JP2007235525A - Variable gain amplifier circuit, semiconductor integrated circuit, output power adjustment circuit, output power adjustment method, transmitter, receiver, and transceiver - Google Patents

Variable gain amplifier circuit, semiconductor integrated circuit, output power adjustment circuit, output power adjustment method, transmitter, receiver, and transceiver Download PDF

Info

Publication number
JP2007235525A
JP2007235525A JP2006054558A JP2006054558A JP2007235525A JP 2007235525 A JP2007235525 A JP 2007235525A JP 2006054558 A JP2006054558 A JP 2006054558A JP 2006054558 A JP2006054558 A JP 2006054558A JP 2007235525 A JP2007235525 A JP 2007235525A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gain amplifier
terminal
variable gain
amplifier circuit
impedance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006054558A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Tanabe
充 田邊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2006054558A priority Critical patent/JP2007235525A/en
Publication of JP2007235525A publication Critical patent/JP2007235525A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable gain amplifier without changes in noise performance by gain switching. <P>SOLUTION: As for a source grounded NMOS transistor M1 101, its gate electrode is connected to a high frequency input terminal 112, and its source electrode is connected to ground potential. As for a gate grounded NMOS transistor M2 102, its gate electrode is connected to a VCC 109, and its source electrode is connected to a drain electrode of the M1 101. A drain electrode of the M2 102 is connected to a load 104, and to an output terminal 105 to take out output power. A drain electrode of the M1 101 is connected to a MOS capacitor element 106 from a node 116, and the other end of the MOS capacitor element 106 is connected to a drain electrode of a PMOS transistor M3 107. Each of a gate electrode and a source electrode of the M3 107 is connected to a control circuit 108 and the VCC 109. The M3 107 is appropriately biased so that its resistance value may change with an output voltage of the control circuit 108. The other end of the load 104 is connected to the VCC 109. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、利得可変を行う増幅回路およびそれを用いた半導体集積回路およびその回路を用いた出力電力調整方法およびその回路を含む受信機、送信機、送受信機に関する。   The present invention relates to an amplifier circuit that performs variable gain, a semiconductor integrated circuit using the same, an output power adjustment method using the circuit, and a receiver, transmitter, and transceiver including the circuit.

従来の第1の利得可変の方法を図27を用いて説明する。   A conventional first variable gain method will be described with reference to FIG.

第1の従来例は、第1のNMOSトランジスタ2701と第2のNMOSトランジスタ2702がカスコード接続された構造2703を基本として、2703と同じ構造2704−2705を、複数並列に配し、第2のNMOSトランジスタ2702、2710、2711のドレイン電極が結合された節点から出力2706を取り出すとともに、電源2707と出力2706の間に負荷2709を接続する回路構造となっている。構造2703から2705はそれぞれ電流源の役割を有し、負荷2709に流れる電流を決定する。利得切り替えは第2のNMOSトランジスタ2702、2710、2711のゲート電位を電源/接地と切り替え、構造2703から2705に流れる電流をON/OFFすることにより、負荷に流れる電流を可変とし、利得を切り替えるものである。なお、負荷に流れる電流が大きいほど利得は大きくなる。   The first conventional example is based on a structure 2703 in which a first NMOS transistor 2701 and a second NMOS transistor 2702 are cascode-connected, and a plurality of the same structures 2704-2705 as 2703 are arranged in parallel to form a second NMOS The output 2706 is taken out from the node where the drain electrodes of the transistors 2702, 2710, and 2711 are coupled, and a load 2709 is connected between the power source 2707 and the output 2706. Structures 2703 to 2705 each have the role of a current source and determine the current flowing through load 2709. In gain switching, the gate potential of the second NMOS transistors 2702, 2710, and 2711 is switched between power supply / ground and the current flowing from the structure 2703 to 2705 is turned on / off, thereby changing the current flowing through the load and switching the gain. It is. The gain increases as the current flowing through the load increases.

さらに従来の第2の利得可変の方法を図28を用いて説明する。   Further, a conventional second variable gain method will be described with reference to FIG.

第2の従来例は、第1のNMOSトランジスタ2801のドレイン電極に対して、第2のNMOSトランジスタ2802、第3のNMOSトランジスタ2803、第4のNMOSトランジスタ2804の3つのトランジスタのソース電極が接続された構造を有する。第4のNMOSトランジスタ2804のドレイン電極がVDDに接続されているため、第4のNMOSトランジスタを流れる高周波電流は短絡され、出力2811には現れない。一方、第3のNMOSトランジスタ2803と第4のNMOSトランジスタ2804は相補的な動作をし、たとえばCont.回路2807がHi出力のときは第3のNMOSトランジスタ2803がON状態となり、負荷2805には第1のトランジスタ2801で決まる電流がすべて流れ、増幅器は高利得状態となる。逆にCont.回路2807がLo出力のときは第4のMOSトランジスタ2804がON状態となり、負荷2805には第2のNMOSトランジスタ2802と第4のNMOSトランジスタ2804のWL比によって分配された電流が流れ、負荷2805に流れる電流は減少する。すなわち、増幅器は低利得状態となる。   In the second conventional example, the source electrodes of the three transistors of the second NMOS transistor 2802, the third NMOS transistor 2803, and the fourth NMOS transistor 2804 are connected to the drain electrode of the first NMOS transistor 2801. Has a structure. Since the drain electrode of the fourth NMOS transistor 2804 is connected to VDD, the high-frequency current flowing through the fourth NMOS transistor is short-circuited and does not appear on the output 2811. On the other hand, the third NMOS transistor 2803 and the fourth NMOS transistor 2804 operate in a complementary manner. For example, when the Cont. Circuit 2807 has a Hi output, the third NMOS transistor 2803 is turned on, and the load 2805 has All of the current determined by one transistor 2801 flows, and the amplifier enters a high gain state. Conversely, when the Cont. Circuit 2807 is at the Lo output, the fourth MOS transistor 2804 is turned on, and the current distributed by the WL ratio of the second NMOS transistor 2802 and the fourth NMOS transistor 2804 flows to the load 2805. The current flowing through the load 2805 decreases. That is, the amplifier is in a low gain state.

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば特許文献1、特許文献2、特許文献3が知られている。
米国特許第6888411号明細書 米国特許第6657498号明細書 米国特許第6710657号明細書
For example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3 are known as prior art document information relating to the invention of this application.
US Pat. No. 6,888,411 US Pat. No. 6,657,498 US Pat. No. 6,710,657

しかしながら第1の従来の利得切り替え法では、負荷2709に流れる電流を決定するNMOSトランジスタ2701、2712、2713のgmはそれぞれ利得に応じて設定されているが、そのため利得を切り替えると次式(18)で表される入力換算雑音電力が変化する。   However, in the first conventional gain switching method, the gm of the NMOS transistors 2701, 2712, and 2713 that determine the current flowing through the load 2709 is set according to the gain, respectively. Therefore, when the gain is switched, the following equation (18) The input equivalent noise power expressed by

Figure 2007235525
Figure 2007235525

ここで、VnM1 2は増幅器の入力換算雑音電力、gmは負荷に接続される構造2703から2705のgmの和、RDは負荷2709の値、kはボルツマン定数、Tは絶対温度である。入力換算雑音電力は増幅器を無雑音であると仮定し、その仮定が成り立つように増幅器によって付加される雑音電力を増幅器に入力される雑音電力に換算したものであり、増幅器出力のSN比は増幅器に入力される雑音電力に入力換算雑音電力を加算することにより、知ることができる。したがって、利得切り替えによって入力換算雑音電力による雑音電力増加分はそのままSN比を圧縮することになる。従来例1では低利得モードでは小さいgmのトランジスタがONとなるため、入力換算雑音電力が大きくなりSNが悪くなる。 Here, V nM1 2 is the input conversion noise power of the amplifier, gm is the sum of gm of structures 2703 to 2705 connected to the load, RD is the value of the load 2709, k is the Boltzmann constant, and T is the absolute temperature. The input conversion noise power is obtained by converting the noise power added by the amplifier into the noise power input to the amplifier so that the assumption is satisfied, and the S / N ratio of the amplifier output is the amplifier. This can be obtained by adding the input converted noise power to the noise power input to. Therefore, the S / N ratio is directly compressed as the noise power increase due to the input converted noise power by the gain switching. In Conventional Example 1, since a small gm transistor is turned on in the low gain mode, the input conversion noise power is increased and SN is deteriorated.

また、第2の従来例では、ノードX 2808に接続される全寄生容量Cx 2809により、M2 2802、M3 2803の入力換算雑音電圧をVnM2、VnM3とすると、M2 2802、M3 2803に由来する出力雑音電圧Vnout2、Vnout3はそれぞれ(19)式で表される。 Also, in the second conventional example, if the input equivalent noise voltages of M2 2802 and M3 2803 are V nM2 and V nM3 due to the total parasitic capacitance Cx 2809 connected to the node X 2808, it is derived from M2 2802 and M3 2803. The output noise voltages Vnout2 and Vnout3 are each expressed by equation (19).

Figure 2007235525
Figure 2007235525

利得切り替えによって、低利得モードではVnout3が現れないが、高利得モードではVnout3が現れるため、従来例1の利得切り替え法と同様、利得切り替えによって出力雑音が変化する。ここでgm2、gm3はそれぞれM2 2802、M3 2803のトランスコンダクタンス、RDは負荷2805のインピーダンスである。ここで図28の回路のHighGainとLowGainのSNについて検討すると、 As a result of gain switching, Vnout3 does not appear in the low gain mode, but Vnout3 appears in the high gain mode. Therefore, as in the gain switching method of Conventional Example 1, the output noise changes due to gain switching. Here, gm 2 and gm 3 are the transconductances of M2 2802 and M3 2803, respectively, and RD is the impedance of the load 2805. Considering the SN of HighGain and LowGain in the circuit of FIG.

Figure 2007235525
Figure 2007235525

となり、第1の従来例と同様、LowGainモードでSNが悪くなることを示している。 Thus, similar to the first conventional example, the SN is deteriorated in the LowGain mode.

これら従来例1、2のように、特に低利得モードでSNが劣化すると、送信ブロックにおいて問題が生じる。一般に無線システムを構築する際、電波法や無線規格によってアンテナから出力できる不要輻射レベルが制定されており、送信機がこれらの法規に準拠するよう設計される。すなわち出力SNレベル(SNOUT)が規定されている。アナログ送信機ブロックの入力SNはDAC出力SNDACで決定され、アナログ送信ブロックで付加される雑音電力をNADDとすると、SNOUTは、 As in these conventional examples 1 and 2, when SN deteriorates particularly in the low gain mode, a problem occurs in the transmission block. In general, when a radio system is constructed, an unnecessary radiation level that can be output from an antenna is established by the Radio Law or a radio standard, and a transmitter is designed to comply with these regulations. That is, the output SN level (SN OUT ) is defined. The input SN of the analog transmitter block is determined by the DAC output SN DAC , and if the noise power added by the analog transmission block is N ADD , SN OUT is

Figure 2007235525
Figure 2007235525

Gはアナログ送信ブロックの利得である。DACのSNを十分に得るにはDACに大きな振幅レベルを執拗とする。たとえばこの振幅レベルを50Ω換算で-10dBmとすると、RFICの出力レベルは(PAを除く)典型的に約0dBm程度で十分であるため、Tx部の利得は高利得モードで高々10dB、送信の電力制御は典型的には20dB程度必要であるため、低利得モードでは−10dBの利得まで必要とされる。(4)式から明らかなように、利得が小さくなるとNADDの寄与が大きくなるため、利得を切り替えることによってNADDが悪化すると、SNOUTに大きく影響する。したがって、利得切り替えによってNADDが大きくなることは特に送信機において許容されない。 G is the gain of the analog transmission block. In order to obtain a sufficient SN for the DAC, a large amplitude level should be used in the DAC. For example, if this amplitude level is set to -10 dBm in terms of 50Ω, the RFIC output level (excluding PA) is typically about 0 dBm, so the Tx gain is at most 10 dB in the high gain mode and the transmission power is high. Since control is typically required on the order of 20 dB, a gain of -10 dB is required in the low gain mode. As apparent from the equation (4), the contribution of N ADD increases as the gain decreases. Therefore, if N ADD deteriorates by switching the gain, SN OUT is greatly affected. Therefore, it is not allowed in the transmitter that N ADD increases due to gain switching.

前記の目的を達成するため、請求項1の発明が講じた解決手段は、
ゲート電極に交流振幅が入力される第1のトランジスタと
前記第1のトランジスタのドレイン電極に第2のトランジスタのソース電極が接続され、
前記第1のトランジスタのソース電極に前記交流振幅に対する接地電位が接続され、
前記第2のトランジスタのゲート電極に前記交流振幅に対する接地電位が接続され、
前記第2のトランジスタのドレイン電極に負荷が接続されるとともに、
前記交流振幅に係る出力が取り出されるカスコード接続型増幅器において、
さらに第1のインピーダンス素子および第2のインピーダンス素子およびインピーダンス制御回路を有し、
前記第1のインピーダンス素子の第1の端子が前記第1のトランジスタのドレインに接続され、
前記第1のインピーダンス素子の第2の端子が第2のインピーダンス素子の第1の端子に接続され、
前記第2のインピーダンス素子の第2の端子が前記交流振幅に対して接地電位に接続され、
前記第2のインピーダンス素子の少なくともひとつの端子で構成される第3の端子が前記インピーダンス制御回路に接続され、
前記インピーダンス制御回路は、外部入力端子を有し、
前記外部入力端子から入力される情報を元に作成された制御信号を前記第3の端子に供給する
ことで構成する。
第1の発明の構成により、利得切り替えによる入力換算雑音電力が変化しないため、SNの劣化を最小に抑えることができる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 1 is:
A source electrode of the second transistor is connected to a drain electrode of the first transistor having an AC amplitude input to the gate electrode and the drain electrode of the first transistor;
A ground potential for the AC amplitude is connected to the source electrode of the first transistor,
A ground potential for the AC amplitude is connected to the gate electrode of the second transistor,
A load is connected to the drain electrode of the second transistor;
In the cascode-connected amplifier from which the output related to the AC amplitude is extracted,
And a first impedance element, a second impedance element, and an impedance control circuit;
A first terminal of the first impedance element is connected to a drain of the first transistor;
A second terminal of the first impedance element is connected to a first terminal of the second impedance element;
A second terminal of the second impedance element is connected to a ground potential with respect to the AC amplitude;
A third terminal constituted by at least one terminal of the second impedance element is connected to the impedance control circuit;
The impedance control circuit has an external input terminal,
A control signal created based on information input from the external input terminal is supplied to the third terminal.
With the configuration of the first aspect of the invention, the input conversion noise power due to gain switching does not change, so that the degradation of SN can be minimized.

前記の目的を達成するため、請求項2の発明が講じた解決手段は、
請求項1記載のトランジスタはNMOSトランジスタであり、
負荷はインダクタと、容量が並列接続で
構成する。
第2の発明の構成により、汎用性の高い安価なCMOSプロセスを用いて作成できる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 2 is:
The transistor of claim 1 is an NMOS transistor,
The load consists of an inductor and a capacitor connected in parallel.
According to the configuration of the second invention, it can be formed using a versatile and inexpensive CMOS process.

