JP2006238137A - 無線受信機における利得調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 Ｉチャネル／Ｑチャネルの利得または利得バランスを精度よく調整する方法を提供する。
【解決手段】 可変利得増幅器８ｉ、８ｑは、Ｐ側差動セルおよびＮ側差動セルを含み、Ｐ側差動セルを介して流れる電流を制御するＰ側制御電流およびＮ側差動セルを介して流れる電流を制御するＮ側制御電流の差に応じて利得が制御される。可変利得増幅器８ｉ、８ｑについて、それぞれ、Ｐ側制御電流とＮ側制御電流の差を変化させながら複数の利得データを取得する。取得した利得データに基づいて、可変利得増幅器８ｉ、８ｑ間の利得差分パターンを求める。利得差分パターンに基づいて、可変利得増幅器８ｉのＰ側制御電流、Ｎ側制御電流、可変利得増幅器８ｑのＰ側制御電流、Ｎ側制御電流の少なくとも１つを変化させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、無線受信機における利得調整方法に係わり、特に、ＩチャネルおよびＱチャネルの利得バランスを調整する方法に係わる。

従来より、無線受信機において、受信信号を増幅する可変利得増幅器およびその可変利得増幅器の利得を制御する制御回路を備える構成が広く実施されている。この場合、制御回路は、一般に、可変利得増幅器から出力される信号の振幅が所定振幅になるようにフィードバック制御を行う。

特許文献１には、受信信号を分離することにより得られるＩチャネルおよびＱチャネルのそれぞれに対して可変利得増幅器を設ける構成が記載されている。各可変利得増幅器の利得は、それぞれ、フィードバック制御により適切に制御される。そして、これにより、ＩチャネルおよびＱチャネルの信号レベルのバランスを調整している。

なお、可変利得増幅器の製造ばらつき等によって、ＩチャネルおよびＱチャネルの利得に差が生じると、後段の処理回路（例えば、ベースバンドプロセッサなど）においてエラーが発生することがある。また、ＩチャネルおよびＱチャネルの可変利得増幅器の間で入力電圧に対する利得の傾きが一致していない場合にも、同様にエラーが発生し得る。この問題は、特に、ダイレクトコンバージョン方式の無線受信機において発生しやすい。
特開平８−３０７１７４号公報（図１、明細書の段落００１１〜００１２）

特許文献１においては、ＩチャネルおよびＱチャネルの利得は別々に調整されるものではない。このため、ＩチャネルおよびＱチャネルの利得バランスの調整精度に限界があった。

本発明の目的は、ＩチャネルおよびＱチャネルの利得を個別に調整するための方法を提供することである。

本発明は、受信信号を分離することにより得られる第１および第２の差動信号をそれぞれ増幅する第１および第２の可変利得増幅器の利得を調整するものである。上記第１および第２の可変利得増幅器は、それぞれ、Ｐ側差動セルおよびＮ側差動セルを含むと共に、上記Ｐ側差動セルを介して流れる電流を制御するＰ側制御電流および上記Ｎ側差動セルを介して流れる電流を制御するＮ側制御電流の差に応じて利得が制御される構成である。そして、上記第１の可変利得増幅器について、上記Ｐ側制御電流とＮ側制御電流の差を変化させながら複数の利得データを取得する第１のステップ、上記第２の可変利得増幅器について、上記Ｐ側制御電流とＮ側制御電流の差を変化させながら複数の利得データを取得する第２のステップ、上記第１および第２のステップにおいて取得した利得データに基づいて、上記第１の可変利得増幅器と上記第２の可変利得増幅器との間の利得差分パターンを求める第３のステップ、上記利得差分パターンに基づいて、上記第１の可変利得増幅器のＰ側制御電流、上記第１の可変利得増幅器のＮ側制御電流、上記第２の可変利得増幅器のＰ側制御電流、上記第２の可変利得増幅器のＮ側制御電流の少なくとも１つを変化させる第４のステップ、を有する。

