JP4269188B2 - 可変利得増幅回路、受信機および受信機用ic - Google Patents

可変利得増幅回路、受信機および受信機用ic Download PDF

Info

Publication number
JP4269188B2
JP4269188B2 JP2007025309A JP2007025309A JP4269188B2 JP 4269188 B2 JP4269188 B2 JP 4269188B2 JP 2007025309 A JP2007025309 A JP 2007025309A JP 2007025309 A JP2007025309 A JP 2007025309A JP 4269188 B2 JP4269188 B2 JP 4269188B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
variable gain
mosfets
circuit
gain amplifier
voltage
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.)
Active
Application number
JP2007025309A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008193380A (ja
Inventor
大和 岡信
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2007025309A priority Critical patent/JP4269188B2/ja
Priority to TW096148747A priority patent/TWI390858B/zh
Priority to KR1020080009628A priority patent/KR101418839B1/ko
Priority to US12/024,193 priority patent/US7728668B2/en
Priority to CN2008100048753A priority patent/CN101242163B/zh
Publication of JP2008193380A publication Critical patent/JP2008193380A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4269188B2 publication Critical patent/JP4269188B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G1/00Details of arrangements for controlling amplification
    • H03G1/0005Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
    • H03G1/0017Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier
    • H03G1/0029Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier using FETs
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/195High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • H03F3/45071Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45076Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
    • H03F3/45179Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using MOSFET transistors as the active amplifying circuit
    • H03F3/45183Long tailed pairs
    • H03F3/45188Non-folded cascode stages
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • H03F3/45071Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45076Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
    • H03F3/45179Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using MOSFET transistors as the active amplifying circuit
    • H03F3/4521Complementary long tailed pairs having parallel inputs and being supplied in parallel
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • H03F3/45071Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45479Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of common mode signal rejection
    • H03F3/45632Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of common mode signal rejection in differential amplifiers with FET transistors as the active amplifying circuit
