JP2005072893A - Radio communication reception circuit and dc offset voltage correction method therefor - Google Patents

Radio communication reception circuit and dc offset voltage correction method therefor Download PDF

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Hidehiko Kurimoto
秀彦 栗本
Takeaki Watanabe
剛章 渡邉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately correct the output DC offset voltage of a gain control amplifier and to prevent the generation of the output DC offset voltage even in the case of changing a gain after correcting the output DC offset voltage in a radio communication reception circuit. <P>SOLUTION: A DC offset correction circuit 110 (111) comprises a chopper type comparator 113 for judging the size relation of the differential output DC voltage of the gain control amplifier 106 (108), a DC offset correction control circuit 114 for outputting offset correction control data corresponding to the size relation of the differential output DC voltage of the gain control amplifier, and a DC control circuit 115 for controlling the offset of the differential input DC voltage of the gain control amplifier corresponding to the offset correction control data. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ダイレクトコンバージョン方式の無線通信受信回路に関する。   The present invention relates to a direct conversion wireless communication receiving circuit.

無線通信機器に対しては小型化と低コスト化の要求が高まっており、部品点数を削減できる方式として、ダイレクトコンバージョン方式がある。しかし、ダイレクトコンバージョン方式にも欠点があり、その大きな欠点の一つにはDCオフセット電圧がある。   There is an increasing demand for miniaturization and cost reduction for wireless communication devices, and there is a direct conversion method as a method that can reduce the number of parts. However, the direct conversion method also has drawbacks, and one of the major drawbacks is a DC offset voltage.

DCオフセット電圧を補正できるタイミングは通信方式によって異なる。図8に、ヨーロッパでのGSM(Global System for Mobile communication)、日本でのPDC(Personal Digital Cellular)のようなTDMA(Time Division Multiple Access:時分割多重接続)方式における受信スロットと送信スロットとの関係を示す。GSMやPDCでは、受信と送信を時間的に交互に行うため、受信スロットが入力される直前にDCオフセット電圧を補正することができる。   The timing at which the DC offset voltage can be corrected differs depending on the communication method. FIG. 8 shows the relationship between reception slots and transmission slots in a TDMA (Time Division Multiple Access) system such as GSM (Global System for Mobile communication) in Europe and PDC (Personal Digital Cellular) in Japan. Indicates. In GSM and PDC, since reception and transmission are performed alternately in time, the DC offset voltage can be corrected immediately before the reception slot is input.

従って、GSMやPDCでは、ゲインコントロールアンプのゲインが決定されてからDCオフセット電圧の補正を行うことができるため、受信スロットが入力される毎にDCオフセット電圧の補正を行えば、DCオフセット電圧を補正してからゲインを変化させないようにすることができる。   Therefore, in GSM and PDC, the DC offset voltage can be corrected after the gain of the gain control amplifier is determined. Therefore, if the DC offset voltage is corrected every time a reception slot is input, the DC offset voltage can be reduced. It is possible not to change the gain after correction.

しかし、W−CDMA(Wide-band Code-Division Multiple Access:広帯域符号分割多元接続)方式では連続受信を行う。図9に、W−CDMA方式における受信スロットと送信スロットとの関係を示す。図9に示すように、W−CDMA方式でDCオフセット電圧を補正することができるタイミングは、受信回路を立ち上げてアクティブの状態にしてから受信スロットが入力されるまでの期間のみであり、一度受信状態になるとDCオフセット電圧を補正するタイミングは存在しなくなる。   However, W-CDMA (Wide-band Code-Division Multiple Access) system performs continuous reception. FIG. 9 shows the relationship between reception slots and transmission slots in the W-CDMA system. As shown in FIG. 9, the timing at which the DC offset voltage can be corrected by the W-CDMA system is only the period from when the receiving circuit is activated to the active state until the receiving slot is input. In the reception state, there is no timing for correcting the DC offset voltage.

従って、W−CDMA方式のような連続受信を行う通信方式では、受信回路をアクティブにしてから受信スロットが入力される前にDCオフセット電圧を補正する必要がある。   Therefore, in a communication system that performs continuous reception such as the W-CDMA system, it is necessary to correct the DC offset voltage before the reception slot is input after the reception circuit is activated.

従って、GSMやPDCのようなTDMA方式と違い、W−CDMA方式ではDCオフセット電圧を補正した後でも、ゲインが変化することになる。   Therefore, unlike the TDMA system such as GSM and PDC, the gain changes even after correcting the DC offset voltage in the W-CDMA system.

従来のダイレクトコンバージョン方式の受信回路においても、DCオフセット電圧を補正している(例えば、特許文献1参照)。その構成図を図6に示す。   Also in a conventional direct conversion type receiving circuit, the DC offset voltage is corrected (for example, see Patent Document 1). The configuration diagram is shown in FIG.

図6において、従来の受信回路は、ゲインコントロールアンプと、アナログ/ディジタル変換器ADC607と、制御回路608と、ディジタル/アナログ変換器DAC609、610とを含む。ゲインコントロールアンプは、互いのエミッタが接続されたトランジスタ601、602と、これらトランジスタのコレクタと電源Vddとの間にそれぞれ接続される抵抗603、604と、差動対のトランジスタ601、602のエミッタに接続されるトランジスタ605と、このトランジスタ605のエミッタとグランドとの間に接続される抵抗606とによって構成される。なお、611、612がゲインコントロールアンプの入力端子、613、614がゲインコントロールアンプの出力端子である。   In FIG. 6, the conventional receiving circuit includes a gain control amplifier, an analog / digital converter ADC 607, a control circuit 608, and digital / analog converters DACs 609 and 610. The gain control amplifier includes transistors 601 and 602 connected to each other's emitters, resistors 603 and 604 connected between the collectors of these transistors and the power supply Vdd, and emitters of the differential pair of transistors 601 and 602, respectively. The transistor 605 is connected, and a resistor 606 is connected between the emitter of the transistor 605 and the ground. Note that reference numerals 611 and 612 denote input terminals of the gain control amplifier, and reference numerals 613 and 614 denote output terminals of the gain control amplifier.

次に、このように構成された従来の受信回路の動作について説明する。   Next, the operation of the conventional receiving circuit configured as described above will be described.

ゲインコントロールアンプは、トランジスタ605に流れる電流を制御することによりゲインを制御する。また、ADC607によってゲインコントロールアンプの出力端子613、614におけるDC電圧を比較し、制御回路608はDAC609、610を制御し、DAC609、610から電流を抵抗603、604に流し込むことにより、ゲインコントロールアンプの出力端子613、614におけるDCオフセット電圧の補正が行われる。   The gain control amplifier controls the gain by controlling the current flowing through the transistor 605. Further, the ADC 607 compares the DC voltage at the output terminals 613 and 614 of the gain control amplifier, and the control circuit 608 controls the DACs 609 and 610, and flows current from the DACs 609 and 610 into the resistors 603 and 604. Correction of the DC offset voltage at the output terminals 613 and 614 is performed.

上記構成と動作によって、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を補正することができるが、出力DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変化させると、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧が再度発生し、問題になる。このことについて、以下で説明する。   With the above configuration and operation, the output DC offset voltage of the gain control amplifier can be corrected. However, if the gain is changed after correcting the output DC offset voltage, the output DC offset voltage of the gain control amplifier is generated again. become. This will be described below.

抵抗603の抵抗値がR1に、抵抗604の抵抗値がR2にばらついてゲインコントロールアンプの出力端子613、614にDCオフセット電圧が発生した場合において、まず、DAC609、610から電流Idacを流し込むことにより、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧の補正を行ない、その後に、ゲインを変化させたときのゲインコントロールアンプのDCオフセット電圧について考える。なお、ゲインコントロールアンプの電流源であるトランジスタ605に流れる電流をIgとする。   When the DC offset voltage is generated at the output terminals 613 and 614 of the gain control amplifier due to the resistance value of the resistor 603 varying to R1 and the resistance value of the resistor 604 varying to R2, first, the current Idac is caused to flow from the DACs 609 and 610. Next, the output DC offset voltage of the gain control amplifier is corrected, and then the DC offset voltage of the gain control amplifier when the gain is changed will be considered. Note that Ig is a current that flows in the transistor 605 that is a current source of the gain control amplifier.

ゲインコントロールアンプの入力端子611、612における電圧が同じであるとすれば、抵抗603、604に流れる電流は同じであり、これらの抵抗に流れる電流をIrとすれば電流Irは以下の(式1)で表される。   If the voltages at the input terminals 611 and 612 of the gain control amplifier are the same, the currents flowing through the resistors 603 and 604 are the same. If the current flowing through these resistors is Ir, the current Ir is expressed as ).

Ir=Ig/2 …(式1)
ゲインコントロールアンプの出力端子613、614のそれぞれの電圧をVout3、Vout4とし、電源電圧をVddとすれば、出力電圧Vout3、Vout4は、それぞれ以下の(式2)、(式3)で表される。
Ir = Ig / 2 (Formula 1)
If the respective voltages of the output terminals 613 and 614 of the gain control amplifier are Vout3 and Vout4 and the power supply voltage is Vdd, the output voltages Vout3 and Vout4 are expressed by the following (Expression 2) and (Expression 3), respectively. .

Vout3=Vdd−R1・Ir
=Vdd−R1・Ig/2 …(式2)
Vout4=Vdd−R2・Ir
=Vdd−R2・Ig/2 …(式3)
ゲインコントロールアンプの出力のDCオフセット電圧をVdcとすれば、DCオフセット電圧Vdcは、上記(式1)、(式2)、(式3)より、以下の(式4)になる。
Vout3 = Vdd−R1 · Ir
= Vdd-R1 · Ig / 2 (Formula 2)
Vout4 = Vdd−R2 · Ir
= Vdd-R2 · Ig / 2 (Formula 3)
If the DC offset voltage of the output of the gain control amplifier is Vdc, the DC offset voltage Vdc is expressed by the following (Expression 4) from the above (Expression 1), (Expression 2), and (Expression 3).

