JP3953131B2 - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータを用いたFM検波回路を有する半導体集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、インバータを遅延回路として用いたクォドラチャ型FM検波回路において、FM検波回路と、上記インバータと同一特性のインバータで構成された発振回路とを同一基板上に集積化し、発振回路の発振周波数からインバータの特性を検出し、インバータの特性に応じて遅延回路の遅延時間を調整する集積回路が存在していた。このような集積回路を図2に示す。
【0003】
図2において、製造工程の調整過程では、制御回路1が外付けピン2、3及び4に接続されている。外付けピン2に発振制御信号fを印加し、発振回路5を動作させると、発振回路5の発振信号gは外付けピン3を介して制御回路1に印加される。制御回路1は発振信号gの周波数を検出し、その周波数から発振回路5のインバータの遅延時間を検出する。検出された遅延時間に応じて、選択制御信号hが制御回路1から発生し、外付けピン4を介して選択信号発生回路6に印加される。さらに、選択信号iが選択信号発生回路6からFM検波回路7の選択回路8に印加される。選択信号iに応じて、選択回路8は遅延回路9乃至11の出力信号のうちいずれかの出力信号を選択する。選択後、制御回路1が外され、調整工程が終了する。
【0004】
ところで、発振回路5と遅延回路9乃至11とのインバータの特性が同一になるように同一基板上に集積化されているので、発振回路5のインバータの特性を検出することによって、遅延回路9乃至11のインバータの特性を知ることができる。また、遅延回路9乃至11はインバータの個数をそれぞれ変えて構成されているので、インバータの遅延時間を基に、制御回路1は、遅延回路9乃至11の遅延時間をそれぞれ算出する。FM検波回路7において、遅延回路の遅延時間が変わると、乗算器12の2つの入力信号の位相関係が変わるので、算出した遅延時間の中から、乗算器12の入力信号の位相差を90度にする遅延時間が選び出される。そして、この遅延時間が得られる遅延回路を選択するための選択制御信号hが制御回路1から発生する。この選択制御信号hに応じて、選択信号発生回路6は、最適な遅延時間を有する遅延回路の出力信号を選択するための選択信号iを発生する状態を保持する。このようにして、遅延回路9乃至11の出力信号のうちいずれかの出力信号が選択される。
【0005】
通常のラジオ受信動作時、RF信号はフロントエンド14でIF信号に周波数変換され、IF信号はIF増幅回路15で増幅された後、遅延回路9乃至11で遅延される。そして、遅延回路9乃至11のうちの1つの出力信号が選択回路8で選択され、乗算器12に印加される。乗算器12では、IF信号と選択回路8の出力信号とが乗算された後、乗算器12の出力信号が平滑されることにより、FM検波信号が得られる。FM検波特性に最適な遅延回路の出力信号を選択しているので、乗算器12の2つの入力信号の位相差は90度になり、良好なFM検波特性が得られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図2の回路においては、FM検波回路7の検波特性を調整するため、外付けピン2、3及び4が必要であったため、外付けピンが増加するという問題が発生していた。ICでは、外付けピンの数が制限されるので、外付けピンの増加の問題は深刻である。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、IF信号を異なる遅延時間でそれぞれ遅延する複数の遅延回路、前記複数の遅延回路の出力信号のうち1つを選択する選択回路及び前記IF信号と前記選択回路の出力信号とを乗算する乗算回路を含むFM検波回路と、前記複数の遅延回路を構成する遅延素子と同一の遅延素子で構成された発振回路とを備えるラジオ受信機用の半導体集積回路において、外付け抵抗が外付けピンに接続されるか否かに応じて、基準信号を発生する基準信号発生回路と、前記基準信号に応じて前記発振回路をオンさせる第1スイッチ回路と、を備えることを特徴とする。
【0008】
また、前記基準信号発生回路は、電流ミラー回路と、コレクタが前記電流ミラー回路の入力側に、エミッタが前記外付け抵抗に接続され、ベースに基準電圧が印加されるトランジスタと、前記電流ミラー回路の出力電流を基準信号に変換するための抵抗とから成ることを特徴とする。
さらに、前記発振回路の出力信号を外部回路へ導出するための出力回路と、前記外付け抵抗が接続されていないことを検出して、前記出力回路をオンさせる第2スイッチ回路とを備えることを特徴とする。
