JP2008167425A - 無線受信用半導体回路及びそれを備えた無線受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を削減する。
【解決手段】無線受信回路２０は、アンテナ５０で受信された無線受信信号を中間周波信号に変換して、後段の映像音声信号処理回路に出力する。定電圧源８は、無線受信回路２０にバイアス電流を供給する。バイアス電流検出回路は、上記バイアス電流を検出して、検出結果を電流コントローラ回路４に出力し、電流コントローラ回路４は、バイアス電流の検出結果をメモリ回路２に出力する。さらに、電流コントローラ回路４は、バイアス電流検出回路３の動作を停止するように制御した後、メモリ回路２に記憶された検出結果に基づいて、検出されたバイアス電流が所定の第１のしきい値より大きいときはバイアス電流を減少させるように制御する一方、検出されたバイアス電流が第１のしきい値より小さい第２のしきい値より小さいときはバイアス電流を増加させるように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話機などに搭載される無線受信用半導体回路及びそれを備えた無線受信装置に関する。

近年、電池を用いて駆動される携帯電話機などの携帯型機器に、様々な無線受信回路が搭載されるようになり、無線受信回路で消費される消費電力の大幅削減が要求されるようになってきている。しかしながら、従来のアナログテレビジョン放送受信機に使用されるアナログテレビジョン放送受信回路は、消費電力が数百ｍＷから１Ｗを超す場合があり、電池を用いて駆動される携帯型機器には不向きであった。例えば、今後登場する携帯型機器向けのデジタルテレビジョン放送受信回路では、従来にない大幅な低消費電力が要求されるようになってきており、消費電力は、例えば１００ｍＷ以下であることが要求される。近年、この要求に応えるために、無線受信回路を構成する回路の大半は半導体集積回路に組み込まれるようになってきた。この場合、無線受信回路の消費電力は、半導体集積回路の消費電力に依存する。例えば、無線受信回路に供給される電源電圧を下げることによって無線受信回路の低消費電力化は図れるが、携帯型機器では電源に電池を使用する場合が多く、電池の電圧を降圧する効率を考慮すると必ずしも低消費化が効率的に実施されることはない。

一方、高周波増幅器、混合器、局部発振器、分周器及び中間周波回路などを含む高周波回路と、低周波回路と、バイアス回路とを含む無線受信回路において、高周波回路で処理される信号の周波数は低周波回路及びバイアス回路で処理される信号の周波数に比較して高く、さらに高周波回路に流れるバイアス電流値は低周波回路及びバイアス回路に流れるバイアス電流値に比較して大きい。これは、高周波回路では、半導体集積回路内の寄生容量による影響を小さくするために、高周波回路に形成される抵抗の抵抗値を小さくしてバイアス電流値を大きくすることが多く、さらに、一般に、無線受信回路の重要な特性であるゲイン、雑音指数、及びダイナミックレンジなどは、バイアス電流値が大きいほど改善されるためである。従って、無線受信回路の低消費電力化のためには、低周波回路及びバイアス回路に流れるバイアス電流を減らすことよりも、高周波回路に流れるバイアス電流を減らすことが効果的である。

特許文献１及び２には、バイアス電流が印加されて受信信号を増幅する増幅手段と、受信信号の受信電界レベルを検出する受信電界検出手段と、相互変調歪を許容値内に抑えて低消費電力を実現するように、受信電界レベルに応じてバイアス電流を制御する制御手段とを備えた受信増幅装置が開示されている。

特開平９−１０７２９９号公報。 特許第２７６６２３０号公報。

しかしながら、半導体集積回路の製造プロセスは比較的ばらつきが大きく、半導体集積回路に形成される抵抗の抵抗値やトランジスタの電流増幅率はばらつくため、一般に、半導体集積回路の消費電力は±２０％以上ばらつき、半導体集積回路の消費電流の最小値及び最大値は１．５倍以上ばらつくことがある。さらに、高周波回路の回路特性はバイアス電流値に依存する場合が多く、特に、高周波回路に含まれる局部発振器などの発振回路では、バイアス電流を削減しすぎた場合には発振停止という致命的な問題が発生する。このため、消費電流の削減は消費電流ばらつきの下限によって制約され、低消費電力化の課題のひとつとなっている。しかしながら、従来、特許文献１及び２に記載の受信増幅装置において、上記の消費電流のばらつきに対する対策は取られていなかった。さらに、特許文献１及び２に記載の受信増幅装置は、当該受信増幅装置の動作中に常にバイアス電流の制御を行うため、消費電力をさらに削減できなかった。

本発明の目的は以上の問題点を解決し、半導体集積回路の製造プロセスのばらつきに起因して消費電流がばらついている場合でも、従来技術に比較して消費電力を削減できる無線受信用半導体回路及びそれを備えた無線受信装置を提供することにある。

第１の発明に係る無線受信用半導体回路は、
受信された所定の無線周波数を有する無線受信信号を中間周波信号に変換して出力する無線受信回路を備えた無線受信用半導体回路において、
上記無線受信回路にバイアス電流を供給するバイアス電流供給手段と、
上記バイアス電流を検出して検出結果を出力するバイアス電流検出手段と、
上記検出結果を記憶する記憶手段と、
上記バイアス電流検出手段の動作を停止するように制御した後、上記記憶された検出結果に基づいて、上記検出されたバイアス電流が所定の第１のしきい値より大きいときは上記バイアス電流を減少させるように制御する一方、上記検出されたバイアス電流が上記第１のしきい値より小さい第２のしきい値より小さいときは上記バイアス電流を増加させるように制御する制御処理を実行する制御手段とを備えたことを特徴とする。

上記無線受信用半導体回路において、上記バイアス電流検出手段は、
所定の同一の定電流をそれぞれ供給する第１乃至第３の電流源と、
上記半導体回路に設けられ、上記第１の電流源に接続され、所定の第１の公称抵抗値を有する第１の抵抗と、
上記半導体回路に設けられ、上記第２の電流源に接続され、上記第１の公称抵抗値より小さい所定の第２の公称抵抗値を有する第２の抵抗とを備え、
上記第３の電流源は基準抵抗に接続され、
上記基準抵抗は、上記半導体回路の外部に設けられ、上記第２の公称抵抗値より大きくかつ上記第１の公称抵抗値未満の所定の基準抵抗値を有し、上記第１及び第２の抵抗よりも高い精度を有し、
上記基準抵抗に誘起される電圧と上記第１の抵抗に誘起される電圧とを比較した結果及び、上記基準抵抗に誘起される電圧と上記第２の抵抗に誘起される電圧とを比較した結果に基づいて、上記バイアス電流を検出することを特徴とする。

また、上記無線受信用半導体回路において、上記制御手段は、上記無線受信回路の電源投入時に、上記制御処理を実行することを特徴とする。

さらに、上記無線受信用半導体回路において、上記制御手段は、上記無線周波数の変更時に、上記制御処理を実行することを特徴とする。

またさらに、上記無線受信用半導体回路において、所定の期間を示すモード切換信号を発生して上記制御手段に出力する計時手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記モード切換信号に応答して、上記期間内において上記バイアス電流検出手段を動作するように制御した後、上記制御処理を実行することを特徴とする。