Vdc=Vout3−Vout4
=(R2−R1)・Ig/2 …(式4)
従って、ゲインコントロールアンプ出力には、上記(式4)で表されるDCオフセット電圧Vdcが発生していることになる。
Vdc = Vout3-Vout4
= (R2-R1) · Ig / 2 (Formula 4)
Therefore, the DC offset voltage Vdc represented by the above (formula 4) is generated in the gain control amplifier output.

次に、DAC609、610からゲインコントロールアンプ出力に電流を流し込むことにより、ゲインコントロールアンプ出力のDCオフセット電圧を補正する。ゲインコントロールアンプの出力端子613にDAC610からIdacの電流を流し込み、ゲインコントロールアンプの出力端子614からDAC609に同じ電流Idacの電流を引っ張った場合、ゲインコントロールアンプの出力出圧Vout3、Vout4は、それぞれ以下の(式5)、(式6)で表される。   Next, the DC offset voltage of the gain control amplifier output is corrected by flowing current from the DACs 609 and 610 to the gain control amplifier output. When the current Idac is fed from the DAC 610 to the output terminal 613 of the gain control amplifier and the same current Idac is pulled from the output terminal 614 of the gain control amplifier to the DAC 609, the output pressures Vout3 and Vout4 of the gain control amplifier are as follows. (Expression 5) and (Expression 6).

Vout3=Vdd−R1・(Ig/2−Idac) …(式5)
Vout4=Vdd−R2・(Ig/2+Idac) …(式6)
従って、Idacにより、出力DCオフセット電圧が補正されるためには、(式5)で表されるVout3と(式6)で表されるVout4が等しくなる、つまり、以下の(式7)が成立する必要がある。
Vout3 = Vdd−R1 · (Ig / 2−Idac) (Formula 5)
Vout4 = Vdd−R2 · (Ig / 2 + Idac) (Formula 6)
Therefore, in order to correct the output DC offset voltage by Idac, Vout3 expressed by (Expression 5) is equal to Vout4 expressed by (Expression 6). That is, the following (Expression 7) is established. There is a need to.

Vdd−R1・(Ig/2−Idac)
=Vdd−R2・(Ig/2+Idac) …(式7)
従って、(式7)を満たすIdacは、以下の(式8)により求められる。
Vdd-R1. (Ig / 2-Idac)
= Vdd-R2 · (Ig / 2 + Idac) (Formula 7)
Accordingly, Idac satisfying (Expression 7) is obtained by the following (Expression 8).

Idac=(R1−R2)・Ig/[2・(R1+R2)] …(式8)
上記より、抵抗603、604の抵抗値がそれぞれR1、R2にばらついた場合、DACから(式8)で表される電流Idacを流し込むことにより、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を補正することができる。
Idac = (R1−R2) · Ig / [2 · (R1 + R2)] (Equation 8)
From the above, when the resistance values of the resistors 603 and 604 vary in R1 and R2, respectively, the output DC offset voltage of the gain control amplifier can be corrected by flowing the current Idac represented by (Equation 8) from the DAC. it can.

このときのゲインをG0とすれば、ゲインG0は以下の(式9)になる。   If the gain at this time is G0, the gain G0 is expressed by the following (Equation 9).

G0=(R1+R2)・Ig・q/4kT …(式9)
ここで、qは電子の電荷量、kはボルツマン定数、Tは絶対温度である。
G0 = (R1 + R2) · Ig · q / 4kT (Formula 9)
Here, q is a charge amount of electrons, k is a Boltzmann constant, and T is an absolute temperature.

次に、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を補正した後に、ゲインを変化させた場合の出力DCオフセット電圧を求める。   Next, after correcting the output DC offset voltage of the gain control amplifier, the output DC offset voltage when the gain is changed is obtained.

この場合、DACの電流であるIdacは(式8)のままであり、ゲインコントロールアンプの電流源になるトランジスタ605の電流をIgからIg・αに変化させる場合を考える。トランジスタ605の電流がIg・αの時のゲインをGaとすれば、Gaは以下の(式10)で表される。   In this case, Idac, which is the current of the DAC, remains as (Equation 8), and a case is considered in which the current of the transistor 605 serving as the current source of the gain control amplifier is changed from Ig to Ig · α. If the gain when the current of the transistor 605 is Ig · α is Ga, Ga is expressed by the following (formula 10).

Ga=(R1+R2)・α・Ig・q/4kT …(式10)
(式9)と(式10)より、αは以下の(式11)になる。
Ga = (R1 + R2) · α · Ig · q / 4kT (Formula 10)
From (Expression 9) and (Expression 10), α becomes (Expression 11) below.

α=Ga/G0 …(式11)
ゲインをG0からGaに変化させたときのゲインコントロールアンプの出力端子613、614における出力電圧Vout3、Vout4は、それぞれ以下の(式12)、(式13)になる。
α = Ga / G0 (Formula 11)
The output voltages Vout3 and Vout4 at the output terminals 613 and 614 of the gain control amplifier when the gain is changed from G0 to Ga are expressed by the following (Expression 12) and (Expression 13), respectively.

Vout3=Vdd−R1・(α・Ig/2−Idac) …(式12)
Vout4=Vdd−R2・(α・Ig/2+Idac) …(式13)
このときのゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧Vdcは、以下の(式14)で表される。
Vout3 = Vdd−R1 · (α · Ig / 2−Idac) (Expression 12)
Vout4 = Vdd−R2 · (α · Ig / 2 + Idac) (Formula 13)
The output DC offset voltage Vdc of the gain control amplifier at this time is expressed by the following (Equation 14).

Vdc=Vout3−Vout4
=(R2−R1)・α・Ig/2+Idac・(R1+R2)
…(式14)
上記(式14)にIdacを表す(式8)を代入すると、Vdcは以下の(式15)のようになる。
Vdc = Vout3-Vout4
= (R2−R1) · α · Ig / 2 + Idac · (R1 + R2)
... (Formula 14)
Substituting (Expression 8) representing Idac into (Expression 14) above, Vdc is expressed as (Expression 15) below.

Vdc=(R2−R1)・(α−1)・Ig/2 …(式15)
上記(式15)にαを表す(式11)を代入すると、Vdcは以下の(式16)のようになる。
Vdc = (R2-R1) · (α-1) · Ig / 2 (Equation 15)
Substituting (Expression 11) representing α into (Expression 15), Vdc becomes as shown in (Expression 16) below.

Vdc=(R2−R1)・(Ga/G0−1)・Ig/2 …(式16)
上記(式16)は、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を補正した後に、ゲインをG0からGaに変化させた場合のゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を示す。
Vdc = (R2-R1). (Ga / G0-1) .Ig / 2 (Formula 16)
The above (Equation 16) shows the output DC offset voltage of the gain control amplifier when the gain is changed from G0 to Ga after correcting the output DC offset voltage of the gain control amplifier.

ここで、上記(式16)におけるVdcとGaの関係を図7に示す。図7に示すように、従来例では、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変化させると、出力DCオフセット電圧が再び発生し、その値はゲインに比例して変化する。
特開2001−211098号公報
Here, the relationship between Vdc and Ga in the above (formula 16) is shown in FIG. As shown in FIG. 7, in the conventional example, when the gain is changed after correcting the output DC offset voltage of the gain control amplifier, the output DC offset voltage is generated again, and its value changes in proportion to the gain.
JP 2001-211098 A

上記より、従来では、DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変化させると、DCオフセット電圧が再び発生し、W−CDMA方式などの連続受信を行う通信方式では問題となる。   As described above, conventionally, when the gain is changed after correcting the DC offset voltage, the DC offset voltage is generated again, which is a problem in a communication system such as W-CDMA system that performs continuous reception.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を高精度に補正可能であり、出力DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変化させたとしても、出力DCオフセット電圧が発生しない、優れた無線通信受信回路およびDCオフセット電圧補正方法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 correct the output DC offset voltage of the gain control amplifier with high accuracy, and to change the gain after correcting the output DC offset voltage. However, it is an object of the present invention to provide an excellent wireless communication receiving circuit and a DC offset voltage correction method that do not generate an output DC offset voltage.

前記の目的を達成するため、本発明に係る無線通信受信回路は、受信されたRF信号を増幅するプリアンプと、プリアンプからのRF信号および局所発生のローカル信号を受けてRF信号をベースバンド信号に変換するミキサと、ゲインを可変制御してベースバンド信号を増幅する差動入出力型のゲインコントロールアンプと、ゲインコントロールアンプからの出力信号における高周波成分を除去する低域通過フィルタと、ゲインコントロールアンプの入出力端子間に接続され、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を補正するDCオフセット補正回路とを有する無線通信受信回路であって、DCオフセット補正回路は、ゲインコントロールアンプの差動出力DC電圧の大小関係を判定するチョッパー型コンパレータと、チョッパー型コンパレータを制御して、ゲインコントロールアンプの差動出力DC電圧の大小関係に応じたオフセット補正制御データを出力するDCオフセット補正制御回路と、オフセット補正制御データに応じて、ゲインコントロールアンプの差動入力DC電圧のオフセットを制御するDC制御回路とを備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a wireless communication receiving circuit according to the present invention receives a preamplifier for amplifying a received RF signal, an RF signal from the preamplifier and a local signal generated locally, and converts the RF signal into a baseband signal. A mixer for conversion, a differential input / output gain control amplifier that variably controls the gain to amplify the baseband signal, a low-pass filter that removes high-frequency components from the output signal from the gain control amplifier, and a gain control amplifier And a DC offset correction circuit for correcting an output DC offset voltage of the gain control amplifier, wherein the DC offset correction circuit is a differential output DC voltage of the gain control amplifier. A chopper comparator that determines the magnitude relationship between the A DC offset correction control circuit that controls the par comparator to output offset correction control data corresponding to the magnitude relationship of the differential output DC voltage of the gain control amplifier, and a difference between the gain control amplifier according to the offset correction control data And a DC control circuit for controlling the offset of the dynamic input DC voltage.