    • H03F3/45636Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of common mode signal rejection in differential amplifiers with FET transistors as the active amplifying circuit by using feedback means
    • H03F3/45641Measuring at the loading circuit of the differential amplifier
    • H03F3/45659Controlling the loading circuit of the differential amplifier
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3052Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
    • H03G3/3068Circuits generating control signals for both R.F. and I.F. stages
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/391Indexing scheme relating to amplifiers the output circuit of an amplifying stage comprising an LC-network
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/451Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45082Indexing scheme relating to differential amplifiers the common mode signal being taken or deducted from the one or more outputs of the differential amplifier
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45302Indexing scheme relating to differential amplifiers the common gate stage of a cascode dif amp being controlled
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45638Indexing scheme relating to differential amplifiers the LC comprising one or more coils

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Description

この発明は、可変利得増幅回路、この可変利得増幅回路を自動利得制御機能つきの高周波増幅回路として用いる受信機および受信機用ICに関する。
歪みの少ない可変利得増幅回路として、カスコード(Cascode)接続されたトランジスタやMOSFETを用いたものが知られている(例えば特許文献1(特開2005−312016号公報)参照)。
この可変利得増幅回路は、例えば図21に示すような構成とされている。この図21の可変利得増幅回路は、例えばテレビチューナの高周波増幅器に適用された場合であって、入力信号レベルが所定値よりも大きいときには、その出力信号レベルを一定にするように自動利得制御(AGC(Automatic Gain Control))がかかるようにされるものである。
図21の例は、MOSFET1とMOSFET2とがカスコード接続された構成である。すなわち、MOSFET1のドレインとMOSFET2のソースとが接続され、MOSFET1のソースは接地され、MOSFET2のドレインはコイルL1を通じて+Vccの電源ラインに接続されると共に可変コンデンサCv2を通じて接地され、さらに、このMOSFET2のドレインより出力端が導出される。
そして、この例では、入力トランスT1の2次側コイルと可変コンデンサCv1からなる同調回路を通じて入力信号が入力され、この入力信号がコンデンサC1を通じてMOSFET1のゲートに供給される。
また、AGC制御電圧Vagcが、MOSFET2のゲートに供給される。このMOSFET2のゲートは、コンデンサCoを通じて接地されている。
また、この例では、+Vccの電源ラインと接地端との間に、抵抗R1と2個のMOSFET3,4のドレイン−ソース間の直列接続が接続される。そして、MOSFET3のゲートがMOSFET2のゲートに接続され、また、MOSFET4のゲートが、MOSFET1のゲートに接続される。
この図21の構成において、MOSFET2のゲートに供給されるAGC電圧Vagcは、この可変利得アンプの後段の回路において生成されるが、入力信号レベルが所定の値以上になると、低くなる。すると、MOSFET1のドレイン−ソース間電圧が下がって、このMOSFET1が3極管領域に入り、可変利得アンプとしての利得が低下し始め、可変利得アンプの動作となる。この図21の構成の可変利得アンプは、歪みの小さな可変利得アンプとしてよく知られている。
上記の特許文献は、次の通りである。
特開2005−312016号公報
ところで、図21の可変利得アンプにおける利得制御による利得変化と、MOSFET1,2を流れる電流Idの変化を図示すると、図22に示すようになる。すなわち、図22は、横軸がAGC電圧Vagcで、左側の縦軸に利得、右側の縦軸に電流を取ると、それぞれ図示のような特性曲線となる。
この図22から分かるように、利得が例えば0dBから−20dBのように大きく低下しても、電流Idは殆ど低下しない。
このため、入力信号レベルの変化範囲が大きく、図21の可変利得アンプを、前記特許文献1に記載されているように多段に接続し、入力信号レベルの大きさに応じて利得をより低下させるようにするために多段のアンプを切り換えるように構成した場合、利得の低下に伴って消費電流が、ほぼ段数倍されてしまい、IC(Integrated Circuit;集積回路)化に向かないという問題がある。