前記の目的を達成するため、請求項3の発明が講じた解決手段は、
ベース電極に交流振幅が入力される第1のトランジスタと
前記第1のトランジスタのコレクタ電極に第2のトランジスタのエミッタ電極が接続され、
前記第1のトランジスタのエミッタ電極が前記交流振幅に対する接地電位に接続され、
前記第2のトランジスタのベース電極が前記交流振幅に対して接地電位に接続され、
前記第2のトランジスタのコレクタ電極に負荷が接続されるとともに、
前記交流振幅に係る出力が取り出されるカスコード接続型増幅器において、
さらに第1のインピーダンス素子および第2のインピーダンス素子およびインピーダンス制御回路を有し、
前記第1のインピーダンス素子の第1の端子が前記第1のトランジスタのコレクタに接続され、
前記第1のインピーダンス素子の第2の端子が第2のインピーダンス素子の第1の端子に接続され、
前記第2のインピーダンス素子の第2の端子が前記交流振幅に対して接地電位に接続され、
前記第2のインピーダンス素子の少なくともひとつの端子で構成される第3の端子が前記インピーダンス制御回路に接続され、
前記インピーダンス制御回路は、外部入力端子を有し、
前記外部入力端子から入力される情報を元に作成された制御信号を前記第3の端子に供給する
ことで構成する。
第3の発明の構成により、バイポーラトランジスタを用いることにより、請求項1記載の構成よりも低消費電力化や低雑音化に有利である。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 3 is:
An emitter electrode of a second transistor is connected to a collector electrode of the first transistor in which an AC amplitude is input to a base electrode and the collector of the first transistor;
An emitter electrode of the first transistor is connected to a ground potential with respect to the AC amplitude;
A base electrode of the second transistor is connected to a ground potential with respect to the AC amplitude;
A load is connected to the collector electrode of the second transistor;
In the cascode-connected amplifier from which the output related to the AC amplitude is extracted,
And a first impedance element, a second impedance element, and an impedance control circuit;
A first terminal of the first impedance element is connected to a collector of the first transistor;
A second terminal of the first impedance element is connected to a first terminal of the second impedance element;
A second terminal of the second impedance element is connected to a ground potential with respect to the AC amplitude;
A third terminal constituted by at least one terminal of the second impedance element is connected to the impedance control circuit;
The impedance control circuit has an external input terminal,
A control signal created based on information input from the external input terminal is supplied to the third terminal.
By using the bipolar transistor according to the configuration of the third aspect of the invention, it is advantageous for reducing the power consumption and the noise compared to the configuration of the first aspect.

前記の目的を達成するため、請求項4の発明が講じた解決手段は、
請求項3記載のトランジスタはNPNトランジスタであり、
負荷はインダクタと、容量が並列接続で
構成する。
第4の発明の構成により、NPNトランジスタは低消費電力化、低雑音化に優れた性能を有するため、これらの性能の向上が期待できる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 4 is:
The transistor according to claim 3 is an NPN transistor,
The load consists of an inductor and a capacitor connected in parallel.
With the configuration of the fourth aspect of the invention, the NPN transistor has excellent performance in reducing power consumption and noise, so that improvement in these performances can be expected.

前記の目的を達成するため、請求項5の発明が講じた解決手段は、
請求項1−4記載の可変利得増幅回路において、
直列に接続された前記第1のインピーダンス素子と第2のインピーダンス素子を単位インピーダンス要素として、
前記単位インピーダンス要素が並列に複数接続された構成を有する
ことで構成する。
第5の発明の構成により、それぞれの単位インピーダンス要素を独立に構成できるため、設計自由度が大きくなる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 5 is:
The variable gain amplifier circuit according to claim 1,
Using the first impedance element and the second impedance element connected in series as unit impedance elements,
The unit impedance element has a configuration in which a plurality of unit impedance elements are connected in parallel.
According to the configuration of the fifth invention, each unit impedance element can be configured independently, so that the degree of freedom in design is increased.

前記の目的を達成するため、請求項6の発明が講じた解決手段は、
請求項1−5記載の可変利得増幅回路において
前記第2のインピーダンス素子はMOSトランジスタであり、
前記第1の端子がドレイン電極であり、
前記第2の端子がソース電極であり、
前記第3の端子がゲート電極である
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
第6の発明の構成により、ゲート電極をコントロールすることにより任意の抵抗値を実現できるため、簡単な構成でインピーダンス素子が実現できる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 6 is:
The variable gain amplifier circuit according to claim 1, wherein the second impedance element is a MOS transistor,
The first terminal is a drain electrode;
The second terminal is a source electrode;
The variable gain amplifier circuit, wherein the third terminal is a gate electrode.
According to the configuration of the sixth aspect of the invention, an arbitrary resistance value can be realized by controlling the gate electrode, so that an impedance element can be realized with a simple configuration.

前記の目的を達成するため、請求項7の発明が講じた解決手段は、
請求項6記載の可変利得増幅回路において
前記MOSトランジスタが少なくとも2つ以上並列に接続された構造を有し、
前記並列に接続されたMOSトランジスタの個々のゲート電極が第3の端子に相当する
ことで構成する。
第7の発明の構成により、各MOSトランジスタのゲート電極をデジタル的にON/OFFして利得切り替えを行うことができ、電圧を新たに作る必要がないためインピーダンス制御回路を簡単化できる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 7 is:
The variable gain amplifier circuit according to claim 6, wherein at least two MOS transistors are connected in parallel.
Each gate electrode of the MOS transistors connected in parallel corresponds to a third terminal.
According to the structure of the seventh invention, the gain can be switched by digitally turning on and off the gate electrode of each MOS transistor, and the impedance control circuit can be simplified because it is not necessary to create a new voltage.

前記の目的を達成するため、請求項8の発明が講じた解決手段は、
請求項6,7記載の可変利得増幅回路において
前記MOSトランジスタがNMOSトランジスタである
ことで構成する。
第8の発明の構成により、NMOSトランジスタのgmはPMOSより大きいため、より小さい抵抗値を得ることができる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 8 is:
8. The variable gain amplifier circuit according to claim 6, wherein the MOS transistor is an NMOS transistor.
According to the configuration of the eighth invention, since the NMOS transistor gm is larger than the PMOS, a smaller resistance value can be obtained.

前記の目的を達成するため、請求項9の発明が講じた解決手段は、
請求項1−8記載の可変利得増幅回路において
前記第1のインピーダンス素子は固定容量素子である
ことで構成する。
第9の請求項の構成とすることにより、増幅器のDC電流が第2のインピーダンス素子へ漏洩することを防ぎ、DC電力を効率的にRF電力に変換することができる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 9 is:
9. The variable gain amplifier circuit according to claim 1, wherein the first impedance element is a fixed capacitance element.
By adopting the configuration of the ninth claim, it is possible to prevent the DC current of the amplifier from leaking to the second impedance element, and to efficiently convert the DC power into the RF power.

前記の目的を達成するため、請求項10の発明が講じた解決手段は、
請求項1−8記載の可変利得増幅回路において
前記第1のインピーダンス素子は可変容量素子であり、
前記可変容量素子は少なくともひとつ以上の端子で構成される第3の端子を有し、
前記第3の端子が前記インピーダンス制御回路に接続され、
前記インピーダンス制御回路は、必要利得に応じた制御電圧を
前記第2のインピーダンス素子とともに第1のインピーダンス素子に供給する
ことで構成する。
第10の発明の構成により、インピーダンスを第2のインピーダンス素子だけでなく第1のインピーダンス素子のインピーダンスも可変となるため、インピーダンス可変幅が大きくなる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 10 is:
The variable gain amplifier circuit according to claim 1, wherein the first impedance element is a variable capacitance element,
The variable capacitance element has a third terminal composed of at least one terminal,
The third terminal is connected to the impedance control circuit;
The impedance control circuit is configured by supplying a control voltage corresponding to a necessary gain to the first impedance element together with the second impedance element.
According to the configuration of the tenth invention, not only the impedance of the second impedance element but also the impedance of the first impedance element can be varied, so that the impedance variable width is increased.

前記の目的を達成するため、請求項11の発明が講じた解決手段は、
請求項10記載の可変容量素子は
少なくともPN接合の両端の電位差を制御することによって可変容量を実現する電圧制御可変容量素子を含み
前記電圧制御可変容量素子の一方の電極が前記第3の端子に相当する
ことで構成する。
第11の発明の構成により、バイポーラプロセスで電圧制御可変容量素子を構成できる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 11 is:
The variable capacitance element according to claim 10 includes a voltage controlled variable capacitance element that realizes a variable capacitance by controlling at least a potential difference between both ends of the PN junction, and one electrode of the voltage controlled variable capacitance element is connected to the third terminal. Consists of equivalents.
According to the configuration of the eleventh aspect of the invention, the voltage controlled variable capacitance element can be configured by a bipolar process.

前記の目的を達成するため、請求項12の発明が講じた解決手段は、
請求項10記載の可変容量素子は
少なくともMOS接合の両端の電位差を制御することによって可変容量を実現する電圧制御可変容量素子を含み
前記電圧制御可変容量素子の一方の電極が前記第3の端子に相当する
ことで構成する。
第12の発明の構成により、CMOSプロセスで電圧制御可変容量素子を構成でき、容量可変範囲も大きく取れる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 12 is:
The variable capacitance element according to claim 10 includes a voltage control variable capacitance element that realizes a variable capacitance by controlling at least a potential difference between both ends of the MOS junction, and one electrode of the voltage control variable capacitance element is connected to the third terminal. Consists of equivalents.
According to the configuration of the twelfth aspect of the present invention, the voltage controlled variable capacitance element can be configured by a CMOS process, and the capacitance variable range can be increased.

前記の目的を達成するため、請求項13の発明が講じた解決手段は、
請求項11、12記載の可変容量素子は
前記電圧可変容量素子の電極の少なくとも一方の電極に第1の固定容量素子が接続することで構成する。
第13の発明の構成により、増幅器と可変容量素子をDC的に分離することができ、可変容量素子に独立に電圧を与えられる。
In order to achieve the above object, the solution provided by the invention of claim 13 is:
The variable capacitance element according to claims 11 and 12 is configured by connecting a first fixed capacitance element to at least one of the electrodes of the voltage variable capacitance element.
According to the configuration of the thirteenth aspect, the amplifier and the variable capacitance element can be separated in a DC manner, and a voltage can be independently applied to the variable capacitance element.

前記の目的を達成するため、請求項14の発明が講じた解決手段は、
請求項13記載の電圧可変容量素子は
前記第1の固定容量素子が接続された電極とは他方の電極に第2の固定容量素子が接続され、
さらに、第4の端子を、前記電圧可変容量素子の前記第3の端子が接続される電極とは他方の電極に接続し、
前記第4の端子に直流電位を与える
ことで構成する。
第14の発明の構成により、増幅器の電流源と可変容量素子、可変容量素子と第2のインピーダンス素子をDC的に分離することができ、可変容量素子に与える電圧範囲を請求項12の発明よりもさらに大きく取れる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 14 is:
The voltage variable capacitive element according to claim 13, wherein a second fixed capacitive element is connected to the other electrode of the electrode to which the first fixed capacitive element is connected,
Furthermore, the fourth terminal is connected to the other electrode of the electrode to which the third terminal of the voltage variable capacitance element is connected,
The fourth terminal is configured by applying a direct current potential.
According to the configuration of the fourteenth aspect of the invention, the current source of the amplifier and the variable capacitance element, and the variable capacitance element and the second impedance element can be separated in a DC manner, and the voltage range applied to the variable capacitance element is from the invention of claim 12. Is even bigger.

前記の目的を達成するため、請求項15の発明が講じた解決手段は、
請求項10記載の可変容量素子は
固定容量素子とスイッチ素子とが直列に接続されて構成される2値容量素子が
少なくとも2組以上並列に接続され、
前記スイッチ素子の制御端子が前記第3の端子に相当する
ことで構成する。
第15の発明の構成により、容量値をスイッチ素子でデジタル的に切り替えるため、インピーダンス制御回路で電圧を新たに作成する必要がなく構成が簡単になるとともに、固定容量素子のQ値は電圧制御可変容量素子それよりも大きいため、雑音特性に有利である。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 15 is:
The variable capacitance element according to claim 10, wherein at least two sets of binary capacitance elements configured by connecting a fixed capacitance element and a switch element in series are connected in parallel,
The switch element has a control terminal corresponding to the third terminal.
According to the configuration of the fifteenth invention, since the capacitance value is digitally switched by the switching element, it is not necessary to create a new voltage by the impedance control circuit, the configuration is simplified, and the Q value of the fixed capacitance element is variable by voltage control. Since it is larger than the capacitive element, it is advantageous for noise characteristics.

前記の目的を達成するため、請求項16の発明が講じた解決手段は、
請求項15記載のスイッチ素子は
NMOSトランジスタであり、
前記制御端子はゲート電極である
ことで構成する。
第16の発明の構成により、簡単な構成でスイッチが構成できる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 16 is:
The switch element according to claim 15 is
NMOS transistor,
The control terminal is constituted by a gate electrode.
According to the configuration of the sixteenth aspect of the invention, a switch can be configured with a simple configuration.

前記の目的を達成するため、請求項17の発明が講じた解決手段は、
請求項1−16記載の固定容量素子はMOS容量である
ことで構成する。
第17の発明の構成により、MOS容量素子は他の半導体集積回路に集積可能な容量素子において単位面積あたりの容量値が大きいため、回路面積を縮小化できる。
In order to achieve the above object, the solution provided by the invention of claim 17 is:
The fixed capacitance element according to the first to 16th aspects is constituted by a MOS capacitor.
According to the configuration of the seventeenth aspect of the present invention, the MOS capacitance element has a large capacitance value per unit area in a capacitance element that can be integrated in another semiconductor integrated circuit, so that the circuit area can be reduced.

前記の目的を達成するため、請求項18の発明が講じた解決手段は、
請求項1−16記載の固定容量素子はMIM容量である
ことで構成する。
第18の発明の構成により、MIM容量素子は他の半導体集積回路に集積可能な容量素子においてQ値が大きいため、回路の低雑音化に有利である。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 18 is:
The fixed capacitance element according to claim 1-16 is constituted by a MIM capacitor.
According to the configuration of the eighteenth aspect of the invention, since the MIM capacitor element has a large Q value in a capacitor element that can be integrated in another semiconductor integrated circuit, it is advantageous for reducing the noise of the circuit.

前記の目的を達成するため、請求項19の発明が講じた解決手段は、
請求項1−18記載の可変利得増幅回路は同一半導体基板上に集積されることを特徴とする
半導体集積回路で構成する。
第19の発明の構成により、可変利得増幅器回路を効率的に小規模に実現することが可能になる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 19 is:
The variable gain amplifier circuit according to the first to 18th aspects is constituted by a semiconductor integrated circuit which is integrated on the same semiconductor substrate.
According to the nineteenth aspect of the invention, the variable gain amplifier circuit can be efficiently realized on a small scale.