本発明に係る無線通信受信回路において、チョッパー型コンパレータは、DCオフセット補正制御回路からの第1の制御信号に応じて、ゲインコントロールアンプの差動出力DC電圧の一方を導通/遮断する第1のスイッチと、DCオフセット補正制御回路からの、第1の制御信号とは逆位相である第2の制御信号に応じて、ゲインコントロールアンプの差動出力DC電圧の他方を導通/遮断する第2のスイッチと、第1および第2のスイッチを介してゲインコントロールアンプの差動出力DC電圧が第1端子に供給されるコンデンサーと、コンデンサーの第2端子の電圧を反転して増幅し、前記DCオフセット補正制御回路に出力する反転アンプと、反転アンプの入出力端子間に接続され、第1の制御信号に応じて開閉制御される第3のスイッチとを備えることが好ましい。   In the wireless communication receiving circuit according to the present invention, the chopper comparator compares the first control signal from the DC offset correction control circuit with a first one that conducts / cuts off one of the differential output DC voltages of the gain control amplifier. In response to a second control signal having a phase opposite to that of the first control signal from the switch and the DC offset correction control circuit, the second of the differential output DC voltage of the gain control amplifier is turned on / off. The DC offset is obtained by inverting and amplifying the voltage of the switch, the capacitor to which the differential output DC voltage of the gain control amplifier is supplied to the first terminal via the first and second switches, and the voltage of the second terminal of the capacitor. A third inverter connected between the inverting amplifier output to the correction control circuit and the input / output terminals of the inverting amplifier and controlled to open and close according to the first control signal. It is preferable and a pitch.

上記の構成によれば、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を高精度に補正することができる。   According to the above configuration, the output DC offset voltage of the gain control amplifier can be corrected with high accuracy.

本発明に係る無線通信受信回路はさらに、RF電波を受信するアンテナと、前記アンテナから前記プリアンプへの経路を切り替えるスイッチとを備えたものである。   The wireless communication receiving circuit according to the present invention further includes an antenna that receives an RF radio wave, and a switch that switches a path from the antenna to the preamplifier.

この構成によれば、W−CDMA方式などの連続受信を行なう通信方式において、安定して受信を行なうことができる。   According to this configuration, in a communication system that performs continuous reception such as the W-CDMA system, reception can be performed stably.

また、本発明に係る無線通信受信回路において、DC制御回路は、DCオフセット補正制御回路からのオフセット補正制御データをアナログ電圧に変換するディジタル/アナログ変換器と、ディジタル/アナログ変換器に対する基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、ディジタル/アナログ変換器からの電圧と基準電圧との差電圧を差動電流に変換する電圧−電流変換回路と、ゲインコントロールアンプの一方の入力端子、および電圧−電流変換回路からの差動電流の一方の出力端子が一端に接続された第1の抵抗と、ゲインコントロールアンプの他方の入力端子、および電圧−電流変換回路からの差動電流の他方の出力端子が一端に接続された第2の抵抗とを備えることが好ましい。   In the radio communication receiving circuit according to the present invention, the DC control circuit includes a digital / analog converter that converts the offset correction control data from the DC offset correction control circuit into an analog voltage, and a reference voltage for the digital / analog converter. A reference voltage generation circuit that generates the voltage, a voltage-current conversion circuit that converts a differential voltage between the voltage from the digital / analog converter and the reference voltage into a differential current, one input terminal of the gain control amplifier, and a voltage-current A first resistor having one output terminal of the differential current from the conversion circuit connected to one end, the other input terminal of the gain control amplifier, and the other output terminal of the differential current from the voltage-current conversion circuit It is preferable to provide a second resistor connected to one end.

この構成によれば、差動電流を第1の抵抗と第2の抵抗に流し込み、ゲインコントロールアンプの入力にオフセット電圧を発生させて、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を補正する機能を実現できる。これにより、DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変化させても、DCオフセット電圧は再び発生しなくなる。   According to this configuration, it is possible to realize a function of correcting the output DC offset voltage of the gain control amplifier by flowing a differential current into the first resistor and the second resistor and generating an offset voltage at the input of the gain control amplifier. . Thereby, even if the gain is changed after correcting the DC offset voltage, the DC offset voltage is not generated again.

また、本発明に係る無線通信受信回路において、ゲインコントロールアンプは、差動入出力型の演算増幅器と、演算増幅器の差動入力端子に接続された入力抵抗と、演算増幅器の差動入力端子と差動出力端子との間に接続された複数のフィードバック抵抗と、ゲイン制御を行うために複数のフィードバック抵抗の接続状態を切り換える複数のスイッチとを備えることが好ましい。   In the wireless communication receiver circuit according to the present invention, the gain control amplifier includes a differential input / output type operational amplifier, an input resistor connected to the differential input terminal of the operational amplifier, and a differential input terminal of the operational amplifier. It is preferable to include a plurality of feedback resistors connected between the differential output terminals and a plurality of switches that switch connection states of the plurality of feedback resistors in order to perform gain control.

この構成によれば、ゲインコントロールアンプの線形性を改善させることができ、さらに、出力DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変化させても、DCオフセット電圧が再発生しなくなる。   According to this configuration, the linearity of the gain control amplifier can be improved, and further, even if the gain is changed after correcting the output DC offset voltage, the DC offset voltage is not regenerated.

または、本発明に係る無線通信受信回路において、ゲインコントロールアンプは、正転アンプとして機能する第1の演算増幅器と、正転アンプとして機能する第2の演算増幅器と、第1の演算増幅器の反転入力端子と出力端子との間に接続された複数の第1のフィードバック抵抗と、第2の演算増幅器の反転入力端子と出力端子との間に接続された複数の第2のフィードバック抵抗と、ゲイン制御を行うために複数の第1のフィードバック抵抗の接続状態を切り換える第1のスイッチと、ゲイン制御を行うために複数の第2のフィードバック抵抗の接続状態を切り換える第2のスイッチとを備えることが好ましい。   Alternatively, in the wireless communication receiving circuit according to the present invention, the gain control amplifier includes a first operational amplifier that functions as a normal amplifier, a second operational amplifier that functions as a normal amplifier, and an inversion of the first operational amplifier. A plurality of first feedback resistors connected between the input terminal and the output terminal, a plurality of second feedback resistors connected between the inverting input terminal and the output terminal of the second operational amplifier, and a gain A first switch that switches connection states of the plurality of first feedback resistors to perform control; and a second switch that switches connection states of the plurality of second feedback resistors to perform gain control. preferable.

この構成によれば、ゲインコントロールアンプの入力インピーダンスを高くすることができ、さらに、出力DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変化させても、出力DCオフセット電圧が再発生しなくなる。   According to this configuration, the input impedance of the gain control amplifier can be increased, and even if the gain is changed after correcting the output DC offset voltage, the output DC offset voltage is not regenerated.

前記の目的を達成するため、本発明に係るDCオフセット電圧補正方法は、本発明に係る無線通信受信回路におけるゲインコントロールアンプ出力のDCオフセット電圧補正方法であって、(a)DCオフセット補正制御回路によりチョッパー型コンパレータを制御するステップと、(b)チョッパー型コンパレータによりゲインコントロールアンプの差動出力DC電圧の大小関係を判定するステップと、(c)チョッパー型コンパレータが比較動作状態にある時に、DCオフセット補正制御回路によりチョッパー型コンパレータからの出力電圧を読み込むステップと、(d)チョッパー型コンパレータが比較動作状態からリセット状態に移るタイミングで、オフセット補正制御データに応じて、DC制御回路によりゲインコントロールアンプの出力DCオフセットを変化させるステップと、(e)ステップ(a)から(d)を複数回繰り返すことによって、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセットを補正するステップとを含むことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a DC offset voltage correction method according to the present invention is a DC offset voltage correction method for a gain control amplifier output in a wireless communication receiver circuit according to the present invention, and includes: (a) a DC offset correction control circuit; The step of controlling the chopper type comparator by (b) the step of (b) determining the magnitude relation of the differential output DC voltage of the gain control amplifier by the chopper type comparator, and (c) the DC when the chopper type comparator is in the comparison operation state. The step of reading the output voltage from the chopper comparator by the offset correction control circuit, and (d) the gain control amplifier by the DC control circuit according to the offset correction control data at the timing when the chopper comparator moves from the comparison operation state to the reset state. A step of changing the output DC offset, characterized by comprising a step of correcting the (e) by the steps (a) through (d) are repeated a plurality of times, the output DC offset of the gain control amplifier.

この方法によれば、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を高精度に補正することができる。   According to this method, the output DC offset voltage of the gain control amplifier can be corrected with high accuracy.

本発明によれば、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を高精度に補正可能であり、出力DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変化させたとしても、出力DCオフセット電圧が発生しない、優れた無線通信受信回路および無線通信受信方法を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to correct the output DC offset voltage of the gain control amplifier with high accuracy, and even if the gain is changed after correcting the output DC offset voltage, an excellent wireless communication that does not generate the output DC offset voltage. A communication receiving circuit and a wireless communication receiving method can be realized.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る無線通信受信回路の一構成例を示す回路図である。図1において、本実施形態の無線通信受信回路は、RF電波を受信するアンテナ101と、スイッチ102と、RF信号を増幅するプリアンプとしてのLNA(Low Noise Amplifier)103と、ミキサ104と、ゲインコントロールアンプ106、108と、低域通過フィルタ107、109と、DCオフセット補正回路110、111とから構成される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a wireless communication receiving circuit according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the radio communication receiving circuit of this embodiment includes an antenna 101 for receiving RF radio waves, a switch 102, an LNA (Low Noise Amplifier) 103 as a preamplifier for amplifying an RF signal, a mixer 104, and a gain control. It comprises amplifiers 106 and 108, low-pass filters 107 and 109, and DC offset correction circuits 110 and 111.