本発明においては、第１の可変利得増幅器と第２の可変利得増幅器との間の利得差分パターンを求める。そして、その利得差分パターンに応じて、第１の可変利得増幅器および／または第２の可変利得増幅器のＰ側制御電流および／またはＮ側制御電流を制御することにより、第１の可変利得増幅器および／または第２の可変利得増幅器の利得を個別に調整する。

上記方法において、上記利得差分パターンが予め決められている基準パターンに対して所定範囲内に調整されるまで、上記第１〜第４のステップを繰り返し実行するようにしてもよい。この方法によれば、第１の可変利得増幅器と第２の可変利得増幅器との間の利得バランスを確実に調整できる。

また、上記方法において、上記第１の可変利得増幅器のＰ側制御電流およびＮ側制御電流を個々に制御するためのパラメータと、上記第１の可変利得増幅器において上記Ｐ側制御電流とＮ側制御電流の差を変化させたときの利得パターンとの対応関係を予め求めておき、上記第４のステップにおいて、上記予め求めてある対応関係を利用して対応するパラメータを変化させることにより、上記第１の可変利得増幅器のＰ側制御電流または上記第１の可変利得増幅器のＮ側制御電流の少なくとも一方を変化させる、ようにしてもよい。この方法によれば、予め平均的な対応関係を求めておけば、多数の増幅器を調整する作業の効率が向上する。

本発明の他の態様は、差動信号を増幅する可変利得増幅器の利得を調整する方法である。上記可変利得増幅器は、Ｐ側差動セルおよびＮ側差動セルを含むと共に、上記Ｐ側差動セルを介して流れる電流を制御するＰ側制御電流および上記Ｎ側差動セルを介して流れる電流を制御するＮ側制御電流の差に応じて利得が制御される構成である。そして、上記Ｐ側制御電流とＮ側制御電流の差を変化させながら複数の利得データを取得するステップ、上記利得データに基づいて利得パターンを求めるステップ、上記利得パターンに基づいて、上記Ｐ側制御電流またはＮ側制御電流の少なくとも一方を変化させるステップ、を有する。このように、本発明は、１組の可変利得増幅器の利得バランスを調整するだけでなく、各可変利得増幅器の利得を調整する形態にも適用可能である。

本発明によれば、利得差分パターンまたは利得パターンに応じてチャネル毎に利得の調整が行われるので、ＩチャネルおよびＱチャネルの利得を個別に調整できる。

図１は、本発明に係わる無線受信機の構成を示す図である。ここでは、ダイレクトコンバージョン方式の無線受信機１００について説明する。また、図１においては、無線受信機１００に対して本発明に係わる調整装置２０が接続された状態を示している。

図１において、アンテナ１を介して受信された信号は、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）２でフィルタリングされた後、プリアンプ３により増幅される。乗算機４ｉは、受信信号に発振器５の出力を乗算する。一方、乗算機４ｑは、受信信号に対して発振器５の出力の位相を移相器６で９０度シフトさせた信号を乗算する。ここで、発振器５の発振周波数は、無線信号のキャリア周波数と同じである。よって、乗算機４ｉ、４ｑの出力は、それぞれベースバンド帯域のＩチャネル信号およびＱチャネル信号である。なお、ここでは、Ｉチャネル信号およびＱチャネル信号は、差動信号であるものとする。

Ｉチャネル信号およびＱチャネル信号は、それぞれ低域通過フィルタ（ＬＰＦ）７ｉ、７ｑでフィルタリングされた後、可変利得増幅器８ｉ、８ｑ（第１および第２の可変利得増幅器）により増幅される。なお、可変利得増幅器８ｉ、８ｑは、それぞれ差動増幅器である。Ｉチャネル処理部９およびＱチャネル処理部１０は、それぞれ、増幅されたＩチャネル信号およびＱチャネル信号からＩ軸上の成分およびＱ軸上の成分を求める。合成部１１は、Ｉチャネル処理部９およびＱチャネル処理部１０の出力から送信データを再生する。利得制御部１２は、合成部１１の出力（Ｖcont）を参照しながら、可変利得増幅器８ｉ、８ｑの利得を制御する。