第２の発明に係る無線受信装置は、上記の無線受信用半導体回路を備えたことを特徴とする。

本発明に係る無線受信用半導体回路及び上記無線受信用半導体回路を備えた無線受信装置によれば、受信された所定の無線周波数を有する無線受信信号を中間周波信号に変換して出力する無線受信回路を備えた無線受信用半導体回路において、上記無線受信回路にバイアス電流を供給するバイアス電流供給手段と、上記バイアス電流を検出して検出結果を出力するバイアス電流検出手段と、上記検出結果を記憶する記憶手段と、上記バイアス電流検出手段の動作を停止するように制御した後、上記記憶された検出結果に基づいて、上記検出されたバイアス電流が所定の第１のしきい値より大きいときは上記バイアス電流を減少させるように制御する一方、上記検出されたバイアス電流が上記第１のしきい値より小さい第２のしきい値より小さいときは上記バイアス電流を増加させるように制御する制御処理を実行する制御手段とを備えたので、制御処理中にはバイアス電流検出手段は動作せず、従来技術に比較して消費電流が小さい。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。

実施形態．
図１は、本発明の実施形態に係る、無線受信用集積回路１００を含む無線受信装置の構成を示すブロック図である。また、図２は、図１のバイアス電流検出回路３の構成を示すブロック図である。さらに、図３は、図１の無線受信装置の動作を示すタイミングチャートである。またさらに、図４は、図１の局部発振器１０の構成を示すブロック図であり、図５は、図１の混合器６の構成を示すブロック図である。

図１において、無線受信装置はアンテナ５０と、フロントエンド回路１と、無線受信用集積回路１００と、コントローラ６０と、基準抵抗７０と、直流電源５１と、クロック信号発生器６１とを備えて構成される。ここで、無線受信用集積回路１００は、無線受信回路２０と、定電圧源８と、バイアス電流検出回路３と、電流コントローラ回路４と、メモリ回路２と、カウンタ回路１３とを備えて、ＩＣ又はＬＳＩよりなる１つの半導体集積回路として構成される。さらに、無線受信回路２０は、バイアス電流制御回路５ａを備えた高周波増幅器５と、バイアス電流制御回路６ａを備えた混合器６と、バイアス電流制御回路７ａを備えた中間周波回路７と、バイアス電流制御回路１０ａを備えた局部発振器１０と、バイアス電流制御回路１１ａを備えた分周器１１と、バイアス電流制御回路１２ａを備えたＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ。以下、ＰＬＬという。）回路１２と、バイアス電流制御回路９ａを備えたバッファ回路９とを備えて構成される。なお、バイアス電流検出回路３、局部発振器１０及び混合器６の各構成については、図２、図４及び図５を参照してそれぞれ詳細後述する。

ここで、図１の無線受信装置は、アンテナ５０で受信された所定の無線周波数を有する無線受信信号を中間周波信号に変換して出力する無線受信回路２０を備えた無線受信用半導体集積回路１００を備えたことを特徴とする。さらに、無線受信用半導体集積回路１００は、無線受信回路２０にバイアス電流を供給する定電圧源８と、バイアス電流を検出して検出結果を示す第１の検出信号Ｓｄ０及び第２の検出信号Ｓｉ０を出力するバイアス電流検出回路３と、当該検出結果を記憶するメモリ回路２と、電流コントローラ回路４とを備えたことを特徴とする。ここで、電流コントローラ回路４は、バイアス電流検出回路３の動作を停止するように制御した後、メモリ回路２に記憶された検出結果に基づいて、検出されたバイアス電流が所定の第１のしきい値より大きいときはバイアス電流を減少させるように制御する一方、検出されたバイアス電流が上記第１のしきい値より小さい第２のしきい値より小さいときはバイアス電流を増加させるように制御する制御処理を実行する。

図１の無線受信装置は、出力電圧Ｖｐを出力する直流電源５１によって駆動される。また、図１の無線受信装置において、コントローラ６０は、無線受信装置の全体の動作及び無線受信用集積回路１００の動作を制御するコントローラである。さらに、クロック信号発生器６１は、所定の周期で周期的に繰り返すパルス形状を有するクロック信号ＣＬＫを発生して、無線受信用集積回路１００のＰＬＬ回路１２及びカウンタ回路１３に出力する。

図１において、基準抵抗７０は、無線受信用集積回路１００の外部に設けられ、詳細後述する所定の抵抗値Ｒｒｅｆを有する。基準抵抗７０は、詳細後述するように、無線受信用集積回路１００内のバイアス電流検出回路３に形成された抵抗７１乃至７３（図２参照）より高い精度を有し、抵抗値の製造時のばらつきが小さく、温度変化に対する抵抗値の変化が小さい。図２に示すように、基準抵抗７０の一端はバイアス電流検出回路３のｐｎｐトランジスタＱ２のコレクタ端子に接続される一方、基準抵抗７０の他端は接地される。

また、図１において、フロントエンド回路１はアンテナ５０に接続され、アンテナ５０のインピーダンスを無線受信用集積回路１００の入力インピーダンスに整合させるインピーダンス整合回路及びアンテナ５０で受信した無線受信信号に対して所定の周波数の信号を帯域通過ろ波させる帯域通過処理を行う高周波帯域通過フィルタを含み、処理後の無線受信信号を高周波増幅器５に出力する。高周波増幅器５は、出力信号のレベルが実質的に所定値となるように利得を自動制御する自動利得制御機能を有し、入力される無線受信信号を当該所定値を有するレベルを有するように増幅して、混合器６に出力する。

一方、電圧制御発振器である局部発振器１０は、図４を参照して詳細後述するように、バラクタダイオードＣ３２を備え、ＰＬＬ回路１２からバラクタダイオードＣ３２に所定の逆バイアス電圧を印加されることにより、所定の周波数を有する局部発振信号を発生して分周器１１に出力する。分周器１１は、コントローラ６０によって、局部発振器１０からの局部発振信号を所定の分周比Ｎで分周してＰＬＬ回路１２に出力するように制御される。さらに、ＰＬＬ回路１２は、分周器１１からの信号とクロック信号発生器６１からのクロック信号ＣＬＫの位相差を検出し、検出した位相差に基づいて逆バイアス電圧を発生して、局部発振器１０内のバラクタダイオードＣ３２（図４参照）に印加する。これにより、局部発振器１０は、クロック信号ＣＬＫの周波数のＮ倍の周波数を有する局部発振信号を発生してバッファ回路９に出力する。バッファ回路９は、入力される局部発振信号の信号レベルを所定の信号レベルに変換し、混合器６に出力する。

混合器６は、高周波増幅器５からの無線受信信号とバッファ回路９からの局部発振信号とを混合して、中間周波回路７に出力する。さらに、中間周波回路７は、入力される信号から中間周波信号以外の成分を除去し、除去後の中間周波信号を増幅して、無線受信用集積回路１００の後段の映像音声信号処理回路（図示しない。）に出力する。

図１において、カウンタ回路１３は所定の期間を示すモード切換信号Ｓ１を発生して電流コントローラ回路４に出力する計時手段であって、コントローラ６０からの制御開始信号Ｓｏの立ち上がりエッジのタイミングで、クロック信号発生器６１からのクロック信号ＣＬＫのパルス数のカウントを開始するとともにハイレベルのモード切換信号Ｓ１を発生して電流コントローラ回路４に出力し、カウント値が例えば所定のカウント値「１０」になったときに、ローレベルのモード切換信号Ｓ１を発生して電流コントローラ回路４に出力する。

