JP3586260B2 - 半導体集積回路装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミキサを備えた半導体集積回路装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイアレス通信において、低コスト化を図るために、イメージ除去ミキサがしばしば用いられる。このイメージ除去ミキサは、外付けのイメージ除去フィルタが不要になる代わりに、図７に示すように、２つのミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２を用いるため、消費電力が増大する要因となる。
【０００３】
従来のイメージ除去ミキサを例にとって、図７及び図８を用いて、動作を説明する。尚、以下の説明では、ωｉ＞ωＬＯ＞ωｄであり、ωＩＦ＝ωＬＯ−ωｄである。また、イメージ信号を含んだ高周波の受信信号（以下、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号と称す）は、ｃｏｓωｄｔ＋ｃｏｓωｉｔと表し、変換キャリアであるローカル信号（以下、ＬＯ（Ｌｏｃａｌ）信号と称す）は、ｃｏｓωＬＯと表す（簡略化のため振幅は省略する）。
【０００４】
まず、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２には、ＲＦ信号がそれぞれ入力される。さらに、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２には、第１の移相器１１を通して９０度の位相差を与えられたＬＯ信号がそれぞれ入力される。ここでは、第１のミキサ回路ＭＩＸ１に入力されるＬＯ信号の位相を９０度ずらし、第２のミキサ回路ＭＩＸ２に入力されるＬＯ信号の位相を０度とした場合で考える。
【０００５】
次に、ＲＦ信号とＬＯ信号とが第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２でそれぞれミキシングされる。その結果、中間周波数信号（以下、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号と称す）ｘ１（ｔ）、ｘ２（ｔ）がそれぞれ出力され、ローパスフィルタにより高周波成分を除去することにより以下の式（１）、（２）に示すように表される。
【０００６】
ｘ１（ｔ）＝（ｃｏｓωｄｔ＋ｃｏｓωｉｔ）×｛ｃｏｓ（ωＬＯｔ−π／２）｝
＝（１／２）｛ｓｉｎ（ωｄ＋ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωｉ＋ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωｉ−ωＬＯ）｝
＝（１／２）｛ｓｉｎ（ωｄ＋ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωｉ＋ωＬＯ）−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）｝
＝（１／２）｛ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）｝…（１）
ｘ２（ｔ）＝（ｃｏｓωｄｔ＋ｃｏｓωｉｔ）×ｃｏｓωＬＯｔ
＝（１／２）｛ｃｏｓ（ωｄ＋ωＬＯ）＋ｃｏｓ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｃｏｓ（ωｉ＋ωＬＯ）＋ｃｏｓ（ωｉ−ωＬＯ）｝
＝（１／２）｛ｃｏｓ（ωｄ＋ωＬＯ）＋ｃｏｓ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｃｏｓ（ωｉ＋ωＬＯ）＋ｃｏｓ（ωＬＯ−ωｉ）｝
＝（１／２）｛ｃｏｓ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｃｏｓ（ωＬＯ−ωｉ）｝…（２）
次に、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）、ｘ２（ｔ）は、第２の移相器１２で９０度の位相差を与えられる。ここでは、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）の位相を０度とし、ＩＦ信号ｘ２（ｔ）の位相を９０度ずらした場合で考える。従って、信号経路１ではＩＦ信号ｘ１（ｔ）が出力され、信号経路２では以下の式（３）に示すＩＦ信号ｘ３（ｔ）が出力される。
【０００７】
ｘ３（ｔ）＝（１／２）｛ｃｏｓ（ωｄ−ωＬＯ−π／２）＋ｃｏｓ（ωＬＯ−ωｉ−π／２）｝
＝（１／２）｛ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）｝…（３）
次に、加算器１３により、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）とＩＦ信号ｘ３（ｔ）とを足すことで、以下の式（４）に示すＩＦＯＵＴ１信号が出力される。
【０００８】
ＩＦＯＵＴ１
＝ｘ１（ｔ）＋ｘ３（ｔ）＝（１／２）｛ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）＋ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）｝
＝ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）
＝−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｄ）…（４）
この式（４）に示すように、ωＩＦ（＝ωＬＯ−ωｄ）には所望波成分ωｄのみが残る。つまり、ｘ１（ｔ）とｘ３（ｔ）を足し合わせることにより、外部フィルタを用いることなく、イメージ信号の除去が可能となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のイメージ除去ミキサは、外部にイメージ除去フィルタを持つ場合に比べて、ミキサ回路が２つ動作するため消費電力が大きくなるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、消費電力を低減することが可能な半導体集積回路装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために以下に示す手段を用いている。
【００１２】
本発明のある視点による半導体集積回路装置は、ローカル信号に９０度の位相差を与える第１の移相器と、前記第１の移相器で位相差を与えられた前記ローカル信号と受信信号とをミキシングする第１及び第２のミキサ回路と、前記第１及び第２のミキサ回路の出力信号に９０度の位相差を与え、この９０度の位相差を与えられた第１及び第２の信号を出力する第２の移相器と、前記第１の信号と前記第２の信号との加算を行う加算器と、前記第１の信号と前記第２の信号との減算を行う減算器と、前記減算器の出力信号の強度と基準強度とを比較する信号強度検波器と、前記減算器の出力信号の強度と前記基準強度との比較結果に応じて、前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方、又は前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方と前記第１の移相器の動作を停止させる電源制御回路とを具備している。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、共通する部分には共通する参照符号を付す。