本発明の利得調整方法は、図１に示す実施例においては、部品の製造ばらつき等によって可変利得増幅器８ｉ、８ｑの特性が互いに一致していない可能性を考慮し、調整装置２０を利用して無線受信機１００の出荷前等に可変利得増幅器８ｉ、８ｑのＩチャネルおよびＱチャネルの利得および／または利得バランスを調整するものである。

図２は、本発明に係る利得調整方法を実施するシステムの実施形態を示す図である。ここで、調整装置２０は、モニタ部２１およびパラメータ算出部２２を備える。
モニタ部２１は、可変利得増幅器８ｉ、８ｑの出力信号（すなわち、増幅されたＩチャネル／Ｑチャネル信号）の振幅またはパワーを検出する。パラメータ算出部２２は、モニタ部２１の検出結果に基づいて、可変利得増幅器８ｉ、８ｑの利得を計算する。ここで、パラメータ算出部２２は、可変利得増幅器８ｉ、８ｑの入力信号の振幅またはパワーを認識しているものとする。そして、パラメータ算出部２２は、計算した利得に基づいて可変利得増幅器８ｉ、８ｑの利得を制御するためのパラメータを算出し、利得制御部１２に設定する。これにより、可変利得増幅器８ｉ、８ｑの利得および／または利得バランスは、パラメータ算出部２２により調整される。なお、パラメータ算出部２２の動作については後で詳しく説明する。

このように、実施形態の利得調整方法は、可変利得増幅器８ｉ、８ｑの出力信号を無線受信機１００の外部に引き出し、それに基づいて算出したパラメータを利得制御部１２に設定することにより行われる。

図３は、可変利得増幅器８ｉ、８ｑの回路図である。なお、可変利得増幅器８ｉ、８ｑは、互いに同じ構成なので、可変利得増幅器８ｉ、８ｑのことを総称して「可変利得増幅器８」と呼ぶことがある。また、以下では、可変利得増幅器８により増幅される差動信号を構成する正側信号および負側信号を、Ｐ信号およびＮ信号と呼ぶ。

可変利得増幅器８は、Ｐ側差動セルおよびＮ側差動セルを備える。Ｐ側差動セルは、１組のトランジスタＱ１、Ｑ２を含んで構成され、Ｎ側差動セルは、１組のトランジスタＱ３、Ｑ４を含んで構成される。ここで、トランジスタＱ２、Ｑ３のゲートにＰ信号が与えられ、トランジスタＱ１、Ｑ４のゲートにＮ信号が与えられる。また、トランジスタＱ１、Ｑ２のソースは抵抗を介して互いに接続されており、トランジスタＱ３、Ｑ４のソースも抵抗を介して互いに接続されている。さらに、トランジスタＱ１、Ｑ３のドレインが互いに接続されており、トランジスタＱ２、Ｑ４のドレインが互いに接続されている。そして、Ｐ信号の出力端子がトランジスタＱ１、Ｑ３のドレインに接続されており、Ｎ信号の出力端子がトランジスタＱ２、Ｑ４のドレインに接続されている。

トランジスタＱ５のドレインは、トランジスタＱ１、Ｑ３のドレインに接続され、トランジスタＱ６のドレインは、トランジスタＱ２、Ｑ４のドレインに接続される。また、トランジスタＱ５、Ｑ６のゲートには、差動出力（すなわち、Ｐ出力およびＮ出力）の中心電圧を所定値に保つためのフィードバック信号ＣＭＦＢが与えられる。

トランジスタＱ７、Ｑ８、Ｑ９、Ｑ１０は、それぞれトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４のソースに接続される。また、トランジスタＱ７、Ｑ８のゲートにはＰ側制御信号が与えられ、トランジスタＱ９、Ｑ１０のゲートにはＮ側制御信号が与えられる。なお、Ｐ側制御信号およびＮ側制御信号は、後述する電流制御部３１により生成される。

上記構成の可変利得増幅器８の利得は、Ｐ側差動セルを介して流れる電流（Ｐ側制御電流）とＮ側差動セルを介して流れる電流（Ｎ側制御電流）との差分により制御される。ここで、Ｐ側制御電流は、トランジスタＱ７、Ｑ８のゲートに与えられるＰ側制御信号により制御され、Ｎ側制御電流は、トランジスタＱ９、Ｑ１０のゲートに与えられるＮ側制御信号により制御される。すなわち、可変利得増幅器８の利得は、電流制御部３１により生成されるＰ側制御信号およびＮ側制御信号により制御される。