また、図１において、電流コントローラ回路４は制御ロジック回路であって、バイアス電流検出モードと受信モードとを有する。電流コントローラ回路４は、ハイレベルのモード切換信号Ｓ１に応答して電流検出モードに設定され、ハイレベルのモード切換信号Ｓ２を発生して定電圧源８に出力することにより、バイアス電流検出回路３を動作するように制御し、バイアス電流検出回路３からのバイアス電流の検出結果を示す第１の検出信号Ｓｄ０及び第２の検出信号Ｓｉ０を、ラッチ回路であるメモリ回路２に出力する。一方、電流コントローラ回路４は、ローレベルのモード切換信号Ｓ１に応答して受信モードに設定され、ローレベルのモード切換信号Ｓ２を発生して定電圧源８に出力することにより、バイアス電流検出回路３を動作を停止するように制御する。その後、電流コントローラ回路４は、メモリ回路２から第１の検出信号Ｓｄ０及び第２の検出信号Ｓｉ０を読み出して、第１のバイアス電流制御信号Ｓｄ及び第２のバイアス電流制御信号Ｓｉとしてバイアス電流制御回路５ａ、６ａ、７ａ、９ａ、１０ａ及び１１ａにそれぞれ出力する。

さらに、図１において、定電圧源８は、直流電源５１からの出力電圧Ｖｐを定電圧Ｖｃｃに変換して、高周波増幅器５、混合器６、中間周波回路７、バッファ回路９、局部発振器１０、分周器１１及びＰＬＬ回路１２の各バイアス電流制御回路５ａ、６ａ、７ａ、９ａ、１０ａ及び１１ａに出力することにより、高周波増幅器５、混合器６、中間周波回路７、バッファ回路９、局部発振器１０、分周器１１及びＰＬＬ回路１２にバイアス電流を供給する。さらに、定電圧源８は、電流コントローラ回路４からのハイレベルのモード切換信号Ｓ２に応答して、ハイレベルのモード切換信号Ｓ３を発生してバイアス電流検出回路３に出力する一方、ローレベルのモード切換信号Ｓ２に応答して、ローレベルのモード切換信号Ｓ３を発生してバイアス電流検出回路３に出力する。

図２において、バイアス電流検出回路３は、ｐｎｐトランジスタＱ１乃至Ｑ４と、ｎｐｎトランジスタＱ５と、公称抵抗値Ｒ１を有する抵抗７１と、公称抵抗値Ｒ２を有する抵抗７２と、公称抵抗値Ｒ３を有する抵抗７３と、コンパレータ２１及び２２とを備えて構成される。ここで、ｎｐｎトランジスタＱ５のエミッタ端子は抵抗７１を介して接地され、ｎｐｎトランジスタＱ５のコレクタ端子はｐｎｐトランジスタＱ１のコレクタ端子に接続される。さらに、ｐｎｐトランジスタＱ１のコレクタ端子はｐｎｐトランジスタＱ１乃至Ｑ４の各ベース端子に接続され、ｐｎｐトランジスタＱ１のエミッタ端子は直流電源５１からの出力電圧Ｖｐを出力する電源端子２３に接続される。また、ｐｎｐトランジスタＱ２のエミッタ端子は電源端子２３に接続され、ｐｎｐトランジスタＱ２のコレクタ端子は抵抗７０を介して接地されるとともにコンパレータ２２の反転入力端子及びコンパレータ２１の非反転入力端子に接続される。さらに、ｐｎｐトランジスタＱ３のエミッタ端子は電源端子２３に接続され、ｐｎｐトランジスタＱ３のコレクタ端子は抵抗７２を介して接地されるとともにコンパレータ２１の反転入力端子に接続される。またさらに、ｐｎｐトランジスタＱ４のエミッタ端子は電源端子２３に接続され、ｐｎｐトランジスタＱ４のコレクタ端子は抵抗７３を介して接地されるとともに、コンパレータ２２の非反転入力端子に接続される。ここで、ｐｎｐトランジスタＱ１乃至Ｑ４は、カレントミラー回路を構成する。また、定電圧源８からのモード切換信号Ｓ３は、ｎｐｎとトランジスＱ５のベース端子に出力される。

バイアス電流検出回路３において、コンパレータ２１は、非反転入力端子の電圧レベルが反転入力端子の電圧レベルより大きいときにハイレベルの第２の検出信号Ｓｉ０を発生して電流コントローラ回路４に出力する一方、非反転入力端子の電圧レベルが反転入力端子の電圧レベル以下のときにローレベルの第２の検出信号Ｓｉ０を発生して電流コントローラ回路４に出力する。また、コンパレータ２２は、非反転入力端子の電圧レベルが反転入力端子の電圧レベルより大きいときにハイレベルの第１の検出信号Ｓｄ０を発生して電流コントローラ回路４に出力する一方、非反転入力端子の電圧レベルが反転入力端子の電圧レベル以下のときにローレベルの第１の検出信号Ｓｄ０を発生して電流コントローラ回路４に出力する。

図２において、定電圧源８からのローレベルのモード切換信号Ｓ３に応答して、バイアス電流検出回路３のｎｐｎトランジスタＱ５はオフ状態にされるので、ｐｎｐトランジスタＱ１乃至Ｑ４はオフ状態にされ、バイアス電流検出回路３に電流は流れない。

一方、定電圧源８からのハイレベルのモード切換信号Ｓ３に応答して、ｎｐｎトランジスタＱ５はオンする。このとき、ｎｐｎトランジスタＱ５のコレクタ電流値Ｉ１は、ｎｐｎトランジスタＱ５のエミッタ電圧値Ｖｅを用いて、以下の式（１）で表される。

［数１］
Ｉ１＝Ｖｅ／Ｒ１ （１）

従って、ｐｎｐトランジスタＱ１乃至Ｑ４の各コレクタ電流は電流値Ｉ１を有する。このとき、ｐｎｐトランジスタＱ２乃至Ｑ４の各コレクタ電圧値Ｖ１、Ｖ２及びＶ３は、以下の式（２）乃至式（４）でそれぞれ表される。

［数２］
Ｖ１＝Ｉ１・Ｒｒｅｆ＝Ｖｅ・Ｒｒｅｆ／Ｒ１ （２）

［数３］
Ｖ２＝Ｉ１・Ｒ２＝Ｖｅ・Ｒ２／Ｒ１ （３）

［数４］
Ｖ３＝Ｉ１・Ｒ３＝Ｖｅ・Ｒ３／Ｒ１ （４）

ここで、抵抗７１乃至７３は同一の半導体集積回路内の同一基板に同一の製造プロセスによって形成されるので、公称抵抗値Ｒ１乃至Ｒ３に対する各抵抗値の製造時のばらつきは互いに実質的に同一であり、抵抗７１乃至７３の各温度特性は互いに実質的に同一である。すなわち、例えば、抵抗７１の抵抗値が公称抵抗値Ｒ１よりも１０％大きいときは、抵抗７２の抵抗値は公称抵抗値Ｒ２よりも１０％大きく、抵抗７３の抵抗値は公称抵抗値Ｒ３よりも１０％大きい。

抵抗値Ｒｒｅｆと公称抵抗値Ｒ２及びＲ３とは、抵抗７１乃至７３の抵抗値と公称抵抗値Ｒ１乃至Ｒ３との間の差の絶対値のしきい値Δｒ（％）を用いて、以下の式（５）を満たすように設定される。