【0009】
またさらに、前記FM検波回路の検波出力信号を発生する外付けピンと、前記出力回路の出力信号を発生する外付けピンとを兼用とすることを特徴とする。
さらにまた、前記基準信号は半導体集積回路内の他の利用回路に使用されることを特徴とする。
本発明に依れば、基準信号を生成するための外付け抵抗を接続しないと、発振回路を発振動作させ、外付け抵抗を接続すると、発振回路の発振動作を停止することができる。その為、基準信号の生成のための外付けピンと発振回路の動作を制御するための外付けピンとを兼用できる。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の形態を示す図であり、16はIF増幅回路15の出力信号に応じて電界強度を検出する電界強度検出回路、17は電界強度検出回路16の出力信号を反転する電流ミラー回路、18は電流ミラー回路17の出力信号を電圧変換し、電界強度指示信号eを発生するための抵抗、19は外付け抵抗Rが接続される外付けピン、20は、ベースに基準電圧Vrefが印加されるとともに、外付け抵抗Rに応じた基準電流を発生するトランジスタ21と、基準電流を反転する電流ミラー回路22と、電流ミラー回路22の出力電流を電圧変換して基準信号dを発生するための抵抗23とから成る基準信号発生回路、24は電界強度指示信号eと基準信号dとを比較し、局検出信号を発生する局検出回路、25及び26はそれぞれ第1及び第2スイッチ回路となり、基準信号dが印加されるトランジスタ、27はトランジスタ26の出力信号に応じてオンまたはオフする電流ミラー回路、28は電流ミラー回路27の出力電流を動作電流とし、発振回路5の発振信号を出力させる出力回路、29はFM検波回路7の出力信号及び出力回路28の出力信号が発生する外付けピンである。尚、図1において、図2と同一の回路については同一の符号を付す。
【0011】
まず、製造工程の調整過程において、外付けピン19をオープン状態とし、外付けピン4及び29に制御回路1を接続する。外付けピン19がオープン状態になるので、トランジスタ21はオフし、電流ミラー回路22もオフする。電流ミラー回路22から出力電流が発生しないので、抵抗23の電圧降下が発生せず、トランジスタ25及び26のベース電圧はアースレベルに略等しくなる。その為、トランジスタ25及び26はオフする。トランジスタ25がオフすると、発振回路5内のナンドゲートGのトランジスタ25側の入力が「H」の状態になり、ナンドゲートGは導通状態になる。これにより、発振回路15がオンし、発振信号aが発生する。また、トランジスタ26がオフすると、電流ミラー回路27はオンし、電流ミラー回路27の出力電流が動作電流として出力回路28に流れる。その為、出力回路28がオンし、出力回路28は発振信号aを外付けピン29に供給させる。よって、基準信号発生回路20に接続される外付けピン19をオープン状態にすることにより、発振回路5を発振動作させるとともに、出力回路28を動作させ発振信号aを後段の回路に伝送させている。
【0012】
出力回路28からの発振信号a’は外付けピン29を介して制御回路1に印加される。制御回路1において、発振信号a’の発振周波数に応じてIC内のインバータの遅延特性が検出され、遅延特性に応じて選択制御信号bが発生する。選択制御信号bは外付け端子4を介して選択信号発生回路6に印加される。選択制御信号bに応じて選択信号cが選択信号発生回路6から発生し、さらに選択信号cに基づいて遅延回路9乃至11のうち最適な遅延時間を有する遅延回路の出力信号が選択される。遅延回路9乃至11の出力信号の選択が終了すると、制御回路1が取り外され、調整過程が終了する。
【0013】
その後、図1の回路がラジオ受信機として使用されると、外付け端子19に外付け抵抗Rが接続された状態になる。外付け抵抗Rの接続により、トランジスタ21がオンし、外付け抵抗Rによって設定される基準電流がトランジスタ21のコレクタから発生する。基準電流は電流ミラー回路22で反転された後、抵抗23に供給され、抵抗23の電圧降下により基準信号dが発生する。基準信号dはトランジスタ25及び26のベースに印加され、トランジスタ25及び26はともにオンする。トランジスタ25のオンにより、ナンドゲートGの一方の入力が「L」の状態になるので、ナンドゲートGは非導通状態になり、発振回路5の発振動作は禁止される。また、トランジスタ26のオンにより、電流ミラー回路7を構成するトランジスタのベースが接地され、電流ミラー回路27はオフするので、出力回路28の動作電流の供給が停止され、その為、出力回路28はオフする。尚、基準信号dは、本来、比較回路24に印加され、受信電界強度による局検出のための基準レベルとして使用される。よって、外付け抵抗Rを接続することにより、発振回路5の発振動作を停止させるとともに、出力回路28の動作を停止させることができる。