この発明は、以上の点にかんがみ、多段に構成しても消費電流の増加を極力抑えることができ、低消費電力ができて、IC化にも有効である可変利得増幅回路を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、この発明においては、
第1および第2のMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)のソースが互いに共通に接続され、その共通接続点が電流源に接続され、
前記第1および第2のMOSFETのゲートに入力信号がそれぞれ供給され、
前記第1および第2のMOSFETのドレインのそれぞれが、第3および第4のMOSFETのソース−ドレイン間を通じて出力端の一方および他方とされると共に、前記第3および第4のMOSFETのゲートに利得制御電圧が共通に供給され、
前記利得制御電圧により、前記第3および第4のMOSFETのゲート電圧を下げるように制御するのに伴って、前記第1および第2のMOSFETのゲートのバイアス電圧を上昇させるように制御する
ことを特徴とする可変利得増幅回路を提供する。
上記の構成においては、第3および第4のMOSFETのゲート電圧が利得制御電圧により低下すると、第1および第2のMOSFETが3極管領域で動作するようになって、利得が低減されるようにされる。この利得制御の際には、第1および第2のゲートバイアス電圧が上昇するように制御され、そのオン抵抗が小さくなり、より利得低減に寄与する。
また、第3および第4のMOSFETのゲート電圧が低下しても、第1および第2のMOSFETのゲート電圧が上昇して、オン抵抗が小さくなるので、ドレイン−ソース間電圧も低下し、第1および第2のMOSFETの共通ソース電位の低下を抑えることができる。
したがって、電流源を例えばMOSFETを用いたものを使用したときであっても、当該MOSFETが3極管領域とならないようにすることができる。また、電流源の電流値を可変制御することも利得制御要因とすることが可能である。
また、この発明の可変利得増幅回路を多段に接続するときには、電流源の電流値を制御しながら、多段の可変利得増幅回路を切り換えるようにすることで、全体としての消費電流を、それほど増加させることなく、大きな信号レベル変化範囲に対して利得制御を行うことができ、IC化に好適である。
この発明によれば、多段に接続したとしても、消費電流を、それほぼ増加させることなく、大きな信号レベル変化範囲に対して、低ノイズ、低歪みで、利得制御を行うことができ、IC化に好適である。
以下、この発明による可変利得増幅回路の実施形態を、図を参照しながら説明する。
[原理的構成例]
図1は、この発明による可変利得増幅回路の実施形態の原理的構成を示す等価回路図である。図1に示すように、この実施形態による可変利得増幅回路100は、カスコード接続されたMOSFET101〜104を用いた差動増幅器による構成である。
すなわち、第1および第2のMOSFET101および102のソースが互いに共通に接続され、その共通接続点が、カレントミラー構成の電流源を構成するMOSFET105のドレイン−ソース間を通じて接地端に接続される。
第1および第2のMOSFET101および102のゲートには、入力信号eiがそれぞれコンデンサ111および112のそれぞれ通じて供給される。そして、可変電圧源109からのゲートバイアス電圧E1が、抵抗器113および114をそれぞれ通じて、第1および第2のMOSFET101および102のゲートに供給される。
ゲートとドレインとが接続されてダイオード接続されたMOSFET106が可変電流源107に直列に接続され、この可変電流源107とMOSFET106との直列回路が、電源電圧+Vccの電源ラインと接地端との間に接続される。そして、MOSFET106のゲートとドレインとの接続点がMOSFET105のゲートに接続されて、カレントミラー構成の電流源が形成される。
また、第1のMOSFET101のドレインが、第3のMOSFET103のソース−ドレイン間を通じて負荷108の一端に接続されると共に、第2のMOSFET102のドレインが、第4のMOSFET104のソース−ドレイン間を通じて負荷108の他端に接続される。すなわち、第3および第4のMOSFETのドレイン103および104は、この可変利得増幅回路100の差動の出力端の一方および他方となる。
そして、第3および第4のMOSFET103および104のゲートに、可変電圧源110からの利得制御電圧E2が共通に供給される。
この図1の可変利得増幅回路100は、最大利得の状態から、利得制御電圧E2に応じて利得が低減制御される。この利得制御の動作を次に説明する。
この可変利得増幅回路100の最大利得状態でのバイアス関係を見ると、ゲートバイアス電圧E1の値は、MOSFET105を流れる電流Ioの1/2の電流(Io/2)を、MOSFET101,102に流した状態での、当該MOSFET101,102のゲート−ソース間電圧(Vgso)と、電流源MOSFET105が飽和領域になっているときの当該MOSFET105のドレイン電圧(すなわち、MOSFET101および102のソースの共通接続点の電圧Es)との和の電圧となる。例えば、E1=0.85+0.5=1.35Vとなる。
また、このときの利得制御電圧E2は、MOSFET101および102のドレイン−ソース間電圧が、MOSFET101および102が飽和領域になり利得が安定する値になるように選定される。すなわち、MOSFET101および102のドレイン電圧をEdとすると、電圧E2は、Ed−Es(>0.5〜0.7V)と、ドレイン電圧Edと、MOSFET103,104のゲート−ソース電圧との和となるようにされる。例えば、E2=1+0.9+0.5=2.4Vとされる。
図1の可変利得増幅回路100では、最大利得状態であるこの初期状態から利得を減衰させるためには、ゲートバイアス電圧E1を上昇させ、利得制御電圧E2を低下する動作を行う。
このとき、可変利得増幅回路100では、MOSFET101および102のソース共通接続点の電位Esが低下して、電流源のMOSFET105の動作領域が3極管領域に入らない限り、殆ど動作電流は変わらない。MOSFET105の動作領域が3極管領域に入ると、MOSFET105のドレイン−ソース間のインピーダンスが低下し、差動増幅器としての動作を満足せず、偶数次の歪が発生し易くなる。このために、この電位Esは略一定であることが望まれる。