前記の目的を達成するため、請求項20の発明が講じた解決手段は、
少なくとも請求項1−19記載の前記可変利得増幅回路と、
電力検波回路と、
設定電圧値を有し、前記設定電圧値に従う情報を前記可変利得増幅器に出力する手段と、
前記電力検波回路の出力電圧値と前記設定電圧値を比較し、新たな設定電圧値を生成する手段と、
前記新たな設定電圧値に従う情報を前記可変利得増幅器に出力する手段と、
で構成される。
第20の発明の構成により、小さな電力のテスト信号でも出力電力調整が可能となる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 20 is:
At least the variable gain amplifier circuit according to claim 1-19;
A power detection circuit;
Means for having a set voltage value and outputting information according to the set voltage value to the variable gain amplifier;
Means for comparing the output voltage value of the power detection circuit with the set voltage value to generate a new set voltage value;
Means for outputting information according to the new set voltage value to the variable gain amplifier;
Consists of.
According to the configuration of the twentieth invention, the output power can be adjusted even with a test signal having a small power.

前記の目的を達成するため、請求項21の発明が講じた解決手段は、
出力電力設定値を決定するステップ1と、
請求項1−19記載の前記可変利得増幅回路に前記出力電力設定値に従う情報を出力するステップ2と、
テスト信号を前記可変利得増幅回路に出力するステップ3と、
前記可変利得増幅回路の出力電力に係る出力電圧を検波するステップ4と、
前記出力電力設定値と前記検波した出力電圧の差があらかじめ設定された許容範囲以内かどうかの真偽を判定するステップ5と、
前記真偽を判定するステップ5で偽のとき、前記可変利得増幅器に出力する出力電力設定値に従う情報を変更するステップ6と、
前記変更された出力電力設定値に従う情報を前記可変利得増幅回路に出力するステップ7と、
を有し、前記3−7のステップをステップ5が真となるまで繰り返す
ことで構成する。
第21の発明の構成により、小さな電力のテスト信号でも出力電力調整が可能となる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 21 is:
Step 1 for determining an output power setting value;
Step 2 of outputting information according to the output power setting value to the variable gain amplifier circuit according to claim 1-19;
Outputting a test signal to the variable gain amplifier circuit;
Detecting an output voltage related to the output power of the variable gain amplifier circuit; and
Determining whether the difference between the output power set value and the detected output voltage is within a preset allowable range;
A step 6 of changing information according to an output power setting value to be output to the variable gain amplifier when false in the step 5 of determining the authenticity;
Outputting information according to the changed output power setting value to the variable gain amplifier circuit; and
And repeating step 3-7 until step 5 becomes true.
According to the structure of the twenty-first aspect, the output power can be adjusted even with a test signal having a small power.

前記の目的を達成するため、請求項22の発明が講じた解決手段は、
少なくとも請求項1−19記載の可変利得増幅回路と
前記可変利得増幅回路の出力を入力とする電力増幅回路とを有する、
ことを特徴とする送信機および送受信機で構成する。
第22の発明の構成により、送信機および送受信機の低利得時のSN特性を改善できる。
In order to achieve the above object, the solution provided by the invention of claim 22 is:
Comprising at least the variable gain amplifier circuit according to claim 1-19 and a power amplifier circuit having the output of the variable gain amplifier circuit as input.
The transmitter is composed of a transmitter and a transmitter / receiver.
According to the configuration of the twenty-second invention, the SN characteristics at the time of low gain of the transmitter and the transceiver can be improved.

前記の目的を達成するため、請求項23の発明が講じた解決手段は、
少なくとも請求項1−19記載の可変利得増幅回路と
前記可変利得増幅回路の出力を入力とする周波数変換回路とを有する
ことを特徴とする受信機および送受信機で構成する。
第23の発明の構成により、受信機および送受信機の低利得時のSN特性を改善できる。
In order to achieve the above object, the solution taken by the invention of claim 23 is:
It comprises at least a variable gain amplifying circuit according to claim 1-19 and a frequency converter circuit having the output of the variable gain amplifying circuit as an input, and a receiver and a transceiver.
According to the structure of the twenty-third aspect, the SN characteristics at the time of low gain of the receiver and the transceiver can be improved.

本発明の可変利得増幅器は特に無線システムの送受信回路の一部として利用することができる。   The variable gain amplifier of the present invention can be used particularly as a part of a transmission / reception circuit of a wireless system.

(第1の実施形態)
以下、この発明の第1の実施の形態を図1を用いて説明する。図1において、101はソース接地NMOSトランジスタM1であり、M1 101のゲート電極はノード115から容量111(たとえばMIM容量)を介して高周波入力端子112に接続され、ソース電極はノード117を介して高周波接地電位に接続される。102はゲート接地NMOSトランジスタM2であり、ゲート電極がたとえば高周波接地電極に相当するVCC 109に接続され、ソース電極はM1 101のドレイン電極と接続されている。すなわちM1 101とM2 102は、カスコード接続103を構成している。M2 102のドレイン電極は、たとえばインダクタと容量の並列接続で構成される負荷104(その値をRLとする)と接続されるとともに、出力端子105に接続され、出力電力が取り出される。M1 101のゲート電極はバイアス回路110により飽和領域で動作するよう適切にバイアスされる。さらにM1 101のドレイン電極はノード116からたとえばMOS容量106に接続され、MOS容量106の他端はPMOSトランジスタM3 107のドレイン電極に接続される。M3 107のゲート電極、ソース電極はそれぞれインピーダンス制御回路に相当するコントロール回路108、高周波接地電極に相当するVCC109に接続され、コントロール回路108の出力電圧によって抵抗値が変化するようM3 107は適切にバイアスされる。MOS容量106、PMOSトランジスタ107、はそれぞれ第1のインピーダンス素子、第2のインピーダンス素子に相当する。また、MOS容量106、PMOSトランジスタ107、コントロール回路108で構成される回路を可変インピーダンス回路118と呼ぶ。負荷104の他端はたとえば高周波接地電極に相当するVCC 109に接続されている。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a common source NMOS transistor M1, the gate electrode of M1 101 is connected from a node 115 to a high frequency input terminal 112 via a capacitor 111 (for example, MIM capacitor), and the source electrode is connected to a high frequency via a node 117. Connected to ground potential. Reference numeral 102 denotes a common-gate NMOS transistor M2. The gate electrode is connected to a VCC 109 corresponding to, for example, a high-frequency ground electrode, and the source electrode is connected to the drain electrode of the M1 101. That is, M1 101 and M2 102 constitute a cascode connection 103. The drain electrode of M2 102 is connected to, for example, a load 104 (whose value is RL) constituted by a parallel connection of an inductor and a capacitor, and is connected to an output terminal 105 to extract output power. The gate electrode of M1 101 is appropriately biased by the bias circuit 110 to operate in the saturation region. Further, the drain electrode of M1 101 is connected from the node 116 to, for example, the MOS capacitor 106, and the other end of the MOS capacitor 106 is connected to the drain electrode of the PMOS transistor M3 107. The gate electrode and the source electrode of the M3 107 are connected to the control circuit 108 corresponding to the impedance control circuit and the VCC 109 corresponding to the high frequency ground electrode, respectively. The M3 107 is appropriately biased so that the resistance value varies depending on the output voltage of the control circuit 108. Is done. The MOS capacitor 106 and the PMOS transistor 107 correspond to a first impedance element and a second impedance element, respectively. A circuit composed of the MOS capacitor 106, the PMOS transistor 107, and the control circuit 108 is referred to as a variable impedance circuit 118. The other end of the load 104 is connected to a VCC 109 corresponding to a high frequency ground electrode, for example.

ro1 113、ro2 114はそれぞれM1 101、M2 102の出力抵抗を表し、後述する動作の説明で用いられる。   ro1 113 and ro2 114 represent the output resistances of M1 101 and M2 102, respectively, and are used in the description of the operation described later.

以下、動作について説明する。   The operation will be described below.

高周波入力端子112に入力された高周波電力を構成する高周波電圧viはたとえばMIM容量111、ノード115を介してM1 101のゲート電極に入力され、M1 101のトランスコンダクタンスgm1によって高周波電流gm1viに変換される。高周波電流は出力端子105から見た負荷104を含めた出力インピーダンスRoutによって電圧変換され出力電圧gmviRoutとして取り出される(本実施の形態では、負荷104を構成するインダクタと容量は対象周波数で共振しており、リアクタンス成分は持たないと仮定する)。MIM容量111は高周波入力端子112とM1 101 の入力(ゲート)の間の直流分離を行う容量であり、高周波電圧viの周波数に対してたとえば数十Ω以下のインピーダンスとなるよう構成される。MIM容量111はQ値が高く、また容量値の両端電圧依存性がなく線形性に優れることから、特に信号経路に用いることにより、非線形応答を防ぐことができる。バイアス回路110はM1 101のゲート電極に直流電圧を与えるもので、増幅器に要求される利得(gm)が得られるようM1 101を適切にバイアスしている。MOS容量106は高周波電圧viの周波数に対してたとえば数十Ω以下のインピーダンスとなるよう構成される。MOS容量は一般に単位面積あたりの容量値が大きく、本発明の回路を半導体基板上に集積化する際、チップ面積の縮小に有利である。M3 107はインピーダンス可変素子として用いるもので、コントロール回路108の出力電圧により、ソース・ドレイン間の抵抗値rPMOSが変化する。rPMOS202は次式に従うことが知られている。 The high-frequency voltage vi constituting the high-frequency power input to the high-frequency input terminal 112 is input to the gate electrode of M1 101 via, for example, the MIM capacitor 111 and the node 115, and is converted into a high-frequency current gm1vi by the transconductance gm1 of M1 101. . The high-frequency current is voltage-converted by the output impedance Rout including the load 104 viewed from the output terminal 105 and is taken out as the output voltage gmviRout (in this embodiment, the inductor and the capacitor constituting the load 104 resonate at the target frequency. , Assuming no reactance component). The MIM capacitor 111 is a capacitor that performs direct current separation between the high frequency input terminal 112 and the input (gate) of M1 101, and is configured to have an impedance of, for example, several tens of Ω or less with respect to the frequency of the high frequency voltage vi. Since the MIM capacitor 111 has a high Q value and does not depend on the voltage at both ends of the capacitor value and is excellent in linearity, a nonlinear response can be prevented particularly by using it in the signal path. The bias circuit 110 applies a DC voltage to the gate electrode of the M1 101, and appropriately biases the M1 101 so as to obtain a gain (gm) required for the amplifier. The MOS capacitor 106 is configured to have an impedance of, for example, several tens of Ω or less with respect to the frequency of the high frequency voltage vi. MOS capacitors generally have a large capacitance value per unit area, which is advantageous for reducing the chip area when the circuit of the present invention is integrated on a semiconductor substrate. M3 107 intended to be used as a variable impedance element, the output voltage of the control circuit 108 changes the resistance value r PMOS source-drain. r PMOS 202 is known to obey the following equation:

Figure 2007235525
Figure 2007235525

ここでμpはホールの低電界の移動度、Coxはゲート酸化膜厚、Wはゲート幅、Lはゲート長、Vsgはソース・ゲート間電圧であり、コントロール回路の出力電圧と電源電圧109の差電圧である。また、VthpはPMOSトランジスタの閾値電圧を表す。コントロール回路108は本実施の形態ではたとえばベースバンドLSIから1bitのON/OFF制御信号をバッファし、出力電圧を生成するとする。出力電圧は本実施の形態のようにVCC/0Vと切り替えてもいいし、内部で電圧を生成し、VCC-0Vの間の電圧を与えてもいい。rPMOS202はコントロール回路108から出力される電圧に応じて(1)式に従う抵抗値となる。 Here, μp is the mobility of the low electric field of the hole, Cox is the gate oxide film thickness, W is the gate width, L is the gate length, Vsg is the source-gate voltage, and the difference between the output voltage of the control circuit and the power supply voltage 109 Voltage. Vthp represents the threshold voltage of the PMOS transistor. In this embodiment, for example, the control circuit 108 buffers a 1-bit ON / OFF control signal from a baseband LSI and generates an output voltage. The output voltage may be switched to VCC / 0V as in the present embodiment, or the voltage may be generated internally to give a voltage between VCC-0V. The r PMOS 202 has a resistance value according to the equation (1) according to the voltage output from the control circuit 108.

図2は本発明の利得切り替え方法を説明するものであり、図1の回路の等価回路を表している。図1のMOS容量106は対象周波数に対して数10Ωとしたため、図2の等価回路では省略している。   FIG. 2 explains the gain switching method of the present invention and represents an equivalent circuit of the circuit of FIG. Since the MOS capacitor 106 of FIG. 1 is several tens of ohms with respect to the target frequency, it is omitted in the equivalent circuit of FIG.

本発明はカスコード接続103の出力インピーダンスをM3 107で構成される可変抵抗(rPMOS 202)によって変化させ、利得を可変とするものである。Iout 203はM1 101の出力抵抗ro1 113とrPMOS 202の並列抵抗に流れるから、Vx 205は In the present invention, the output impedance of the cascode connection 103 is changed by a variable resistor ( rPMOS 202) constituted by M3 107, and the gain is made variable. Since iout 203 flows to the parallel resistance of the output resistance ro1 113 and r PMOS 202 of M1 101, Vx 205 is

Figure 2007235525
Figure 2007235525

また、Iout 203はM2 102のトランスコンダクタンスgm2による電流源 201を用いて、   In addition, Iout 203 uses a current source 201 with a transconductance gm2 of M2 102,

Figure 2007235525
Figure 2007235525

と表せるから、RLを含まない出力インピーダンスは、Vout204とIout203の比で表されるから、 Since the output impedance not including RL is represented by the ratio of Vout204 and Iout203,

Figure 2007235525
Figure 2007235525

トータルの出力インピーダンスRout206は(4)式で表されるインピーダンスとRLとの並列インピーダンスになるから、   Since the total output impedance Rout206 is a parallel impedance of RL and the impedance represented by the equation (4),

Figure 2007235525
Figure 2007235525

したがって電圧利得Avは、   Therefore, the voltage gain Av is

Figure 2007235525
Figure 2007235525

(6)式より、rPMOS202の値によって、Av(電圧利得)が変化することがわかる。 From equation (6), it can be seen that Av (voltage gain) varies depending on the value of the r PMOS 202.

図3を用いて、本発明の雑音解析を行う。ここでは低利得時の雑音を解析する。301,302,303,304はそれぞれ、M1 101が生じる雑音電流InM1、M2 102が生じる雑音電流InM2、rPMOS202が生じる雑音電流InPMOS、負荷RLで生じる雑音電流InRLである。トランジスタで生じる雑音電流を The noise analysis of the present invention is performed using FIG. Here, noise at low gain is analyzed. Each 301, 302, noise current I NM1 of M1 101 occurs, M2 102 occurs noise current I nM2, r PMOS 202 is caused noise current I NPMOS, the noise current I NRL generated by the load RL. Noise current generated in the transistor

Figure 2007235525
Figure 2007235525

と仮定する(長チャネル近似)と、低利得時の出力雑音電力 Assuming (long channel approximation), output noise power at low gain

Figure 2007235525
Figure 2007235525

は以下のようになる。 Is as follows.

Figure 2007235525
Figure 2007235525

第1項はM1 101の雑音電流によって出力に現れる雑音電力、第2項はM2 102の雑音電流によって出力に現れる雑音電力、第3項は負荷104によって出力に表れる雑音電力、第4項はrPMOS202によって出力に現れる雑音電力である。 The first term is the noise power appearing at the output due to the noise current of M1 101, the second term is the noise power appearing at the output due to the noise current of M2 102, the third term is the noise power appearing at the output by the load 104, and the fourth term is r This is the noise power that appears at the output by the PMOS 202.