【0014】
このような状態において、受信RF信号はフロントエンド14でIF信号に周波数変換され、IF信号はIF増幅回路15で増幅される。IF増幅回路15の出力信号はFM検波回路7でFM検波される。FM検波回路7内において、選択信号cにより遅延回路9乃至11のうち最適遅延時間を有する遅延回路の出力信号が選択されているので、良好な検波特性が得られる。そして、FM検波信号は外付け端子29を介して外部回路に伝送される。尚、出力回路28の出力端はそのオフにより高インピーダンス状態になるので、出力回路28が検波信号の伝送に悪影響を与えない。
【0015】
また、IF増幅回路15の出力信号に応じて、電界強度検出回路16で受信電界強度が検出される。電界強度検出回路16の出力電流は電流ミラー回路17を介して抵抗18に供給される。抵抗18の電圧降下により、電界強度指示信号eが発生し、比較回路24に印加される。比較回路24において、電界強度指示信号eが基準信号dより高いと、局を検出したことを示す局検出信号が比較回路24から発生する。このように、局検出用の基準信号を生成するための外付けピンを利用して、発振回路5及び出力回路28の動作をオン/オフ制御しているので、発振回路5及び出力回路28を制御するための専用ピンを設ける必要がない。
【0016】
尚、図1において、基準信号発生回路20は局検出を行う比較回路24の為に用いられているが、局検出回路の他の回路に基準信号を印加する基準信号発生回路を用いて、発振回路5及び出力回路28の動作を制御しても良い。
【0017】
【発明の効果】
本発明に依れば、基準信号を生成するための外付け抵抗を接続すると、発振回路を発振動作させ、外付け抵抗を接続しないと、発振回路の発振動作を停止することができるので、基準信号の生成のための外付けピンと発振回路の動作を制御するための外付けピンとを兼用でき、外付けピンの増加を防ぐことができる。
【0018】
また、基準信号発生回路はトランジスタに外付け抵抗が接続されたか否かによってオンまたはオフするので、外付け抵抗の接続だけで発振回路の動作を簡単に制御することができる。
さらに、基準信号を生成するための外付け抵抗を接続しないと、発振信号を外部回路に伝送し、外付け抵抗を接続すると、発振回路の発振信号の出力を禁止するので、調整過程以外では発振信号の伝送は防止され、発振信号による悪影響を防ぐことができる。その為、発振信号が発生する外付けピンと、FM検波信号用の外付けピンとの兼用が可能になり、外付けピンの増加を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 制御回路
4、19、29 外付けピン
5 発振回路
6 選択信号発生回路
7 FM検波回路
8 選択回路
9、10、11 遅延回路
12 乗算回路
13 平滑回路
14 フロントエンド
15 IF増幅回路
16 電界強度検出回路
17、22、27 電流ミラー回路
18、23 抵抗
20 基準信号発生回路
21、25、26 トランジスタ
24 局検出回路
28 出力回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit having an FM detection circuit using an inverter.
[0002]
[Prior art]
In general, in a quadrature FM detection circuit using an inverter as a delay circuit, the FM detection circuit and an oscillation circuit composed of inverters having the same characteristics as the inverter are integrated on the same substrate, and the inverter is calculated from the oscillation frequency of the oscillation circuit. There is an integrated circuit that detects the characteristics of the delay circuit and adjusts the delay time of the delay circuit according to the characteristics of the inverter. Such an integrated circuit is shown in FIG.