ミキサ104は、LNA103からRF信号を、またローカル信号入力端子105から局所発生のローカル信号を受けて、RF信号をベースバンド信号に変換する。ゲインコントロールアンプ106は、ミキサ104からのベースバンド信号を、ゲインを可変制御して増幅する。低域通過フィルタ107は、ゲインコントロールアンプ106の出力信号における高周波成分を除去する。ゲインコントロールアンプ108は、低域通過フィルタ107からのベースバンド信号を、ゲインを可変制御して増幅する。低域通過フィルタ109は、ゲインコントロールアンプ108の出力信号における高周波成分を除去する。   The mixer 104 receives the RF signal from the LNA 103 and the locally generated local signal from the local signal input terminal 105, and converts the RF signal into a baseband signal. The gain control amplifier 106 amplifies the baseband signal from the mixer 104 by variably controlling the gain. The low pass filter 107 removes a high frequency component in the output signal of the gain control amplifier 106. The gain control amplifier 108 amplifies the baseband signal from the low-pass filter 107 by variably controlling the gain. The low-pass filter 109 removes high frequency components in the output signal of the gain control amplifier 108.

DCオフセット補正回路110は、ゲインコントロールアンプ106の入出力端子間に接続され、ゲインコントロールアンプ106の出力DCオフセット電圧を補正する。また、DCオフセット補正回路111は、ゲインコントロールアンプ108の入出力端子間に接続され、ゲインコントロールアンプ108の出力DCオフセット電圧を補正する。なお、図1には、DCオフセット補正回路111の内部構成を例示していないが、DCオフセット補正回路110の内部構成と同じであるので、以下では、DCオフセット補正回路110の構成および動作について説明する。   The DC offset correction circuit 110 is connected between the input / output terminals of the gain control amplifier 106 and corrects the output DC offset voltage of the gain control amplifier 106. The DC offset correction circuit 111 is connected between the input and output terminals of the gain control amplifier 108 and corrects the output DC offset voltage of the gain control amplifier 108. Although the internal configuration of the DC offset correction circuit 111 is not illustrated in FIG. 1, it is the same as the internal configuration of the DC offset correction circuit 110, and therefore the configuration and operation of the DC offset correction circuit 110 will be described below. To do.

DCオフセット補正回路110は、チョッパー型コンパレータ113と、DCオフセット補正制御回路114と、DC制御回路115とから構成される。   The DC offset correction circuit 110 includes a chopper comparator 113, a DC offset correction control circuit 114, and a DC control circuit 115.

チョッパー型コンパレータ113は、第1のn型MOSトランジスタ116、第1のp型MOSトランジスタ117、および第1のインバータ118によって構成された第1のスイッチと、第2のn型MOSトランジスタ119、第2のp型MOSトランジスタ120、および第2のインバータ121によって構成された第2のスイッチと、第3のn型MOSトランジスタ123、第3のp型MOSトランジスタ124、および第3のインバータ125によって構成された第3のスイッチと、第4のn型MOSトランジスタ126および第4のp型MOSトランジスタ127によって構成された反転アンプと、第5のn型MOSトランジスタ128と、コンデンサー122とから構成される。   The chopper comparator 113 includes a first switch constituted by a first n-type MOS transistor 116, a first p-type MOS transistor 117, and a first inverter 118, a second n-type MOS transistor 119, 2 p-type MOS transistor 120 and a second switch constituted by a second inverter 121, a third n-type MOS transistor 123, a third p-type MOS transistor 124, and a third inverter 125. The third switch, an inverting amplifier composed of the fourth n-type MOS transistor 126 and the fourth p-type MOS transistor 127, a fifth n-type MOS transistor 128, and a capacitor 122. .

なお、図1において、i、jはそれぞれコンデンサー122の第1端子、第2端子を示し、第2端子jは、第4のn型MOSトランジスタ126と第4のp型MOSトランジスタ127とから構成される反転アンプの入力端子でもある。   In FIG. 1, i and j represent the first terminal and the second terminal of the capacitor 122, respectively. The second terminal j is composed of a fourth n-type MOS transistor 126 and a fourth p-type MOS transistor 127. It is also the input terminal of the inverting amplifier.

次に、このように構成されたDCオフセット補正回路110の動作について、図2を参照して説明する。図2は、図1のDCオフセット補正回路110における各部信号のタイミングチャートである。   Next, the operation of the DC offset correction circuit 110 configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a timing chart of each signal in the DC offset correction circuit 110 of FIG.

図2において、a、b、cはチョッパー型コンパレータ113の制御信号(aは第1の制御信号、bは第2の制御信号)、dはチョッパー型コンパレータ113の出力信号(コンパレータ出力信号とも略称する)、e、fはゲインコントロールアンプ106の互いに逆極性の出力信号、e−fはゲインコントロールアンプ106の出力DCオフセット電圧を示す。   2, a, b, and c are control signals for the chopper comparator 113 (a is a first control signal, b is a second control signal), and d is an output signal of the chopper comparator 113 (also abbreviated as a comparator output signal). E, f are output signals of opposite polarities to the gain control amplifier 106, and ef is an output DC offset voltage of the gain control amplifier 106.

出力DCオフセット補正を行なうか否かは、DCオフセット補正制御回路114からの制御信号cによって制御され、制御信号cが論理論理Lowの期間において、第5のn型MOSトランジスタ128がオフとなり、出力DCオフセットの補正が行なわれる。制御信号cが論理論理Highの時は、第5のn型MOSトランジスタ128がオンとなり、コンデンサー122の第2端子が論理論理Lowに固定されて、出力DCオフセットの補正は行われない。   Whether or not to perform output DC offset correction is controlled by the control signal c from the DC offset correction control circuit 114, and the fifth n-type MOS transistor 128 is turned off during the period in which the control signal c is logic logic low. DC offset correction is performed. When the control signal c is logic logic high, the fifth n-type MOS transistor 128 is turned on, the second terminal of the capacitor 122 is fixed to logic logic low, and the output DC offset is not corrected.

図2の時刻t1にて、制御信号cが論理論理LowになってDCオフセット補正がスタートしたときは、第1の制御信号a、第2の制御信号bは共に論理論理Lowであり、時刻t2において、第1の制御信号aが論理論理Highになる。   When the control signal c becomes logic logic low and the DC offset correction starts at time t1 in FIG. 2, both the first control signal a and the second control signal b are logic logic low, and the time t2 , The first control signal a becomes logic logic high.

時刻t2からt3の間は、第1の制御信号aが論理High、第2の制御信号bは論理Lowであり、この期間は、第1のn型MOSトランジスタ116、第1のp型MOSトランジスタ117、および第1のインバータ118によって構成された第1のスイッチと、第3のn型MOSトランジスタ123、第3のp型MOSトランジスタ124、および第3のインバータ125によって構成された第3のスイッチがショートの状態になり、第2のn型MOSトランジスタ119、第2のp型MOSトランジスタ120、および第2のインバータ121によって構成された第2のスイッチはオープンの状態になる。   From time t2 to t3, the first control signal a is logic high and the second control signal b is logic low. During this period, the first n-type MOS transistor 116 and the first p-type MOS transistor 117 and the first switch constituted by the first inverter 118, and the third switch constituted by the third n-type MOS transistor 123, the third p-type MOS transistor 124, and the third inverter 125. Is short-circuited, and the second switch constituted by the second n-type MOS transistor 119, the second p-type MOS transistor 120, and the second inverter 121 is in an open state.

このとき、第4のn型MOSトランジスタ126と第4のp型MOSトランジスタ127によって構成された反転アンプの入力端子と出力端子がショートするために、反転アンプの電源電圧をVddとすれば、反転アンプの入力端子jの電圧と出力端子の信号dはVdd/2の電圧に落ち着き、チョッパー型コンパレータ113はリセット状態になる。   At this time, since the input terminal and the output terminal of the inverting amplifier constituted by the fourth n-type MOS transistor 126 and the fourth p-type MOS transistor 127 are short-circuited, if the power supply voltage of the inverting amplifier is Vdd, the inverting amplifier The voltage at the input terminal j of the amplifier and the signal d at the output terminal are settled at a voltage of Vdd / 2, and the chopper comparator 113 is reset.

さらに、コンデンサー122の第1端子iには、ゲインコントロールアンプ106の出力信号fが供給され、第2端子jはVdd/2になるため、コンデンサー122には、Vdd/2とゲインコントロールアンプ106の出力信号fのDC電圧との差に相当する電荷が充電される。   Further, since the output signal f of the gain control amplifier 106 is supplied to the first terminal i of the capacitor 122 and the second terminal j becomes Vdd / 2, Vdd / 2 and the gain control amplifier 106 are supplied to the capacitor 122. Charge corresponding to the difference between the output signal f and the DC voltage is charged.

次に、時刻t3において、第1の制御信号aは論理Low、第2の制御信号bは論理Highになり、第1の制御信号aと第2の制御信号bの状態は時刻t5まで続く。t3からt5の期間では、第1のスイッチと第3のスイッチがオープンの状態になり、第2のスイッチはショートの状態になる。   Next, at time t3, the first control signal a becomes logic low, the second control signal b becomes logic high, and the states of the first control signal a and the second control signal b continue until time t5. In the period from t3 to t5, the first switch and the third switch are in an open state, and the second switch is in a short state.

このとき、反転アンプの入力端子と出力端子がオープンになり、コンデンサー122の電荷量は、時刻t2からt3の間に蓄えられた電荷量から変化しない。   At this time, the input terminal and the output terminal of the inverting amplifier are opened, and the charge amount of the capacitor 122 does not change from the charge amount stored between time t2 and t3.

さらに、コンデンサー122の第1端子iには、ゲインコントロールアンプ106の出力信号eが供給されるため、ゲインコントロールアンプ106の出力信号eのDC電圧が出力信号fのDC電圧より大きければ、コンデンサーの第2端子jは、出力信号eと出力信号fのDCオフセットの電圧量だけ、Vdd/2より大きくなるように変化し、その変化量が反転アンプにより反転して増幅され、反転アンプの出力信号dは論理Lowになる。   Further, since the output signal e of the gain control amplifier 106 is supplied to the first terminal i of the capacitor 122, if the DC voltage of the output signal e of the gain control amplifier 106 is larger than the DC voltage of the output signal f, the capacitor The second terminal j changes so that the voltage amount of the DC offset between the output signal e and the output signal f becomes larger than Vdd / 2, and the change amount is inverted and amplified by the inverting amplifier, and the output signal of the inverting amplifier is output. d becomes logic low.

