JP2013093782A - 半導体集積回路、それを備えた受信装置及び無線通信端末 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明にかかる半導体集積回路は、容量素子C1T,C1Bを介してそれぞれ供給される第1及び第2電圧信号の電位差を増幅し、第1及び第2増幅信号を出力する全差動増幅回路OPA1と、第1増幅信号を全差動増幅回路OPA1の反転入力端子に帰還する抵抗素子RFBTと、第2増幅信号を全差動増幅回路OPA1の非反転入力端子に帰還する抵抗素子RFBBと、所定電圧VBを生成する電圧生成部50と、電圧生成部50によって生成された所定電圧VBを、全差動増幅回路OPA1のそれぞれの入力端子に伝達する抵抗素子RBT,RBBと、を備える。
【選択図】図2
Description
まず、本発明の実施の形態を説明する前に、本発明に至る前に本発明者らが検討した構成について説明する。
なお、全差動増幅回路の入力側にバイアス電圧を供給する手段としては、例えば、非特許文献1(文献中のFig.5参照)に開示された手段がある。しかしながら、この関連する技術の構成は、正常動作中の全差動増幅回路の入力側のバイアス電圧を精度良く供給するためのものであり、全差動増幅回路の出力側が同時に電源電圧VDD近くまで上昇する等の異常が発生した場合にのみバイアス電圧を供給するものではない。さらに、この関連する技術の構成では、演算増幅回路が別途必要になるため、回路規模が増大するとともに消費電力が増大してしまう。一方、本発明にかかる半導体集積回路では、全差動増幅回路OPA1の入力側の電圧が一時的に意図せず変動した場合、関連する技術の場合よりも速やかに、全差動増幅回路OPA1を正常動作に復帰させることができる。
図9は、本発明の実施の形態2にかかる無線信号処理回路の一部(以下、単に半導体集積回路と称す)の構成例を示す図である。図9に示す半導体集積回路は、図2に示す半導体集積回路と比較して、全差動増幅回路OPA1に代えて全差動増幅回路OPA2を備え、電圧生成部50に代えて電圧生成部54を備える。
本実施の形態では、図2に示す半導体集積回路の受信装置への適用事例について説明する。図11は、本実施の形態にかかる受信装置の構成例を示すブロック図である。
図12は、ミキサ部A20,A21の具体的な構成例を示す図である。なお、図12には、ミキサ部A20,A21の前段に設けられた低雑音増幅回路A10も図示されている。
本実施の形態では、図2に示す半導体集積回路を携帯電話等の無線通信端末に適用した事例について説明する。図13は、本実施の形態にかかる無線通信端末の構成例を示すブロック図である。図13に示す無線通信端末は、アクセス方法の異なる2つの無線アクセスシステムを備えており、これら2つの無線アクセスシステムには、それぞれ図11に代表される受信装置が設けられている。以下、具体的に説明する。
20 フロントエンドモジュール
30 デジタルインターフェイス回路
40 制御ユニット
40R 受信装置制御ユニット,
40T 送信装置制御ユニット,
50〜54 電圧生成部
100 電圧制御発振器
110 周波数シンセサイザ
200,210 受信装置
202,212,222,232 アナログ処理部
203,213,223,233 デジタル処理部
220,230 送信装置
300 送信レベル検波回路
500 無線通信端末
501 筐体
502 ディスプレイデバイス
503 タッチパネル
504 操作ボタン
505,506 カメラデバイス
1000,1002 フィルタ
1001 デュプレクサー
1003 スイッチ
1010,1011 半導体チップ
A10 低雑音増幅回路
A20,A21 ミキサ部
A30,A31,A50,A51 可変アナログ低域通過フィルタ
A40,A41 アナログ可変増幅器
A60,A61 アナログデジタル変換器
A70,A71 可変デジタル低域通過フィルタ
A80,A81 デジタル可変増幅器
A90 移相器
A1001,B1001 カップラー,
A1002,B1002 電力増幅回路
C10,C11 容量素子
C1T,C1B,C1TI,C1BI,C1TQ,C1BQ 容量素子
CFBT,CFBB 可変容量素子
CFBTI,CFBBI,CFBTQ,CFBBQ 可変容量素子