[0003]
In FIG. 2, the control circuit 1 is connected to the
[0004]
By the way, since the
[0005]
During normal radio reception operation, the RF signal is frequency-converted to an IF signal by the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the circuit of FIG. 2, the
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a plurality of delay circuits that respectively delay IF signals with different delay times, a selection circuit that selects one of the output signals of the plurality of delay circuits, and the IF signal multiplied by the output signal of the selection circuit In a semiconductor integrated circuit for a radio receiver, comprising: an FM detection circuit including a multiplying circuit that performs the same; and an oscillation circuit configured with the same delay element as the delay elements constituting the plurality of delay circuits. A reference signal generation circuit that generates a reference signal according to whether or not it is connected to a pin, and a first switch circuit that turns on the oscillation circuit according to the reference signal.
[0008]
The reference signal generation circuit includes a current mirror circuit, a transistor having a collector connected to the input side of the current mirror circuit, an emitter connected to the external resistor, and a reference voltage applied to a base, and the current mirror circuit And a resistor for converting the output current into a reference signal.
And an output circuit for deriving an output signal of the oscillation circuit to an external circuit, and a second switch circuit for detecting that the external resistor is not connected and turning on the output circuit. Features.
[0009]
Furthermore, an external pin for generating a detection output signal of the FM detection circuit and an external pin for generating an output signal of the output circuit are also used.
Still further, the reference signal is used in another utilization circuit in the semiconductor integrated circuit.
According to the present invention, the oscillation circuit can be oscillated unless an external resistor for generating a reference signal is connected, and the oscillation operation of the oscillation circuit can be stopped when an external resistor is connected. Therefore, the external pin for generating the reference signal can be used as the external pin for controlling the operation of the oscillation circuit.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, in which 16 is an electric field strength detection circuit for detecting electric field strength in accordance with an output signal of the
[0011]
First, in the adjustment process of the manufacturing process, the
[0012]
The oscillation signal a ′ from the
[0013]
Thereafter, when the circuit of FIG. 1 is used as a radio receiver, the external resistor R is connected to the
[0014]
In such a state, the reception RF signal is frequency-converted to an IF signal by the
[0015]
Further, the received field strength is detected by the field
[0016]
In FIG. 1, the reference
[0017]
【The invention's effect】
According to the present invention, if an external resistor for generating a reference signal is connected, the oscillation circuit can be oscillated, and if no external resistor is connected, the oscillation operation of the oscillation circuit can be stopped. An external pin for generating a signal and an external pin for controlling the operation of the oscillation circuit can be used together, and an increase in the number of external pins can be prevented.
[0018]
Further, since the reference signal generation circuit is turned on or off depending on whether or not an external resistor is connected to the transistor, the operation of the oscillation circuit can be easily controlled only by connecting the external resistor.
Furthermore, if an external resistor for generating the reference signal is not connected, the oscillation signal is transmitted to an external circuit, and if an external resistor is connected, the oscillation signal output from the oscillation circuit is prohibited. Signal transmission is prevented, and adverse effects due to the oscillation signal can be prevented. For this reason, it is possible to use both an external pin for generating an oscillation signal and an external pin for the FM detection signal, thereby preventing an increase in the number of external pins.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
外付け抵抗が外付けピンに接続されるか否かに応じて、基準信号を発生する基準信号発生回路と、
前記基準信号に応じて前記発振回路をオンさせる第1スイッチ回路と、
を備えることを特徴とする半導体集積回路。A plurality of delay circuits that respectively delay the IF signal with different delay times; a selection circuit that selects one of the output signals of the plurality of delay circuits; and a multiplication circuit that multiplies the IF signal and the output signal of the selection circuit. In a semiconductor integrated circuit for a radio receiver comprising: an FM detection circuit including: an oscillation circuit configured by a delay element that is the same as a delay element that configures the plurality of delay circuits;
A reference signal generating circuit for generating a reference signal according to whether or not an external resistor is connected to an external pin; and
A first switch circuit for turning on the oscillation circuit in response to the reference signal;
A semiconductor integrated circuit comprising:
電流ミラー回路と、コレクタが前記電流ミラー回路の入力側に、エミッタが前記外付け抵抗に接続され、ベースに基準電圧が印加されるトランジスタと、前記電流ミラー回路の出力電流を基準信号に変換するための抵抗とから成ることを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路。The reference signal generation circuit includes:
A current mirror circuit; a collector connected to the input side of the current mirror circuit; an emitter connected to the external resistor; a reference voltage applied to a base; and an output current of the current mirror circuit converted into a reference signal 2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, comprising a resistor for the purpose.
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