図４は、利得制御部１２の中に設けられる電流制御部３１の実施例である。なお、電流制御部３１は、図３を参照しながら説明したように、Ｐ側制御信号およびＮ側制御信号を生成して可変利得増幅器８へ与える。

電圧／電流変換部４１は、制御電圧Ｖcontから制御電流Ｉssp および制御電流Ｉssn を生成する。ここで、電圧／電流変換部４１は、例えば、下記の関係を満たすように制御電圧Ｖcontから制御電流Ｉssp および制御電流Ｉssn を生成する。
√Ｖcont ＝ Ｉssp −Ｉssn
４個の制御信号生成部４２（４２ｉｐ、４２ｉｎ、４２ｑｐ、４２ｑｎ）は、互いに同じ構成である。ただし、制御信号生成部４２ｉｐ、４２ｉｎ、４２ｑｐ、４２ｑｎは、それぞれレジスタ４３Ｒip、４３Ｒin、４３Ｒqp、４３Ｒqnを備える。そして、各レジスタ４３Ｒip、４３Ｒin、４３Ｒqp、４３Ｒqnには、シリアル／パラレル変換部４４を介してそれぞれ所望の値（パラメータ）を設定することができる。また、制御信号生成部４２ｉｐ、４２ｑｐには、制御電流Ｉssp が供給され、制御信号生成部４２ｉｎ、４２ｑｎには、制御電流Ｉssn が供給される。さらに、制御信号生成部４２ｉｐは、可変利得増幅器８ｉへ供給すべきＰ側制御信号を生成し、制御信号生成部４２ｉｎは、可変利得増幅器８ｉへ供給すべきＮ側制御信号を生成し、制御信号生成部４２ｑｐは、可変利得増幅器８ｑへ供給すべきＰ側制御信号を生成し、制御信号生成部４２ｑｎは、可変利得増幅器８ｑへ供給すべきＮ側制御信号を生成する。以下、制御信号生成部４２ｉｐの動作について説明をするが、基本的には、制御信号生成部４２ｉｎ、４２ｑｐ、４２ｑｎについても同様である。

トランジスタＱ１１およびトランジスタＱ１２〜Ｑ１５は、カレントミラー回路を構成している。トランジスタＱ１１を介して流れる電流を「１」としたときにトランジスタＱ１２、Ｑ１３、Ｑ１４、Ｑ１５を介して流れる電流はそれぞれ「１」「２」「４」「８」である。トランジスタＱ１２〜Ｑ１５のゲートには、それぞれスイッチＳＷ１〜ＳＷ４が設けられている。また、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の開閉は、レジスタ４３Ｒipに設定されている値（レジスタ設定値Ｒip）により制御される。ここで、レジスタ４３Ｒipには、パラメータ算出部２２により算出されたパラメータ（この例では、１〜１５の中の任意の整数。以下、レジスタ設定値Ｒip）が設定される。そして、このレジスタ設定値Ｒipを１〜１５の間で変化させることにより、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の１個以上を閉状態にするすべての組合せを実現できる。すなわち、レジスタ４３Ｒipに設定するレジスタ設定値Ｒipにより、入力電流（制御電流Ｉssp ）の１倍〜１５倍の電流を生成できる。

トランジスタＱ１６およびＱ１７は、カレントミラー回路を構成する。したがって、トランジスタＱ１２〜Ｑ１５を介して流れる電流は、トランジスタＱ１７に受け渡される。さらに、トランジスタＱ１８は、トランジスタＱ１７に接続されている。これにより、制御電流Ｉssp およびレジスタ４３Ｒipに設定されたレジスタ設定値Ｒipに依存する電圧が生成される。そして、この電圧が、Ｐ側制御信号として可変利得増幅器８ｉに与えられる。