利得制御電圧E2を下げ、電位差Ed−Esが、MOSFET101,102の動作領域が3極管領域になるような値となると、可変利得増幅回路100の利得が低下し始める。このときのMOSFET101および102のソース共通接続点の電位Esの値は、
Es=Ed−(Io/2×Ro)
(ただし、RoはMOSFET101,102の出力抵抗である。)
と表されるから、電位Esの値を略一定とするには、ドレイン電圧Edの低下に応じて、出力抵抗Roが小さくならなければならない。そのために、MOSFET101および102が3極管領域に入るタイミングでは、ゲートバイアス電圧E1の値は、初期状態よりも大きくなるように変化をさせるようにする。
MOSFET101,102の動作領域が3極管領域に入った状態での可変利得増幅回路100の利得は、このときのMOSFET101,102のドレイン−ソース間の電圧、すなわち、(Io/2)×Roの値に対応して決まる。つまり、入力信号で、出力抵抗Roが変化し、これが出力電流変化として現れる。そのため、ゲートバイアス電圧E1を大きくし、出力抵抗Roを小さくすることは、同時に、差動増幅器としての利得を更に低下させる効果があり、大きな減衰量が得られる。
以上のようにして、この実施形態の可変利得増幅回路100によれば、図21のようなシングルエンド回路では実績のある低歪みの利得可変方式が、差動増幅器構成においても可能となり、低歪みを維持しながら、動作電流、延いては消費電流を減らすことが可能となる。
ところで、前述したように、差動増幅器としての動作を満足させるには、MOSFET101,102のソース共通接続点の電位Esを一定に保つようにすることが重要であるが、このことは、同時に、利得制御電圧E2の値に下限があることを意味し、
E2>Vgs+Es (条件式1)
が条件で、これ以下の利得制御電圧E2では、ソース共通接続点の電位Esが低下し、さらには動作電流Ioの低下が発生する。なお、Vgsは、MOSFET103,104のゲート−ソース間電圧である。
したがって、入力信号レベルの可変範囲が広く、大きい減衰量が必要となる場合には、1段の可変利得アンプでは低歪みでAGCをかけることは困難となる。そのため、この実施の形態の可変利得増幅回路100を多段に構成して、それら多段の可変利得増幅回路を切り替えるようにする。
なお、歪の発生を出来るだけ少なくするには、多段の可変利得増幅回路を切り替えるタイミングとして、電流源MOSFET105が3極管領域となる領域はできるだけ使用せずに次の可変利得増幅回路に切り替え、切り替わった後には、可変利得増幅回路の全体として、速やかに利得が低下することが望まれる。
[多段の構成例]
<第1の例>
図2は、2段構成とされた場合の可変利得増幅回路200の実施形態である。すなわち、図2の実施形態の可変利得増幅回路200においては、第1段目の可変利得増幅器121および第2段目の可変利得増幅器122のそれぞれとして、図1に示した可変利得増幅回路100の構成と動作を行う回路を設ける。なお、説明の重複を避けるために、図2では、第1段目の可変利得増幅器121および第2段目の可変利得増幅器122のそれぞれにおいて、図1に示した可変利得増幅回路100の構成と同一部分には、同一番号を付してある。後述する他の構成例においても同様である。
この図2の例では、AGC制御回路140を設け、このAGC制御回路140において、この例の可変利得増幅回路200の出力信号に基づいて、第1段目および第2段目の可変利得増幅器121および122に供給する利得制御信号E21およびE22、ゲートバイアス電圧E11およびE12、並びにそれぞれの電流源MOSFET105のゲートバイアス電圧Ec1およびEc2を生成するようにする。
この場合、利得制御信号E21およびE22は、第1段目および第2段目の可変利得増幅器121および122の、MOSFET103および104のゲートのそれぞれに供給される。そして、この例においては、MOSFET103および104のゲートは、コンデンサ108を通じて接地されている。
第1段目および第2段目の可変利得増幅器121および122の電流源MOSFET105のゲートバイアス電圧Ec1およびEc2は、第1段目および第2段目の電流源MOSFET105を流れる電流値Io1およびIo2を定めるもので、第1段目および第2段目の可変利得増幅回路121および122の切り替え信号ともなる。
図2の例においては、入力信号は、第1段目の可変利得増幅器121の第1および第2のMOSFET101,102のゲートには、減衰せずにそのまま供給されるが、第2段目の可変利得増幅器122の第1および第2のMOSFET101,102のゲートには、コンデンサ131,132,133により容量分割されて減衰されて、供給される。
すなわち、図2の例においては、入力端の一方と他方との間に、コンデンサ131,132,133の直列回路が接続される。そして、コンデンサ131と132との接続点が、第2段目の可変利得増幅器122のMOSFET101のゲートに接続され、また、コンデンサ132と133との接続点が、第2段目の可変利得増幅器122のMOSFET102のゲートに接続される。
そして、AGC制御回路140は、入力信号のレベルに応じた可変利得増幅回路の出力側の信号レベルに基づいて、第1段目および第2段目の可変利得増幅回路121および122の切り替え信号ともなる利得制御信号E21,E22および電流源の電流値を制御する信号Ec1,Ec2を生成すると共に、MOSFET101,102のゲートバイアス電圧E11,E12を生成するようにする。
そして、この図2の例では、入力信号レベルが所定のレベルである間は、ほぼ第1段目の可変利得増幅器121でのみ利得制御するようにする。入力信号レベルの所定のレベルは、利得制御電圧E21が前記条件式1を満足することができる値の範囲とされる。
そして、入力信号レベルが所定のレベルを超えるようになると、図2の例では、第1段目の可変利得増幅器121から第2段目の可変利得増幅器122に切り替えて、利得制御するようにする。