低利得時の電力利得は(6)式を2乗して、   The power gain at low gain is the square of equation (6)

Figure 2007235525
Figure 2007235525

したがって、入力換算雑音電力は Therefore, the input equivalent noise power is

Figure 2007235525
Figure 2007235525

(9)式より、gm1,2PMOS>>1となるように、gm1,2を選ぶと、高利得時、低利得時の電圧利得、入力換算雑音電力はそれぞれ、(高利得時の雑音、利得は(9)式でrPMOS→∞の極限で求められる。) (9) from the equation, so that gm 1,2 r PMOS >> 1, choose the Gm1,2, when high gain, each voltage gain at low gain, input referred noise power, when (high gain (Noise and gain are obtained in the limit of r PMOS → ∞ in equation (9).)

Figure 2007235525
Figure 2007235525

となり、本発明の構成によれば利得切り替えによって入力換算雑音電力は変わらないことがわかる。 Thus, according to the configuration of the present invention, it is understood that the input conversion noise power does not change by the gain switching.

以上、説明したとおり、本実施の形態1による可変利得増幅器によれば、利得切り替えによる入力換算雑音電力の変化がない。   As described above, according to the variable gain amplifier according to the first embodiment, there is no change in input conversion noise power due to gain switching.

尚、MOS容量106はMIM容量を用いてもよい。MIM容量は両端電圧に対して容量値が線形に変化するため、優れたひずみ性能を実現できる。   The MOS capacitor 106 may be a MIM capacitor. Since the capacitance value of the MIM capacitor changes linearly with respect to the voltage at both ends, excellent distortion performance can be realized.

(実施の形態2)
以下、この発明の第2の実施の形態を図4を用いて説明する。本実施の形態は第1の実施の形態における可変インピーダンス回路118の異なる構成を説明するものである。尚、実施の形態1と同じ機能を有するものは同じ記号を付し説明は省略する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment will explain a different configuration of the variable impedance circuit 118 in the first embodiment. In addition, what has the same function as Embodiment 1 attaches | subjects the same symbol, and abbreviate | omits description.

本実施の形態に係る可変インピーダンス回路118はMOS容量106の他端にNMOSトランジスタM4 401のドレイン電極が接続される。M4 401のゲート電極、ソース電極はそれぞれインピーダンス制御回路に相当するコントロール回路402、高周波接地電極に相当するGNDに接続され、コントロール回路108の出力電圧によって抵抗値が変化するようM4 401は適切にバイアスされる。MOS容量106、NMOSトランジスタM4 401、はそれぞれ第1のインピーダンス素子、第2のインピーダンス素子に相当する。   In the variable impedance circuit 118 according to the present embodiment, the drain electrode of the NMOS transistor M4 401 is connected to the other end of the MOS capacitor 106. The gate electrode and the source electrode of the M4 401 are connected to the control circuit 402 corresponding to the impedance control circuit and the GND corresponding to the high frequency ground electrode, respectively, and the M4 401 is appropriately biased so that the resistance value changes depending on the output voltage of the control circuit 108. Is done. The MOS capacitor 106 and the NMOS transistor M4 401 correspond to a first impedance element and a second impedance element, respectively.

コントロール回路402の出力電圧により、M4 401のソース・ドレイン間の抵抗値rNMOSが変化する。rNMOSは次式に従うことが知られている。 The output voltage of the control circuit 402, the resistance value r NMOS between the source and the drain of M4 401 changes. r NMOS is known to follow:

Figure 2007235525
Figure 2007235525

ここでμnは電子の低電界の移動度、Coxはゲート酸化膜厚、Wはゲート幅、Lはゲート長、Vgsはゲート・ソース間電圧であり、コントロール回路402の出力電圧とGND間の電圧である。また、VthnはNMOSトランジスタの閾値電圧を表す。コントロール回路402がコンロトール回路108と違うのは、rNMOSを低インピーダンスにするとき、Hi電圧、高インピーダンスにするときLo電圧とすることである。 Here, μn is the mobility of the low electric field of electrons, Cox is the gate oxide film thickness, W is the gate width, L is the gate length, Vgs is the gate-source voltage, and the voltage between the output voltage of the control circuit 402 and GND It is. Vthn represents the threshold voltage of the NMOS transistor. The control circuit 402 is different from the control circuit 108 in that r voltage is set to Hi voltage when r NMOS is set to low impedance, and Lo voltage is set to set high impedance.

(2)−(10)式の導出はrPMOS202をrNMOSに置き換えることで、同様に行えるため、利得切り替えによる入力換算雑音電力の変化はない。 Since the derivation of the equations (2) to (10) can be similarly performed by replacing the rPMOS 202 with the rNMOS , there is no change in input conversion noise power due to gain switching.

以下NMOSトランジスタM4 401を用いることによる、付加的な効果について説明する。NMOSトランジスタの低電界移動度μnは一般にPMOSトランジスタのそれμpに比べて4倍大きい値をとるとされている。ゲート・ソース間電圧の最大値は電源電圧であるから、同じW/L比で(1)、(11)を比較したとき、(11)式の方が小さな抵抗値を実現できる。言い換えれば、同じ抵抗値を得るのにNMOSトランジスタで構成した抵抗はWを1/4にできることになり、本実施の形態の回路を集積化したとき、面積効率が高くなる。また、抵抗値のダイナミックレンジが大きくなるため、減衰量の変化を大きくとりたい場合に有利である。   Hereinafter, additional effects by using the NMOS transistor M4 401 will be described. The low field mobility μn of an NMOS transistor is generally assumed to be four times larger than that of a PMOS transistor μp. Since the maximum value of the gate-source voltage is the power supply voltage, when comparing (1) and (11) with the same W / L ratio, the resistance value can be realized by the equation (11). In other words, in order to obtain the same resistance value, the resistance constituted by the NMOS transistor can make W 1/4, and when the circuit of this embodiment is integrated, the area efficiency becomes high. Further, since the dynamic range of the resistance value is increased, it is advantageous when it is desired to greatly change the attenuation.

(実施の形態3)
以下、この発明の第3の実施の形態を図5を用いて説明する。本実施の形態は第1の実施の形態における可変インピーダンス回路118の異なる構成を説明するものである。尚、実施の形態1と同じ機能を有するものは同じ記号を付し説明は省略する。
(Embodiment 3)
The third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. This embodiment will explain a different configuration of the variable impedance circuit 118 in the first embodiment. In addition, what has the same function as Embodiment 1 attaches | subjects the same symbol, and abbreviate | omits description.

本実施の形態に係る可変インピーダンス回路118はMOS容量106の他端にPMOSトランジスタM5 501、PMOSトランジスタM6 502、PMOSトランジスタM7 503のドレイン電極が接続される。M5 501、M6 502、M7 503のゲート電極、ソース電極はそれぞれインピーダンス制御回路に相当するコントロール回路504、高周波接地電極に相当するVCC 109に接続され、コントロール回路504の出力電圧によって抵抗値が変化するようM5 501、M6 502、M7 503は適切にバイアスされる。MOS容量106、PMOSトランジスタ群M5 501、M6 502、M7 503はそれぞれ第1のインピーダンス素子、第2のインピーダンス素子に相当する。   In the variable impedance circuit 118 according to this embodiment, the drain electrodes of the PMOS transistor M5 501, the PMOS transistor M6 502, and the PMOS transistor M7 503 are connected to the other end of the MOS capacitor 106. The gate electrodes and source electrodes of M5 501, M6 502, and M7 503 are connected to a control circuit 504 corresponding to an impedance control circuit and a VCC 109 corresponding to a high-frequency ground electrode, respectively, and the resistance value changes depending on the output voltage of the control circuit 504. M5 501, M6 502, and M7 503 are appropriately biased. The MOS capacitor 106, the PMOS transistor group M5 501, M6 502, and M7 503 correspond to a first impedance element and a second impedance element, respectively.

利得変化によって入力換算雑音電力が変化しないことは実施の形態1で説明済みであるので省略する。   Since the fact that the input conversion noise power does not change due to the gain change has been described in the first embodiment, it will be omitted.

本実施の形態では、コントロール回路504はたとえばベースバンドLSIからの3bitのON/OFF制御信号をバッファし、出力電圧を生成するとする。出力電圧はM5 501、M6 502、M7 503がそれぞれONするようなバイナリ信号でもいいし、順次ONする温度計コードであってもよいし、複数のトランジスタを順不同にONするようなものでもよい。   In the present embodiment, it is assumed that the control circuit 504 buffers, for example, a 3-bit ON / OFF control signal from a baseband LSI and generates an output voltage. The output voltage may be a binary signal that turns on M5 501, M6 502, and M7 503, a thermometer code that turns on sequentially, or a plurality of transistors that turn on in random order.

以下、本実施の形態の動作について説明する。   Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described.

PMOSトランジスタ群M5 501、M6 502、M7 503のWL比をたとえば   The WL ratio of the PMOS transistor group M5 501, M6 502, M7 503 is, for example,

Figure 2007235525
Figure 2007235525

と変化させるとする。コントロール回路504は例えば3bitのパラレル信号をバッファする機能を有し、必要な利得レベルにしたがって、Hi/Loのコントロール信号をPMOSトランジスタ群M5 501、M6 502、M7 503のゲート電極に供する。 And change it. The control circuit 504 has a function of buffering, for example, a 3-bit parallel signal, and supplies a Hi / Lo control signal to the gate electrodes of the PMOS transistor groups M5 501, M6 502, and M7 503 according to a necessary gain level.

PMOSトランジスタ群M5 501、M6 502、M7 503を1つずつONさせた場合、本実施の形態の場合、利得は6dBステップで変化する。ただし、本実施の形態でのHi時のインピーダンスは十分大きく無視できるとする。2つずつ変化させればさらに、利得の値は細かく変化させることができる。(13)式のrPMOSが501のrPMOSに等しいとし、501のみがONのときの利得を0dBとしたときの各状態における電圧利得の値を下表に示す。 When the PMOS transistor groups M5 501, M6 502, and M7 503 are turned on one by one, in the case of the present embodiment, the gain changes in 6 dB steps. However, it is assumed that the impedance at the time of Hi in this embodiment is sufficiently large and can be ignored. If the value is changed two by two, the gain value can be further changed finely. The following table shows the value of voltage gain in each state when the r PMOS in equation (13) is equal to the r PMOS of 501 and the gain when only 501 is ON is 0 dB.

Figure 2007235525
Figure 2007235525

以上のように、実施の形態1では、ひとつのPMOSトランジスタM1 107によって利得変化を実現するため、多段の利得ステップを実現するには、細かなゲート電圧の制御が必要であり、コントロール回路はさまざまな出力電圧を作成する必要があるため、その回路は複雑になるが、本実施の形態の構成により、M5 501、M6 502、M7 503はそれぞれ、異なるWL値とすることができるため、抵抗値はそのWL比によって変化させることができ、たとえば本実施の形態のようにON/OFF信号をバッファするだけの回路でも、多段の利得ステップが実現でき、コントロール回路504が簡単化できる。   As described above, in the first embodiment, since the gain change is realized by one PMOS transistor M1 107, fine gate voltage control is necessary to realize a multi-stage gain step, and various control circuits are available. Since the output voltage needs to be created, the circuit becomes complicated. However, the M5 501, M6 502, and M7 503 can have different WL values due to the configuration of this embodiment. Can be changed depending on the WL ratio. For example, even in a circuit that only buffers the ON / OFF signal as in this embodiment, a multi-step gain step can be realized, and the control circuit 504 can be simplified.

尚、本実施の形態では、PMOSトランジスタを3個用いたが、自由に個数を設定できる。また、WL比はWで変化させてもいいし、Lで変化させてもいい。Wを変化させた方がばらつき特性には優れる。   In this embodiment, three PMOS transistors are used, but the number can be freely set. The WL ratio may be changed by W or may be changed by L. The variation characteristic is better when W is changed.

(実施の形態4)
以下、この発明の第4の実施の形態を図6を用いて説明する。本実施の形態は第1の実施の形態における可変インピーダンス回路118の異なる構成を説明するものである。尚、実施の形態1と同じ機能を有するものは同じ記号を付し説明は省略する。
(Embodiment 4)
The fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. This embodiment will explain a different configuration of the variable impedance circuit 118 in the first embodiment. In addition, what has the same function as Embodiment 1 attaches | subjects the same symbol, and abbreviate | omits description.

本実施の形態に係る可変インピーダンス回路118はMOS容量106の他端にNMOSトランジスタM8 601、NMOSトランジスタM9 602、NMOSトランジスタM10 603のドレイン電極が接続される。M8 601、M9 602、M10 603のゲート電極、ソース電極はそれぞれインピーダンス制御回路に相当するコントロール回路604、高周波接地電極に相当するGNDに接続され、コントロール回路604の出力電圧によって抵抗値が変化するようM8 601、M9 602、M10 603は適切にバイアスされる。MOS容量106、NMOSトランジスタ群M8 601、M9 602、M10 603はそれぞれ第1のインピーダンス素子、第2のインピーダンス素子に相当する。   In the variable impedance circuit 118 according to the present embodiment, the drain electrodes of the NMOS transistor M8 601, the NMOS transistor M9 602, and the NMOS transistor M10 603 are connected to the other end of the MOS capacitor 106. The gate electrode and source electrode of M8 601, M9 602, and M10 603 are connected to a control circuit 604 corresponding to an impedance control circuit and GND corresponding to a high-frequency ground electrode, respectively, so that the resistance value changes depending on the output voltage of the control circuit 604. M8 601, M9 602, M10 603 are appropriately biased. The MOS capacitor 106, the NMOS transistor groups M8 601, M9 602, and M10 603 correspond to a first impedance element and a second impedance element, respectively.

利得変化によって入力換算雑音電力が変化しないことは実施の形態2で説明済みであるので省略する。   Since the fact that the input conversion noise power does not change due to the gain change has been described in the second embodiment, it will be omitted.

またコントロール回路604がコンロトール回路504と違うのは、rNMOSを低インピーダンスにするとき、Hi電圧、高インピーダンスにするときLo電圧とすることである。 Also, the control circuit 604 differs from the control circuit 504 in that r voltage is set to Hi voltage when the low NMOS is set to low impedance, and Lo voltage is set to high impedance.

以下、本実施の形態による実施の形態3に対する付加的な効果は、実施の形態1に対する、実施の形態2の付加的効果と同じであるため省略する。   Hereinafter, the additional effects of the present embodiment on the third embodiment are the same as the additional effects of the second embodiment on the first embodiment, and are therefore omitted.

(実施の形態5)
以下、この発明の第5の実施の形態を図7を用いて説明する。本実施の形態は第1の実施の形態における可変インピーダンス回路118の異なる構成を説明するものである。尚、実施の形態1、実施の形態3、実施の形態4と同じ機能を有するものは同じ記号を付し説明は省略する。
(Embodiment 5)
The fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. This embodiment will explain a different configuration of the variable impedance circuit 118 in the first embodiment. In addition, what has the same function as Embodiment 1, Embodiment 3, and Embodiment 4 attaches | subjects the same symbol, and abbreviate | omits description.