【００１４】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、イメージ信号の強度を検出し、このイメージ信号の強度に応じて周波数変換器を構成する回路の一部を停止させるものである。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体集積回路装置の回路図を示す。図１に示すように、第１の実施形態に係る半導体集積回路装置は、第１のミキサ回路ＭＩＸ１と、第２のミキサ回路ＭＩＸ２と、第１の移相器１１と、第２の移相器１２と、加算器１３と、減算器１４と、信号強度検波器１５と、電源制御回路１６とを備えている。そして、信号強度検波器１５はイメージ信号の強度に応じた信号を出力し、その出力信号により電源制御回路１６が制御されている。
【００１６】
このような第１の実施形態に係る半導体集積回路装置は、次のような動作が行われる。尚、以下の説明では、ωｉ＞ωＬＯ＞ωｄであり、ωＩＦ＝ωＬＯ−ωｄである。また、イメージ信号を含んだ高周波の受信信号（以下、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号と称す）は、ｃｏｓωｄｔ＋ｃｏｓωｉｔと表し、変換キャリアであるローカル信号（以下、ＬＯ（Ｌｏｃａｌ）信号と称す）は、ｃｏｓωＬＯと表す（簡略化のため振幅は省略する）。
【００１７】
まず、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２には、ＲＦ信号がそれぞれ入力される。さらに、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２には、第１の移相器１１を通して９０度の位相差を与えられたＬＯ信号がそれぞれ入力される。ここでは、第１のミキサ回路ＭＩＸ１に入力されるＬＯ信号の位相を９０度ずらし、第２のミキサ回路ＭＩＸ２に入力されるＬＯ信号の位相を０度とした場合で考える。
【００１８】
次に、ＲＦ信号とＬＯ信号とが第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２でそれぞれミキシングされることにより、中間周波数信号（以下、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号と称す）ｘ１（ｔ）、ｘ２（ｔ）がそれぞれ出力される。
【００１９】
次に、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）、ｘ２（ｔ）は、第２の移相器１２で９０度の位相差を与えられる。ここでは、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）の位相を０度とし、ＩＦ信号ｘ２（ｔ）の位相を９０度ずらした場合で考える。従って、信号経路１ではＩＦ信号ｘ１（ｔ）が出力され、信号経路２ではＩＦ信号ｘ３（ｔ）が出力される。
【００２０】
次に、加算器１３により、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）とＩＦ信号ｘ３（ｔ）とを足すことでＩＦＯＵＴ１信号が出力される。一方、減算器１４により、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）からＩＦ信号ｘ３（ｔ）を引くことでＩＦＯＵＴ２信号が出力される。ここで、ＩＦＯＵＴ１信号には所望波成分ωｄのみが現れ（式（５）参照）、ＩＦＯＵＴ２信号にはイメージ周波数成分ωｉのみが現れる（式（６）参照）。
【００２１】
ＩＦＯＵＴ１
＝ｘ１（ｔ）＋ｘ３（ｔ）＝（１／２）｛ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）＋ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）｝
＝ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）
＝−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｄ）…（５）
ＩＦＯＵＴ２
＝ｘ１（ｔ）−ｘ３（ｔ）＝（１／２）｛ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）−ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）｝
＝−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）
＝ｓｉｎ（ωｉ−ωＬＯ）…（６）
次に、ＩＦＯＵＴ２信号が信号強度検波器１５に入力される。ここで、信号強度検波器１５には、基準レベルとなる信号強度値が設定されている。そして、ＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルの信号強度よりも大きいときには、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２、第１の移相器１１の全てを動作させるように、電源制御回路１６で制御する。一方、ＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルの信号強度より小さいときには、第２のミキサ回路ＭＩＸ２の動作が停止するように、電源制御回路１６で制御する。そして、第２のミキサ回路ＭＩＸ２の動作を停止させた状態で、再度、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）、ｘ２（ｔ）が第２の移相器１２に入力される。この際、第２のミキサ回路ＭＩＸ２は停止しているため、ＩＦ信号ｘ２（ｔ）は、ＲＦ信号とＬＯ信号とがミキシングされた信号ではなく、直流信号となっている。
【００２２】
尚、ＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルの信号強度より小さいときは、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方を停止させればよく、また、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方に加えて、第１の移相器１１も停止させることも可能である。さらに、信号強度検波器１５の動作を停止することも可能である。
【００２３】
また、基準レベルは、通信システムのイメージ除去の仕様に応じたものとすることができる。例えば、受信可能最小レベルを基準とし、ＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が受信可能最小レベルに応じた信号強度よりも小さい場合は、周波数変換器のうちいずれかの回路の動作を停止させることが考えられる。
【００２４】
また、基準レベルは、次のような式（７）、（８）で表すことができる。例えば、システムで要求されるＳ／Ｎ比をＲ（ｄＢ）、システムの感度仕様の強度をＳ（ｄＢｍ）とした場合（０ｄＢｍ＝１ｍＷ）、所望波信号の強度がＳ（ｄＢｍ）のとき、Ｒ（ｄＢ）のＳ／Ｎが取れればよいので、ＩＦＯＵＴ２信号（イメージ信号）がＳ−Ｒ（ｄＢｍ）よりも弱ければ、イメージ除去の必要はない。従って、以下の式（７）の関係を満たす場合、周波数変換器のうちいずれかの回路の動作を停止させてもよい。
【００２５】
ＩＦＯＵＴ２信号の強度＜Ｓ−Ｒ（ｄＢｍ）…（７）
但し、実際には、式（８）に示すように、Ｍ（ｄＢ）のマージンを考慮して、ＩＦＯＵＴ２信号がＳ−Ｒ−Ｍ（ｄＢｍ）よりも弱い場合、周波数変換器のうちいずれかの回路の動作を停止させることになる。
【００２６】
ＩＦＯＵＴ２信号の強度＜Ｓ−Ｒ−Ｍ（ｄＢｍ）…（８）
ここで、Ｍを小さくしすぎると、何らかの影響で理想的な場合からずれが生じ、仕様に達しなくなる。逆に、Ｍを大きくしすぎると、周波数変換器のいずれかの回路の動作を停止させる機会がそれだけ少なくなることになり、消費電力削減の効果が小さくなる。このため、例えば、無線近距離通信方式のｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の場合、Ｓは−７０又は−７０以下、Ｒは１１であり、このとき、Ｍは３〜６程度で設計される。尚、上記Ｓ、Ｒ、Ｍの値は、通信仕様、製品仕様、設計仕様等で異なる。