このときのAGC制御回路140で生成される第1段目の可変利得増幅器121への利得制御電圧E21および第2段目の可変利得増幅器122への利得制御電圧E22は、例えば図3に示すようなものとされる。また、AGC制御回路140で生成される第1段目および第2段目の可変利得増幅器121および122の電流源MOSFET105に供給するゲートバイアス電圧Ec1およびEc2は、前記利得制御電圧E21およびE22により利得低減制御に応じて増加するように制御される。
これら第1段目および第2段目の可変利得増幅器121および122の電流源MOSFET105のそれぞれに流れる電流値Io1およびIo2は、例えば図4に示すようなものとされる。
なお、コンデンサ131,132,133からなる減衰回路での減衰量は、入力信号レベルの変化範囲を考慮してその最大値をカバーできるように設定されるものである。もしも、前述した条件式1を満足することを前提としたときには、2段の可変利得増幅器の構成で、入力信号レベルの変化範囲をカバーできなかったときには、3段あるいはそれ以上の多段に構成するようにすれば良い。
そして、この図2の例では、2段の可変利得増幅回路の出力を、帰還型広帯域アンプで受け、差動出力(電圧出力)の一方の出力端0UT1および差動出力の他方の出力端0UT2を導出する構成とされている。
すなわち、図2の例では、第1段目の可変利得増幅器121および第2段目の可変利得増幅器122のそれぞれの差動出力の一方(MOSFET103のドレインに得られる出力)に対しては出力増幅器201が設けられ、この出力増幅器201から差動の一方の出力端OUT1が導出され、また、第1段目の可変利得増幅器121および第2段目の可変利得増幅器122のそれぞれの差動出力の他方(MOSFET104のドレインに得られる出力)に対しては出力増幅器202が設けられ、この出力増幅器202から差動の他方の出力端OUT2が導出される。これら出力増幅器201および202の構成は、全く同一であるので、対応する構成要素については同一番号を付して説明をすることとする。
出力増幅器201および202においては、pチャンネルのMOSFET211のドレインとnチャンネルのMOSFET212のドレインとが接続され、pチャンネルのMOSFET211のソースが+Vccの電源電圧の電源ラインに接続され、nチャンネルのMOSFET212のソースが接地端に接続されて、両MOSFET211,212は相補的に接続(いわゆるCMOS接続)される。
そして、pチャンネルのMOSFET211のドレインとnチャンネルのMOSFET212のドレインとの接続点が、抵抗器214と抵抗器215とMOSFET216のドレイン−ソース間を通じて接地され、抵抗器214と抵抗器215との接続点がMOSFET211のゲートに接続され、抵抗器215とMOSFET216のドレインとの接続点がMOSFET212のゲートに接続される。
MOSFET216は、電流源を構成するもので、+Vccの電源電圧の電源ラインと接地端との間に接続された、ダイオード接続されたMOSFET221および222と、抵抗器223との直列回路による電流路に対してカレントミラー接続される。すなわち、MOSFET216のゲートは、ダイオード接続されたMOSFET222のゲートに接続されるものである。
そして、第1段目の可変利得増幅器121および第2段目の可変利得増幅器122のMOSFET103のドレインに得られる差動の一方の出力は、出力増幅器201のMOSFET211のゲートに供給されると共に、コンデンサ213を通じてMOSFET212のゲートに供給される。そして、出力増幅器201のMOSFET211のドレインとMOSFET212のドレインとの接続点を差動の一方の出力端OUT1として、出力電圧が導出される。
同様にして、第1段目の可変利得増幅器121および第2段目の可変利得増幅器122のMOSFET103のドレインに得られる差動の他方の出力は、出力増幅器202のMOSFET211のゲートに供給されると共に、コンデンサ213を通じてMOSFET212のゲートに供給される。そして、出力増幅器202のMOSFET211のドレインとMOSFET212のドレインとの接続点に差動の他方の出力端OUT2として、出力電圧が導出される。
そして、さらにこの図2の例では、出力増幅器201の出力端OUT1と、出力増幅器202の出力端OUT2とは、抵抗器224および225をそれぞれ通じて互いに接続され、その接続点が、コモンモードフィードバック回路150に供給される。
一方、この例においては、第1段目の可変利得増幅器121および第2段目の可変利得増幅器122の差動の一方および他方の出力端と電源ラインとの間に、MOSFET103,101、また、MOSFET104,102(いずれもnチャンネルMOSFET)とは逆極性のpチャンネルMOSFET151および152のドレイン−ソース間を接続するようにする。
そして、コモンモードフィードバック回路150では、2個の抵抗器224および225の接続中点の電位と、予め定めてある所定の基準電圧とを比較し、その比較結果を、2個のpチャンネルMOSFET151および152のゲートにそれぞれ供給して、コモンモードフィードバックをかける。
このコモンモードフィードバックにより、第1段目の可変利得増幅器121および第2段目の可変利得増幅器122のMOSFET103,101、また、MOSFET104,102のそれぞれに流れている電流と同じ電流が、pチャンネルMOSFET151および152に流れるように制御され、可変利得増幅回路200の出力としては直流電流が生じないように制御される。
以上のようにして、図2の例の可変利得増幅回路によれば、低歪みを補償しながら、広い入力信号レベルの範囲において、AGC制御をかけるようにすることができる。そして、前述の図4から分かるように、この例の可変利得増幅回路によれば、2段の可変利得増幅器からなるものであっても、動作電流は、従来のように段数倍となることは無く、低消費電流とすることができる。
<第2の例>
図5も、2段構成とされた場合の可変利得増幅回路の実施形態であるが、この第2の例の可変利得増幅回路300は、第1の例と全く同様の構成の第1段目および第2段目の可変利得増幅器121および122の出力を、電流増幅回路301および302のそれぞれで増幅し、電流出力として差動出力し、出力端O1およびO2間に、負荷ZLを接続することができるように構成した例である。