本実施の形態に係る可変インピーダンス回路118はMOS容量106の他端にPMOSトランジスタM5 501、PMOSトランジスタM6 502、PMOSトランジスタM7 503のドレイン電極が接続され、さらにノード116から第1のMOS容量106と並列に接続される第2のMOS容量702の他端にNMOSトランジスタM8 601、NMOSトランジスタM9 602、NMOSトランジスタM10 603のドレイン電極が接続される。M5 501、M6 502、M7 503、M8 601、M9 602、M10 603のゲート電極はインピーダンス制御回路に相当するコントロール回路701に接続され、M5 501、M6 502、M7 503のソース電極は高周波接地電極に相当するVCC 109に接続され、M8 601、M9 602、M10 603のソース電極は高周波接地電極に相当するGNDに接続されコントロール回路701の出力電圧によって抵抗値が変化するようM5 501、M6 502、M7 503、M8 601、M9 602、M10 603は適切にバイアスされる。第1のMOS容量106、第2のMOS容量702は第1のインピーダンス素子に、PMOSトランジスタ群M5 501、M6 502、M7 503、NMOSトランジスタ群M8 601、M9 602、M10 603は第2のインピーダンス素子に相当する。   In the variable impedance circuit 118 according to the present embodiment, the drain electrodes of the PMOS transistor M5 501, the PMOS transistor M6 502, and the PMOS transistor M7 503 are connected to the other end of the MOS capacitor 106, and the first MOS capacitor 106 is connected to the first MOS capacitor 106 from the node 116. The drain electrodes of the NMOS transistor M8 601, NMOS transistor M9 602, and NMOS transistor M10 603 are connected to the other end of the second MOS capacitor 702 connected in parallel. The gate electrodes of M5 501, M6 502, M7 503, M8 601, M9 602, and M10 603 are connected to a control circuit 701 corresponding to an impedance control circuit, and the source electrodes of M5 501, M6 502, and M7 503 are high-frequency ground electrodes. M5 501, M6 502, M7 are connected to the corresponding VCC 109, and the source electrodes of M8 601, M9 602, M10 603 are connected to GND corresponding to the high-frequency ground electrode, and the resistance value changes according to the output voltage of the control circuit 701. 503, M8 601, M9 602, and M10 603 are appropriately biased. The first MOS capacitor 106 and the second MOS capacitor 702 are the first impedance elements, and the PMOS transistor groups M5 501, M6 502, M7 503, the NMOS transistor groups M8 601, M9 602, and M10 603 are the second impedance elements. It corresponds to.

コントロール回路701から出力される駆動電圧は、PMOSトランジスタ群M5 501、M6 502、M7 503に対してrPMOSがハイインピーダンスでHI電圧、ローインピーダンスでLO電圧、NMOSトランジスタ群M8 601、M9 602、M10 603に対してrNMOSがハイインピーダンスでLO電圧、ローインピーダンスでHI電圧、とNMOS、PMOSに対して逆の論理を出力する。本実施の形態ではコントロール回路701はベースバンドから6bitのON/OFF信号が入力され、M5 501、M6 502、M7 503、M8 601、M9 602、M10 603に対してバッファした電圧を出力する。 The drive voltage output from the control circuit 701 is such that r PMOS is high impedance and high voltage, and low impedance is low voltage and NMOS transistor groups M8 601, M9 602, and M10 with respect to PMOS transistor groups M5 501, M6 502, and M7 503. In contrast to 603, r NMOS outputs LO voltage at high impedance, HI voltage at low impedance, and reverse logic to NMOS and PMOS. In this embodiment, the control circuit 701 receives a 6-bit ON / OFF signal from the baseband, and outputs a buffered voltage to the M5 501, M6 502, M7 503, M8 601, M9 602, and M10 603.

MOS容量702はMOS容量106と同様に対象周波数に対して、数10Ωで構成されるため、無視でき、実施の形態1での議論がそのまま適用でき、利得可変によって入力換算雑音電力は変化しない。   Since the MOS capacitor 702 is composed of several tens of Ω with respect to the target frequency like the MOS capacitor 106, the MOS capacitor 702 can be ignored, and the discussion in the first embodiment can be applied as it is, and the input converted noise power does not change by changing the gain.

本実施の形態によって付加的に得られる効果について説明する。NMOSトランジスタによって構成される、可変抵抗は実施の形態2で説明したとおり、電子の低電界の移動度が大きいためより小さな抵抗値を実現できるが、逆に大きな抵抗を実現するにはVgs−Vthnに対する感度が高すぎて、制御しにくい。本実施の形態のようにPMOSトランジスタと組み合わせることによって抵抗値の低いところはNMOS、抵抗値の高いところはPMOSとすることにより、Vgs−Vthn、やVthnのばらつきに対して耐性が増す。   The effect additionally obtained by this Embodiment is demonstrated. As described in the second embodiment, the variable resistor constituted by the NMOS transistor can realize a smaller resistance value because the mobility of a low electric field of electrons is large. Conversely, in order to realize a large resistance, Vgs−Vthn. Is too sensitive to control. By combining with a PMOS transistor as in the present embodiment, an NMOS having a low resistance value and a PMOS having a high resistance value have a resistance to variations in Vgs−Vthn and Vthn.

(実施の形態6)
以下、この発明の第6の実施の形態を図8−図12を用いて説明する。図8−図12の可変インピーダンス回路が図1、図4−図7の可変インピーダンス回路と異なるのは第1のインピーダンス素子に相当する固定容量素子MOS容量106、702の代わりに1、可変インピーダンス素子801、901を用いる点とコントロール回路802、902、1001、1101,1202がトランジスタのゲートを制御する電圧だけでなく、さらに可変インピーダンス素子を制御する電圧を出力するところである。
(Embodiment 6)
The sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The variable impedance circuit of FIGS. 8 to 12 is different from the variable impedance circuit of FIGS. 1 and 4 to 1 in place of the fixed capacitance element MOS capacitors 106 and 702 corresponding to the first impedance element, the variable impedance element. The points 801 and 901 are used and the control circuits 802, 902, 1001, 1101 and 1202 output not only the voltage for controlling the gate of the transistor but also the voltage for controlling the variable impedance element.

第1のインピーダンス素子を可変インピーダンス素子とすることによる効果を以下に説明する。   The effect obtained by using the first impedance element as a variable impedance element will be described below.

図13は図1の回路においてMOS容量106が可変インピーダンス801となった場合の等価回路図である。Cv 1303は可変インピーダンス801のインピーダンス値を表す。尚Vxの値は図2のそれとは異なるため、Vx、-gm2Vx、Iout、Voutについて図2とは違う符号を付している。また図2ではRout 206としたが、図13ではCv 1303によるリアクタンス成分が存在するため、Zout 1308とした。(6)式の導出に倣うと、トータルの出力インピーダンスZout 1308は次のように表される。   FIG. 13 is an equivalent circuit diagram when the MOS capacitor 106 has a variable impedance 801 in the circuit of FIG. Cv 1303 represents the impedance value of the variable impedance 801. Since the value of Vx is different from that of FIG. 2, Vx, −gm2Vx, Iout, and Vout are given different symbols from those of FIG. In FIG. 2, Rout 206 is used, but in FIG. 13, Zout 1308 is used because there is a reactance component due to Cv 1303. Following the derivation of equation (6), the total output impedance Zout 1308 is expressed as follows.

Figure 2007235525
Figure 2007235525

簡単のため、以後1/jwCv+rPMOSをZVとする。結局電圧利得Avは For the sake of simplicity, the 1 / jwCv + r PMOS and Z V thereafter. After all, voltage gain Av is

Figure 2007235525
Figure 2007235525

すなわち、電圧利得はrPMOS 202だけでなく可変インピーダンス素子801によるインピーダンスCv 1303によっても変化する。さらに(9)の入力換算雑音電力の式において、rPMOS の代わりにZVを代入すれば、図13における入力換算雑音電力が導出される。 That is, the voltage gain varies not only with the rPMOS 202 but also with the impedance Cv 1303 due to the variable impedance element 801. Further, if Z V is substituted for r PMOS in the input equivalent noise power expression of (9), the input equivalent noise power in FIG. 13 is derived.

Figure 2007235525
Figure 2007235525

したがって、本構成では、利得を可変インピーダンスCv(Zv)によって調整できるため、gm1,2 Re(ZV )>>1となるように、Cv、rPMOSの2つ値を選べばよく、gm1,2のとりうる範囲が大きくなり、電流を小さくすることができ、低電流化が図れる。 Thus, well in this configuration, it is possible to adjust the gain by the variable impedance Cv (Zv), gm 1,2 Re (Z V) >> so that 1, Cv, if you choose two values of r PMOS, gm The range that 1 and 2 can take is increased, the current can be reduced, and the current can be reduced.

以下、可変インピーダンスの代表的な構成について図14−図18で説明する。   A typical configuration of variable impedance will be described below with reference to FIGS.

図14、図15は固定容量素子であるMOS容量106と直列にバラクタダイオード1403を接続した可変インピーダンス素子である。バラクタダイオード1403はPN接合容量を用いたPN型バラクタダイオードとMOS空乏層容量を用いたMOS型バラクタダイオードがある。バイポーラプロセスではPN型バラクタダイオードを用いるが、スタンダードCMOS プロセスでPN型バラクタダイオードを作ると濃度が薄い側はほぼ均一の濃度ものしかできず、容量可変幅が限定されるがMOS型バラクタダイオードでは、nMOS トランジスタの閾値調整用のイオン注入工程を利用して、MOS の絶縁膜直下に高濃度のp型層の形成が可能である。このイオン注入層の導入によって、容量可変幅を大きくできる。したがって容量値選択の柔軟性が高くなり、gm1,2 Re(ZV )>>1となるCv、rPMOSの2つ値の組み合わせが広がる。用いるプロセスによって使い分けるのがよい。このようなバラクタダイオードを用いたときの動作について説明する。図14の構成はアノード側にコントロール電圧が接続されるため、
コントロール回路802、902、1001、1101,1202から可変インピーダンス素子に出力される電圧をVcとすると、図14の場合、カソード1402の電圧はVCC、図15の場合アノード1401の電圧は0Vであるから、カソード−アノード間電圧VFはそれぞれVCC−Vc、Vcとなる。VF=VCC−VCとする図14の場合は、PMOSトランジスタを第2のインピーダンス素子として用いた場合に適当で、VF=VCとする図15の場合は、NMOSトランジスタを第2のインピーダンス素子として用いた場合に適当である。この時バラクタダイオード1403はVFに対して以下の式に従う接合容量を実現する。
14 and 15 show variable impedance elements in which a varactor diode 1403 is connected in series with a MOS capacitor 106 which is a fixed capacitor. The varactor diode 1403 includes a PN type varactor diode using a PN junction capacitance and a MOS type varactor diode using a MOS depletion layer capacitance. A PN varactor diode is used in the bipolar process. However, if a PN varactor diode is made in the standard CMOS process, the low concentration side can only have a substantially uniform concentration, and the capacitance variable width is limited, but in the MOS type varactor diode, By using an ion implantation process for adjusting the threshold value of the nMOS transistor, it is possible to form a high-concentration p-type layer directly under the MOS insulating film. By introducing this ion implantation layer, the capacitance variable width can be increased. Thus greater flexibility in the capacitance value selected, gm 1,2 Re (Z V) >> 1 become Cv, spreads combination of two values of r PMOS. It is good to use properly depending on the process to be used. The operation when such a varactor diode is used will be described. Since the control voltage is connected to the anode side in the configuration of FIG.
If the voltage outputted from the control circuits 802, 902, 1001, 1101, 1202 to the variable impedance element is Vc, the voltage of the cathode 1402 is VCC in the case of FIG. 14, and the voltage of the anode 1401 is 0V in the case of FIG. The cathode-anode voltage VF is VCC-Vc and Vc, respectively. In the case of FIG. 14 where VF = VCC−VC, it is appropriate when the PMOS transistor is used as the second impedance element, and in the case of FIG. 15 where VF = VC, the NMOS transistor is used as the second impedance element. Appropriate if At this time, the varactor diode 1403 realizes a junction capacitance according to the following expression with respect to VF.

Figure 2007235525
Figure 2007235525

Cj0は単位面積あたりの空乏層容量。φはビルトインポテンシャルで C j0 is the depletion layer capacity per unit area. φ is the built-in potential

Figure 2007235525
Figure 2007235525

kはボルツマン定数、qは素電荷、Tは絶対温度、NA,NDはそれぞれアクセプタとドナーの濃度、niはイントリンシックな半導体のキャリア濃度である。   k is a Boltzmann constant, q is an elementary charge, T is an absolute temperature, NA and ND are acceptor and donor concentrations, and ni is an intrinsic semiconductor carrier concentration.

したがってコントロール電圧を変化することにより、VFが変化し、接合容量を変化させることができる。Cv=Cjとすれば、(14)式に従って、Avが変化することがわかる。   Therefore, by changing the control voltage, VF changes and the junction capacitance can be changed. If Cv = Cj, it can be seen that Av changes according to equation (14).

図16、図17は可変インピーダンス素子の別の構成である。固定容量素子たとえばMOS容量1601をMOS容量106がつながるノードとは別のノード(MOS容量106がカソード1402につながる場合はアノード1401につなげる)に接続しているところが、図14、図15とは異なる。本構成により、コントロール回路の制御電圧が接続されるノードではないノードの電圧を自由に設定することができ、たとえば、容量可変範囲が電源電圧−GNDでは十分な可変幅が得られないとき有効である。図16では、アノード1401に制御電圧を接続し、カソードを2VCCとしている。また図17ではカソード1402に制御電圧を接続し、アノード1401を−VCCとしている。いずれの例においても、制御電圧範囲がVCC−GNDである場合、2VCCの制御電圧差を得ることができる。尚、図16、図17の構成は第2のインピーダンス素子がPMOS、NMOSどちらでも適応できる。   16 and 17 show another configuration of the variable impedance element. 14 and 15 is different from FIG. 14 and FIG. 15 in that a fixed capacitor element, for example, a MOS capacitor 1601 is connected to a node different from a node to which the MOS capacitor 106 is connected (when the MOS capacitor 106 is connected to the anode 1401). . With this configuration, the voltage of a node that is not a node to which the control voltage of the control circuit is connected can be set freely. For example, this is effective when the variable capacity range cannot be obtained with the power supply voltage -GND. is there. In FIG. 16, a control voltage is connected to the anode 1401 and the cathode is set to 2 VCC. In FIG. 17, a control voltage is connected to the cathode 1402 and the anode 1401 is set to −VCC. In any example, when the control voltage range is VCC-GND, a control voltage difference of 2 VCC can be obtained. The configurations of FIGS. 16 and 17 can be applied regardless of whether the second impedance element is PMOS or NMOS.

さらに図12の構成の可変インピーダンス回路においては可変インピーダンス部1203を図18、図19のような構成とすることが可能である。図18、図19はバラクタダイオード1403、1801に対してMOS容量106を共通化したところが図16、図17と異なる。図18、図19の構成とすることにより、MOS容量106を1素子減らせるため、半導体集積回路に本発明の構成を集積したとき、面積を縮小できる。さらに、コントロール端子を一本に減らせるため、コントロール回路1202の回路構成を簡単化できる。   Furthermore, in the variable impedance circuit configured as shown in FIG. 12, the variable impedance unit 1203 can be configured as shown in FIGS. 18 and 19 differ from FIGS. 16 and 17 in that the MOS capacitor 106 is shared by the varactor diodes 1403 and 1801. 18 and 19, the MOS capacitor 106 can be reduced by one element. Therefore, when the configuration of the present invention is integrated in a semiconductor integrated circuit, the area can be reduced. Furthermore, since the number of control terminals can be reduced to one, the circuit configuration of the control circuit 1202 can be simplified.