【００２７】
上記第１の実施形態によれば、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）からＩＦ信号ｘ３（ｔ）を引くことで、イメージ周波数成分ωｉのみを有するＩＦＯＵＴ２信号を取り出し、このＩＦＯＵＴ２信号の強度と基準レベルを比較した結果、この比較結果に応じて（例えば、ＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルより小さい場合）、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方、又は、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方と第１の移相器１１の動作を停止させる。このため、周波数変換器の消費電力を低減できる。
【００２８】
尚、信号強度検波器１５の基準レベルは、上述するものに限定されない。例えば、図２に示すように、ＩＦＯＵＴ１信号を信号強度検波器１５に入力し、このＩＦＯＵＴ１信号の強度を基準レベルの生成に用いてもよい。
【００２９】
この場合の基準レベルは、次のような式（９）、（１０）で表すことができる。例えば、システムで要求されるＳ／Ｎ比をＲ（ｄＢ）とした場合、所望波側のＩＦＯＵＴ１信号がイメージ側のＩＦＯＵＴ２信号よりもＲ（ｄＢ）だけ強ければ、イメージ除去の必要はない。従って、以下の式（９）の関係を満たす場合、周波数変換器のうちいずれかの回路の動作を停止させてもよい。
【００３０】
ＩＦＯＵＴ２信号の強度＜ＩＦＯＵＴ１信号の強度−Ｒ（ｄＢｍ）…（９）
但し、実際には、式（１０）に示すように、Ｍ（ｄＢ）のマージンを考慮して、所望波側のＩＦＯＵＴ１信号がイメージ側のＩＦＯＵＴ２信号よりもＲ＋Ｍ（ｄＢ）だけ強い場合、周波数変換器のうちいずれかの回路の動作を停止させることになる。
【００３１】
ＩＦＯＵＴ２信号の強度＜ＩＦＯＵＴ１信号の強度−Ｒ−Ｍ（ｄＢｍ）…（１０）
ここで、Ｍを小さくしすぎると、何らかの影響で理想的な場合からずれが生じ、仕様に達しなくなる。逆に、Ｍを大きくしすぎると、周波数変換器のいずれかの回路の動作を停止させる機会がそれだけ少なくなることになり、消費電力削減の効果が小さくなる。このため、例えば、無線近距離通信方式のｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の場合、Ｒは１１であり、このとき、Ｍは３〜６程度で設計される。尚、上記Ｒ、Ｍの値は、通信仕様、製品仕様、設計仕様等で異なる。
【００３２】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、第１の実施形態の構成にさらにフィルタを備えたものである。
【００３３】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る半導体集積回路装置の回路図を示す。図３に示すように、第２の実施形態に係る半導体集積回路装置において、第１の実施形態と異なる点は、減算器１４と信号強度検波器１５との間に、減算器１４の出力信号に応じた信号から妨害波信号の成分を抽出するフィルタ２１を設けているところである。
【００３４】
このような第２の実施形態に係る半導体集積回路装置は、次のような動作が行われる。ここでは、第１の実施形態と異なる点のみ説明する。
【００３５】
まず、第１の実施形態と同様、加算器１３により、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）とＩＦ信号ｘ３（ｔ）とを足すことでＩＦＯＵＴ１信号が出力される。一方、減算器１４により、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）からＩＦ信号ｘ３（ｔ）を引くことでＩＦＯＵＴ２信号が出力される。その結果、ＩＦＯＵＴ１信号には所望波成分ωｄのみが現れ（式（５）参照）、ＩＦＯＵＴ２信号にはイメージ周波数成分ωｉのみが現れる（式（６）参照）。
【００３６】
次に、ＩＦＯＵＴ２信号をフィルタ２１に入力し、所望波信号に対して影響の大きい妨害波信号のみの成分を切り出す。そして、フィルタ２１を通過した信号は信号強度検波器１５に入力される。ここで、信号強度検波器１５には、基準レベルとなる信号強度値が設定されている。そして、フィルタ２１を介したＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルの信号強度よりも大きいときには、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２、第１の移相器１１の全てを動作させるように、電源制御回路１６で制御する。一方、フィルタ２１を介したＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルの信号強度より小さいときには、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方の動作を停止するように、又は、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方に加えて第１の移相器１１の動作を停止するように、電源制御回路１６で制御する。
【００３７】
上記第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
さらに、第２の実施形態では、減算器１４と信号強度検波器１５との間にフィルタ２１を設けている。これにより、ＩＦＯＵＴ２信号からイメージ周波数付近にある妨害波のみを抽出できる。従って、ＩＦＯＵＴ２信号のうち妨害波の強度のみを基準レベルと比較するため、ＩＦＯＵＴ２信号の強度が基準レベルよりも小さくなる機会を第１の実施形態よりも多く設けることができる。このため、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２、第１の移相器１１のいずれかを停止させる機会を増やすことができ、さらに低電力化を図ることができる。
【００３９】
尚、ＩＦＯＵＴ１信号を信号強度検波器１５に入力し、このＩＦＯＵＴ１信号の強度を基準レベルにする場合は、図４に示すように、加算器１３と信号強度検波器１５との間にもフィルタ２２を設けてもよいし、また、図５に示すように、加算器１３と復調器２４との間に設けられたフィルタ２３を利用して、このフィルタ２３を通過した信号を信号強度検波器１５に入力するようにしてもよい。このような図４、図５の場合、信号強度検波器１５では、フィルタ２１で抽出された妨害波信号の強度と、フィルタ２２、２３で抽出された所望波信号の強度とが比較されることになる。
【００４０】
［第３の実施形態］
第３の実施形態は、第１の実施形態の構成にさらに信号品質検出器を備えたものである。
【００４１】
図６は、本発明の第３の実施形態に係る半導体集積回路装置の回路図を示す。図６に示すように、第３の実施形態に係る半導体集積回路装置において、第１の実施形態と異なる点は、ＩＦＯＵＴ１信号の品質を検出する信号品質検出器３１を備えているところである。
【００４２】
このような第３の実施形態に係る半導体集積回路装置は、次のような動作が行われる。ここでは、第１の実施形態と異なる点のみ説明する。
【００４３】
まず、第１の実施形態と同様、ＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルの信号強度よりも大きいときには、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２、第１の移相器１１の全てを動作させるように、電源制御回路１６で制御する。一方、ＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルの信号強度より小さいときには、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方の動作を停止するように、又は、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方に加えて第１の移相器１１の動作を停止するように、電源制御回路１６で制御する。