DB1 ダイオード
IREF 定電流源
LNA1 低雑音増幅回路
LoBuf1 局発増幅回路
LoBuf1I,LoBuf1Q 局発増幅回路
M1〜M4 MOSFET
M1I〜M4I,M1Q〜M4Q MOSFET
M30,M31,M40,M41 MOSFET
M110〜M123,M210〜M223 MOSFET
OP100,OP200 平衡信号増幅部
OP101,OP201 同等信号検出部
OP102,OP202 同相信号帰還部
OPA1,OPA2 全差動増幅回路
OPA1I,OPA1Q 全差動増幅回路
OPAB 演算増幅回路
R10,R11,RB1,RB2,RFBT,RFBB 抵抗素子
RFBBI,RFBTI,RFBBQ,RFBTQ,RBTI,RBBI,RBTQ,RBBQ 抵抗素子
Claims (14)
- 第1及び第2容量素子と、
前記第1及び前記第2容量素子を介してそれぞれ供給される第1及び第2電圧信号の電位差を増幅し、第1及び第2増幅信号を出力する第1増幅回路と、
前記第1増幅信号を前記第1増幅回路の一方の入力端子に帰還する第1抵抗素子と、
前記第2増幅信号を前記第1増幅回路の他方の入力端子に帰還する第2抵抗素子と、
所定電圧を生成する電圧生成部と、
前記電圧生成部によって生成された前記所定電圧を、前記第1増幅回路のそれぞれの入力端子に伝達する第3抵抗素子と、を備えた半導体集積回路。 - 前記電圧生成部は、
高電位側電源と低電位側電源との間に直列接続された第4及び第5抵抗素子を備え、
前記第4及び前記第5抵抗素子間のノードの電圧を前記所定電圧として生成することを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路。 - 前記電圧生成部は、
前記第4及び前記第5抵抗素子間のノードの電圧をクランプするダイオードをさらに備えた請求項2に記載の半導体集積回路。 - 前記電圧生成部は、
一定の電流が流れる電流生成部と、
前記電流生成部に直列接続された第4抵抗素子と、を備え、
前記第4抵抗素子と前記電流生成部との間のノードの電圧を前記所定電圧として生成することを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路。 - 前記電圧生成部は、
前記第4抵抗素子と前記電流生成部との間のノードの電圧をクランプするダイオードをさらに備えた請求項4に記載の半導体集積回路。 - 前記電圧生成部は、
基準電圧とフィードバックされた前記所定電圧との電位差を増幅し前記所定電圧を出力する第2増幅回路を備えた請求項1に記載の半導体集積回路。 - 前記電圧生成部は、
前記第1増幅回路から出力される前記第1及び前記第2増幅信号のコモンモード成分と略同一の電圧レベルの前記所定電圧を生成することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の半導体集積回路。 - 前記第1及び前記第2容量素子と、前記第1増幅回路と、の間にミキサ回路をさらに備えた請求項1〜7のいずれか一項に記載の半導体集積回路。
- 前記第3抵抗素子は、
前記電圧生成部によって生成された前記所定電圧を、前記ミキサ回路を介して前記第1増幅回路のそれぞれの入力端子に伝達することを特徴とする請求項8に記載の半導体集積回路。 - 前記ミキサ回路は、複数のMOSトランジスタにより構成されることを特徴とする請求項8又は9に記載の半導体集積回路。
- 前記第3抵抗素子は、多結晶シリコンにより形成されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の半導体集積回路。
- 前記第3抵抗素子は、拡散抵抗により形成されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の半導体集積回路。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の半導体集積回路を備えた受信装置。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の半導体集積回路を備えた無線通信端末。
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