このように、利得制御部１２は、パラメータ算出部２２により算出されたレジスタ設定値Ｒipに対応するＰ側制御信号およびＮ側制御信号を生成する。そして、可変利得増幅器８ｉおよび８ｑの利得は、図３を参照しながら説明したように、それぞれ、対応するＰ側制御信号およびＮ側制御信号により制御される。すなわち、可変利得増幅器８ｉおよび８ｑの利得は、パラメータ算出部２２により算出されたレジスタ設定値Ｒipにより、個別に調整可能である。

次に、本発明の実施形態の利得調整方法について具体的に説明する。実施形態の利得調整方法においては、まず、複数の無線受信機について、上述した制御電圧Ｖcontおよびレジスタ４３Ｒip、４３Ｒinに設定すべきパラメータ（以下、レジスタ設定値Ｒip、Ｒin）を変化させながら可変利得増幅器８の利得をモニタする。そして、それらの間の対応関係を予め求めておく。

図５〜図７は、制御電圧Ｖcontおよびレジスタ設定値Ｒip、Ｒinを変化させたときの可変利得増幅器８ｉの利得を示すグラフである。これらのデータは、例えば、対応関係テーブル２３に格納される。なお、制御電圧Ｖcontは、「制御電流Ｉssp ≧制御電流Ｉssn 」となる範囲で変化させるものとする。また、「Ｖcont＝０」は「制御電流Ｉssp ＝制御電流Ｉssn 」を意味する。

図５は、Ｎ側差動セルに接続するトランジスタＱ９、Ｑ１０の電流を制御するためのレジスタ設定値Ｒinを固定した状態で、Ｐ側差動セルに接続するトランジスタＱ７、Ｑ８の電流を制御するためのレジスタ設定値Ｒipを変化させたときの利得を示している。可変利得増幅器８の利得カーブは、図５（ａ）に示すように、レジスタ設定値Ｒipが大きくなるにつれて、時計周りに回転することが分かる。なお、図５（ｂ）においては、レジスタ設定値Ｒipを変化させたときの利得の変化量を見やすく描いたものである。

図６は、図５に示す操作とは逆に、レジスタ設定値Ｒipを固定した状態でレジスタ設定値Ｒinを変化させたときの利得を示している。図６に示すように、可変利得増幅器８の利得カーブは、レジスタ設定値Ｒinが大きくなるにつれて、反時計周りに回転することが分かる。

図７は、「レジスタ値Ｒin＝レジスタ値Ｒip」を保持しながらそれらの値を変化させたときの利得を示している。図７に示すように、可変利得増幅器８の利得カーブは、レジスタ設定値Ｒip、Ｒinの変化に対して平行移動することが分かる。

なお、可変利得増幅器８の利得は、基本的に、図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）に示すように、制御電圧Ｖcontが大きくなるにつれて（すなわち、「制御電流Ｉssp −制御電流Ｉssn 」が大きくなるにつれて）、大きくなる。

このように、実施形態の利得調整方法では、レジスタ設定値Ｒipおよび／またはＲinを変えたときの可変利得増幅器８の利得および利得カーブの変化の傾向が予め求められる。
図８は、上述のようにしてレジスタ設定値Ｒと可変利得増幅器８の利得特性との対応関係が求められた後に実行される調整手順を示すフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、パラメータ算出部２２により実行される。

ステップＳ１では、すべてのレジスタ設定値を初期化する。この実施例では、４個のレジスタ（４３Ｒip、４３Ｒin、４３Ｒqp、４３Ｒqn）に設定すべきレジスタ設定値（Ｉチャネル用の可変利得増幅器のためのレジスタ設定値Ｒip、Ｒin、及びＱチャネル用の可変利得増幅器のためのレジスタ設定値Ｒqp、Ｒqn）が使用される。なお、レジスタ設定値として１〜１５の値を取り得る場合には、初期設定値として、例えば「８」が設定される。

ステップＳ２では、Ｉチャネル用の可変利得増幅器８（８ｉ）の利得カーブを検出する。具体的には、制御電圧Ｖcontを変えながら複数の利得データを取得する。この例では、制御電圧Ｖcontを４回変え、利得Ｇi1〜Ｇi4が検出されるものとする。ステップＳ３では、ステップＳ２と同様に、Ｑチャネル用の可変利得増幅器８（８ｑ）の利得カーブを検出する。この例では、利得Ｇq1〜Ｇq4が検出される。