図20は可変インピーダンス素子のさらに別の構成である。   FIG. 20 shows still another configuration of the variable impedance element.

固定容量素子たとえばMIM容量2001と直列にNMOSトランジスタで構成するスイッチ素子 SW1 2002を接続した構成単位を第1の2値容量可変要素2003とし、これを並列に第1の2値容量可変要素2003から第4の2値容量可変要素2006まで4個接続している。図14−図19の構成では可変インピーダンス素子に出力するコントロール回路802,902,1001,1101,1202の制御電圧はアナログ的に可変できることが望ましいが、本実施の構成では、SW1 2003−SW4 2006はON/OFF制御を行える。したがって、コントロール回路802,902,1001,1101,1202はベースバンドLSIからのON/OFF制御信号を単にバッファするだけでよく、回路構成が簡略化できる。さらに、2001をQ値の高いMIM容量とすることができるため、MOS容量に比べて雑音特性に優れる。また、NMOSスイッチ2003−2006のON抵抗は第2のインピーダンス素子の抵抗値に含めて考えれば、抵抗値の誤差を少なくできる。   A unit unit in which a switch element SW1 2002 composed of an NMOS transistor is connected in series with a fixed capacitor element, for example, an MIM capacitor 2001 is defined as a first binary capacitance variable element 2003, which is connected in parallel to the first binary capacitance variable element 2003. Four elements up to the fourth binary capacity variable element 2006 are connected. 14 to 19, it is desirable that the control voltages of the control circuits 802, 902, 1001, 1101 and 1202 to be output to the variable impedance element can be varied in an analog manner. However, in this embodiment, SW1 2003 to SW4 2006 is ON / OFF control can be performed. Therefore, the control circuits 802, 902, 1001, 1101, 1202 need only buffer the ON / OFF control signal from the baseband LSI, and the circuit configuration can be simplified. Furthermore, since 2001 can be a MIM capacitor having a high Q value, noise characteristics are superior to those of a MOS capacitor. Further, if the ON resistance of the NMOS switch 2003-2006 is included in the resistance value of the second impedance element, an error in the resistance value can be reduced.

(実施の形態7)
以下、この発明の第7の実施の形態を図21、図22を用いて説明する。図21、図22は実施の形態1−7において、図1のカスコード接続103が、NMOSトランジスタ101、102で構成されるのに対し、NPNバイポーラトランジスタ2101、2102を用いるところが異なる。図21ではカスコード接続103をNPNバイポーラトランジスタB1 2101のベース電極をノード115に接続し、B1 2101のエミッタ電極をノード117に接続し、B1 2101のコレクタ電極をB2 2102のエミッタ電極に接続するとともにノード116に接続し、B2 2102のベース電極をVCC 109に接続し、B2 2102のコレクタ電極を出力端子105に接続することで構成する。ro1 2103 ro2 2104 はそれぞれro1 113 ro2 114に相当する。本実施の形態におけるカスコード接続103を図1のカスコード接続と置き換えたときの等価回路は図2と同様であり、したがって実施の形態1で導出した(10)式の関係は本実施の形態においても成立する。すなわち、本実施の形態のカスコード接続を用いても利得切り替え時の入力換算雑音電力の変化はない。
(Embodiment 7)
The seventh embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 21 and FIG. 22 are different from Embodiment 1-7 in that the cascode connection 103 of FIG. 1 is composed of NMOS transistors 101 and 102, but uses NPN bipolar transistors 2101 and 2102. In FIG. 21, the cascode connection 103 is connected to the base electrode of the NPN bipolar transistor B1 2101 to the node 115, the emitter electrode of B1 2101 is connected to the node 117, the collector electrode of B1 2101 is connected to the emitter electrode of B2 2102 and the node , The base electrode of B2 2102 is connected to VCC 109, and the collector electrode of B2 2102 is connected to the output terminal 105. ro1 2103 ro2 2104 corresponds to ro1 113 ro2 114, respectively. The equivalent circuit when the cascode connection 103 in this embodiment is replaced with the cascode connection in FIG. 1 is the same as that in FIG. 2, and therefore the relationship of the expression (10) derived in the first embodiment is the same in this embodiment. To establish. That is, even if the cascode connection of the present embodiment is used, there is no change in input conversion noise power at the time of gain switching.

さらに本実施の形態による付加的な効果について説明する。   Further, additional effects according to the present embodiment will be described.

NPNトランジスタはトランスコンダクタンスが入力電圧変化に対して指数関数的に変化するため、入力電圧変化に対して1次関数で変化するNMOSトランジスタに比べて一般に大きなgmが実現できる。すなわち少ない電流でも実施の形態1の構成と同じ利得を得ることができるため、低消費電力化に有利である。また大きなgmが実現できるため、(10)式に示す入力換算雑音電力が小さくでき、NF特性に優れる。また入力インピーダンスが低いため入力の電力整合を実現しやすい。   Since the NPN transistor has a transconductance that changes exponentially with respect to a change in input voltage, generally a larger gm can be realized than an NMOS transistor that changes with a linear function with respect to a change in input voltage. In other words, the same gain as that of the first embodiment can be obtained with a small amount of current, which is advantageous for reducing power consumption. Also, since a large gm can be realized, the input equivalent noise power shown in the equation (10) can be reduced, and the NF characteristics are excellent. Moreover, since the input impedance is low, it is easy to realize input power matching.

尚、実施の形態では、カスコード接続103を構成するトランジスタをどちらもNPNトランジスタとしたが、図22に示すようにB1 2101のみをNPNトランジスタとすることでも多少利得性能を犠牲にするがほぼ同様の効果が得られる。   In the embodiment, the transistors constituting the cascode connection 103 are both NPN transistors. However, even if only B1 2101 is an NPN transistor as shown in FIG. An effect is obtained.

(実施の形態8)
以下、この発明の第8の実施の形態を図23、図24を用いて説明する。図24は本発明の可変利得増幅回路を含む無線システ送信機の出力電力調整回路のブロック図を示している。Digital Signal Processor(DSP)2401は出力電力調整用のテスト信号と変調信号の両方を出力する機能を持ち、Digital to Analog Converter(DAC)2402はDSP 2401から出力された前記いずれかの信号のデジタルデータをアナログ信号に変換する。Low Pass Filter(LPF) 2403はDAC 2402から出力されるイメージ信号を減衰し、必要な信号だけを抽出する。周波数変換器2404は信号を電力として空間に効率よく出力するために周波数変換を行い、おおよそ数GHzの周波数に信号を周波数変換する。2405はたとえば実施の形態1の可変利得増幅器であり、信号の出力電力レベルがDSP2401が設定した値に近づくよう利得を切り替える。高周波電力増幅器2406は可変利得増幅器2405の出力レベルを所望の電力レベルに増幅するとともに、出力2407と可変利得増幅器2405の間のバッファとして働く。検波回路2408は高周波電力増幅器2406の出力2407の出力電力を検波し、信号のRMS電圧を出力する。Analog to Digital Converter(ADC)2409は検波器2408が検波した信号のRMS電圧を量子化しデジタル化する。デジタル化されたRMS値はDSP2401に入力され処理される。
(Embodiment 8)
The eighth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 24 shows a block diagram of an output power adjustment circuit of a wireless system transmitter including the variable gain amplifier circuit of the present invention. A digital signal processor (DSP) 2401 has a function of outputting both a test signal for adjusting output power and a modulation signal, and a digital to analog converter (DAC) 2402 is digital data of any one of the signals output from the DSP 2401. Is converted to an analog signal. A low pass filter (LPF) 2403 attenuates the image signal output from the DAC 2402 and extracts only a necessary signal. The frequency converter 2404 performs frequency conversion in order to efficiently output the signal as power to space, and converts the signal to a frequency of approximately several GHz. For example, the variable gain amplifier 2405 switches the gain so that the output power level of the signal approaches the value set by the DSP 2401. The high frequency power amplifier 2406 amplifies the output level of the variable gain amplifier 2405 to a desired power level, and serves as a buffer between the output 2407 and the variable gain amplifier 2405. The detection circuit 2408 detects the output power of the output 2407 of the high frequency power amplifier 2406 and outputs the RMS voltage of the signal. An analog to digital converter (ADC) 2409 quantizes and digitizes the RMS voltage of the signal detected by the detector 2408. The digitized RMS value is input to the DSP 2401 and processed.

次に処理フローについて図23を用いて説明する。   Next, the processing flow will be described with reference to FIG.

DSP2401はMAC層からの命令により、たとえば電源投入時に出力電力レベルのキャリブレーションを行う。まず、出力電力レベルPsetを決定する。DSP2401にはあらかじめ可変利得増幅器2405のインピーダンス制御回路に相当するコントロール回路108に与えるビットと利得の関係、及び最大利得時の送信機の出力電力のテーブルを持っているため、Psetにしたがって可変利得増幅器2405に与える最適なコントロールビットが決められる。これを初期値として可変利得増幅器に設定ビットが送信される。可変利得増幅器2405の設定終了後、DSP2401はテスト信号、たとえば1MHzのシングルトーンを出力する。送信機出力からはシングルトーンが増幅され、周波数変換された信号が得られ、検波器2408はそのRMS電圧を出力する。RMS電圧はADC2409によってデジタルデータに変換される。DSP2401はあらかじめ検波器2408の入出力関係をテーブルとしてもっており、RMS電圧のデジタルデータは相当する出力電力値(Pdet)に変換される。DSP2401は得られたPdetと(設定値Pset)の差分をとり、その誤差値が許容値ε以下であるかどうか判定する。   The DSP 2401 calibrates the output power level according to an instruction from the MAC layer, for example, when the power is turned on. First, the output power level Pset is determined. Since the DSP 2401 has a table of the relationship between bits and gains given to the control circuit 108 corresponding to the impedance control circuit of the variable gain amplifier 2405 and the output power of the transmitter at the maximum gain, the variable gain amplifier according to Pset. The optimum control bit to be given to 2405 is determined. With this as an initial value, a setting bit is transmitted to the variable gain amplifier. After the setting of the variable gain amplifier 2405 is completed, the DSP 2401 outputs a test signal, for example, a single tone of 1 MHz. A single tone is amplified from the transmitter output to obtain a frequency-converted signal, and the detector 2408 outputs the RMS voltage. The RMS voltage is converted into digital data by the ADC 2409. The DSP 2401 has an input / output relationship of the detector 2408 in advance as a table, and the digital data of the RMS voltage is converted into a corresponding output power value (Pdet). The DSP 2401 takes the difference between the obtained Pdet and (set value Pset), and determines whether the error value is equal to or smaller than the allowable value ε.

判定の結果がYESの場合、DSP 2401は変調信号を出力し、データの送信が開始される。一方NOの場合は、差分結果を元に、DSP2401は可変利得増幅器2405に与えるコントロールビットを変更し、送信する。以下Pset-Pdet<εとなるよう調整が繰り返される。   When the determination result is YES, the DSP 2401 outputs a modulation signal and data transmission is started. On the other hand, in the case of NO, based on the difference result, the DSP 2401 changes the control bit given to the variable gain amplifier 2405 and transmits it. Thereafter, the adjustment is repeated so that Pset-Pdet <ε.

以下効果について説明する。   The effect will be described below.

出力2407でのテスト信号の送信出力は他の無線システムに影響を与えないよう十分小さくする必要があるが、これを従来の可変利得増幅器で減衰させると入力換算雑音電力が大きくなり、信号と雑音の比すなわちSN比が十分に取れなかった。本発明の可変利得増幅器では利得切り替えによって、入力換算雑音電力が悪化しないため、信号を減衰させてもSNが大きく取れ、出力電力調整システムを正常に動作させることができる。   The transmission output of the test signal at the output 2407 needs to be sufficiently small so as not to affect other wireless systems. However, if this is attenuated by a conventional variable gain amplifier, the input equivalent noise power increases, and the signal and noise The ratio, that is, the SN ratio was not sufficiently obtained. In the variable gain amplifier of the present invention, the input converted noise power does not deteriorate by gain switching, so that even if the signal is attenuated, the SN can be increased, and the output power adjustment system can be operated normally.

(実施の形態9)
以下、この発明の第9の実施の形態を図25を用いて説明する。図25は実施の形態1の回路を同一半導体基板上に集積したレイアウト図を示している。図1と同じ機能を有するものは同じ符号を付している。半導体集積回路として実現することにより、面積効率や経済性などの面で有効である。
(Embodiment 9)
The ninth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 25 is a layout diagram in which the circuit of the first embodiment is integrated on the same semiconductor substrate. Components having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Realization as a semiconductor integrated circuit is effective in terms of area efficiency and economy.

(実施の形態10)
以下、この発明の第10の実施の形態を図26を用いて説明する。図26は本発明の可変利得増幅回路を含む、送信機2613、受信機2614を含む送受信機のブロック図を示している。
(Embodiment 10)
The tenth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 26 shows a block diagram of a transceiver including a transmitter 2613 and a receiver 2614 including the variable gain amplifier circuit of the present invention.

送受信機を構成する送信機2613の構成について説明する。   A configuration of the transmitter 2613 constituting the transceiver will be described.

DSP 2601は変調信号を生成し、DAC 2602はデジタル信号である変調信号をアナログ化する。LPF 2603はDAC 2602出力信号のイメージを減衰し、希望信号のみを選択する。周波数変換器2604は電圧制御発振器2607で生成した搬送波信号によりベースバンド周波数の希望信号を周波数変換する。希望信号は無線周波数に変換される。2605の可変利得増幅器は本発明の構成を有しており、可変利得増幅器2605はDSP 2601から利得制御信号を供される。高周波電力増幅器2606は可変利得増幅器2605の出力とアンテナの間をバッファするとともに、可変利得増幅器2605の出力電力を必要なレベルまで増幅する。本構成により、利得を切り替えても入力換算雑音電力が変化しないため、たとえば、無線規格に定められたSN仕様を満足することができる。   The DSP 2601 generates a modulation signal, and the DAC 2602 analogizes the modulation signal, which is a digital signal. LPF 2603 attenuates the image of the DAC 2602 output signal and selects only the desired signal. The frequency converter 2604 converts the desired signal of the baseband frequency using the carrier wave signal generated by the voltage controlled oscillator 2607. The desired signal is converted to a radio frequency. The variable gain amplifier 2605 has the configuration of the present invention, and the variable gain amplifier 2605 is supplied with a gain control signal from the DSP 2601. The high frequency power amplifier 2606 buffers between the output of the variable gain amplifier 2605 and the antenna and amplifies the output power of the variable gain amplifier 2605 to a necessary level. With this configuration, since the input equivalent noise power does not change even when the gain is switched, for example, the SN specification defined in the wireless standard can be satisfied.

送受信機を構成する受信機2614の構成について説明する。   A configuration of the receiver 2614 constituting the transceiver will be described.