すなわち、図5の例では、第1段目の可変利得増幅器121および第2段目の可変利得増幅器122のそれぞれの差動出力の一方(MOSFET103のドレインに得られる出力)に対しては電流増幅回路301が出力増幅器として設けられ、この電流増幅回路301から差動の一方の出力端O1が導出される。
また、第1段目の可変利得増幅器121および第2段目の可変利得増幅器122のそれぞれの差動出力の他方(MOSFET104のドレインに得られる出力)に対しては電流増幅回路302が出力増幅器として設けられ、この電流増幅回路302から差動の他方の出力端O2が導出される。
これら電流増幅回路301および302の構成は、全く同一であるので、対応する構成要素については同一番号を付して説明をすることとする。
図5の電流増幅回路301および302においては、pチャンネルのMOSFET311のドレインとnチャンネルのMOSFET312のドレインとが接続されて、両MOSFET211,212は相補的に接続(いわゆるCMOS接続)され、その接続点から出力端O1が導出される。pチャンネルのMOSFET311のソースが電源電圧+Vccの電源ラインに接続され、nチャンネルのMOSFET312のソースが接地端に接続される。
また、+Vccの電源ラインと接地端間に、ダイオード接続されたpチャンネルのMOSFET313およびnチャンネルのMOSFET314、pチャンネルのMOSFET315のドレイン−ソース間の直列回路が接続される。そして、MOSFET311とMOSFET313とはカレントミラー回路を構成するように互いのゲートが接続され、同様に、MOSFET312とMOSFET314とはカレントミラー回路を構成するように互いのゲートが接続される。
さらに、図5において、+Vccの電源ラインと接地端間に接続された、ダイオード接続されたMOSFET321および322、並びに電流源323の直列回路は、基準電流IaによりMOSFET313,315に流す基準電流を定める電圧を生成する回路である。
そして、この例において、ダイオード接続されたMOSFET322のドレインとゲートとの接続点が、電流増幅回路301および302のMOSFET315のそれぞれのゲートに接続されて、カレントミラー構成とされる。
そして、第1段目および第2段目の可変利得増幅器121および122の差動出力の一方が、電流増幅回路301のMOSFET311のゲートに供給され、また、第1段目および第2段目の可変利得増幅器121および122の差動出力の他方が、電流増幅回路302のMOSFET311のゲートに供給される。
さらに、この図5の例では、電流増幅回路301の出力端O1と、電流増幅回路302の出力端O2とは、抵抗器324および325をそれぞれ通じて互いに接続され、その接続点が、コモンモードフィードバック回路150に供給され、第1段目の可変利得増幅器121および第2段目の可変利得増幅器122のMOSFET103,101、また、MOSFET104,102のそれぞれに流れている電流と同じ電流が、pチャンネルMOSFET151および152に流れるようにフィードバック制御される。これにより、可変利得増幅回路300の出力としては直流電流が生じないように制御される。
この図5の例は、可変利得増幅回路300を、例えばテレビチューナのフロントエンド回路の高周波増幅回路(AGC付き)に適用して、出力端O1,O2間に、インダクタンスLと容量Cとからなる同調回路を接続して、同調回路に電圧出力を印加するように場合に適する。
<第3の例>
図6の例は、図1に示した可変利得増幅回路を3段に構成し、2段目以降の各段の可変利得増幅回路に、順次に入力信号レベルを減衰して供給すると共に、各段を順次に切り替えるようにした場合の例である。そして、この第3の例においては、電圧増幅器や電流増幅器などの出力増幅器を介することなく、3段の可変利得増幅回路に対して、直接に、負荷を接続するように構成した例である。
すなわち、この第3の例においては、図6に示すように、第1段目の可変利得増幅器121、第2段目の可変利得増幅器122および第3段目の可変利得増幅器123のそれぞれとして、図1に示した可変利得増幅回路100の構成と動作を行う回路を設ける。そして、図6の例においては、第1段目〜第3段目の可変利得増幅器123のそれぞれのMOSFET103のドレインおよびMOSFET104のドレインから導出される差動の出力端の一方および他方に対しては、直接に、コイル161および162が負荷として接続されている。
そして、AGC制御回路140において、この例の可変利得増幅回路400の出力信号に基づいて、第1段目、第2段目および第3段目の可変利得増幅器121,122および123に供給する利得制御信号E21,E22およびE23、ゲートバイアス電圧E11,E12およびE13、並びにそれぞれの電流源MOSFET105のゲートバイアス電圧であって、電流源の電流値を制御する電流源制御電圧Ec1,Ec2およびEc3を生成するようにする。
第1段目、第2段目および第3段目の可変利得増幅器121,122および123の電流源MOSFET105の電流源制御電圧Ec1、Ec2およびEc3は、第1段目、第2段目および第3段目の電流源MOSFET105を流れる電流値Io1、Io2およびIo3を定めるもので、第1段目、第2段目および第3段目の可変利得増幅回路121、122および123の切り替え信号ともなる。
図6の例においては、入力信号は、第1段目の可変利得増幅器121の第1および第2のMOSFET101,102のゲートには、減衰せずにそのまま供給されるが、第2段目の可変利得増幅器122の第1および第2のMOSFET101,102のゲートには、前述の例と同様にして、コンデンサ131,132,133により容量分割されて減衰されて、供給される。
また、この図6の例においては、コンデンサ131と132との接続点と、コンデンサ132と133との接続点との間に、コンデンサ134,135,136の直列回路が接続される。そして、コンデンサ134と135との接続点が第3段目の可変利得増幅器123のMOSFET101のゲートに接続され、また、コンデンサ132と133との接続点が第3段目の可変利得増幅器123のMOSFET102のゲートに接続される。
そして、AGC制御回路140は、入力信号のレベルに応じた可変利得増幅回路の出力側の信号レベルに基づいて、第1段目、第2段目および第3段目の可変利得増幅回路121,122および123の切り替え信号ともなる利得制御信号E21,E22およびE23および電流源制御電圧Ec1,Ec2およびEc3を生成すると共に、MOSFET101,102のゲートバイアス電圧E11,E12およびE13を生成する。