ステップＳ４では、Ｉチャネルの利得カーブおよびＱチャネルの利得カーブとの差分パターンである利得差分パターンΔＧを求める。この例では、ステップＳ２、Ｓ３で検出した各利得の差分を算出する。すなわち、「ΔＧ１（＝Ｇi1−Ｇq1）」「ΔＧ２（＝Ｇi2−Ｇq2）」「ΔＧ３（＝Ｇi3−Ｇq3）」「ΔＧ４（＝Ｇi4−Ｇq4）」を得る。

ステップＳ５では、ステップＳ４で得た利得差分パターンΔＧが制御電圧Ｖcontの全範囲（ここでは、制御電圧Ｖcontの変化範囲）に渡って十分に小さく、ゼロに対して所定範囲内に入っているか否かを調べる。そして、利得差分パターンΔＧが所定範囲内に入っていれば、ステップＳ６において、その時点でのレジスタ設定値（Ｒip、Rin、Ｒqp、Rqn）を出力して処理を終了する。なお、出力されたレジスタ設定値は、それぞれ対応するレジスタ４３に設定される。そして、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、対応するレジスタ４３に設定されているレジスタ設定値により制御され、Ｉチャネル用可変利得増幅器および／またはＱチャネル用可変利得増幅器の利得が適切に調整され、Ｉチャネル／Ｑチャネルの利得バランスが確保される。

利得差分パターンΔＧが所定範囲内に入っていなければ、ステップＳ７において、ステップＳ１〜Ｓ８のループ処理の実行回数をチェックする。そして、実行回数が所定数Ｎに達していれば、エラーメッセージを出力して処理を終了する。

ステップＳ８では、利得差分パターンΔＧに応じてレジスタ設定値を更新する。その後、処理はステップＳ２に戻る。なお、ステップＳ８では、上述した４個のレジスタ設定値Ｒip、Rin、Ｒqp、Rqnの中の少なくとも１個が更新される。そして、このことは、Ｉチャネル用の可変利得増幅器のＰ側制御電流、Ｉチャネル用の可変利得増幅器のＮ側制御電流、Ｑチャネル用の可変利得増幅器のＰ側制御電流、Ｑチャネル用の可変利得増幅器のＮ側制御電流の少なくとも１つを変化させることを意味する。以下、ステップＳ８の具体例を示す。

（ａ）制御電圧Ｖcontの全範囲に渡ってＩチャネルの利得が小さいケース
このケースは、例えば、図９（ａ）に示すように、ΔＧ１〜ΔＧ４がすべて負の値である場合に相当する。この場合、Ｉ／Ｑチャネルの利得差を小さくするためには、図９（ａ）において、利得差分パターンΔＧを上方に平行移動すればよい。すなわち、例えば、Ｉチャネル用の可変利得増幅器の利得を制御電圧Ｖcontの全範囲に渡って大きくすればよい。したがって、このケースでは、図７に示した手法を導入し、Ｉチャネル用の可変利得増幅器８ｉのためのレジスタ設定値Ｒip、Rinの双方を同じ値だけ増加させる。

（ｂ）制御電圧Ｖcontの全範囲に渡ってＩチャネルの利得が大きいケース
このケースは、例えば、図９（ｂ）に示すように、ΔＧ１〜ΔＧ４がすべて正の値である場合に相当する。この場合、Ｉ／Ｑチャネルの利得差を小さくするためには、図９（ｂ）において、利得差分パターンΔＧを下方に平行移動すればよい。すなわち、例えば、Ｉチャネル用の可変利得増幅器の利得を制御電圧Ｖcontの全範囲に渡って小さくすればよい。したがって、このケースでは、図７に示した手法を導入し、Ｉチャネル用の可変利得増幅器８ｉのためのレジスタ設定値Ｒip、Rinの双方を同じ値だけ減少させる。