また、ゲインコントロールアンプ106の出力信号eのDC電圧が出力信号fのDC電圧より小さければ、コンデンサーの第2端子jは、出力信号eと出力信号fのDCオフセットの電圧量だけ、Vdd/2より小さくなるように変化し、その変化量が反転アンプにより反転して増幅され、反転アンプの出力信号dは論理Highになる。   If the DC voltage of the output signal e of the gain control amplifier 106 is smaller than the DC voltage of the output signal f, the second terminal j of the capacitor is Vdd / 2 by the voltage amount of the DC offset between the output signal e and the output signal f. The amount of change is inverted and amplified by the inverting amplifier, and the output signal d of the inverting amplifier becomes logic high.

従って、時刻t3からt5の期間は、時刻t2からt5の期間でのゲインコントロールアンプ106の出力信号e、fのDC電圧の比較をチョッパー型コンパレータ113が行ない、どちらが大きいかを判定する期間であり、ゲインコントロールアンプ106の出力信号eが出力信号fより大きければ、コンパレータ出力信号dは論理Lowに、出力信号fが出力信号eより大きければ、コンパレータ出力信号dは論理Highになる。   Therefore, the period from time t3 to t5 is a period in which the chopper comparator 113 compares the DC voltages of the output signals e and f of the gain control amplifier 106 in the period from time t2 to t5, and determines which is greater. If the output signal e of the gain control amplifier 106 is larger than the output signal f, the comparator output signal d becomes logic low, and if the output signal f is larger than the output signal e, the comparator output signal d becomes logic high.

時刻t3からt5の期間内の時刻t4において、コンパレータ出力信号dをDCオフセット補正制御回路114に読み込むことで、ゲインコントロールアンプ106の出力信号eと出力信号fのどちらが大きいかをDCオフセット補正制御回路114が認識し、時刻t5のタイミングでDCオフセット補正制御回路114がDC制御回路115を制御して、ゲインコントロールアンプ106の出力DCオフセットが減少する方向にゲインコントロールアンプ106の入力DC電圧を制御する。   The DC offset correction control circuit determines which of the output signal e and the output signal f of the gain control amplifier 106 is greater by reading the comparator output signal d into the DC offset correction control circuit 114 at time t4 within the period from time t3 to t5. 114, the DC offset correction control circuit 114 controls the DC control circuit 115 at the timing of time t5, and controls the input DC voltage of the gain control amplifier 106 in a direction in which the output DC offset of the gain control amplifier 106 decreases. .

この制御において、DCオフセット補正制御回路114にコンパレータ出力信号dを読み込むタイミングを第1の制御信号a、第2の制御信号bの立ち上がりエッジ及び立ち下りエッジからずらすことで、第1の制御信号a、第2の制御信号bがコンパレータ出力dに飛び込むことにより発生するコンパレータの誤判定を防ぐことができる。   In this control, the timing for reading the comparator output signal d into the DC offset correction control circuit 114 is shifted from the rising edge and falling edge of the first control signal a and the second control signal b, whereby the first control signal a Thus, the erroneous determination of the comparator caused by the second control signal b jumping into the comparator output d can be prevented.

なお、コンパレータ出力信号dをDCオフセット補正制御回路114に読み込むタイミングは、時刻t3とt5の間の期間であれば、いつでも良い。   Note that the timing for reading the comparator output signal d into the DC offset correction control circuit 114 may be any time as long as it is a period between times t3 and t5.

時刻t5以降は、時刻t2から時刻t5の期間の制御を繰り返し行ない、最終的には、ゲインコントロールアンプ106の出力信号eと出力信号fのDCオフセット電圧(e−f)が補正されて無くなるまで繰り返す。   After the time t5, the control in the period from the time t2 to the time t5 is repeatedly performed until the output signal e of the gain control amplifier 106 and the DC offset voltage (ef) of the output signal f are corrected and disappear. repeat.

なお、本実施形態では、時刻t2から時刻t5までの制御を5回繰り返しているが、何回繰り返しても良い。   In the present embodiment, the control from time t2 to time t5 is repeated five times, but may be repeated any number of times.

以上のように、本実施形態によれば、チョッパー型コンパレータ113の制御信号の飛び込みによるチョッパー型コンパレータ113の誤判定を避けることができ、ゲインコントロールアンプ106の出力DCオフセット電圧の補正を高精度に行なうことができる。   As described above, according to the present embodiment, erroneous determination of the chopper type comparator 113 due to jumping of the control signal of the chopper type comparator 113 can be avoided, and correction of the output DC offset voltage of the gain control amplifier 106 can be performed with high accuracy. Can be done.

図3は、図1のDCオフセット補正回路110におけるDC制御回路115の内部構成例、および図6を参照して説明した従来例と同じゲインコントロールアンプの一般的な構成を示す回路図である。   FIG. 3 is a circuit diagram showing an internal configuration example of the DC control circuit 115 in the DC offset correction circuit 110 of FIG. 1 and a general configuration of the same gain control amplifier as the conventional example described with reference to FIG.

図3において、DC制御回路115は、電圧出力型DAC303と、DAC基準電圧発生回路304と、電圧−電流変換回路305と、第1の抵抗301と、第2の抵抗302とから構成される。   In FIG. 3, the DC control circuit 115 includes a voltage output type DAC 303, a DAC reference voltage generation circuit 304, a voltage-current conversion circuit 305, a first resistor 301, and a second resistor 302.

第1の抵抗301は、ミキサ104の出力端子317とゲインコントロールアンプ106の入力端子313との間に接続され、また第2の抵抗302は、ミキサ104の出力端子316とゲインコントロールアンプ106の入力端子312との間に接続されている。   The first resistor 301 is connected between the output terminal 317 of the mixer 104 and the input terminal 313 of the gain control amplifier 106, and the second resistor 302 is an input of the output terminal 316 of the mixer 104 and the gain control amplifier 106. It is connected between the terminal 312.

DC制御回路115は、DCオフセット補正制御回路114(図1)からのオフセット補正制御データ(g)が入力される電圧出力型DAC303の出力電圧と、DAC基準電圧発生回路304が発生する基準電圧との差電圧を電圧−電流変換回路305により電流に変換し、変換された電流を第1の抵抗301と第2の抵抗302に流し込むことにより、ゲインコントロールアンプ106の入力端子312、313にオフセット電圧を発生させて、ゲインコントロールアンプ106の出力DCオフセット電圧を補正する機能を有する。   The DC control circuit 115 outputs the output voltage of the voltage output type DAC 303 to which the offset correction control data (g) from the DC offset correction control circuit 114 (FIG. 1) is input, and the reference voltage generated by the DAC reference voltage generation circuit 304. Is converted into a current by the voltage-current conversion circuit 305, and the converted current is fed into the first resistor 301 and the second resistor 302, whereby the offset voltage is applied to the input terminals 312 and 313 of the gain control amplifier 106. And a function of correcting the output DC offset voltage of the gain control amplifier 106.

次に、図3に示すDC制御回路115により、ゲインコントロールアンプ106の出力DCオフセット電圧を補正した後に、ゲインを変化させた場合におけるゲインコントロールアンプ106の出力DCオフセット電圧の補正について説明する。   Next, correction of the output DC offset voltage of the gain control amplifier 106 when the gain is changed after the output DC offset voltage of the gain control amplifier 106 is corrected by the DC control circuit 115 shown in FIG. 3 will be described.

なお、ゲインコントロールアンプ106を、従来例と同じゲインコントロールアンプとする。つまり、ゲインコントロールアンプ106は、互いのエミッタが接続されたトランジスタ306、307と、これらトランジスタのコレクタと電源との間に接続される抵抗308、309と、差動対のトランジスタ306、307のエミッタに接続されるトランジスタ310と、トランジスタ310のエミッタとグランドの間に接続される抵抗311によって構成され、312、313はゲインコントロールアンプ106の入力端子、314、315はゲインコントロールアンプ106の出力端子であり、ゲインは、トランジスタ310に流れる電流を制御することにより制御される。   The gain control amplifier 106 is the same gain control amplifier as in the conventional example. That is, the gain control amplifier 106 includes transistors 306 and 307 connected to each other's emitters, resistors 308 and 309 connected between the collectors of these transistors and the power supply, and emitters of the transistors 306 and 307 of the differential pair. And a resistor 311 connected between the emitter of the transistor 310 and the ground, 312 and 313 are input terminals of the gain control amplifier 106, and 314 and 315 are output terminals of the gain control amplifier 106. Yes, the gain is controlled by controlling the current flowing through the transistor 310.

従来例と同様に、抵抗308の抵抗値がR1に、抵抗309の抵抗値がR2にばらついて、ゲインコントロールアンプ106の出力端子314、315にDCオフセットが発生する場合を想定し、電圧−電流変換回路305から電流Imを流し込むことにより、ゲインコントロールアンプ106の出力DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変化させた場合について説明する。   As in the conventional example, it is assumed that the resistance value of the resistor 308 varies to R1, the resistance value of the resistor 309 varies to R2, and a DC offset occurs at the output terminals 314 and 315 of the gain control amplifier 106. A case where the gain is changed after correcting the output DC offset voltage of the gain control amplifier 106 by flowing the current Im from the conversion circuit 305 will be described.