【００４４】
そして、再度、第２の移相器１２でＩＦ信号ｘ１（ｔ）、ｘ２（ｔ）に９０度の位相差を与えられた後、加算器１３により、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）とＩＦ信号ｘ３（ｔ）とを足すことでＩＦＯＵＴ１信号が出力され、減算器１４により、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）からＩＦ信号ｘ３（ｔ）を引くことでＩＦＯＵＴ２信号が出力される。
【００４５】
これらの動作が、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２、第１の移相器１１のうちいずれかの回路が停止した状態で行われた場合、停止した回路を再び動作させるために、ＩＦＯＵＴ１信号の品質を信号品質検出器３１で検査する。
【００４６】
つまり、信号品質検出器３１では、例えば、Ｓ／Ｎ比、ビットエラーレート、パケットエラーレートなどにより信号の品質検査が行われる。そして、信号の品質が低下したときには、品質低下の原因がイメージ信号による妨害である可能性があるため、停止させていた回路を動作させ、イメージ除去を行うように電源制御回路１６に命令を伝える。
【００４７】
尚、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２、第１の移相器１１のうちいずれかの回路が停止した場合は、第１の実施形態で述べたように、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）、ｘ２（ｔ）のうち停止したミキサ回路から出力されるＩＦ信号は直流信号となっている。
【００４８】
上記第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
さらに、第３の実施形態では、信号品質検出器３１でＩＦＯＵＴ１信号の品質を検査し、このＩＦＯＵＴ１信号の品質が低下した場合には、一旦停止した周波数変換器のいずれかの回路を再び動作させ、イメージ除去を行うことができる。
【００５０】
尚、第３の実施形態では、信号品質検出器３１で信号品質の劣化を判断し、一旦停止した周波数変換器のいずれかの回路を再び動作させているが、定期的に一旦停止した周波数変換器のいずれかの回路を動作させるモードに復帰させることも可能である。この場合は、電源制御回路１６にタイミング信号の入力が必要となる。
【００５１】
その他、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、消費電力を低減することが可能な半導体集積回路装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる半導体集積回路装置を示す回路図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係わる他の半導体集積回路装置を示す回路図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係わる半導体集積回路装置を示す回路図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係わる他の半導体集積回路装置を示す回路図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係わる他の半導体集積回路装置を示す回路図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係わる半導体集積回路装置を示す回路図。
【図７】従来技術による半導体集積回路装置を示す回路図。
【図８】従来技術による半導体集積回路装置における信号の周波数の関係を示す図。
【符号の説明】
１１…第１の移相器、
１２…第２の移相器、
１３…加算器、
１４…減算器、
１５…信号強度検波器、
１６…電源制御回路、
２１、２２、２３…フィルタ、
２４…復調器、
３１…信号品質検出器。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミキサを備えた半導体集積回路装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイアレス通信において、低コスト化を図るために、イメージ除去ミキサがしばしば用いられる。このイメージ除去ミキサは、外付けのイメージ除去フィルタが不要になる代わりに、図７に示すように、２つのミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２を用いるため、消費電力が増大する要因となる。
【０００３】
従来のイメージ除去ミキサを例にとって、図７及び図８を用いて、動作を説明する。尚、以下の説明では、ωｉ＞ωＬＯ＞ωｄであり、ωＩＦ＝ωＬＯ−ωｄである。また、イメージ信号を含んだ高周波の受信信号（以下、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号と称す）は、ｃｏｓωｄｔ＋ｃｏｓωｉｔと表し、変換キャリアであるローカル信号（以下、ＬＯ（Ｌｏｃａｌ）信号と称す）は、ｃｏｓωＬＯと表す（簡略化のため振幅は省略する）。
【０００４】
まず、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２には、ＲＦ信号がそれぞれ入力される。さらに、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２には、第１の移相器１１を通して９０度の位相差を与えられたＬＯ信号がそれぞれ入力される。ここでは、第１のミキサ回路ＭＩＸ１に入力されるＬＯ信号の位相を９０度ずらし、第２のミキサ回路ＭＩＸ２に入力されるＬＯ信号の位相を０度とした場合で考える。
【０００５】
次に、ＲＦ信号とＬＯ信号とが第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２でそれぞれミキシングされる。その結果、中間周波数信号（以下、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号と称す）ｘ１（ｔ）、ｘ２（ｔ）がそれぞれ出力され、ローパスフィルタにより高周波成分を除去することにより以下の式（１）、（２）に示すように表される。
【０００６】
ｘ１（ｔ）＝（ｃｏｓωｄｔ＋ｃｏｓωｉｔ）×｛ｃｏｓ（ωＬＯｔ−π／２）｝
＝（１／２）｛ｓｉｎ（ωｄ＋ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωｉ＋ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωｉ−ωＬＯ）｝
＝（１／２）｛ｓｉｎ（ωｄ＋ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωｉ＋ωＬＯ）−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）｝
＝（１／２）｛ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）｝…（１）
ｘ２（ｔ）＝（ｃｏｓωｄｔ＋ｃｏｓωｉｔ）×ｃｏｓωＬＯｔ
＝（１／２）｛ｃｏｓ（ωｄ＋ωＬＯ）＋ｃｏｓ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｃｏｓ（ωｉ＋ωＬＯ）＋ｃｏｓ（ωｉ−ωＬＯ）｝