そして、この図6の例では、可変利得増幅回路400は、入力信号レベルが、ある所定値Eth1以下であるときには、第1段目の可変利得増幅器121のみが主として動作し、かつ、その利得は固定となる。そして、入力信号レベルが、この所定値Eth1より大きいときには、AGC制御電圧E21により第1段目の可変利得増幅器121の利得が減衰するように制御される。このとき、ゲートバイアス電圧E11は、上述したように、上昇させられる。
また、入力信号レベルが、前記所定値Eth1よりも大きい所定値Eth2よりも大きくなったときからは、利得制御電圧E21,E22および電流源制御電圧Ec1,Ec2により、第1段目の可変利得増幅器121から第2段目の可変利得増幅器122が主として利得制御する状態に切り替えられる。
さらに、入力信号レベルが、前記所定値Eth2よりも、さらに、大きい所定値Eth3よりも大きくなったときからは、利得制御電圧E22,E23および電流源制御電圧Ec2,Ec3により、第2段目の可変利得増幅器122から第3段目の可変利得増幅器123が主として利得制御する状態に切り替えられる。
この第3の例によれば、3段の可変利得増幅器を用いることで、入力信号レベルの許容変化範囲を、上述の例よりもさらに広くすることができる。
[実施形態の可変利得増幅回路が適用される回路の具体例]
この発明による可変利得増幅回路は、テレビジョン信号を受信するチューナ部(フロントエンド回路)の高周波増幅回路に適用することができる。特に、最近は、テレビチューナとして、広い範囲に渡ってチャンネルを切り換えられるようにするものが考えられているが、この発明による可変利得増幅回路は、そのようなチューナ部の高周波増幅回路として好適である。
テレビ放送に使用される周波数(チャンネル)は国によって様々であり、カラー方式にも、NTSC、PAL、SECAMなどがある。さらに、アナログ放送もあれば、デジタル放送もある。
そこで、テレビ放送の受信信号系を、テレビ放送を受信して中間周波信号を出力するフロントエンド回路と、そのフロントエンド回路の出力を処理してカラー映像信号および音声信号を出力するベースバンド処理回路とに分割することが考えられている。つまり、そのようにすることにより、テレビ放送の放送方式の違いに対処するものである。
そのようにする場合において、この発明を適用できるフロントエンド回路の一例について説明する。以下に説明する例は、IC化により部品点数を減らすようにした場合の例である。
[テレビチューナのフロントエンド回路の例]
図7は、各国のテレビ放送を、その放送形式にかかわらず受信できるフロントエンド回路の一例を示す。この例においては、それぞれの国のテレビ放送で使用されている周波数を、
(A)46〜147MHz(VLバンド)
(B)147〜401MHz(VHバンド)
(C)401〜887MHz(Uバンド)
の3バンドに分割し、それぞれの受信バンドにおいて、周波数を目的とするチャンネルに対応して変更できるようにした場合である。
すなわち、図7において、鎖線で囲った部分10が、そのフロントエンド回路を示し、これは1チップICにIC化されている。また、このIC(フロントエンド回路)10は、外部接続用の端子ピンT11〜T19を有する。
そして、テレビ放送の放送波信号がアンテナANTにより受信され、その受信信号が、端子ピンT11からスイッチ回路11を通じてアンテナ同調回路12A〜12Cに選択的に供給される。この場合、アンテナ同調回路12A〜12Cは、上記(A)〜(C)項の受信バンドにそれぞれ対応するものであり、同調用コンデンサの容量をデジタルデータにより変更して同調周波数を変更し、この結果、目的とする周波数(チャンネル)の受信信号に同調するように構成されている。
そして、これら同調回路12A〜12Cからの受信信号が、高周波増幅回路13A〜13Cを通じ、さらに、段間同調回路14A〜14Cを通じてスイッチ回路15に供給される。このスイッチ回路15は、スイッチ回路11と連動して切り換えられるものであり、したがって、スイッチ回路15からは目的とする受信バンドの受信信号SRXが取り出される。そして、この取り出された受信信号SRXがミキサ回路12I、12Qに供給される。
なお、同調回路14A〜14Cも同調回路12A〜12Cと同様に構成されているものであるが、同調回路14Aは復同調回路とされている。また、後述するように、同調回路12A〜14Cの同調用コンデンサはIC10に内蔵され、同調用コイルはIC10に外付けとされている。
また、VCO31において、所定の周波数の発振信号が形成される。このVCO31は、局部発振信号を形成するためのものであり、PLL30の一部を構成している。すなわち、VCO31の発振信号が可変分周回路32に供給されて1/N(Nは正の整数)の周波数の信号に分周され、この分周信号が位相比較回路33に供給される。さらに、外部から端子ピンT14を通じて信号形成回路34にクロック(周波数は1〜2MHz程度)が供給されて所定の周波数f34の信号に分周され、この分周信号が位相比較回路33に基準信号として供給される。
そして、位相比較回路33の比較出力がループフィルタ35に供給されて可変分周回路32の出力信号と、形成回路34の出力信号との位相差に対応してレベルの変化する直流電圧が取り出され、この直流電圧がVCO31に発振周波数f31の制御電圧として供給される。なお、フィルタ35には、端子ピンT15を通じて平滑用のコンデンサC11が外付けされる。
したがって、VCO31の発振周波数f31は、
f31=N・f34 ・・・ (式2)
となるので、システム制御用のマイクロコンピュータ(図示せず)により分周比Nを制御すれば、VCO31の発振周波数f31を変更することができる。例えば、周波数f31は、受信バンドおよび受信周波数(受信チャンネル)に対応して1.8〜3.6GHzとされる。
そして、このVCO31の発振信号が可変分周回路36に供給されて1/M(例えば、M=2、4、8、16、32)の周波数に分周され、この分周信号が分周回路37に供給されて1/2の周波数で、かつ、位相が互いに直交する分周信号SLOI、SLOQに分周され、これら信号SLOI、SLOQがミキサ回路21I、21Qに局部発振信号として供給される。