ゲインコントロールアンプ106の電流源であるトランジスタ310に流れる電流をIg3とする。ゲインコントロールアンプ106の入力端子312、313の電圧が同じであるとすれば、抵抗308、309に流れる電流は同じであり、ゲインコントロールアンプ106の出力端子314と315の電圧をそれぞれ、Vout31、Vout32とし、電源電圧をVddとすれば、ゲインコントロールアンプ出力のDC電圧Vout31、Vout32はそれぞれ以下の(式17)、(式18)で表されるように異なるために、DCオフセット電圧が発生する。   Let Ig3 be the current flowing through the transistor 310, which is the current source of the gain control amplifier 106. If the voltages at the input terminals 312 and 313 of the gain control amplifier 106 are the same, the currents flowing through the resistors 308 and 309 are the same, and the voltages at the output terminals 314 and 315 of the gain control amplifier 106 are Vout31 and Vout32, respectively. Assuming that the power supply voltage is Vdd, the DC voltages Vout31 and Vout32 of the gain control amplifier output are different as represented by the following (Equation 17) and (Equation 18), respectively, and a DC offset voltage is generated.

Vout31=Vdd−R1・Ig3/2 …(式17)
Vout32=Vdd−R2・Ig3/2 …(式18)
次に、電圧−電流変換回路305が、ゲインコントロールアンプ106の入力端子313に接続された抵抗301には電流Imを流し込み、ゲインコントロールアンプ106の入力端子312に接続された抵抗302を介してImの電流を引っ張ることにより、ゲインコントロールアンプ106の出力DCオフセットを補正する。差動対のトランジスタ306、307のベース電流は小さいために無視できると仮定すれば、抵抗301、302の値をRm、ゲインコントロールアンプ106の入力端子312、313の電圧をそれぞれV33、V34とし、ノード316、317はゲインコントロールアンプ106(108)の前段の回路が接続されるノードであり、同じ電圧V35であるとすれば、V33、V34はそれぞれ以下の(式19)、(式20)で表される。
Vout31 = Vdd−R1 · Ig3 / 2 (Expression 17)
Vout32 = Vdd−R2 · Ig3 / 2 (Expression 18)
Next, the voltage-current conversion circuit 305 flows the current Im into the resistor 301 connected to the input terminal 313 of the gain control amplifier 106, and Im through the resistor 302 connected to the input terminal 312 of the gain control amplifier 106. , The output DC offset of the gain control amplifier 106 is corrected. Assuming that the base currents of the differential pair transistors 306 and 307 are small and can be ignored, the values of the resistors 301 and 302 are Rm, the voltages of the input terminals 312 and 313 of the gain control amplifier 106 are V33 and V34, respectively. Nodes 316 and 317 are nodes to which the preceding circuit of the gain control amplifier 106 (108) is connected. If the voltage V35 is the same, V33 and V34 are expressed by the following (Equation 19) and (Equation 20), respectively. expressed.

V33=V35−Rm・Im …(式19)
V34=V35+Rm・Im …(式20)
次に、抵抗308に流れる電流をI31、抵抗309に流れる電流をI32とすれば、I31、I32は、Ig3、V33、V34及び上記(式19)、(式20)を使って、それぞれ以下の(式21)、(式22)のように書ける。
V33 = V35−Rm · Im (Equation 19)
V34 = V35 + Rm · Im (Expression 20)
Next, assuming that the current flowing through the resistor 308 is I31 and the current flowing through the resistor 309 is I32, I31 and I32 are expressed as follows using Ig3, V33, V34 and the above (formula 19) and (formula 20), respectively. It can be written as (Equation 21) and (Equation 22).

I31=Ig3/{1+exp[4q・Rm・Im/kT]} …(式21)
I32=Ig3・exp[4q・Rm・Im/kT]
/{1+exp[4q・Rm・Im/kT]} …(式22)
従って、DCオフセットが発生している状態で、電圧−電流変換回路305からImの電流を流し込むことによりゲインコントロールアンプ106の出力DCオフセット電圧の補正を行なった後におけるゲインコントロールアンプ106の出力DC電圧Vout31、Vout32は、それぞれ以下の(式23)、(式24)のようになる。
I31 = Ig3 / {1 + exp [4q · Rm · Im / kT]} (Formula 21)
I32 = Ig3 · exp [4q · Rm · Im / kT]
/ {1 + exp [4q · Rm · Im / kT]} (Formula 22)
Therefore, the output DC voltage of the gain control amplifier 106 after correcting the output DC offset voltage of the gain control amplifier 106 by flowing Im current from the voltage-current conversion circuit 305 in a state where the DC offset is generated. Vout31 and Vout32 are represented by the following (Equation 23) and (Equation 24), respectively.

Vout31=Vdd−R1・I31 …(式23)
Vout32=Vdd−R2・I32 …(式24)
ゲインコントロールアンプ106の出力DCオフセット電圧を補正した後は、出力DC電圧Vout31とVout32は等しくなるため、上記(式23)と(式24)より以下の(式25)が成立する。
Vout31 = Vdd−R1 · I31 (Equation 23)
Vout32 = Vdd−R2 · I32 (Equation 24)
After correcting the output DC offset voltage of the gain control amplifier 106, the output DC voltages Vout31 and Vout32 become equal, and the following (Expression 25) is established from the above (Expression 23) and (Expression 24).

R1・I31=R2・I32 …(式25)
上記(式21)、(式22)、(式25)より、以下の(式26)が成立する。
R1 · I31 = R2 · I32 (Formula 25)
From the above (Expression 21), (Expression 22), and (Expression 25), the following (Expression 26) is established.

exp[4q・Rm・Im/kT]=R1/R2 …(式26)
従って、ゲインコントロールアンプ106の出力DCオフセット電圧を補正した後は、電流Imは上記(式26)を満たす値になる。このとき、ゲインコントロールアンプ106の出力端子314、315の電圧Vout31、Vout32は、上記(式21)、(式22)、(式23)、(式24)、(式26)より、それぞれ以下の(式27)、(式28)で表される。
exp [4q · Rm · Im / kT] = R1 / R2 (Equation 26)
Therefore, after correcting the output DC offset voltage of the gain control amplifier 106, the current Im becomes a value satisfying the above (Equation 26). At this time, the voltages Vout31 and Vout32 of the output terminals 314 and 315 of the gain control amplifier 106 are as follows according to (Expression 21), (Expression 22), (Expression 23), (Expression 24), and (Expression 26), respectively. (Expression 27) and (Expression 28).

Vout31=Vdd−Ig3・R1・R2/(R1+R2) …(式27)
Vout32=Vdd−Ig3・R1・R2/(R1+R2) …(式28)
上記より、ゲインコントロールアンプ106の出力端子314、315のDC電圧は、(式27)、(式28)で表されるように、DCオフセット電圧は補正されている。
Vout31 = Vdd−Ig3 · R1 · R2 / (R1 + R2) (Expression 27)
Vout32 = Vdd−Ig3 · R1 · R2 / (R1 + R2) (Equation 28)
From the above, the DC offset voltage of the DC voltage at the output terminals 314 and 315 of the gain control amplifier 106 is corrected as represented by (Equation 27) and (Equation 28).

次に、ゲインコントロールアンプ106の出力端子314、315のDCオフセット電圧を補正した後にゲインを変更した場合を考える。ゲインを変更するということは、トランジスタ310に流れる電流Ig3を変更することになるが、上記(式27)、(式28)より、Ig3を変更しても、Vout31とVout32は等しいため、DCオフセット電圧は発生しない。   Next, consider a case where the gain is changed after correcting the DC offset voltage at the output terminals 314 and 315 of the gain control amplifier 106. Changing the gain changes the current Ig3 flowing through the transistor 310. However, from the above (Equation 27) and (Equation 28), even if Ig3 is changed, Vout31 and Vout32 are equal, so the DC offset No voltage is generated.

以上のように、本実施形態によれば、DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変更しても、DCオフセット電圧が発生しない、優れた無線通信受信回路を実現できる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize an excellent wireless communication receiving circuit in which no DC offset voltage is generated even if the gain is changed after correcting the DC offset voltage.

(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態は、第1の実施形態とは、ゲインコントロールアンプの構成が異なる。図4は、本発明の第2の実施形態におけるゲインコントロールアンプ106の内部構成例、および第1の実施形態と同じDC制御回路115の内部構成を示す回路図である。なお、以下では、ゲインコントロールアンプ106についてのみ説明するが、ゲインコントロールアンプ108についても同様である。
(Second Embodiment)
The second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in the configuration of the gain control amplifier. FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the internal configuration of the gain control amplifier 106 in the second embodiment of the present invention and the same internal configuration of the DC control circuit 115 as that of the first embodiment. Hereinafter, only the gain control amplifier 106 will be described, but the same applies to the gain control amplifier 108.

図4において、ゲインコントロールアンプ106は、入力抵抗401、402と、フィードバック抵抗403、404、406、407と、スイッチ405、408と、差動入出力オペアンプ409とから構成される。本実施形態のゲインコントロールアンプ106は、差動入出力の反転アンプとして構成され、ゲインの制御は、フィードバック抵抗の接続をスイッチで切り換えて行うものである。   4, the gain control amplifier 106 includes input resistors 401 and 402, feedback resistors 403, 404, 406, and 407, switches 405 and 408, and a differential input / output operational amplifier 409. The gain control amplifier 106 according to the present embodiment is configured as a differential input / output inverting amplifier, and gain control is performed by switching the connection of a feedback resistor with a switch.

図3および図6に示した従来のゲインコントロールアンプは、トランジスタ差動回路を利用した回路であるが、本実施形態のゲインコントロールアンプの構成により、歪特性を改善することができる。さらに、ゲイン制御は、フィードバック抵抗403、404、405、406の接続をスイッチ408、409で切り換えることで行う。これにより、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変更しても、ゲインコントロールアンプの出力にはDCオフセットが発生しない。   The conventional gain control amplifier shown in FIGS. 3 and 6 is a circuit using a transistor differential circuit, but the distortion characteristic can be improved by the configuration of the gain control amplifier of this embodiment. Furthermore, the gain control is performed by switching the connection of the feedback resistors 403, 404, 405, and 406 with the switches 408 and 409. Thereby, even if the gain is changed after correcting the output DC offset voltage of the gain control amplifier, no DC offset is generated in the output of the gain control amplifier.