可変利得増幅器2608は無線信号を受信し、DSP 2601によって定められた利得で増幅するよう、DSP 2601から利得制御信号を供される。周波数変換器2609は電圧制御発振器2607で生成した搬送波信号により無線信号を周波数変換する。無線信号はベースバンド周波数に周波数変換される。LPF 2610は周波数変換によって生成した搬送波周波数の2倍の周波数成分や、希望信号以外の妨害信号を減衰し、希望周波数のみを透過する。Variable Gain Amplifier(VGA)2611はDSP 2601とフィードバックループを組み、希望信号のレベルがADC 2612のフルスケールとなるよう利得を調整する。ADC 2612は希望信号をデジタル変換する。DSP 2601はデジタル化された希望信号をフィルタリングしさらに不要な信号を取り除き、同期を行い、周波数の粗、微調整、波形等価などの処理を行い、信号の情報を復調する。本発明の構成により利得切り替えによる入力換算雑音電力の変化がないため、低い利得モードでもSN比が確保できるため、高い品質の受信信号を実現できる。   Variable gain amplifier 2608 receives a radio signal and is provided with a gain control signal from DSP 2601 to amplify it with a gain determined by DSP 2601. The frequency converter 2609 converts the frequency of the radio signal using the carrier wave signal generated by the voltage controlled oscillator 2607. The radio signal is frequency converted to a baseband frequency. The LPF 2610 attenuates a frequency component twice the carrier frequency generated by frequency conversion and an interference signal other than the desired signal, and transmits only the desired frequency. A variable gain amplifier (VGA) 2611 forms a feedback loop with the DSP 2601 and adjusts the gain so that the level of the desired signal becomes the full scale of the ADC 2612. The ADC 2612 digitally converts the desired signal. The DSP 2601 filters the digitized desired signal, further eliminates unnecessary signals, performs synchronization, performs processing such as frequency coarse adjustment, fine adjustment, and waveform equalization, and demodulates signal information. According to the configuration of the present invention, since there is no change in input conversion noise power due to gain switching, an SN ratio can be ensured even in a low gain mode, so that a high quality received signal can be realized.

本発明の可変利得増幅器は特に無線システムの送受信回路の一部として利用することができる。   The variable gain amplifier of the present invention can be used particularly as a part of a transmission / reception circuit of a wireless system.

第1の実施形態における可変利得増幅器の回路構成図1 is a circuit configuration diagram of a variable gain amplifier according to a first embodiment. 第1の実施形態における利得性能を説明するための等価回路図The equivalent circuit diagram for demonstrating the gain performance in 1st Embodiment 第1の実施形態における雑音性能を説明するための等価回路図The equivalent circuit diagram for demonstrating the noise performance in 1st Embodiment 第2の実施形態における可変インピーダンス回路の回路図Circuit diagram of variable impedance circuit in second embodiment 第3の実施形態における可変インピーダンス回路の回路図Circuit diagram of variable impedance circuit in third embodiment 第4の実施形態における可変インピーダンス回路の回路図Circuit diagram of variable impedance circuit in fourth embodiment 第5の実施形態における可変インピーダンス回路の回路図Circuit diagram of variable impedance circuit in fifth embodiment 第6の実施形態における可変インピーダンス回路の回路図Circuit diagram of variable impedance circuit in sixth embodiment 第6の実施形態における可変インピーダンス回路の回路図Circuit diagram of variable impedance circuit in sixth embodiment 第6の実施形態における可変インピーダンス回路の回路図Circuit diagram of variable impedance circuit in sixth embodiment 第6の実施形態における可変インピーダンス回路の回路図Circuit diagram of variable impedance circuit in sixth embodiment 第6の実施形態における可変インピーダンス回路の回路図Circuit diagram of variable impedance circuit in sixth embodiment 第6の実施形態の動作を説明する等価回路図Equivalent circuit diagram for explaining the operation of the sixth embodiment 第6の実施形態における可変容量素子の回路図Circuit diagram of variable capacitance element in sixth embodiment 第6の実施形態における可変容量素子の回路図Circuit diagram of variable capacitance element in sixth embodiment 第6の実施形態における可変容量素子の回路図Circuit diagram of variable capacitance element in sixth embodiment 第6の実施形態における可変容量素子の回路図Circuit diagram of variable capacitance element in sixth embodiment 第6の実施形態における可変容量素子の回路図Circuit diagram of variable capacitance element in sixth embodiment 第6の実施形態における可変容量素子の回路図Circuit diagram of variable capacitance element in sixth embodiment 第6の実施形態における可変容量素子の回路図Circuit diagram of variable capacitance element in sixth embodiment 第7の実施形態におけるカスコード接続回路Cascode connection circuit in the seventh embodiment 第7の実施形態におけるカスコード接続回路Cascode connection circuit in the seventh embodiment 第8の実施形態における出力電力調整方法のフロー図Flow chart of output power adjustment method in eighth embodiment 第8の実施形態における出力電力調整回路のブロック図The block diagram of the output power adjustment circuit in 8th Embodiment 第9の実施形態における半導体集積回路のレイアウト図Layout diagram of semiconductor integrated circuit according to ninth embodiment 第10の実施形態における送受信機のブロック構成図Block diagram of a transceiver according to the tenth embodiment 第1の従来の可変利得増幅器の回路構成図Circuit diagram of first conventional variable gain amplifier 第2の従来の可変利得増幅器の回路構成図Circuit diagram of second conventional variable gain amplifier

符号の説明Explanation of symbols

101 NMOSトランジスタ M1
102 NMOSトランジスタ M2
103 カスコード接続構造
104 負荷
105 出力端子
106 MOS容量
107 PMOSトランジスタ M3
108 コントロール回路
109 電源端子 VCC
110 バイアス回路
111 MIM容量
112 高周波入力端子
113 M1の出力抵抗ro1
114 M2の出力抵抗ro2
115 ノード
116 ノード
117 ノード
118 可変インピーダンス回路
201 M2のトランスコンダクタンスによる電流源 -gm2Vx
202 PMOS抵抗 rPMOS
203 出力電流Iout
204 出力電圧Vout
205 M2のソース電位Vx
206 出力インピーダンスRout
301 M1の雑音電流源
302 M2の雑音電流源
303 PMOS抵抗の雑音電流源
304 負荷の雑音電流源
401 NMOSトランジスタM4
402 コントロール回路
501 PMOSトランジスタM5
502 PMOSトランジスタM6
503 PMOSトランジスタM7
504 コントロール回路
601 NMOSトランジスタM8
602 NMOSトランジスタM9
603 NMOSトランジスタM10
604 コントロール回路
701 コントロール回路
702 MOS容量
801 可変インピーダンス素子
802 コントロール回路
803 ノード
901 可変インピーダンス素子
902 コントロール回路
903 ノード
1001 コントロール回路
1101 コントロール回路
1202 コントロール回路
1203 可変インピーダンス部
1301 M2のトランスコンダクタンスによる電流源 -gm2Vx
1303 第1の可変インピーダンス素子の容量値 Cv
1304 出力電流Iout
1305 出力電圧Vout
1302 M2のソース電位Vx
1308 出力インピーダンスZout
1401 アノード
1402 カソード
1403 バラクタダイオード
1601 MOS容量
1602 固定電位 2VCC
1701 固定電位 −VCC
1801 バラクタダイオード
1802 MOS容量
1803 カソード
2001 MIM容量
2002 NMOSトランジスタSW1
2003 第1の2値容量可変要素
2004 第2の2値容量可変要素
2005 第3の2値容量可変要素
2006 第4の2値容量可変要素
2101 NPNバイポーラトランジスタ
2102 NPNバイポーラトランジスタ
2103 B1の出力抵抗ro1
2104 B2の出力抵抗ro2
2401 DSP
2402 DAC
2403 LPF
2404 周波数変換器
2405 本発明の可変利得増幅器
2406 高周波電力増幅器
2407 出力端子
2408 検波回路
2409 ADC
2601 DSP
2602 DAC
2603 LPF
2604 周波数変換器
2605 本発明の可変利得増幅器
2606 高周波電力増幅器
2607 電圧制御発振器
2608 本発明の可変利得増幅器
2609 周波数変換器
2610 LPF
2611 VGA
2612 ADC
2701 第1のNMOSトランジスタ
2702 第2のNMOSトランジスタ
2703 第1のカスコード接続構造
2704 第2のカスコード接続構造
2705 第3のカスコード接続構造
2706 第1の出力
2707 VCC
2709 負荷
2710 第2のカスコード構造の第2のNMOSトランジスタ
2711 第3のカスコード構造の第2のNMOSトランジスタ
2712 第2のカスコード構造の第1のNMOSトランジスタ
2713 第3のカスコード構造の第1のNMOSトランジスタ
2801 第1のNMOSトランジスタM1
2802 第2のNMOSトランジスタM2
2803 第3のNMOSトランジスタM3
2804 第4のNMOSトランジスタM4
2805 負荷
2806 インバータ
2807 コントロール回路
2808 ノードX
2809 ノードXの全寄生容量Cx
2810 VCC
2811 出力端子
101 NMOS transistor M1
102 NMOS transistor M2
103 Cascode connection structure 104 Load 105 Output terminal 106 MOS capacity 107 PMOS transistor M3
108 Control circuit 109 Power supply terminal VCC
110 Bias circuit 111 MIM capacitor 112 High frequency input terminal 113 Output resistance ro1 of M1
114 M2 output resistance ro2
115 node 116 node 117 node 118 variable impedance circuit 201 current source by transconductance of M2 -gm 2 Vx
202 PMOS resistance r PMOS
203 Output current Iout
204 Output voltage Vout
205 M2 source potential Vx
206 Output impedance Rout
301 M1 Noise Current Source 302 M2 Noise Current Source 303 PMOS Resistance Noise Current Source 304 Load Noise Current Source 401 NMOS Transistor M4
402 Control circuit 501 PMOS transistor M5
502 PMOS transistor M6
503 PMOS transistor M7
504 Control circuit 601 NMOS transistor M8
602 NMOS transistor M9
603 NMOS transistor M10
604 control circuit 701 control circuit 702 MOS capacitor 801 variable impedance element 802 control circuit 803 node 901 variable impedance element 902 control circuit 903 node 1001 control circuit 1101 control circuit 1202 control circuit 1203 variable impedance unit 1301 current source by transconductance of M2 -gm 2 Vx
1303 Capacitance value of the first variable impedance element Cv
1304 Output current Iout
1305 Output voltage Vout
1302 M2 source potential Vx
1308 Output impedance Zout
1401 Anode 1402 Cathode 1403 Varactor diode 1601 MOS capacity 1602 Fixed potential 2VCC
1701 Fixed potential -VCC
1801 Varactor diode 1802 MOS capacity 1803 Cathode 2001 MIM capacity 2002 NMOS transistor SW1
2003 first binary capacitance variable element 2004 second binary capacitance variable element 2005 third binary capacitance variable element 2006 fourth binary capacitance variable element 2101 NPN bipolar transistor 2102 NPN bipolar transistor 2103 B1 output resistance ro1
2104 B2 output resistance ro2
2401 DSP
2402 DAC
2403 LPF
2404 Frequency Converter 2405 Variable Gain Amplifier 2406 High Frequency Power Amplifier 2407 Output Terminal 2408 Detection Circuit 2409 ADC
2601 DSP
2602 DAC
2603 LPF
2604 Frequency Converter 2605 Variable Gain Amplifier 2606 High Frequency Power Amplifier 2607 Voltage Controlled Oscillator 2608 Variable Gain Amplifier 2609 Frequency Converter 2610 LPF
2611 VGA
2612 ADC
2701 1st NMOS transistor 2702 2nd NMOS transistor 2703 1st cascode connection structure 2704 2nd cascode connection structure 2705 3rd cascode connection structure 2706 1st output 2707 VCC
2709 Load 2710 Second cascode-structure second NMOS transistor 2711 Third cascode-structure second NMOS transistor 2712 Second cascode-structure first NMOS transistor 2713 Third cascode-structure first NMOS transistor 2801 First NMOS transistor M1
2802 Second NMOS transistor M2
2803 Third NMOS transistor M3
2804 Fourth NMOS transistor M4
2805 Load 2806 Inverter 2807 Control circuit 2808 Node X
2809 Total parasitic capacitance Cx of node X
2810 VCC
2811 output terminal

Claims (23)