［数５］
Ｒｒｅｆ＝Ｒ３（１＋Δｒ／１００）＝Ｒ２（１−Δｒ／１００） （５）

すなわち、Ｒ３＜Ｒｒｅｆ＜Ｒ２が成り立つ。

従って、抵抗７１乃至７３がそれぞれ、公称抵抗値Ｒ１乃至Ｒ３に対してしきい値Δｒ（％）以内の抵抗値を有し、かつ基準抵抗７０の抵抗値が抵抗値Ｒｒｅｆと実質的に等しいとき、ｐｎｐトランジスタＱ２乃至Ｑ４の各コレクタ電圧値Ｖ１、Ｖ２及びＶ３は、以下の式（６）を満たす。

［数６］
Ｖ３＜Ｖ１＜Ｖ２ （６）

このとき、バイアス電流検出回路３は、ローレベルの第１の検出信号Ｓｄ０及びローレベルの第２の検出信号Ｓｉ０をそれぞれ発生して、電流コントローラ回路４に出力する。

公称抵抗値Ｒ１乃至Ｒ３と抵抗７１乃至７３の各抵抗値との間の差は互いに実質的に同一であり、抵抗７１乃至７３の各温度特性は互いに実質的に同一であるので、式（３）及び式（４）でそれぞれ表されるトランジスタＱ３及びＱ４の各コレクタ電圧値Ｖ２及びＶ３において、各公称抵抗値Ｒ１乃至Ｒ３と各抵抗７１乃至７３の抵抗値との間の差は相殺される。一方、基準抵抗７０は、無線受信用集積回路１００の外部に設けられ、抵抗７１乃至７３に比較して高い精度を有し、抵抗値Ｒｒｅｆのばらつきは、無線受信用集積回路１００に形成される抵抗７１乃至７３の各抵抗値の公称抵抗値Ｒ１乃至Ｒ３に対するばらつきに比較して無視できる程度に小さい。

従って、抵抗７１乃至７３の各抵抗値がそれぞれ各公称抵抗値Ｒ１乃至Ｒ３より大きく、抵抗７１乃至７３の各抵抗値と各公称抵抗値Ｒ１乃至Ｒ３との間の差の絶対値（％）がそれぞれしきい値Δｒより大きいとき、抵抗７３の抵抗値は抵抗値Ｒｒｅｆよりも大きくなるので、ｐｎｐトランジスタＱ２乃至Ｑ４の各コレクタ電圧値Ｖ１、Ｖ２及びＶ３は、以下の式（７）を満たす。

［数７］
Ｖ１＜Ｖ３＜Ｖ２ （７）

このとき、バイアス電流検出回路３は、ローレベルの第１の検出信号Ｓｄ０及びハイレベルの第２の検出信号Ｓｉ０をそれぞれ発生して、電流コントローラ回路４に出力する。

さらに、抵抗７１乃至７３の各抵抗値がそれぞれ各公称抵抗値Ｒ１乃至Ｒ３より小さく、抵抗７１乃至７３の各抵抗値と各公称抵抗値Ｒ１乃至Ｒ３との間の差の絶対値（％）がそれぞれしきい値Δｒより大きいとき、抵抗７２の抵抗値が抵抗値Ｒｒｅｆよりも小さくなるので、ｐｎｐトランジスタＱ２乃至Ｑ４の各コレクタ電圧値Ｖ１、Ｖ２及びＶ３は、以下の式（８）を満たす。

［数８］
Ｖ３＜Ｖ２＜Ｖ１ （８）

このとき、バイアス電流検出回路３は、ハイレベルの第１の検出信号Ｓｄ０及びローレベルの第２の検出信号Ｓｉ０をそれぞれ発生して、電流コントローラ回路４に出力する。

ここで、無線受信用集積回路１００は１つの半導体集積回路として構成されるので、抵抗７１乃至７３の各抵抗値と各公称抵抗値Ｒ１乃至Ｒ３との間の差（％）は、無線受信用集積回路１００内の無線受信回路２０の基板に形成される抵抗（例えば、詳細後述する、図４の抵抗８１乃至８４及び図５の抵抗９１乃至９６）の各抵抗値の各公称抵抗値からの差（％）と実質的に同一である。従って、以上詳述したように、バイアス電流検出回路３は、抵抗７２の抵抗値が公称抵抗値Ｒ２に比較して大きく、且つ抵抗７２の抵抗値と公称抵抗値Ｒ２との間の差の大きさ（％）が所定のしきい値Δｒより大きいか否かを検出することにより、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流が所定の第１のしきい値より大きいか否かを検出し、当該検出結果を示す第１の検出信号Ｓｄ０を発生して電流コントローラ回路４に出力する。さらに、バイアス電流検出回路３は、抵抗７３の抵抗値が公称抵抗値Ｒ３に比較して大きく、且つ抵抗７３の抵抗値と公称抵抗値Ｒ３との間の差の大きさ（％）が所定のしきい値Δｒより大きいか否かを検出することにより、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が所定の第１のしきい値より小さい所定の第２のしきい値より小さいか否かを検出し、当該検出結果を示す第２の検出信号Ｓｉ０を発生して電流コントローラ回路４に出力する。すなわち、バイアス電流検出回路３は、バイアス電流供給手段である定電圧源８の出力電圧Ｖｃｃを定電流Ｉ１に変換して、基準抵抗７０及び無線受信回路２０内に形成される抵抗を代表する抵抗７２，７３に供給し、各抵抗７２，７３に誘起される各電圧Ｖ２，Ｖ３を基準抵抗７０に誘起される電圧Ｖ１とそれぞれ比較することにより、無線受信回路２０内の各回路５，６，７，９，１０，１１及び１２に流れる各バイアス電流をそれぞれ直接検出することなく、当該各バイアス電流が所定の第１のしきい値より大きいか否か、及び所定の第２のしきい値より小さいか否かを検出する。従って、従来技術に比較して無線受信用集積回路１００の構成を簡単化できる。

以上、図２を参照して詳述したように、バイアス電流検出回路３は、所定の同一の定電流Ｉ１（式（１）参照。）をそれぞれ供給する第１の電流源であるｐｎｐトランジスタＱ３、第２の電流源であるｐｎｐトランジスタＱ４、及び第３の電流源であるｐｎｐトランジスタＱ２と、無線受信用集積回路１００に設けられ、ｐｎｐトランジスタＱ３のコレクタ端子に接続され、所定の公称抵抗値Ｒ２を有する抵抗７２と、無線受信用集積回路１００に設けられ、ｐｎｐトランジスタＱ４のコレクタ端子に接続され、所定の公称抵抗値Ｒ３を有する抵抗７３とを備える。ここで、ｐｎｐトランジスタＱ２のコレクタ端子は基準抵抗７０に接続される。また、基準抵抗７０は、無線受信用集積回路１００の外部に設けられ、公称抵抗値Ｒ３より大きくかつ公称抵抗値Ｒ２より小さい所定の基準抵抗値をＲｒｅｆ有し、抵抗７２及び７３よりも高い精度を有する。バイアス電流検出回路３は、基準抵抗７０に誘起される電圧Ｖ１と抵抗７２に誘起される電圧Ｖ２とを比較した結果及び、基準抵抗７０に誘起される電圧と抵抗７３に誘起される電圧Ｖ３とを比較した結果に基づいて、無線受信回路２０に流れるバイアス電流を検出するので、従来技術に比較して簡素な回路構成で無線受信回路２０に流れるバイアス電流を検出できる。