なお、本実施形態では、ゲインを2段階に切り換えて制御する場合について例示および説明したが、ゲインを多段に切り換える場合には、フィードバック経路に抵抗とスイッチの組を複数組接続してゲインを制御すれば良く、この場合でも、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変更しても、ゲインコントロールアンプの出力にはDCオフセットが発生しない。   In this embodiment, the case where the gain is controlled by switching in two stages is illustrated and described. However, when the gain is switched in multiple stages, the gain is controlled by connecting a plurality of sets of resistors and switches to the feedback path. Even in this case, even if the gain is changed after correcting the output DC offset voltage of the gain control amplifier, no DC offset occurs in the output of the gain control amplifier.

以上のように、本実施形態によれば、ゲインコントロールアンプの歪み特性が改善され、さらに、DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変更しても、DCオフセット電圧が発生しない、優れた無線通信受信回路を実現できる。   As described above, according to the present embodiment, the distortion characteristic of the gain control amplifier is improved, and even if the gain is changed after the DC offset voltage is corrected, the DC offset voltage is not generated, and excellent wireless communication reception is achieved. A circuit can be realized.

(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態は、第1および第2の実施形態とは、ゲインコントロールアンプの構成が異なる。図5は、本発明の第3の実施形態におけるゲインコントロールアンプ106の内部構成例、および第1の実施形態と同じDC制御回路115の内部構成を示す回路図である。なお、以下では、ゲインコントロールアンプ106についてのみ説明するが、ゲインコントロールアンプ108についても同様である。
(Third embodiment)
The third embodiment of the present invention is different from the first and second embodiments in the configuration of the gain control amplifier. FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of the internal configuration of the gain control amplifier 106 according to the third embodiment of the present invention and the same internal configuration of the DC control circuit 115 as that of the first embodiment. Hereinafter, only the gain control amplifier 106 will be described, but the same applies to the gain control amplifier 108.

図5において、ゲインコントロールアンプ106は、抵抗501と、第1のフィードバック抵抗502、503と、抵抗505と、第2のフィードバック抵抗506、507と、第1のスイッチ504と、第2のスイッチ508と、第1のオペアンプ509と、第2のオペアンプ510とから構成される。本実施形態のゲインコントロールアンプ106は、2組の正転アンプとして構成され、ゲインの制御は、第1のオペアンプ509の第1のフィードバック抵抗502、503の接続を第1のスイッチ504で、また第2のオペアンプ510の第2のフィードバック抵抗506、507の接続を第2のスイッチ508で切り換えて行うものである。   In FIG. 5, the gain control amplifier 106 includes a resistor 501, first feedback resistors 502 and 503, a resistor 505, second feedback resistors 506 and 507, a first switch 504, and a second switch 508. And a first operational amplifier 509 and a second operational amplifier 510. The gain control amplifier 106 of the present embodiment is configured as two sets of forward rotation amplifiers, and the gain control is performed by connecting the first feedback resistors 502 and 503 of the first operational amplifier 509 with the first switch 504, The connection of the second feedback resistors 506 and 507 of the second operational amplifier 510 is switched by the second switch 508.

従来例では、ゲインコントロールアンプの入力インピーダンスが有限であるため、ゲインコントロールアンプの前段回路の出力インピーダンスが大きい場合、前段回路を接続することにより特性が変わる可能性がある。しかしながら、本実施形態によれば、ゲインコントロールアンプ106の入力インピーダンスが大きいために、前段回路を接続することによる回路特性の変化を防ぐことができる。   In the conventional example, since the input impedance of the gain control amplifier is finite, when the output impedance of the previous circuit of the gain control amplifier is large, there is a possibility that the characteristics may be changed by connecting the previous circuit. However, according to the present embodiment, since the input impedance of the gain control amplifier 106 is large, it is possible to prevent a change in circuit characteristics due to the connection of the previous stage circuit.

さらに、ゲイン制御は、第1のフィードバック抵抗502、503、第2のフィードバック抵抗506、507の接続をそれぞれ第1のスイッチ504、第2のスイッチ508で切り換えて行う。これにより、ゲインコントロールアンプ106の出力DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変更しても、ゲインコントロールアンプ106の出力にはDCオフセットが発生しない。   Further, the gain control is performed by switching the connection of the first feedback resistors 502 and 503 and the second feedback resistors 506 and 507 with the first switch 504 and the second switch 508, respectively. Thus, even if the gain is changed after correcting the output DC offset voltage of the gain control amplifier 106, no DC offset is generated in the output of the gain control amplifier 106.

以上のように、本実施形態によれば、ゲインコントロールアンプの前段回路の特性変化を避けることができ、さらに、DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変更しても、DCオフセット電圧が発生しない、優れた無線通信受信回路を実現できる。   As described above, according to this embodiment, it is possible to avoid a change in the characteristics of the previous circuit of the gain control amplifier, and even if the gain is changed after correcting the DC offset voltage, no DC offset voltage is generated. An excellent wireless communication receiving circuit can be realized.

本発明に係る無線通信受信回路は、ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を高精度に補正可能であり、出力DCオフセット電圧を補正した後にゲインを変化させたとしても、出力DCオフセット電圧が発生しないという利点を有し、W−CDMA等の連続受信を行う通信方式に有用である。   The wireless communication receiving circuit according to the present invention can correct the output DC offset voltage of the gain control amplifier with high accuracy, and even if the gain is changed after correcting the output DC offset voltage, the output DC offset voltage is not generated. It is useful for communication systems that perform continuous reception such as W-CDMA.

本発明の第1の実施形態に係る無線通信受信回路の一構成例を示す回路図1 is a circuit diagram showing a configuration example of a wireless communication receiving circuit according to a first embodiment of the present invention; 図1のDCオフセット補正回路110(111)における各部信号のタイミングチャートTiming chart of each signal in DC offset correction circuit 110 (111) of FIG. 図1の図1のDCオフセット補正回路110(111)におけるDC制御回路115の内部構成例、および図6を参照して説明した従来例と同じゲインコントロールアンプの一般的な構成を示す回路図1 is a circuit diagram showing an internal configuration example of the DC control circuit 115 in the DC offset correction circuit 110 (111) of FIG. 1 and a general configuration of the same gain control amplifier as the conventional example described with reference to FIG. 本発明の第2の実施形態におけるゲインコントロールアンプ106(108)の内部構成例、および第1の実施形態と同じDC制御回路115の内部構成を示す回路図The circuit diagram which shows the internal structure example of the gain control amplifier 106 (108) in the 2nd Embodiment of this invention, and the internal structure of the DC control circuit 115 same as 1st Embodiment 本発明の第3の実施形態におけるゲインコントロールアンプ106(108)の内部構成例、および第1の実施形態と同じDC制御回路115の内部構成を示す回路図The circuit diagram which shows the internal structural example of the gain control amplifier 106 (108) in the 3rd Embodiment of this invention, and the internal structure of the DC control circuit 115 same as 1st Embodiment 従来の無線通信受信回路におけるゲインコントロールアンプおよびその出力DCオフセット補正回路の構成例を示す回路図Circuit diagram showing a configuration example of a gain control amplifier and its output DC offset correction circuit in a conventional wireless communication receiving circuit 図6に示す回路におけるゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧VdcとゲインGaとの関係を示す図The figure which shows the relationship between the output DC offset voltage Vdc and gain Ga of the gain control amplifier in the circuit shown in FIG. PDC、GSM等のTDMA方式における受信スロットと送信スロットとの関係を示す図The figure which shows the relationship between the reception slot and transmission slot in TDMA systems, such as PDC and GSM 連続受信を行うW−CDMA方式における送信スロットと受信スロットとの関係を示す図The figure which shows the relationship between the transmission slot and reception slot in W-CDMA system which performs continuous reception

符号の説明Explanation of symbols

101 アンテナ
102 スイッチ
103 LNA(プリアンプ)
104 ミキサ
105 ローカル信号入力端子
106、108 ゲインコントロールアンプ
107、109 低域通過フィルタ
110、111 DCオフセット補正回路
113 チョッパー型コンパレータ
114 DCオフセット補正制御回路
115 DC制御回路
116 第1のn型MOSトランジスタ
117 第1のp型MOSトランジスタ
118 第1のインバータ
119 第2のn型MOSトランジスタ
120 第2のp型MOSトランジスタ
121 第2のインバータ
122 コンデンサー
123 第3のn型MOSトランジスタ
124 第3のp型MOSトランジスタ
125 第3のインバータ
126 第4のn型MOSトランジスタ
127 第4のp型MOSトランジスタ
128 第5のn型MOSトランジスタ
301 第1の抵抗
302 第2の抵抗
303 電圧出力型DAC
304 DAC基準電圧発生回路
305 電圧−電流変換回路
306、307、310 バイポーラトランジスタ
308、309、311 抵抗
312、313 ゲインコントロールアンプ入力端子
314、315 ゲインコントロールアンプ出力端子
401、402 入力抵抗
403、404、406、407 フィードバック抵抗
405、408 スイッチ
409 差動入出力オペアンプ
501、505 抵抗
502、503 第1のフィードバック抵抗
506、507 第2のフィードバック抵抗
504 第1のスイッチ
508 第2のスイッチ
509 第1のオペアンプ
510 第2のオペアンプ
601、602、605 バイポーラトランジスタ
603、604、606 抵抗
607 ADC
608 制御回路
609、610 DAC
611、612 ゲインコントロールアンプ入力端子
613、614 ゲインコントロールアンプ出力端子
101 antenna 102 switch 103 LNA (preamplifier)
104 mixer 105 local signal input terminal 106, 108 gain control amplifier 107, 109 low pass filter 110, 111 DC offset correction circuit 113 chopper type comparator 114 DC offset correction control circuit 115 DC control circuit 116 first n-type MOS transistor 117 First p-type MOS transistor 118 First inverter 119 Second n-type MOS transistor 120 Second p-type MOS transistor 121 Second inverter 122 Capacitor 123 Third n-type MOS transistor 124 Third p-type MOS Transistor 125 Third inverter 126 Fourth n-type MOS transistor 127 Fourth p-type MOS transistor 128 Fifth n-type MOS transistor 301 First resistor 302 Second Resistance 303 voltage output type DAC of
304 DAC reference voltage generation circuit 305 Voltage-current conversion circuit 306, 307, 310 Bipolar transistors 308, 309, 311 Resistance 312, 313 Gain control amplifier input terminal 314, 315 Gain control amplifier output terminal 401, 402 Input resistance 403, 404, 406, 407 Feedback resistor 405, 408 Switch 409 Differential input / output operational amplifier 501, 505 Resistor 502, 503 First feedback resistor 506, 507 Second feedback resistor 504 First switch 508 Second switch 509 First operational amplifier 510 Second operational amplifier 601 602 605 Bipolar transistor 603 604 606 Resistor 607 ADC
608 Control circuit 609, 610 DAC
611, 612 Gain control amplifier input terminal 613, 614 Gain control amplifier output terminal

