログセレクタ、138 デジタルセレクタ、140 OFDM復調回路、142 デインタリーブ回路、144 誤り訂正回路、146 クロック発生回路、150 制御部、200 受信装置。 10 pipeline type AD converter circuit, 20 sub AD converter, 22 sub DA converter, 30 operational amplifier, 40 transistor, 50 bias circuit, 60 constant current source, 70 current switching circuit, 72 switch element, 74 switch element, 76 transistor, 80 current supply circuit, 100 current control means, 102a, 102b antenna, 122 frequency generation circuit, 136 analog selector, 138 digital selector, 140 OFDM demodulation circuit, 142 deinterleave circuit, 144 error correction circuit, 146 clock generation circuit, 150 control , 200 receiving device.
Claims (14)
前記増幅器の動作周波数の切換に応じて発せられた電流制御信号を受けて、前記増幅器に供給する電流を切り換える電流切換手段を備えることを特徴とする電流供給回路。 In the circuit that supplies the current necessary for the operation of the amplifier,
A current supply circuit, comprising: current switching means for receiving a current control signal generated in response to switching of an operating frequency of the amplifier and switching a current supplied to the amplifier.
増幅器の動作周波数の切換に応じて発せられた電流制御信号を受けて、前記複数の増幅器に供給する電流を切り換える電流切換手段と、
を備えることを特徴とする半導体回路。 A plurality of amplifiers,
Current switching means for switching a current supplied to the plurality of amplifiers in response to a current control signal generated in accordance with the switching of the operating frequency of the amplifier;
A semiconductor circuit comprising:
前記電流切換手段は、前記バイアス回路へ出力する電流を切り換えることにより、前記複数の増幅器に供給する電流を切り換えることを特徴とする請求項3に記載の半導体回路。 A bias circuit that is connected to each of the plurality of amplifiers and supplies a bias current to the amplifier;
4. The semiconductor circuit according to claim 3, wherein the current switching unit switches a current supplied to the plurality of amplifiers by switching a current output to the bias circuit. 5.
それぞれの電流経路は、ゲート端子とドレイン端子とを短絡したトランジスタ回路と、スイッチ回路と、を含むことを特徴とする請求項3から6のいずれかに記載の半導体回路。 The current switching means is a circuit configured by a plurality of current paths provided in parallel,
7. The semiconductor circuit according to claim 3, wherein each current path includes a transistor circuit in which a gate terminal and a drain terminal are short-circuited, and a switch circuit.
サブAD変換回路間に挿設され、次段のサブAD変換回路への入力信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器の動作周波数の切換に応じて発せられた電流制御信号を受けて、前記増幅器に供給する電流を切り換える電流切換手段と、
を備えることを特徴とするAD変換装置。 A plurality of sub-AD conversion circuits connected in series;
An amplifier inserted between the sub-AD conversion circuits and amplifying an input signal to the next-stage sub-AD conversion circuit;
Current switching means for receiving a current control signal issued in response to switching of the operating frequency of the amplifier, and switching a current supplied to the amplifier;
An AD converter, comprising:
前記増幅器の動作周波数の切換に応じて、前記増幅器に供給すべき電流を制御する電流制御手段と、
前記電流制御手段より発せられた電流制御信号を受けて、前記複数の増幅器に供給する電流を切り換える電流切換手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。 A plurality of amplifiers,
Current control means for controlling a current to be supplied to the amplifier in accordance with switching of an operating frequency of the amplifier;
Current switching means for receiving a current control signal issued from the current control means and switching a current supplied to the plurality of amplifiers;
An electronic device comprising:
前記増幅器の動作周波数を切り換える周波数制御手段と、
前記増幅器の動作周波数の切換に応じて、前記増幅器に供給すべき電流を制御する電流制御信号を前記電流切換手段に発する電流制御手段と、を備え、
前記周波数制御手段は、前記AD変換装置が、複数の系列の入力信号を時分割で変換するとき、前記入力信号の系列の数に応じて前記動作周波数を切り換えることを特徴とする電子機器。 A plurality of sub-A / D conversion circuits connected in series; an amplifier inserted between the sub-A / D conversion circuits and amplifying an input signal to the next-stage sub-A / D conversion circuit; and a current switch for switching a current supplied to the amplifier. An AD conversion device including:
Frequency control means for switching the operating frequency of the amplifier,
Current control means for issuing, to the current switching means, a current control signal for controlling a current to be supplied to the amplifier in accordance with switching of the operating frequency of the amplifier,
The electronic apparatus according to claim 1, wherein the frequency control means switches the operating frequency according to the number of the input signal series when the AD converter converts the plurality of series of input signals by time division.
前記電流制御手段は、前記動作周波数が高いほど、前記増幅器に供給する電流を大きくすることを特徴とする請求項10に記載の電子機器。 The frequency control means, the greater the number of the input signal sequence, the higher the operating frequency,
11. The electronic device according to claim 10, wherein the current control unit increases the current supplied to the amplifier as the operating frequency increases.
直列に接続された複数のサブAD変換回路と、サブAD変換回路間に挿設され、次段のサブAD変換回路への入力信号を増幅する増幅器と、前記増幅器に供給する電流を切り換える電流切換手段と、を含むAD変換装置と、
前記増幅器の動作周波数を切り換える周波数制御手段と、
前記増幅器の動作周波数の切換に応じて、前記増幅器に供給すべき電流を制御する電流制御信号を前記電流切換手段に発する電流制御手段と、を備え、
前記周波数制御手段は、前記AD変換装置に、前記複数のアンテナが受信した複数の系列の入力信号を時分割で変換させるとき、前記入力信号の系列の数に応じて前記動作周波数を切り換えることを特徴とする受信装置。 Multiple antennas,
A plurality of sub-A / D conversion circuits connected in series; an amplifier inserted between the sub-A / D conversion circuits and amplifying an input signal to the next-stage sub-A / D conversion circuit; and a current switch for switching a current supplied to the amplifier. An AD conversion device including:
Frequency control means for switching the operating frequency of the amplifier,
Current control means for issuing a current control signal to the current switching means for controlling a current to be supplied to the amplifier in accordance with switching of the operating frequency of the amplifier,
The frequency control means, when causing the AD converter to convert a plurality of input signals received by the plurality of antennas in a time-division manner, switching the operating frequency according to the number of input signal sequences. Characteristic receiving device.
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