（ｃ）利得差分パターンΔＧが傾斜している場合（その１：図９（ｃ）に示すように、制御電圧Ｖcontの増加に伴って利得差分パターンΔＧが正の値から負の値へと低下していく場合）
図９（ｃ）に示すケースでは、利得が小さい領域ではＩチャネルの利得の方が大きく、利得が大きくなるとＱチャネルの利得の方が大きくなっている。この場合、Ｉ／Ｑチャネルの利得差を小さくするためには、図９（ｃ）において、利得差分パターンΔＧを反時計回りに回転させればよい。したがって、このケースでは、例えば、図５に示した手法を導入し、Ｉチャネル用の可変利得増幅器８ｉのＰ側制御信号を変化させるためのレジスタ設定値Ｒipを所定値だけ減少させる。あるいは、図６に示した手法を導入し、Ｉチャネル用の可変利得増幅器８ｉのＮ側制御信号を変化させるためのレジスタ設定値Ｒinを所定値だけ増加させるようにしてもよい。

（ｄ）利得差分パターンΔＧが傾斜している場合（その２：図９（ｄ）に示すように、制御電圧Ｖcontの増加に伴って利得差分パターンΔＧが負の値から正の値へと上昇していく場合）
図９（ｄ）に示すケースでは、利得が小さい領域ではＱチャネルの利得の方が大きく、利得が大きくなるとＩチャネルの利得の方が大きくなっている。この場合、Ｉ／Ｑチャネルの利得差を小さくするためには、図９（ｄ）において、利得差分パターンΔＧを時計回りに回転させればよい。したがって、このケースでは、例えば、図５に示した手法を導入し、Ｉチャネル用の可変利得増幅器８ｉのＰ側制御信号を変化させるためのレジスタ設定値Ｒipを所定値だけ増加させる。あるいは、図６に示した手法を導入し、Ｉチャネル用の可変利得増幅器８ｉのＮ側制御信号を変化させるためのレジスタ設定値Ｒinを所定値だけ減少させるようにしてもよい。

なお、図９（ｅ）〜図９（ｈ）に示すようなケースでは、上述した「平行移動」および「回転」を組み合わせることにより利得バランスを調整することができる。なお、図９（ｅ）は、制御電圧Ｖcontの増加に伴って利得差分パターンΔＧが正の領域で低下していく場合であり、下方に平行移動する調整および反時計回りに調整することを組み合わせることにより好適な利得バランスが得られる。図９（ｆ）は、制御電圧Ｖcontの増加に伴って利得差分パターンΔＧが正の領域で上昇していく場合であり、下方に平行移動する調整および時計回りに調整することを組み合わせることにより好適な利得バランスが得られる。図９（ｇ）は、制御電圧Ｖcontの増加に伴って利得差分パターンΔＧが負の領域で低下していく場合であり、上方に平行移動する調整および反時計回りに調整することを組み合わせることにより好適な利得バランスが得られる。図９（ｈ）は、制御電圧Ｖcontの増加に伴って利得差分パターンΔＧが負の領域で上昇していく場合であり、上方に平行移動する調整および時計回りに調整することを組み合わせることにより好適な利得バランスが得られる。

また、（ａ）〜（ｈ）として上述した実施例では、Ｉチャネル用の可変利得増幅器８ｉのためのレジスタ設定値Ｒipおよび／またはＲinを更新することによって利得バランスを調整しているが、本実施例は、可変利得増幅器８ｉ、８ｑが同じ構成（同じ特性）であるので、Ｑチャネル用の可変利得増幅器のためのレジスタ設定値Ｒqpおよび／またはＲqnを更新するようにしてもよい。ただし、可変利得増幅器８ｉ、８ｑが同じ特性でない場合は、制御電圧Ｖcontおよびレジスタ設定値との対応関係を予め求めておき、その可変利得増幅器のためのレジスタ設定値を更新するようにする。

また、上述の実施例では、各可変利得増幅器８は、それぞれ1個の増幅器であるものとして説明したが、多段階に接続された複数の増幅器により構成されるようにしてもよい。この場合、各増幅器をそれぞれ上述の手順により調整するようにしてもよい。

さらに、上述の実施例では、Ｉ／Ｑチャネルの利得差分パターンを先に求めておき、その利得差分パターンを「ゼロ」に近づける方法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、Ｉチャネルの利得パターンおよびＱチャネルの利得パターンを個々に理想的な利得パターンに近づける方法にも適用可能である。