次に、図３を参照して、図１の無線受信装置の動作を説明する。図３において、タイミングｔ１で、図１の無線受信装置の電源をオンした後、コントローラ６０は、ハイレベルの制御開始信号Ｓｏを発生してカウンタ回路１３に出力する。これに応答して、カウンタ回路１３は、クロック信号ＣＬＫのパルス数のカウントを開始するとともにハイレベルのモード切換信号Ｓ１を発生して電流コントローラ回路４に出力する。さらに、ハイレベルのモード切換信号Ｓ１に応答して、電流コントローラ回路４は、電流検出モードに設定され、ハイレベルのモード切換信号Ｓ２を発生して定電圧源８に出力するとともに、バイアス電流検出回路３からの第１の検出信号Ｓｄ０及び第２の検出信号Ｓｉ０のメモリ回路２への出力を開始する。またさらに、定電圧源８は、ハイレベルのモード切換信号Ｓ２に応答して、ハイレベルのモード切換信号Ｓ３を発生してバイアス電流検出回路３に出力する。これに応答して、バイアス電流検出回路３は、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流を検出し、当該検出結果を示す第１の検出信号Ｓｄ０及び第２の検出信号Ｓｉ０を発生して電流コントローラ回路４に出力する。

カウンタ回路１３は、タイミングｔ２で、カウント値が所定のカウント値「１０」になったことを検出すると、ローレベルのモード切換信号Ｓ１を発生して電流コントローラ回路４に出力する。これに応答して、電流コントローラ回路４は、ローレベルのモード切換信号Ｓ１に応答して受信モードに設定され、ローレベルのモード切換信号Ｓ２を発生して定電圧源８に出力するとともに、メモリ回路２から第１の検出信号Ｓｄ０及び第２の検出信号Ｓｉ０を読み出して、第１のバイアス電流制御信号Ｓｄ及び第２のバイアス電流制御信号Ｓｉとしてバイアス電流制御回路５ａ、６ａ、７ａ、９ａ、１０ａ及び１１ａにそれぞれ出力する。さらに、定電圧源８は、ローレベルのモード切換信号Ｓ２に応答して、ローレベルのモード切換信号Ｓ３を発生してバイアス電流検出回路３に出力する。これに応答して、バイアス電流検出回路３は、バイアス電流の検出を終了する。

詳細後述するように、タイミングｔ２以降の受信モードの期間において、バイアス電流制御回路５ａ、６ａ、７ａ、９ａ、１０ａ、１１ａ及び１２ａはそれぞれ、ハイレベルの第１のバイアス電流制御信号Ｓｄに応答して、高周波増幅器５、混合器６、中間周波回路７、バッファ回路９、局部発振器１０、分周器１１及びＰＬＬ回路１２に流れるバイアス電流を減少させる一方、ハイレベルの第２のバイアス電流制御信号Ｓｉに応答して、高周波増幅器５、混合器６、中間周波回路７、バッファ回路９、局部発振器１０、分周器１１及びＰＬＬ回路１２に流れるバイアス電流を増加させる。

次に、図４を参照して局部発振器１０の構成及び動作を説明する。図４において、局部発振器１０は、局部発振回路１０１とバイアス電流制御回路１０ａとを備えて構成される。

ここで、局部発振回路１０１は、インダクタＬ３１及びＬ３２と、コンデンサＣ３１とバラクタダイオードＣ３２と、ｎｐｎトランジスタＱ３１及びＱ３２と、高周波阻止用インダクタＬ３３及びＬ３４を備えて構成される。インダクタＬ３１の一端は電源端子２３を介してインダクタＬ３２の一端に接続され、インダクタＬ３１の他端はコンデンサＣ３１の一方の電極に接続される。さらに、コンデンサの他方の電極はインダクタＬ３２の他端に接続される。また、バラクタダイオードＣ３２のアノードはインダクタＬ３１の他端とコンデンサＣ３１の一方の電極との間の接続点に接続される一方、カソードはインダクタＬ３２の他端とコンデンサＣ３１の他方の電極との間の接続点に接続される。ｎｐｎトランジスタＱ３１のベース端子はｎｐｎトランジスタＱ３２のコレクタ端子に接続され、ｎｐｎトランジスタＱ３１のコレクタ端子はバラクタダイオードＣ３２のアノードとコンデンサＣ３１の一方の電極との間の接続点及びｎｐｎトランジスタＱ３２のベース端子に接続され、ｎｐｎトランジスタＱ３１のエミッタ端子はｎｐｎトランジスタＱ３２のエミッタ端子に接続される。さらに、ｎｐｎトランジスタＱ３２のコレクタ端子はバラクタダイオードＣ３２のカソードとコンデンサＣ３１の他方の電極との間の接続点に接続される。バラクタダイオードＣ３２のアノードは高周波阻止用インダクタＬ３４を介して入力端子３８に接続され、バラクタダイオードＣ３２のカソードは高周波阻止用インダクタＬ３３を介して入力端子３７に接続される。また、インダクタＬ３２の他端とコンデンサＣ３１の他方の電極との間の接続点は、出力端子３４に接続される。さらに、ｎｐｎトランジスタＱ３１のコレクタ端子は出力端子３５に接続される。ここで、バラクタダイオードＣ３２には、入力端子３４及び３５を介してＰＬＬ回路１２からの所定の逆バイアス電圧が印加される。以上のように構成された局部発振回路１０１は、バイアス電流制御回路１０ａによって詳細後述するようにバイアス電流を供給され、ＰＬＬ回路１２からの所定の逆バイアス電圧に応答して、所定の周波数を有する局部発振信号を発生して、出力端子３４及び３５を介してバッファ回路９及び分周器１１に出力する。

バイアス電流制御回路１０ａは、インバータ回路を構成するＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３１及びＰチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３２と、Ｎチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３３及びＭ３４と、抵抗値Ｒ８１乃至Ｒ８４をそれぞれ有する抵抗８１乃至８４と、ｎｐｎトランジスタＱ３３乃至Ｑ３６とを備えて構成される。Ｎチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３１及びＰチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３２から構成されるインバータ回路の入力端子は入力端子３２に接続される一方、出力端子はＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３３のゲート端子に接続される。また、ｎｐｎトランジスタＱ３３、Ｑ３４及びＱ３５の各コレクタ端子はｎｐｎトランジスタＱ３１のエミッタ端子とｎｐｎトランジスタＱ３２のエミッタ端子との間の接続点に接続される。さらに、ｎｐｎトランジスタＱ３３のエミッタ端子はエミッタ抵抗８１を介してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３３のドレイン端子に接続され、Ｎチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３３のソース端子は接地される。また、ｎｐｎトランジスタＱ３４のエミッタ端子はエミッタ抵抗８２を介してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３４のドレイン端子に接続され、Ｎチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３４のソース端子は接地され、Ｎチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３４のゲート端子は入力端子３３に接続される。さらに、ｎｐｎトランジスタＱ３５のエミッタ端子はエミッタ抵抗８３を介して接地される。ｎｐｎトランジスタＱ３６のコレクタ端子は入力端子３６を介して定電圧Ｖｃｃを出力する定電圧源８に接続され、ｎｐｎトランジスタＱ３６のエミッタ端子はエミッタ抵抗８４を介して接地される。さらに、ｎｐｎトランジスタＱ３３乃至Ｑ３６の各ベース端子とｎｐｎトランジスタＱ３６のコレクタ端子とは互いに接続される。ここで、電流コントローラ回路４からの第１のバイアス電流制御信号Ｓｄは、入力端子３２を介してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３１及びＰチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３２から構成されるインバータ回路に出力される一方、電流コントローラ回路４からの第２のバイアス電流制御信号Ｓｉは、入力端子３３を介してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３４のゲート端子に出力される。