ゲート電極に交流振幅が入力される第1のトランジスタと
前記第1のトランジスタのドレイン電極に第2のトランジスタのソース電極が接続され、
前記第1のトランジスタのソース電極に前記交流振幅に対する接地電位が接続され、
前記第2のトランジスタのゲート電極に前記交流振幅に対する接地電位が接続され、
前記第2のトランジスタのドレイン電極に負荷が接続されるとともに、
前記交流振幅に係る出力が取り出されるカスコード接続型増幅器において、
さらに第1のインピーダンス素子および第2のインピーダンス素子およびインピーダンス制御回路を有し、
前記第1のインピーダンス素子の第1の端子が前記第1のトランジスタのドレインに接続され、
前記第1のインピーダンス素子の第2の端子が第2のインピーダンス素子の第1の端子に接続され、
前記第2のインピーダンス素子の第2の端子が前記交流振幅に対して接地電位に接続され、
前記第2のインピーダンス素子の少なくともひとつの端子で構成される第3の端子が前記インピーダンス制御回路に接続され、
前記インピーダンス制御回路は、外部入力端子を有し、
前記外部入力端子から入力される情報を元に作成された制御信号を前記第3の端子に供給する
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
A source electrode of the second transistor is connected to a drain electrode of the first transistor having an AC amplitude input to the gate electrode and the drain electrode of the first transistor;
A ground potential for the AC amplitude is connected to the source electrode of the first transistor,
A ground potential for the AC amplitude is connected to the gate electrode of the second transistor,
A load is connected to the drain electrode of the second transistor;
In the cascode-connected amplifier from which the output related to the AC amplitude is extracted,
And a first impedance element, a second impedance element, and an impedance control circuit;
A first terminal of the first impedance element is connected to a drain of the first transistor;
A second terminal of the first impedance element is connected to a first terminal of the second impedance element;
A second terminal of the second impedance element is connected to a ground potential with respect to the AC amplitude;
A third terminal constituted by at least one terminal of the second impedance element is connected to the impedance control circuit;
The impedance control circuit has an external input terminal,
A variable gain amplifier circuit, wherein a control signal created based on information inputted from the external input terminal is supplied to the third terminal.
請求項1記載のトランジスタはNMOSトランジスタであり、
負荷はインダクタと、容量が並列接続で
構成されることを特徴とする
可変利得増幅回路。
The transistor of claim 1 is an NMOS transistor,
A variable gain amplifier circuit characterized in that the load is composed of an inductor and a capacitor connected in parallel.
ベース電極に交流振幅が入力される第1のトランジスタと
前記第1のトランジスタのコレクタ電極に第2のトランジスタのエミッタ電極が接続され、
前記第1のトランジスタのエミッタ電極が前記交流振幅に対する接地電位に接続され、
前記第2のトランジスタのベース電極が前記交流振幅に対して接地電位に接続され、
前記第2のトランジスタのコレクタ電極に負荷が接続されるとともに、
前記交流振幅に係る出力が取り出されるカスコード接続型増幅器において、
さらに第1のインピーダンス素子および第2のインピーダンス素子およびインピーダンス制御回路を有し、
前記第1のインピーダンス素子の第1の端子が前記第1のトランジスタのコレクタに接続され、
前記第1のインピーダンス素子の第2の端子が第2のインピーダンス素子の第1の端子に接続され、
前記第2のインピーダンス素子の第2の端子が前記交流振幅に対して接地電位に接続され、
前記第2のインピーダンス素子の少なくともひとつの端子で構成される第3の端子が前記インピーダンス制御回路に接続され、
前記インピーダンス制御回路は、外部入力端子を有し、
前記外部入力端子から入力される情報を元に作成された制御信号を前記第3の端子に供給する
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
An emitter electrode of a second transistor is connected to a collector electrode of the first transistor in which an AC amplitude is input to a base electrode and the collector of the first transistor;
An emitter electrode of the first transistor is connected to a ground potential with respect to the AC amplitude;
A base electrode of the second transistor is connected to a ground potential with respect to the AC amplitude;
A load is connected to the collector electrode of the second transistor;
In the cascode-connected amplifier from which the output related to the AC amplitude is extracted,
And a first impedance element, a second impedance element, and an impedance control circuit;
A first terminal of the first impedance element is connected to a collector of the first transistor;
A second terminal of the first impedance element is connected to a first terminal of the second impedance element;
A second terminal of the second impedance element is connected to a ground potential with respect to the AC amplitude;
A third terminal constituted by at least one terminal of the second impedance element is connected to the impedance control circuit;
The impedance control circuit has an external input terminal,
A variable gain amplifier circuit, wherein a control signal created based on information inputted from the external input terminal is supplied to the third terminal.
請求項3記載のトランジスタはNPNトランジスタであり、
負荷はインダクタと、容量が並列接続で
構成されることを特徴とする
可変利得増幅回路。
The transistor according to claim 3 is an NPN transistor,
A variable gain amplifier circuit characterized in that the load is composed of an inductor and a capacitor connected in parallel.
請求項1−4記載の可変利得増幅回路において、
直列に接続された前記第1のインピーダンス素子と第2のインピーダンス素子を単位インピーダンス要素として、
前記単位インピーダンス要素が並列に複数接続された構成を有する
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
The variable gain amplifier circuit according to claim 1,
Using the first impedance element and the second impedance element connected in series as unit impedance elements,
A variable gain amplifier circuit comprising a plurality of unit impedance elements connected in parallel.
請求項1―5記載の可変利得増幅回路において
前記第2のインピーダンス素子はMOSトランジスタであり、
前記第1の端子がドレイン電極であり、
前記第2の端子がソース電極であり、
前記第3の端子がゲート電極である
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
The variable gain amplifier circuit according to claim 1, wherein the second impedance element is a MOS transistor,
The first terminal is a drain electrode;
The second terminal is a source electrode;
The variable gain amplifier circuit, wherein the third terminal is a gate electrode.
請求項6記載の可変利得増幅回路において
前記MOSトランジスタが少なくとも2つ以上並列に接続された構造を有し、
前記並列に接続されたMOSトランジスタの個々のゲート電極が第3の端子に相当する
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
The variable gain amplifier circuit according to claim 6, wherein at least two MOS transistors are connected in parallel.
A variable gain amplifier circuit, wherein each gate electrode of the MOS transistors connected in parallel corresponds to a third terminal.
請求項6、7記載の可変利得増幅回路において
前記MOSトランジスタがNMOSトランジスタである
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
8. The variable gain amplifier circuit according to claim 6, wherein the MOS transistor is an NMOS transistor.
請求項1−8記載の可変利得増幅回路において
前記第1のインピーダンス素子は固定容量素子である
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
9. The variable gain amplifier circuit according to claim 1, wherein the first impedance element is a fixed capacitance element.
請求項1−8記載の可変利得増幅回路において
前記第1のインピーダンス素子は可変容量素子であり、
前記可変容量素子は少なくともひとつ以上の端子で構成される第3の端子を有し、
前記第3の端子が前記インピーダンス制御回路に接続され、
前記インピーダンス制御回路は、必要利得に応じた制御電圧を
前記第2のインピーダンス素子とともに第1のインピーダンス素子に供給する
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
The variable gain amplifier circuit according to claim 1, wherein the first impedance element is a variable capacitance element,
The variable capacitance element has a third terminal composed of at least one terminal,
The third terminal is connected to the impedance control circuit;
The impedance control circuit supplies a control voltage corresponding to a required gain to the first impedance element together with the second impedance element.
請求項10記載の可変容量素子は
少なくともPN接合の両端の電位差を制御することによって可変容量を実現する電圧制御可変容量素子を含み
前記電圧制御可変容量素子の一方の電極が前記第3の端子に相当する
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
The variable capacitance element according to claim 10 includes a voltage controlled variable capacitance element that realizes a variable capacitance by controlling at least a potential difference between both ends of the PN junction, and one electrode of the voltage controlled variable capacitance element is connected to the third terminal. A variable gain amplifier circuit corresponding to the above.
請求項10記載の可変容量素子は
少なくともMOS接合の両端の電位差を制御することによって可変容量を実現する電圧制御可変容量素子を含み
前記電圧制御可変容量素子の一方の電極が前記第3の端子に相当する
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
The variable capacitance element according to claim 10 includes a voltage control variable capacitance element that realizes a variable capacitance by controlling at least a potential difference between both ends of the MOS junction, and one electrode of the voltage control variable capacitance element is connected to the third terminal. A variable gain amplifier circuit corresponding to the above.
請求項11,12記載の可変容量素子は
前記電圧可変容量素子の電極の少なくとも一方の電極に第1の固定容量素子が接続される
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
13. The variable gain amplifier circuit according to claim 11, wherein a first fixed capacitor is connected to at least one of the electrodes of the voltage variable capacitor.
請求項13記載の電圧可変容量素子は
前記第1の固定容量素子が接続された電極とは他方の電極に第2の固定容量素子が接続され、
さらに、第4の端子を、前記電圧可変容量素子の前記第3の端子が接続される電極とは他方の電極に接続し、
前記第4の端子に直流電位を与える
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
The voltage variable capacitive element according to claim 13, wherein a second fixed capacitive element is connected to the other electrode of the electrode to which the first fixed capacitive element is connected,
Furthermore, the fourth terminal is connected to the other electrode of the electrode to which the third terminal of the voltage variable capacitance element is connected,
A variable gain amplifier circuit, wherein a DC potential is applied to the fourth terminal.
請求項10記載の可変容量素子は
固定容量素子とスイッチ素子とが直列に接続されて構成される2値容量素子が
少なくとも2組以上並列に接続され、
前記スイッチ素子の制御端子が前記第3の端子に相当する
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
The variable capacitance element according to claim 10, wherein at least two sets of binary capacitance elements configured by connecting a fixed capacitance element and a switch element in series are connected in parallel,
The variable gain amplifier circuit, wherein a control terminal of the switch element corresponds to the third terminal.
請求項15記載のスイッチ素子は
NMOSトランジスタであり、
前記制御端子はゲート電極である
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
The switch element according to claim 15 is
NMOS transistor,
The variable gain amplifier circuit, wherein the control terminal is a gate electrode.
請求項1−16記載の固定容量素子はMOS容量である
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
17. The variable gain amplifier circuit according to claim 1, wherein the fixed capacitor element is a MOS capacitor.
請求項1−16記載の固定容量素子はMIM容量である
ことを特徴とする可変利得増幅回路。
17. The variable gain amplifier circuit according to claim 1, wherein the fixed capacitor element is a MIM capacitor.
請求項1−18記載の可変利得増幅回路は同一半導体基板上に集積されることを特徴とする
半導体集積回路。
19. A semiconductor integrated circuit, wherein the variable gain amplifier circuit according to claim 1 is integrated on the same semiconductor substrate.
少なくとも請求項1−19記載の前記可変利得増幅回路と、
電力検波回路と、
設定電圧値を有し、前記設定電圧値に従う情報を前記可変利得増幅器に出力する手段と、
前記電力検波回路の出力電圧値と前記設定電圧値を比較し、新たな設定電圧値を生成する手段と、
前記新たな設定電圧値に従う情報を前記可変利得増幅器に出力する手段と、
を有する出力電力調整回路。
At least the variable gain amplifier circuit according to claim 1-19;
A power detection circuit;
Means for having a set voltage value and outputting information according to the set voltage value to the variable gain amplifier;
Means for comparing the output voltage value of the power detection circuit with the set voltage value to generate a new set voltage value;
Means for outputting information according to the new set voltage value to the variable gain amplifier;
An output power adjustment circuit.
出力電力設定値を決定するステップ1と、
請求項1−19記載の前記可変利得増幅回路に前記出力電力設定値に従う情報を出力するステップ2と、
テスト信号を前記可変利得増幅回路に出力するステップ3と、
前記可変利得増幅回路の出力電力に係る出力電圧を検波するステップ4と、
前記出力電力設定値と前記検波した出力電圧の差があらかじめ設定された許容範囲以内かどうかの真偽を判定するステップ5と、
前記真偽を判定するステップ5で偽のとき、前記可変利得増幅器に出力する出力電力設定値に従う情報を変更するステップ6と、
前記変更された出力電力設定値に従う情報を前記可変利得増幅回路に出力するステップ7と、
を有し、前記3−7のステップをステップ5が真となるまで繰り返す出力電力調整方法。
Step 1 for determining an output power setting value;
Step 2 of outputting information according to the output power setting value to the variable gain amplifier circuit according to claim 1-19;
Outputting a test signal to the variable gain amplifier circuit;
Detecting an output voltage related to the output power of the variable gain amplifier circuit; and
Determining whether the difference between the output power set value and the detected output voltage is within a preset allowable range;
A step 6 of changing information according to an output power setting value to be output to the variable gain amplifier when false in the step 5 of determining the authenticity;
Outputting information according to the changed output power setting value to the variable gain amplifier circuit; and
And repeating step 3-7 until step 5 becomes true.
少なくとも請求項1−19記載の可変利得増幅回路と
前記可変利得増幅回路の出力を入力とする電力増幅回路とを有する、
ことを特徴とする送信機および送受信機。
Comprising at least the variable gain amplifier circuit according to claim 1-19 and a power amplifier circuit having the output of the variable gain amplifier circuit as input.
Transmitter and transceiver characterized by the above.
少なくとも請求項1−19記載の可変利得増幅回路と
前記可変利得増幅回路の出力を入力とする周波数変換回路とを有する
ことを特徴とする受信機および送受信機。
20. A receiver and a transceiver comprising: at least the variable gain amplifier circuit according to claim 1-19; and a frequency conversion circuit having the output of the variable gain amplifier circuit as an input.
JP2006054558A 2006-03-01 2006-03-01 Variable gain amplifier circuit, semiconductor integrated circuit, output power adjustment circuit, output power adjustment method, transmitter, receiver, and transceiver Pending JP2007235525A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006054558A JP2007235525A (en) 2006-03-01 2006-03-01 Variable gain amplifier circuit, semiconductor integrated circuit, output power adjustment circuit, output power adjustment method, transmitter, receiver, and transceiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006054558A JP2007235525A (en) 2006-03-01 2006-03-01 Variable gain amplifier circuit, semiconductor integrated circuit, output power adjustment circuit, output power adjustment method, transmitter, receiver, and transceiver

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007235525A true JP2007235525A (en) 2007-09-13

Family

ID=38555657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006054558A Pending JP2007235525A (en) 2006-03-01 2006-03-01 Variable gain amplifier circuit, semiconductor integrated circuit, output power adjustment circuit, output power adjustment method, transmitter, receiver, and transceiver

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007235525A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012511883A (en) * 2008-12-10 2012-05-24 クゥアルコム・インコーポレイテッド Amplifier with programmable off voltage
JP2012186530A (en) * 2011-03-03 2012-09-27 Nec Saitama Ltd Power amplifier, base station device, gain adjustment system, and gain adjustment method
WO2013176147A1 (en) * 2012-05-25 2013-11-28 株式会社村田製作所 Power amplification circuit
CN112491263A (en) * 2020-11-20 2021-03-12 南昌黑鲨科技有限公司 Stepless regulation power supply circuit and method and charging equipment with power supply circuit
CN116942169A (en) * 2023-09-21 2023-10-27 之江实验室 Miniaturized brain-computer signal amplifier and brain-computer interface chip system

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012511883A (en) * 2008-12-10 2012-05-24 クゥアルコム・インコーポレイテッド Amplifier with programmable off voltage
US8514015B2 (en) 2008-12-10 2013-08-20 Qualcomm, Incorporated Amplifier with programmable off voltage
JP2012186530A (en) * 2011-03-03 2012-09-27 Nec Saitama Ltd Power amplifier, base station device, gain adjustment system, and gain adjustment method
WO2013176147A1 (en) * 2012-05-25 2013-11-28 株式会社村田製作所 Power amplification circuit
CN104380598A (en) * 2012-05-25 2015-02-25 株式会社村田制作所 Power amplification circuit
US9106181B2 (en) 2012-05-25 2015-08-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. Power amplifier circuit
JP5828420B2 (en) * 2012-05-25 2015-12-09 株式会社村田製作所 Power amplifier circuit
CN104380598B (en) * 2012-05-25 2017-04-12 株式会社村田制作所 Power amplification circuit
CN112491263A (en) * 2020-11-20 2021-03-12 南昌黑鲨科技有限公司 Stepless regulation power supply circuit and method and charging equipment with power supply circuit
CN112491263B (en) * 2020-11-20 2022-11-04 南昌黑鲨科技有限公司 Stepless regulation power supply circuit and method and charging equipment with power supply circuit
CN116942169A (en) * 2023-09-21 2023-10-27 之江实验室 Miniaturized brain-computer signal amplifier and brain-computer interface chip system
CN116942169B (en) * 2023-09-21 2024-02-02 之江实验室 Miniaturized brain-computer signal amplifier and brain-computer interface chip system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7714657B2 (en) Low noise amplifier gain controlled scheme
JP5879547B2 (en) Low noise amplifier with through mode
JP4095398B2 (en) Amplifier and radio communication apparatus using the same
KR20060122915A (en) Radio frequency low noise amplifier with automatic gain control
US7940122B2 (en) Amplifier circuit and communication device
US8665027B2 (en) Amplifier for wireless receiver and associated method
JPWO2007105277A1 (en) Low noise amplifier
GB2436952A (en) Switched gain low noise amplifier
WO2010122611A1 (en) High-frequency power detection circuit and wireless communication device
US20220337196A1 (en) Transistor Bias Adjustment for Optimization of Third Order Intercept Point in a Cascode Amplifier
JP2007235525A (en) Variable gain amplifier circuit, semiconductor integrated circuit, output power adjustment circuit, output power adjustment method, transmitter, receiver, and transceiver
US20050242884A1 (en) Adjustable power amplifier and applications thereof
US8063703B2 (en) Output circuit of radio-frequency transmitter
CN101908879B (en) Buffering circuit
US7501892B2 (en) Amplifier circuit and communication device
US7425868B2 (en) Apparatus and method for canceling DC output offset
US20070096827A1 (en) Multi controlled output levels cmos power amplifier (pa)
WO2016124236A1 (en) High bandwidth amplifier
JP2008098771A (en) Low noise amplifier
US20080018403A1 (en) High frequency amplifier having attenuator
JP5433614B2 (en) Semiconductor integrated circuit and receiver
US7348849B2 (en) Variable gain amplifier
KR102023439B1 (en) Analog baseband filter for radio transciever
Cheng et al. A wideband CMOS variable-gain low noise amplifier with novel attenuator
JPWO2013175681A1 (en) Direct conversion receiver