Claims (7)

受信されたRF信号を増幅するプリアンプと、前記プリアンプからのRF信号および局所発生のローカル信号を受けてRF信号をベースバンド信号に変換するミキサと、ゲインを可変制御して前記ベースバンド信号を増幅する差動入出力型のゲインコントロールアンプと、前記ゲインコントロールアンプからの出力信号における高周波成分を除去する低域通過フィルタと、前記ゲインコントロールアンプの入出力端子間に接続され、前記ゲインコントロールアンプの出力DCオフセット電圧を補正するDCオフセット補正回路とを有する無線通信受信回路であって、
前記DCオフセット補正回路は、
前記ゲインコントロールアンプの差動出力DC電圧の大小関係を判定するチョッパー型コンパレータと、
前記チョッパー型コンパレータを制御して、前記ゲインコントロールアンプの差動出力DC電圧の大小関係に応じたオフセット補正制御データを出力するDCオフセット補正制御回路と、
前記オフセット補正制御データに応じて、前記ゲインコントロールアンプの差動入力DC電圧のオフセットを制御するDC制御回路とを備えたことを特徴とする無線通信受信回路。
A preamplifier that amplifies the received RF signal, a mixer that receives the RF signal from the preamplifier and a locally generated local signal and converts the RF signal into a baseband signal, and amplifies the baseband signal by variably controlling the gain A differential input / output type gain control amplifier, a low-pass filter for removing high frequency components in an output signal from the gain control amplifier, and an input / output terminal of the gain control amplifier. A wireless communication receiving circuit having a DC offset correction circuit for correcting an output DC offset voltage,
The DC offset correction circuit includes:
A chopper comparator that determines the magnitude relationship of the differential output DC voltage of the gain control amplifier;
A DC offset correction control circuit that controls the chopper comparator and outputs offset correction control data corresponding to the magnitude relationship of the differential output DC voltage of the gain control amplifier;
A radio communication receiving circuit comprising: a DC control circuit that controls an offset of a differential input DC voltage of the gain control amplifier according to the offset correction control data.
前記無線通信受信回路はさらに、RF電波を受信するアンテナと、前記アンテナから前記プリアンプへの経路を切り替えるスイッチとを備えた請求項1記載の無線通信受信回路。   The wireless communication receiving circuit according to claim 1, further comprising: an antenna that receives an RF radio wave; and a switch that switches a path from the antenna to the preamplifier. 前記チョッパー型コンパレータは、
前記DCオフセット補正制御回路からの第1の制御信号に応じて、前記ゲインコントロールアンプの差動出力DC電圧の一方を導通/遮断する第1のスイッチと、
前記DCオフセット補正制御回路からの、前記第1の制御信号とは逆位相である第2の制御信号に応じて、前記ゲインコントロールアンプの差動出力DC電圧の他方を導通/遮断する第2のスイッチと、
前記第1および第2のスイッチを介して前記ゲインコントロールアンプの差動出力DC電圧が第1端子に供給されるコンデンサーと、
前記コンデンサーの第2端子の電圧を反転して増幅し、前記DCオフセット補正制御回路に出力する反転アンプと、
前記反転アンプの入出力端子間に接続され、前記第1の制御信号に応じて開閉制御される第3のスイッチとを備えた請求項1または2記載の無線通信受信回路。
The chopper type comparator is
A first switch for conducting / cutting off one of the differential output DC voltages of the gain control amplifier in response to a first control signal from the DC offset correction control circuit;
In response to a second control signal having a phase opposite to that of the first control signal from the DC offset correction control circuit, the second differential output DC voltage of the gain control amplifier is turned on / off. A switch,
A capacitor through which the differential output DC voltage of the gain control amplifier is supplied to the first terminal via the first and second switches;
An inverting amplifier that inverts and amplifies the voltage at the second terminal of the capacitor and outputs the amplified voltage to the DC offset correction control circuit;
3. The wireless communication receiving circuit according to claim 1, further comprising: a third switch connected between the input and output terminals of the inverting amplifier and controlled to open and close in accordance with the first control signal.
前記DC制御回路は、
前記DCオフセット補正制御回路からの前記オフセット補正制御データをアナログ電圧に変換するディジタル/アナログ変換器と、
前記ディジタル/アナログ変換器に対する基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、
前記ディジタル/アナログ変換器からの電圧と前記基準電圧との差電圧を差動電流に変換する電圧−電流変換回路と、
前記ゲインコントロールアンプの一方の入力端子、および前記電圧−電流変換回路からの差動電流の一方の出力端子が一端に接続された第1の抵抗と、
前記ゲインコントロールアンプの他方の入力端子、および前記電圧−電流変換回路からの差動電流の他方の出力端子が一端に接続された第2の抵抗とを備えた請求項1から3のいずれか一項記載の無線通信受信回路。
The DC control circuit includes:
A digital / analog converter for converting the offset correction control data from the DC offset correction control circuit into an analog voltage;
A reference voltage generating circuit for generating a reference voltage for the digital / analog converter;
A voltage-current conversion circuit for converting a differential voltage between the voltage from the digital / analog converter and the reference voltage into a differential current;
A first resistor having one input terminal of the gain control amplifier and one output terminal of a differential current from the voltage-current conversion circuit connected to one end;
4. The device according to claim 1, further comprising: a second resistor having one end connected to the other input terminal of the gain control amplifier and the other output terminal of the differential current from the voltage-current conversion circuit. The wireless communication receiving circuit according to the item.
前記ゲインコントロールアンプは、
差動入出力型の演算増幅器と、
前記演算増幅器の差動入力端子に接続された入力抵抗と、
前記演算増幅器の差動入力端子と差動出力端子との間に接続された複数のフィードバック抵抗と、
ゲイン制御を行うために前記複数のフィードバック抵抗の接続状態を切り換える複数のスイッチとを備えた請求項1から4のいずれか一項記載の無線通信受信回路。
The gain control amplifier is
A differential input / output operational amplifier;
An input resistor connected to the differential input terminal of the operational amplifier;
A plurality of feedback resistors connected between a differential input terminal and a differential output terminal of the operational amplifier;
5. The wireless communication receiving circuit according to claim 1, further comprising: a plurality of switches that switch connection states of the plurality of feedback resistors in order to perform gain control.
前記ゲインコントロールアンプは、
正転アンプとして機能する第1の演算増幅器と、
正転アンプとして機能する第2の演算増幅器と、
前記第1の演算増幅器の反転入力端子と出力端子との間に接続された複数の第1のフィードバック抵抗と、
前記第2の演算増幅器の反転入力端子と出力端子との間に接続された複数の第2のフィードバック抵抗と、
ゲイン制御を行うために前記複数の第1のフィードバック抵抗の接続状態を切り換える第1のスイッチと、
ゲイン制御を行うために前記複数の第2のフィードバック抵抗の接続状態を切り換える第2のスイッチとを備えた請求項1から4のいずれか一項記載の無線通信受信回路。
The gain control amplifier is
A first operational amplifier that functions as a forward amplifier;
A second operational amplifier that functions as a forward amplifier;
A plurality of first feedback resistors connected between an inverting input terminal and an output terminal of the first operational amplifier;
A plurality of second feedback resistors connected between an inverting input terminal and an output terminal of the second operational amplifier;
A first switch for switching a connection state of the plurality of first feedback resistors to perform gain control;
5. The wireless communication receiving circuit according to claim 1, further comprising a second switch that switches a connection state of the plurality of second feedback resistors in order to perform gain control.
請求項1から6のいずれか一項記載の無線通信受信回路におけるゲインコントロールアンプ出力のDCオフセット電圧補正方法であって、
(a)前記DCオフセット補正制御回路により前記チョッパー型コンパレータを制御するステップと、
(b)前記チョッパー型コンパレータにより前記ゲインコントロールアンプの差動出力DC電圧の大小関係を判定するステップと、
(c)前記チョッパー型コンパレータが比較動作状態にある時に、前記DCオフセット補正制御回路により前記チョッパー型コンパレータからの出力電圧を読み込むステップと、
(d)前記チョッパー型コンパレータが比較動作状態からリセット状態に移るタイミングで、前記オフセット補正制御データに応じて、前記DC制御回路により前記ゲインコントロールアンプの出力DCオフセットを変化させるステップと、
(e)前記ステップ(a)から(d)を複数回繰り返すことによって、前記ゲインコントロールアンプの出力DCオフセットを補正するステップとを含むことを特徴とするDCオフセット電圧補正方法。
A method for correcting a DC offset voltage of a gain control amplifier output in a wireless communication receiver circuit according to any one of claims 1 to 6,
(A) controlling the chopper comparator by the DC offset correction control circuit;
(B) determining the magnitude relationship of the differential output DC voltage of the gain control amplifier by the chopper comparator;
(C) reading the output voltage from the chopper type comparator by the DC offset correction control circuit when the chopper type comparator is in a comparison operation state;
(D) changing the output DC offset of the gain control amplifier by the DC control circuit according to the offset correction control data at a timing when the chopper type comparator shifts from the comparison operation state to the reset state;
(E) correcting the output DC offset of the gain control amplifier by repeating the steps (a) to (d) a plurality of times, and a DC offset voltage correcting method.
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