図４において、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第２のしきい値以上且つ第１のしきい値以下であるとき、ローレベルの第１のバイアス電流制御信号Ｓｄに応答してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３３はオン状態にされる一方、ローレベルの第２のバイアス電流制御信号Ｓｉに応答してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３４はオフ状態にされる。従って、局部発振回路１０１には、ｎｐｎトランジスタＱ３３及びＱ３５に流れる各コレクタ電流を加算したバイアス電流が流れる。また、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第１のしきい値未満のとき、ローレベルの第１のバイアス電流制御信号Ｓｄに応答してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３３はオン状態にされる一方、ハイレベルの第２のバイアス電流制御信号Ｓｉに応答してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３４はオン状態にされる。従って、局部発振回路１０１には、ｎｐｎトランジスタＱ３３、Ｑ３４及びＱ３５に流れる各コレクタ電流を加算したバイアス電流が流れる。さらに、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第２のしきい値より大きいとき、ハイレベルの第１のバイアス電流制御信号Ｓｄに応答してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３３はオフ状態にされる一方、ローレベルの第２のバイアス電流制御信号Ｓｉに応答してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ３４はオフ状態にされる。従って、局部発振回路１０１には、ｎｐｎトランジスタＱ３３に流れるコレクタ電流がバイアス電流として流れる。

以上詳述したように、図４のように構成された局部発振器１０によれば、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第２のしきい値未満のときは、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第２のしきい値以上かつ第１のしきい値以下のときに比較して、局部発振回路１０１に流れるバイアス電流は増加する。一方、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第１のしきい値より大きいときは、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第２のしきい値以上かつ第１のしきい値以下のときに比較して、局部発振回路１０１に流れるバイアス電流は減少する。

なお、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第２のしきい値未満のときに局部発振回路１０１に流れるバイアス電流の電流値は、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第２のしきい値以上かつ第１のしきい値以下のときに比較して、ｎｐｎとトランジスタＱ３４に流れるコレクタ電流の電流値だけ増加するが、この増分は、局部発振回路１０１において発振停止が起きないように設定される。

次に、図５を参照して混合器６の構成及び動作を説明する。図５において、混合器６は、混合回路６２とバイアス電流制御回路６ａとを備えて構成される。

図５において、混合回路６２は、ｎｐｎトランジスタＱ４１乃至Ｑ４６と、抵抗９５とを備えて構成される。ここで、ｎｐｎトランジスタＱ４１のベース端子は入力端子４６に接続されるとともにｎｐｎトランジスタＱ４４のベース端子に接続され、ｎｐｎトランジスタＱ４１のコレクタ端子は出力端子４１に接続されるとともにｎｐｎトランジスタＱ４３のコレクタ端子に接続され、ｎｐｎトランジスタＱ４１のエミッタ端子はｎｐｎトランジスタＱ４２のエミッタ端子に接続される。また、ｎｐｎトランジスタＱ４４のコレクタ端子は出力端子４２に接続されるとともにｎｐｎトランジスタＱ４２のコレクタ端子に接続され、ｎｐｎトランジスタＱ４４のエミッタ端子はｎｐｎトランジスタＱ４３のエミッタ端子に接続される。さらに、ｎｐｎトランジスタＱ４２及びＱ４３の各ベース端子は入力端子４７に接続される。またさらに、ｎｐｎトランジスタＱ４５のコレクタ端子はｎｐｎトランジスタＱ４１及びＱ４２の各エミッタ端子に接続され、ｎｐｎトランジスタＱ４５のベース端子は入力端子４３に接続される。また、ｎｐｎトランジスタＱ４６のコレクタ端子はｎｐｎトランジスタＱ４３及びＱ４４の各エミッタ端子に接続され、ｎｐｎトランジスタＱ４６のベース端子は入力端子４４に接続される。さらに、抵抗９５はｎｐｎトランジスタＱ４５及びＱ４６の各エミッタ端子間に接続される。上述のように構成された混合回路６２は、バイアス電流制御回路６ａによって詳細後述するようにバイアス電流を供給され、混合回路６２において、高周波増幅器５から入力端子４３及び４４を介して入力される無線受信信号と、バッファ回路９から入力端子４６及び４７を介して入力される局部発振信号とは混合されて、出力端子４１及び４２を介して中間周波回路７に出力される。

また、図５において、バイアス電流制御回路６ａは、インバータ回路を構成するＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４１及びＰチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４２と、Ｎチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４３及びＭ４４と、抵抗値Ｒ９１乃至Ｒ９４をそれぞれ有するエミッタ抵抗９１乃至９４と、抵抗値Ｒ９６を有するエミッタ抵抗９６と、ｎｐｎトランジスタＱ４７乃至Ｑ４９とを備えて構成される。ここで、Ｎチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４１及びＰチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４２から構成されるインバータ回路の入力端子は入力端子３３ａに接続される一方、出力端子はＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４３のゲート端子に接続される。また、ｎｐｎトランジスタＱ４７のコレクタ端子は入力端子３６ａを介して定電圧Ｖｃｃを出力する定電圧源８に接続されるとともに、ｎｐｎトランジスタＱ４７乃至Ｑ４９の各ベース端子に接続される。さらに、ｎｐｎトランジスタＱ４７のエミッタ端子は、抵抗９３を介して接地されるとともに、抵抗９１を介してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４３のドレイン端子に接続され、抵抗９２を介してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４４のドレイン端子に接続される。さらに、Ｎチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４３のソース端子は接地される。またさらに、Ｎチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４４のゲート端子は入力端子３２ａに接続され、ソース端子は接地される。また、ｎｐｎトランジスタＱ４８のコレクタ端子はｎｐｎトランジスタＱ４５のエミッタ端子に接続され、ｎｐｎトランジスタＱ４８のエミッタ端子は抵抗９４を介して接地される。さらに、ｎｐｎトランジスタＱ４９のコレクタ端子はｎｐｎトランジスタＱ４６のエミッタ端子に接続され、ｎｐｎトランジスタＱ４９のエミッタ端子は抵抗９６を介して接地される。ここで、電流コントローラ回路４からの第２のバイアス電流制御信号Ｓｉは、入力端子３３ａを介してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４１及びＰチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４２から構成されるインバータ回路に出力される一方、電流コントローラ回路４からの第１のバイアス電流制御信号Ｓｄは、入力端子３２ａを介してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４４のゲート端子に出力される。

図５において、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第２のしきい値以上かつ第１のしきい値以下のとき、ローレベルの第１のバイアス電流制御信号Ｓｄに応答してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４４はオフ状態にされる一方、ローレベルの第２のバイアス電流制御信号Ｓｉに応答してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４３はオン状態にされる。従って、ｎｐｎトランジスタＱ４８に流れるコレクタ電流の電流値Ｉｃ４８及びｎｐｎトランジスタＱ４９に流れるコレクタ電流の電流値Ｉｃ４９は、正の定数Ａ及びＢを用いて以下の式（９）及び式（１０）でそれぞれ表される。