＝（１／２）｛ｃｏｓ（ωｄ＋ωＬＯ）＋ｃｏｓ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｃｏｓ（ωｉ＋ωＬＯ）＋ｃｏｓ（ωＬＯ−ωｉ）｝
＝（１／２）｛ｃｏｓ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｃｏｓ（ωＬＯ−ωｉ）｝…（２）
次に、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）、ｘ２（ｔ）は、第２の移相器１２で９０度の位相差を与えられる。ここでは、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）の位相を０度とし、ＩＦ信号ｘ２（ｔ）の位相を９０度ずらした場合で考える。従って、信号経路１ではＩＦ信号ｘ１（ｔ）が出力され、信号経路２では以下の式（３）に示すＩＦ信号ｘ３（ｔ）が出力される。
【０００７】
ｘ３（ｔ）＝（１／２）｛ｃｏｓ（ωｄ−ωＬＯ−π／２）＋ｃｏｓ（ωＬＯ−ωｉ−π／２）｝
＝（１／２）｛ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）｝…（３）
次に、加算器１３により、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）とＩＦ信号ｘ３（ｔ）とを足すことで、以下の式（４）に示すＩＦＯＵＴ１信号が出力される。
【０００８】
ＩＦＯＵＴ１
＝ｘ１（ｔ）＋ｘ３（ｔ）＝（１／２）｛ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）＋ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）｝
＝ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）
＝−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｄ）…（４）
この式（４）に示すように、ωＩＦ（＝ωＬＯ−ωｄ）には所望波成分ωｄのみが残る。つまり、ｘ１（ｔ）とｘ３（ｔ）を足し合わせることにより、外部フィルタを用いることなく、イメージ信号の除去が可能となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のイメージ除去ミキサは、外部にイメージ除去フィルタを持つ場合に比べて、ミキサ回路が２つ動作するため消費電力が大きくなるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、消費電力を低減することが可能な半導体集積回路装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために以下に示す手段を用いている。
【００１２】
本発明のある視点による半導体集積回路装置は、ローカル信号に９０度の位相差を与える第１の移相器と、前記第１の移相器で位相差を与えられた前記ローカル信号と受信信号とをミキシングする第１及び第２のミキサ回路と、前記第１及び第２のミキサ回路の出力信号に９０度の位相差を与え、この９０度の位相差を与えられた第１及び第２の信号を出力する第２の移相器と、前記第１の信号と前記第２の信号との加算を行う加算器と、前記第１の信号と前記第２の信号との減算を行う減算器と、前記減算器の出力信号の強度と基準強度とを比較する信号強度検波器と、前記減算器の出力信号の強度と前記基準強度との比較結果に応じて、前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方、又は前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方と前記第１の移相器の動作を停止させる電源制御回路とを具備している。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、共通する部分には共通する参照符号を付す。
【００１４】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、イメージ信号の強度を検出し、このイメージ信号の強度に応じて周波数変換器を構成する回路の一部を停止させるものである。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体集積回路装置の回路図を示す。図１に示すように、第１の実施形態に係る半導体集積回路装置は、第１のミキサ回路ＭＩＸ１と、第２のミキサ回路ＭＩＸ２と、第１の移相器１１と、第２の移相器１２と、加算器１３と、減算器１４と、信号強度検波器１５と、電源制御回路１６とを備えている。そして、信号強度検波器１５はイメージ信号の強度に応じた信号を出力し、その出力信号により電源制御回路１６が制御されている。
【００１６】
このような第１の実施形態に係る半導体集積回路装置は、次のような動作が行われる。尚、以下の説明では、ωｉ＞ωＬＯ＞ωｄであり、ωＩＦ＝ωＬＯ−ωｄである。また、イメージ信号を含んだ高周波の受信信号（以下、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号と称す）は、ｃｏｓωｄｔ＋ｃｏｓωｉｔと表し、変換キャリアであるローカル信号（以下、ＬＯ（Ｌｏｃａｌ）信号と称す）は、ｃｏｓωＬＯと表す（簡略化のため振幅は省略する）。
【００１７】
まず、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２には、ＲＦ信号がそれぞれ入力される。さらに、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２には、第１の移相器１１を通して９０度の位相差を与えられたＬＯ信号がそれぞれ入力される。ここでは、第１のミキサ回路ＭＩＸ１に入力されるＬＯ信号の位相を９０度ずらし、第２のミキサ回路ＭＩＸ２に入力されるＬＯ信号の位相を０度とした場合で考える。
【００１８】
次に、ＲＦ信号とＬＯ信号とが第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２でそれぞれミキシングされることにより、中間周波数信号（以下、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号と称す）ｘ１（ｔ）、ｘ２（ｔ）がそれぞれ出力される。
【００１９】
次に、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）、ｘ２（ｔ）は、第２の移相器１２で９０度の位相差を与えられる。ここでは、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）の位相を０度とし、ＩＦ信号ｘ２（ｔ）の位相を９０度ずらした場合で考える。従って、信号経路１ではＩＦ信号ｘ１（ｔ）が出力され、信号経路２ではＩＦ信号ｘ３（ｔ）が出力される。
【００２０】
次に、加算器１３により、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）とＩＦ信号ｘ３（ｔ）とを足すことでＩＦＯＵＴ１信号が出力される。一方、減算器１４により、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）からＩＦ信号ｘ３（ｔ）を引くことでＩＦＯＵＴ２信号が出力される。ここで、ＩＦＯＵＴ１信号には所望波成分ωｄのみが現れ（式（５）参照）、ＩＦＯＵＴ２信号にはイメージ周波数成分ωｉのみが現れる（式（６）参照）。
【００２１】
ＩＦＯＵＴ１