本発明に係わる無線受信機の構成を示す図である。 本発明の利得調整方法を実施するシステムの実施形態を示す図である。 可変利得増幅器の回路図である。 利得制御部の中に設けられる電流制御部の実施例である。 制御電圧およびレジスタ設定値を変化させたときの可変利得増幅器の利得を示すグラフ（その１）である。 制御電圧およびレジスタ設定値を変化させたときの可変利得増幅器の利得を示すグラフ（その２）である。 制御電圧およびレジスタ設定値を変化させたときの可変利得増幅器の利得を示すグラフ（その３）である。 調整手順を示すフローチャートである。 利得差分パターンの例を示す図である。

符号の説明

８（８ｉ、８ｑ） 可変利得増幅器
１２ 利得制御部
２０ 調整装置
２１ モニタ部
２２ パラメータ算出部
２３ 対応関係テーブル
３１ 電流制御部
４１ 電圧／電流変換部
４２ 制御信号生成部
１００ 無線受信機

Claims (4)

1. 受信信号を分離することにより得られる第１および第２の差動信号をそれぞれ増幅する第１および第２の可変利得増幅器の利得を調整する方法であって、
   上記第１および第２の可変利得増幅器は、それぞれ、Ｐ側差動セルおよびＮ側差動セルを含むと共に、上記Ｐ側差動セルを介して流れる電流を制御するＰ側制御電流および上記Ｎ側差動セルを介して流れる電流を制御するＮ側制御電流の差に応じて利得が制御される構成であり、
   上記第１の可変利得増幅器について、上記Ｐ側制御電流とＮ側制御電流の差を変化させながら複数の利得データを取得する第１のステップと、
   上記第２の可変利得増幅器について、上記Ｐ側制御電流とＮ側制御電流の差を変化させながら複数の利得データを取得する第２のステップと、
   上記第１および第２のステップにおいて取得した利得データに基づいて、上記第１の可変利得増幅器と上記第２の可変利得増幅器との間の利得差分パターンを求める第３のステップと、
   上記利得差分パターンに基づいて、上記第１の可変利得増幅器のＰ側制御電流、上記第１の可変利得増幅器のＮ側制御電流、上記第２の可変利得増幅器のＰ側制御電流、上記第２の可変利得増幅器のＮ側制御電流の少なくとも１つを変化させる第４のステップ、
   を有する利得調整方法。
2. 請求項１に記載の利得調整方法であって、
   上記利得差分パターンが予め決められている基準パターンに対して所定範囲内に調整されるまで、上記第１〜第４のステップを繰り返し実行する
   ことを特徴とする利得調整方法。
3. 請求項１に記載の利得調整方法であって、
   上記第１の可変利得増幅器のＰ側制御電流およびＮ側制御電流を個々に制御するためのパラメータと、上記第１の可変利得増幅器において上記Ｐ側制御電流とＮ側制御電流の差を変化させたときの利得パターンとの対応関係を予め求めておき、
   上記第４のステップにおいて、上記予め求めてある対応関係を利用して対応するパラメータを変化させることにより、上記第１の可変利得増幅器のＰ側制御電流または上記第１の可変利得増幅器のＮ側制御電流の少なくとも一方を変化させる
   ことを特徴とする利得調整方法。
4. 差動信号を増幅する可変利得増幅器の利得を調整する方法であって、
   上記可変利得増幅器は、Ｐ側差動セルおよびＮ側差動セルを含むと共に、上記Ｐ側差動セルを介して流れる電流を制御するＰ側制御電流および上記Ｎ側差動セルを介して流れる電流を制御するＮ側制御電流の差に応じて利得が制御される構成であり、
   上記Ｐ側制御電流とＮ側制御電流の差を変化させながら複数の利得データを取得するステップと、
   上記利得データに基づいて利得パターンを求めるステップと、
   上記利得パターンに基づいて、上記Ｐ側制御電流またはＮ側制御電流の少なくとも一方を変化させるステップ、
   を有する利得調整方法。