［数９］
Ｉｃ４８＝Ａ・Ｒ９１・Ｒ９３／｛（Ｒ９１＋Ｒ９３）・Ｒ９４｝ （９）

［数１０］
Ｉｃ４９＝Ｂ・Ｒ９１・Ｒ９３／｛（Ｒ９１＋Ｒ９３）・Ｒ９６｝ （１０）

また、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第２のしきい値未満のとき、ローレベルの第１のバイアス電流制御信号Ｓｄに応答してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４４はオフ状態にされる一方、ハイレベルの第２のバイアス電流制御信号Ｓｉに応答してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４３はオフ状態にされる。従って、ｎｐｎトランジスタＱ４８に流れるコレクタ電流の電流値Ｉｃ４８及びｎｐｎトランジスタＱ４９に流れるコレクタ電流の電流値Ｉｃ４９は、以下の式（１１）及び式（１２）でそれぞれ表される。

［数１１］
Ｉｃ４８＝Ａ・Ｒ９３／Ｒ９４ （１１）

［数１２］
Ｉｃ４９＝Ｂ・Ｒ９３／Ｒ９６ （１２）

さらに、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第１のしきい値より大きいとき、ハイレベルの第１のバイアス電流制御信号Ｓｄに応答してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４４はオン状態にされる一方、ローレベルの第２のバイアス電流制御信号Ｓｉに応答してＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタＭ４３はオン状態にされる。従って、ｎｐｎトランジスタＱ４８に流れるコレクタ電流の電流値Ｉｃ４８及びｎｐｎトランジスタＱ４９に流れるコレクタ電流の電流値Ｉｃ４９は、以下の式（１３）及び式（１４）でそれぞれ表される。

［数１３］
Ｉｃ４８＝Ａ・Ｒ９１・Ｒ９２・Ｒ９３／
｛（Ｒ９１・Ｒ９２＋Ｒ９２・Ｒ９３＋Ｒ９３・Ｒ９１）・Ｒ９４｝ （１３）

［数１４］
Ｉｃ４９＝Ｂ・Ｒ９１・Ｒ９２・Ｒ９３／
｛（Ｒ９１・Ｒ９２＋Ｒ９２・Ｒ９３＋Ｒ９３・Ｒ９１）・Ｒ９６｝ （１４）

詳細上述したように、図５のように構成された混合器６によれば、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第２のしきい値未満のときは、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第２のしきい値以上かつ第１のしきい値以下のときに比較して、混合器６に流れるバイアス電流は増加する。一方、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第１のしきい値より大きいときは、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第２のしきい値以上かつ第１のしきい値以下のときに比較して、混合器６に流れるバイアス電流は減少する。

なお、バイアス電流制御５ａ、７ａ、９ａ、１１ａ及び１２ａは、図４のバイアス電流制御回路１０ａ又は図５のバイアス電流制御回路６ａと同様にそれぞれ構成され、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第２のしきい値未満のときは、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第２のしきい値以上かつ第１のしきい値以下のときに比較して、高周波増幅器５、中間周波回路７、バッファ回路９、分周器１１及びＰＬＬ回路１２に流れるバイアス電流は増加するように制御される。一方、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第１のしきい値より大きいときは、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流の電流値が第２のしきい値以上かつ第１のしきい値以下のときに比較して、高周波増幅器５、中間周波回路７、バッファ回路９、分周器１１及びＰＬＬ回路１２に流れるバイアス電流は減少するように制御される。

以上詳述したように、本実施形態に係る無線受信装置によれば、無線受信回路２０に定電圧源８から供給されるバイアス電流を検出して、検出結果を電流コントローラ回路４に出力するバイアス電流検出回路３と、バイアス電流の検出結果をメモリ回路２出力した後、バイアス電流検出回路３の動作を停止するように制御した後、メモリ回路２に記憶された検出結果に基づいて、検出されたバイアス電流が所定の第１のしきい値より大きいときはバイアス電流を減少させるように制御する一方、検出されたバイアス電流が第１のしきい値より小さい第２のしきい値より小さいときはバイアス電流を増加させるように制御する制御処理を実行する電流コントローラ回路４とを備えたので、無線受信用集積回路１００の製造プロセスのばらつきに起因して消費電流がばらついている場合でも、従来技術に比較して消費電力が小さい。さらに、制御処理中にはバイアス電流検出回路３は動作しないので、従来技術に比較して消費電流が小さい。

また、本実施形態に係る無線受信装置によれば、バイアス電流検出回路３は、無線受信装置の電源投入直後にバイアス電流の検出を行った後、動作を停止するので、その後の無線受信回路２０による無線受信信号の受信特性に影響を及ぼさない。

変形例．
図６は、本発明の実施形態の変形例に係る、無線受信用集積回路１００Ａを含む無線受信装置の構成を示すブロック図である。変形例は、図６に示すように、実施形態に比較して、カウンタ回路１３を無線受信用集積回路１００Ａの外部に設けたことを特徴とする。図６において、変形例に係る無線受信装置はアンテナ５０と、フロントエンド回路１と、無線受信用集積回路１００Ａと、コントローラ６０と、基準抵抗７０と、クロック信号発生器６１と、カウンタ回路１３とを備えて構成される。さらに、無線受信用集積回路１００Ａは、無線受信回路２０と、定電圧源８と、バイアス電流検出回路３と、電流コントローラ回路４と、メモリ回路２とを備えて、ＩＣ又はＬＳＩよりなる１つの半導体集積回路として構成される。

上記の実施形態及びその変形例において、カウンタ回路１３は、コントローラ６０からの制御開始信号Ｓｏの立ち上がりエッジのタイミングで、クロック信号発生器６１からのクロック信号ＣＬＫのパルス数のカウントを開始するとともにハイレベルのモード切換信号Ｓ１を発生して電流コントローラ回路４に出力し、カウント値が例えば所定のカウント値「１０」になったときに、ローレベルのモード切換信号Ｓ１を発生して電流コントローラ回路４に出力したが、本発明はこれに限らず、所定のカウント値は、電流コントローラ回路４がメモリ回路２にバイアス電流検出回路３からの第１の検出信号Ｓｄ０及び第２の検出信号Ｓｉ０を書き込むために必要な時間期間に対応するカウント値であればよく、好ましくは、０．５ｍｓｅｃ以上１ｍｓｅｃ以下の時間期間に対応するカウント値である。

上記の実施形態及びその変形例において、コントローラ６０は、図１の無線受信装置の電源投入時に、ハイレベルの制御開始信号Ｓｏを発生してカウンタ回路１３に出力したが、本発明はこれに限らず、アンテナ５０で受信する無線受信信号の周波数の変更時、すなわち、分周器１１における分周比Ｎの変更時等の所定のタイミングで、ハイレベルの制御開始信号Ｓｏを発生してカウンタ回路１３に出力してもよい。さらに、コントローラ６０は、無線受信装置の電源投入時に発生されるリセット信号及び／又は分周器１１における分周比Ｎの変更時に発生され分周器１１に出力される制御信号に基づいて、ハイレベルの制御開始信号Ｓｏを発生してカウンタ回路１３に出力してもよい。これにより、無線受信回路２０の周辺温度の変化及び／又は定電圧源８の出力電圧Ｖｃｃの変化に伴って、上記所定のタイミングの前後で無線受信回路２０に流れるバイアス電流が変化したときに、変化後のバイアス電流を検出し、当該検出結果に基づいて、無線受信回路２０に流れるバイアス電流を制御できるので、常に無線受信装置の消費電流を従来技術に比較して小さくできる。また、バイアス電流検出回路３を常に動作するように制御する従来技術に係る無線受信装置においては、無線受信回路２０の周辺温度及び／又は定電圧源８の出力電圧Ｖｃｃが変動する場合に、電圧値Ｖ３が電圧値Ｖ１及びＶ２に近いと、無線受信回路２０に流れるバイアス電流の変更が行われるために、無線受信回路２０による無線受信信号の受信特性が悪くなるという課題があったが、本発明に係る無線受信装置によれば、上記所定のタイミングでのみ無線受信回路２０に流れるバイアス電流の検出及び変更を行うので、従来技術に比較して無線受信信号の受信特性が良い。