＝ｘ１（ｔ）＋ｘ３（ｔ）＝（１／２）｛ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）＋ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）＋ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）｝
＝ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）
＝−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｄ）…（５）
ＩＦＯＵＴ２
＝ｘ１（ｔ）−ｘ３（ｔ）＝（１／２）｛ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）−ｓｉｎ（ωｄ−ωＬＯ）−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）｝
＝−ｓｉｎ（ωＬＯ−ωｉ）
＝ｓｉｎ（ωｉ−ωＬＯ）…（６）
次に、ＩＦＯＵＴ２信号が信号強度検波器１５に入力される。ここで、信号強度検波器１５には、基準レベルとなる信号強度値が設定されている。そして、ＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルの信号強度よりも大きいときには、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２、第１の移相器１１の全てを動作させるように、電源制御回路１６で制御する。一方、ＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルの信号強度より小さいときには、第２のミキサ回路ＭＩＸ２の動作が停止するように、電源制御回路１６で制御する。そして、第２のミキサ回路ＭＩＸ２の動作を停止させた状態で、再度、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）、ｘ２（ｔ）が第２の移相器１２に入力される。この際、第２のミキサ回路ＭＩＸ２は停止しているため、ＩＦ信号ｘ２（ｔ）は、ＲＦ信号とＬＯ信号とがミキシングされた信号ではなく、直流信号となっている。
【００２２】
尚、ＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルの信号強度より小さいときは、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方を停止させればよく、また、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方に加えて、第１の移相器１１も停止させることも可能である。さらに、信号強度検波器１５の動作を停止することも可能である。
【００２３】
また、基準レベルは、通信システムのイメージ除去の仕様に応じたものとすることができる。例えば、受信可能最小レベルを基準とし、ＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が受信可能最小レベルに応じた信号強度よりも小さい場合は、周波数変換器のうちいずれかの回路の動作を停止させることが考えられる。
【００２４】
また、基準レベルは、次のような式（７）、（８）で表すことができる。例えば、システムで要求されるＳ／Ｎ比をＲ（ｄＢ）、システムの感度仕様の強度をＳ（ｄＢｍ）とした場合（０ｄＢｍ＝１ｍＷ）、所望波信号の強度がＳ（ｄＢｍ）のとき、Ｒ（ｄＢ）のＳ／Ｎが取れればよいので、ＩＦＯＵＴ２信号（イメージ信号）がＳ−Ｒ（ｄＢｍ）よりも弱ければ、イメージ除去の必要はない。従って、以下の式（７）の関係を満たす場合、周波数変換器のうちいずれかの回路の動作を停止させてもよい。
【００２５】
ＩＦＯＵＴ２信号の強度＜Ｓ−Ｒ（ｄＢｍ）…（７）
但し、実際には、式（８）に示すように、Ｍ（ｄＢ）のマージンを考慮して、ＩＦＯＵＴ２信号がＳ−Ｒ−Ｍ（ｄＢｍ）よりも弱い場合、周波数変換器のうちいずれかの回路の動作を停止させることになる。
【００２６】
ＩＦＯＵＴ２信号の強度＜Ｓ−Ｒ−Ｍ（ｄＢｍ）…（８）
ここで、Ｍを小さくしすぎると、何らかの影響で理想的な場合からずれが生じ、仕様に達しなくなる。逆に、Ｍを大きくしすぎると、周波数変換器のいずれかの回路の動作を停止させる機会がそれだけ少なくなることになり、消費電力削減の効果が小さくなる。このため、例えば、無線近距離通信方式のｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の場合、Ｓは−７０又は−７０以下、Ｒは１１であり、このとき、Ｍは３〜６程度で設計される。尚、上記Ｓ、Ｒ、Ｍの値は、通信仕様、製品仕様、設計仕様等で異なる。
【００２７】
上記第１の実施形態によれば、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）からＩＦ信号ｘ３（ｔ）を引くことで、イメージ周波数成分ωｉのみを有するＩＦＯＵＴ２信号を取り出し、このＩＦＯＵＴ２信号の強度と基準レベルを比較した結果、この比較結果に応じて（例えば、ＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルより小さい場合）、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方、又は、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方と第１の移相器１１の動作を停止させる。このため、周波数変換器の消費電力を低減できる。
【００２８】
尚、信号強度検波器１５の基準レベルは、上述するものに限定されない。例えば、図２に示すように、ＩＦＯＵＴ１信号を信号強度検波器１５に入力し、このＩＦＯＵＴ１信号の強度を基準レベルの生成に用いてもよい。
【００２９】
この場合の基準レベルは、次のような式（９）、（１０）で表すことができる。例えば、システムで要求されるＳ／Ｎ比をＲ（ｄＢ）とした場合、所望波側のＩＦＯＵＴ１信号がイメージ側のＩＦＯＵＴ２信号よりもＲ（ｄＢ）だけ強ければ、イメージ除去の必要はない。従って、以下の式（９）の関係を満たす場合、周波数変換器のうちいずれかの回路の動作を停止させてもよい。
【００３０】
ＩＦＯＵＴ２信号の強度＜ＩＦＯＵＴ１信号の強度−Ｒ（ｄＢｍ）…（９）
但し、実際には、式（１０）に示すように、Ｍ（ｄＢ）のマージンを考慮して、所望波側のＩＦＯＵＴ１信号がイメージ側のＩＦＯＵＴ２信号よりもＲ＋Ｍ（ｄＢ）だけ強い場合、周波数変換器のうちいずれかの回路の動作を停止させることになる。
【００３１】
ＩＦＯＵＴ２信号の強度＜ＩＦＯＵＴ１信号の強度−Ｒ−Ｍ（ｄＢｍ）…（１０）
ここで、Ｍを小さくしすぎると、何らかの影響で理想的な場合からずれが生じ、仕様に達しなくなる。逆に、Ｍを大きくしすぎると、周波数変換器のいずれかの回路の動作を停止させる機会がそれだけ少なくなることになり、消費電力削減の効果が小さくなる。このため、例えば、無線近距離通信方式のｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の場合、Ｒは１１であり、このとき、Ｍは３〜６程度で設計される。尚、上記Ｒ、Ｍの値は、通信仕様、製品仕様、設計仕様等で異なる。
【００３２】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、第１の実施形態の構成にさらにフィルタを備えたものである。
【００３３】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る半導体集積回路装置の回路図を示す。図３に示すように、第２の実施形態に係る半導体集積回路装置において、第１の実施形態と異なる点は、減算器１４と信号強度検波器１５との間に、減算器１４の出力信号に応じた信号から妨害波信号の成分を抽出するフィルタ２１を設けているところである。
【００３４】
このような第２の実施形態に係る半導体集積回路装置は、次のような動作が行われる。ここでは、第１の実施形態と異なる点のみ説明する。
【００３５】
まず、第１の実施形態と同様、加算器１３により、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）とＩＦ信号ｘ３（ｔ）とを足すことでＩＦＯＵＴ１信号が出力される。一方、減算器１４により、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）からＩＦ信号ｘ３（ｔ）を引くことでＩＦＯＵＴ２信号が出力される。その結果、ＩＦＯＵＴ１信号には所望波成分ωｄのみが現れ（式（５）参照）、ＩＦＯＵＴ２信号にはイメージ周波数成分ωｉのみが現れる（式（６）参照）。
【００３６】
次に、ＩＦＯＵＴ２信号をフィルタ２１に入力し、所望波信号に対して影響の大きい妨害波信号のみの成分を切り出す。そして、フィルタ２１を通過した信号は信号強度検波器１５に入力される。ここで、信号強度検波器１５には、基準レベルとなる信号強度値が設定されている。そして、フィルタ２１を介したＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルの信号強度よりも大きいときには、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２、第１の移相器１１の全てを動作させるように、電源制御回路１６で制御する。一方、フィルタ２１を介したＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルの信号強度より小さいときには、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方の動作を停止するように、又は、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方に加えて第１の移相器１１の動作を停止するように、電源制御回路１６で制御する。
【００３７】
上記第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
さらに、第２の実施形態では、減算器１４と信号強度検波器１５との間にフィルタ２１を設けている。これにより、ＩＦＯＵＴ２信号からイメージ周波数付近にある妨害波のみを抽出できる。従って、ＩＦＯＵＴ２信号のうち妨害波の強度のみを基準レベルと比較するため、ＩＦＯＵＴ２信号の強度が基準レベルよりも小さくなる機会を第１の実施形態よりも多く設けることができる。このため、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２、第１の移相器１１のいずれかを停止させる機会を増やすことができ、さらに低電力化を図ることができる。
【００３９】
尚、ＩＦＯＵＴ１信号を信号強度検波器１５に入力し、このＩＦＯＵＴ１信号の強度を基準レベルにする場合は、図４に示すように、加算器１３と信号強度検波器１５との間にもフィルタ２２を設けてもよいし、また、図５に示すように、加算器１３と復調器２４との間に設けられたフィルタ２３を利用して、このフィルタ２３を通過した信号を信号強度検波器１５に入力するようにしてもよい。このような図４、図５の場合、信号強度検波器１５では、フィルタ２１で抽出された妨害波信号の強度と、フィルタ２２、２３で抽出された所望波信号の強度とが比較されることになる。
【００４０】
［第３の実施形態］
第３の実施形態は、第１の実施形態の構成にさらに信号品質検出器を備えたものである。
【００４１】
図６は、本発明の第３の実施形態に係る半導体集積回路装置の回路図を示す。図６に示すように、第３の実施形態に係る半導体集積回路装置において、第１の実施形態と異なる点は、ＩＦＯＵＴ１信号の品質を検出する信号品質検出器３１を備えているところである。
【００４２】
このような第３の実施形態に係る半導体集積回路装置は、次のような動作が行われる。ここでは、第１の実施形態と異なる点のみ説明する。
【００４３】
まず、第１の実施形態と同様、ＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルの信号強度よりも大きいときには、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２、第１の移相器１１の全てを動作させるように、電源制御回路１６で制御する。一方、ＩＦＯＵＴ２信号の信号強度が基準レベルの信号強度より小さいときには、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方の動作を停止するように、又は、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２のどちらか一方に加えて第１の移相器１１の動作を停止するように、電源制御回路１６で制御する。
【００４４】
そして、再度、第２の移相器１２でＩＦ信号ｘ１（ｔ）、ｘ２（ｔ）に９０度の位相差を与えられた後、加算器１３により、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）とＩＦ信号ｘ３（ｔ）とを足すことでＩＦＯＵＴ１信号が出力され、減算器１４により、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）からＩＦ信号ｘ３（ｔ）を引くことでＩＦＯＵＴ２信号が出力される。
【００４５】
これらの動作が、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２、第１の移相器１１のうちいずれかの回路が停止した状態で行われた場合、停止した回路を再び動作させるために、ＩＦＯＵＴ１信号の品質を信号品質検出器３１で検査する。
【００４６】
つまり、信号品質検出器３１では、例えば、Ｓ／Ｎ比、ビットエラーレート、パケットエラーレートなどにより信号の品質検査が行われる。そして、信号の品質が低下したときには、品質低下の原因がイメージ信号による妨害である可能性があるため、停止させていた回路を動作させ、イメージ除去を行うように電源制御回路１６に命令を伝える。
【００４７】
尚、第１及び第２のミキサ回路ＭＩＸ１、ＭＩＸ２、第１の移相器１１のうちいずれかの回路が停止した場合は、第１の実施形態で述べたように、ＩＦ信号ｘ１（ｔ）、ｘ２（ｔ）のうち停止したミキサ回路から出力されるＩＦ信号は直流信号となっている。
【００４８】
上記第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
さらに、第３の実施形態では、信号品質検出器３１でＩＦＯＵＴ１信号の品質を検査し、このＩＦＯＵＴ１信号の品質が低下した場合には、一旦停止した周波数変換器のいずれかの回路を再び動作させ、イメージ除去を行うことができる。
【００５０】
尚、第３の実施形態では、信号品質検出器３１で信号品質の劣化を判断し、一旦停止した周波数変換器のいずれかの回路を再び動作させているが、定期的に一旦停止した周波数変換器のいずれかの回路を動作させるモードに復帰させることも可能である。この場合は、電源制御回路１６にタイミング信号の入力が必要となる。
【００５１】
その他、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、消費電力を低減することが可能な半導体集積回路装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる半導体集積回路装置を示す回路図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係わる他の半導体集積回路装置を示す回路図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係わる半導体集積回路装置を示す回路図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係わる他の半導体集積回路装置を示す回路図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係わる他の半導体集積回路装置を示す回路図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係わる半導体集積回路装置を示す回路図。