上記の実施形態及びその変形例において、バイアス電流検出回路３は、無線受信回路２０に流れるバイアス電流が第１のしきい値より大きいか否か、及び第２のしきい値より小さいか否かを検出したが、本発明はこれに限らず、バイアス電流のしきい値を３つ以上設けてバイアス電流を検出し、当該検出結果に基づいて、高周波増幅器５、混合６、中間周波回路７、バッファ回路９、局部発振器１０、分周器１１及びＰＬＬ回路１２に流れるバイアス電流を増加又は減少させてもよい。この場合、バイアス電流検出回路３において、ｐｎｐトランジスタＱ３と、抵抗７２と、コンパレータ２１とを備えて構成される回路又はｐｎｐトランジスタＱ４と、抵抗７３と、コンパレータ２２とを備えて構成される回路と同様の構成を有する回路を３つ以上設けるように構成する。

以上詳述したように、本発明に係る無線受信用半導体回路及び上記無線受信用半導体回路を備えた無線受信装置によれば、受信された所定の無線周波数を有する無線受信信号を中間周波信号に変換して出力する無線受信回路を備えた無線受信用半導体回路において、上記無線受信回路にバイアス電流を供給するバイアス電流供給手段と、上記バイアス電流を検出して検出結果を出力するバイアス電流検出手段と、上記検出結果を記憶する記憶手段と、上記バイアス電流検出手段の動作を停止するように制御した後、上記記憶された検出結果に基づいて、上記検出されたバイアス電流が所定の第１のしきい値より大きいときは上記バイアス電流を減少させるように制御する一方、上記検出されたバイアス電流が上記第１のしきい値より小さい第２のしきい値より小さいときは上記バイアス電流を増加させるように制御する制御処理を実行する制御手段とを備えたので、制御処理中にはバイアス電流検出手段は動作せず、従来技術に比較して消費電流が小さい。

本発明の実施形態に係る、無線受信用集積回路１００を含む無線受信装置の構成を示すブロック図である。 図１のバイアス電流検出回路３の構成を示すブロック図である。 図１の無線受信装置の動作を示すタイミングチャートである。 図１の局部発振器１０の構成を示すブロック図である。 図１の混合器６の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態の変形例に係る、無線受信用集積回路１００Ａを含む無線受信装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１…フロントエンド回路、
２…メモリ回路、
３…バイアス電流検出回路、
４…電流コントローラ回路、
５…高周波増幅器、
６…混合器、
７…中間周波回路、
８…定電圧源、
９…バッファ回路、
１０…局部発振器、
１１…分周器、
１２…ＰＬＬ回路、
１３…カウンタ回路、
２０…無線受信回路、
２１，２２…コンパレータ、
２３…電源端子、
３２，３２ａ，３３，３３ａ，３６，３６ａ，３７，３８，４３，４４，４６，４７…入力端子、
３４，３５，４１，４２…出力端子、
５０…アンテナ、
５１…直流電源、
６０…コントローラ、
６１…クロック信号発生器、
６２…混合回路、
７０…基準抵抗、
７１〜７３，８１〜８４，９１〜９６…抵抗、
５ａ，６ａ，７ａ，９ａ，１０ａ，１１ａ…バイアス電流制御回路、
１００，１００Ａ…無線受信用集積回路、
１０１…局部発振回路、
Ｃ３１…コンデンサ、
Ｃ３２…バラクタダイオード、
Ｌ３１，Ｌ３２…インダクタ、
Ｌ３３，Ｌ３４…高周波阻止用インダクタ、
Ｍ３１，Ｍ３３，Ｍ３４，Ｍ４１，Ｍ４３，Ｍ４４…Ｎチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタ、
Ｍ３２，Ｍ４２…Ｐチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタ、
Ｑ１〜Ｑ４…ｐｎｐトランジスタ、
Ｑ５，Ｑ３１〜Ｑ３６，Ｑ４１〜Ｑ４９…ｎｐｎトランジスタ。

Claims (6)

1. 受信された所定の無線周波数を有する無線受信信号を中間周波信号に変換して出力する無線受信回路を備えた無線受信用半導体回路において、
   上記無線受信回路にバイアス電流を供給するバイアス電流供給手段と、
   上記バイアス電流を検出して検出結果を出力するバイアス電流検出手段と、
   上記検出結果を記憶する記憶手段と、
   上記バイアス電流検出手段の動作を停止するように制御した後、上記記憶された検出結果に基づいて、上記検出されたバイアス電流が所定の第１のしきい値より大きいときは上記バイアス電流を減少させるように制御する一方、上記検出されたバイアス電流が上記第１のしきい値より小さい第２のしきい値より小さいときは上記バイアス電流を増加させるように制御する制御処理を実行する制御手段とを備えたことを特徴とする無線受信用半導体回路。
2. 上記バイアス電流検出手段は、
   所定の同一の定電流をそれぞれ供給する第１乃至第３の電流源と、
   上記半導体回路に設けられ、上記第１の電流源に接続され、所定の第１の公称抵抗値を有する第１の抵抗と、
   上記半導体回路に設けられ、上記第２の電流源に接続され、上記第１の公称抵抗値より小さい所定の第２の公称抵抗値を有する第２の抵抗とを備え、
   上記第３の電流源は基準抵抗に接続され、
   上記基準抵抗は、上記半導体回路の外部に設けられ、上記第２の公称抵抗値より大きくかつ上記第１の公称抵抗値未満の所定の基準抵抗値を有し、上記第１及び第２の抵抗よりも高い精度を有し、
   上記基準抵抗に誘起される電圧と上記第１の抵抗に誘起される電圧とを比較した結果及び、上記基準抵抗に誘起される電圧と上記第２の抵抗に誘起される電圧とを比較した結果に基づいて、上記バイアス電流を検出することを特徴とする請求項１記載の無線受信用半導体回路。
3. 上記制御手段は、上記無線受信回路の電源投入時に、上記制御処理を実行することを特徴とする請求項１又は２記載の無線受信用半導体回路。
4. 上記制御手段は、上記無線周波数の変更時に、上記制御処理を実行することを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか１つに記載の無線受信用半導体回路。
5. 所定の期間を示すモード切換信号を発生して上記制御手段に出力する計時手段をさらに備え、
   上記制御手段は、上記モード切換信号に応答して、上記期間内において上記バイアス電流検出手段を動作するように制御した後、上記制御処理を実行することを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか１つに記載の無線受信用半導体回路。
6. 請求項１乃至５のうちのいずれか１つに記載の無線受信用半導体回路を備えたことを特徴とする無線受信装置。

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