【図７】従来技術による半導体集積回路装置を示す回路図。
【図８】従来技術による半導体集積回路装置における信号の周波数の関係を示す図。
【符号の説明】
１１…第１の移相器、
１２…第２の移相器、
１３…加算器、
１４…減算器、
１５…信号強度検波器、
１６…電源制御回路、
２１、２２、２３…フィルタ、
２４…復調器、
３１…信号品質検出器。
Claims (17)
- ローカル信号に９０度の位相差を与える第１の移相器と、
前記第１の移相器で位相差を与えられた前記ローカル信号と受信信号とをミキシングする第１及び第２のミキサ回路と、
前記第１及び第２のミキサ回路の出力信号に９０度の位相差を与え、この９０度の位相差を与えられた第１及び第２の信号を出力する第２の移相器と、
前記第１の信号と前記第２の信号との加算を行う加算器と、
前記第１の信号と前記第２の信号との減算を行う減算器と、
前記減算器の出力信号の強度と基準強度とを比較する信号強度検波器と、
前記減算器の出力信号の強度と前記基準強度との比較結果に応じて、前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方、又は前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方と前記第１の移相器の動作を停止させる電源制御回路と
を具備することを特徴とする半導体集積回路装置。 - 前記減算器の出力信号の強度が前記基準強度よりも小さい場合に、前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方、又は前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方と前記第１の移相器の動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路装置。
- システムで要求されるＳ／Ｎ比をＲ、前記システムの感度仕様の強度をＳ、マージンをＭとした場合において、前記減算器の出力信号の強度＜Ｓ−Ｒ−Ｍの関係を満たすとき、前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方、又は前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方と前記第１の移相器の動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路装置。
- 前記基準強度は、前記加算器から出力された信号に応じた信号強度であることを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路装置。
- システムで要求されるＳ／Ｎ比をＲ、マージンをＭとした場合において、前記減算器の出力信号の強度＜前記加算器から出力された信号の強度−Ｒ−Ｍの関係を満たすとき、前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方、又は前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方と前記第１の移相器の動作を停止させることを特徴とする請求項４に記載の半導体集積回路装置。
- 前記減算器の出力信号に応じた信号から妨害波信号の成分を抽出するフィルタをさらに具備し、
前記妨害波信号の強度と前記基準強度とを比較し、前記妨害波信号の強度と前記基準強度との比較結果に応じて、前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方、又は前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方と前記第１の移相器の動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路装置。 - 前記妨害波信号の強度が前記基準強度よりも小さい場合に、前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方、又は前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方と前記第１の移相器の動作を停止させることを特徴とする請求項６に記載の半導体集積回路装置。
- 前記減算器の出力信号に応じた信号から妨害波信号の成分を抽出する第１のフィルタと、
前記加算器の出力信号に応じた信号から所望波信号の成分を抽出する第２のフィルタとをさらに具備し、
前記妨害波信号の強度と前記基準強度となる前記所望波信号の強度とを比較し、前記妨害波信号の強度と前記所望波信号の強度との比較結果に応じて、前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方、又は前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方と前記第１の移相器の動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路装置。 - 前記妨害波信号の強度が前記所望波信号の強度よりも小さい場合に、前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方、又は前記第１及び第２のミキサ回路のいずれか一方と前記第１の移相器の動作を停止させることを特徴とする請求項８に記載の半導体集積回路装置。
- 前記第２のフィルタから出力した信号を復調する復調器をさらに具備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装置。
- 前記加算器の出力信号の品質が低下している場合は、前記第１及び第２のミキサ回路、前記第１の移相器のうち停止した回路を動作させる信号品質検出器をさらに具備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装置。
- 前記電源制御回路にタイミング信号を入力し、前記第１及び第２のミキサ回路、前記第１の移相器のうち停止した回路を定期的に動作復帰させる動作復帰手段をさらに具備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装置。
- 前記減算器の出力信号の強度と前記基準強度との比較結果に応じて、前記信号強度検波器の動作も停止させることを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路装置。
- 前記減算器の出力信号の強度が前記基準強度よりも小さい場合に、前記信号強度検波器の動作も停止させることを特徴とする請求項１３に記載の半導体集積回路装置。
- 前記基準強度とは、受信可能最小レベルに応じた信号強度であることを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路装置。
- 前記減算器の出力信号の強度が前記基準強度よりも大きい場合は、前記第１及び第２のミキサ回路、前記第１の移相器の全てが動作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装置。
- 前記第１の信号と前記第２の信号との減算を行うことにより、イメージ周波数成分のみを抽出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装置。
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