ここで、
fLO:局部発振信号SLOI、SLOQの周波数
とすれば、
fLO=f31/(2M)
=N・f34/(2M)
=f34・N/(2M) ・・・ (式3)
となる。したがって、分周比M、Nを変更することにより、局部発振周波数fLOを、所定の周波数ステップで広い範囲にわたって変更することができる。
また、
SRX:受信を希望する受信信号
SUD:イメージ妨害信号
とし、簡単のため、
SRX=ERX・sinωRXt
ERX:受信信号SRXの振幅
ωRX=2πfRX
fRX:受信信号SRXの中心周波数
SUD=EUD・sinωUDt
EUD:イメージ妨害信号SUDの振幅
ωUD=2πfUD
fUD:イメージ妨害信号SUDの中心周波数
とする。
さらに、局部発振信号SLOI、SLOQについて、
SLOI=ELO・sinωLOt
SLOQ=ELO・cosωLOt
ELO:信号SLOI、SLOQの振幅
ωLO=2πfLO
とする。
ただし、このとき、
ωIF=2πfIF
fIF:中間周波数。例えば、4〜5.5MHz(放送方式により変更する)
とすれば、アッパーヘテロダイン方式の場合には、
fRX=fLO−fIF
fUD=fLO+fIF
である。
したがって、ミキサ回路21I、21Qからは、次のような信号SIFI、SIFQが出力される。すなわち、
SIFI=(SRX+SUD)×SLOI
=ERX・sinωRXt×ELO・sinωLOt
+EUD・sinωUDt×ELO・sinωLOt
=α{cos(ωRX−ωLO)t−cos(ωRX+ωLO)t}
+β{cos(ωUD−ωLO)t−cos(ωUD+ωLO)t}
SIFQ=(SRX+SUD)×SLOQ
=ERX・sinωRXt×ELO・cosωLOt
+EUD・sinωUDt×ELO・cosωLOt
=α{sin(ωRX+ωLO)t+sin(ωRX−ωLO)t}
+β{sin(ωUD+ωLO)t+sin(ωUD−ωLO)t}
α=ERX・ELO/2
β=EUD・ELO/2
の信号SIFI、SIFQが取り出される。
そして、これら信号SIFI、SIFQが、映像中間周波信号および音声中間周波信号の占有帯域幅(例えば、6〜8MHz)に比べて広帯域のローパスフィルタ22に供給され、この結果、ローパスフィルタ22において、和の角周波数(ωRX+ωLO)、(ωUD+ωLO)の信号成分(および局部発振信号SLOI、SLOQ)が除去され、ローパスフィルタ22からは、
SIFI=α・cos(ωRX−ωLO)t+β・cos(ωUD−ωLO)t
=α・cosωIFt+β・cosωIFt ・・・(式4)
SIFQ=α・sin(ωRX−ωLO)t+β・sin(ωUD−ωLO)t
=−α・sinωIFt+β・sinωIFt ・・・ (式5)
が取り出される。
そして、これら信号SIFI、SIFQが、後述する振幅位相補正回路23を通じて複素バンドパスフィルタ(ポリフェイズ・バンドパスフィルタ)24に供給される。この複素バンドパスフィルタ24は、
(a) バンドパスフィルタの周波数特性を有する。
(b) 移相特性も有し、信号SIFIを値φ(φは任意の値)だけ移相する。
(c) 同じく、信号SIFQを値(φ−90°)だけ移相する。
(d) 周波数軸上において、零周波数に対して対称の周波数f0と周波数−f0とを中心周波数とする2つのバンドパス特性を有するものであり、入力信号の相対位相によりこれを選択することができる。
の特性を有するものである。
したがって、複素バンドパスフィルタ24において、上記(b)、(c)項により信号SIFQが信号SIFIに対して90°遅相され、
SIFI=α・cosωIFt+β・cosωIFt ・・・ (式6)
SIFQ=−α・sin(ωIFt−90°)+β・sin(ωIFt−90°)
=α・cosωIFt−β・cocωIFt ・・・ (式7)
とされる。つまり、信号SIFIと、信号SIFQとの間では、信号成分α・cosωIFtは互いに同相であり、信号成分β・cocωIFtは互いに逆相である。
そして、この信号SIFI、SIFQがレベル補正用のアンプ25に供給されて信号SIFIと信号SIFQとが加算され、レベル補正アンプ25からは以下のような信号SIFが取り出される。
すなわち、
SIF=SIFI+SIFQ
=2α・cosωIFt
=ERX・ELO・cosωIFt ・・・ (式8)
が取り出される。この取り出された信号SIFは、信号SRXをアッパーヘテロダイン方式で受信したときの中間周波信号にほかならない。そして、この中間周波信号SIFには、イメージ妨害信号SUDは含まれていない。なお、振幅位相補正回路23は、この(式8)が十分に成立するように、すなわち、イメージ妨害信号SUDが最小となるように、信号SIFI、SIFQの振幅および位相を補正するものである。
さらに、このとき、レベル補正用のアンプ25において、放送方式の違いにより信号SIFI、SIFQのレベルが異なっても、後述するAGC特性(特に、AGCの開始レベル)などが変化しないように、信号SIFのレベルが補正される。
そして、この中間周波信号SIFが、AGC用の可変利得アンプ26を通じ、さらに、直流分のカット用およびエリアジング用のバンドパスフィルタ27を通じて端子ピンT12に出力される。
したがって、分周比M、Nを変更すれば、(式3)にしたがって目的とする周波数(チャンネル)を選択することができ、端子ピンT12に出力された中間周波信号SIFを放送方式に対応して復調すれば、目的とする放送を視聴することができることになる。
こうして、このフロントエンド回路10によれば、46〜887MHzという広い周波数範囲に対して、1チップICで対応できる。また、広い周波数範囲に対して妨害特性を低下させることなく、より少ない部品点数で、フロントエンド回路10を実現できる。さらに、デジタル放送およびアナログ放送の放送方式の違いや、世界的な地域による放送方式の違いに対して、1つのフロントエンド回路10で対応することができる。
また、クロック信号の高調波などによる受信妨害が少なくなり、結果として受信感度が上昇する。さらに、PLL30は、コンデンサC11を除き、すべての回路部品のオンチップ化ができるので、外乱に強く、妨害発生の少ないPLLとすることができる。また、高周波増幅回路13A〜13Cには、同調回路14A〜14Cがそれぞれ接続されるだけなので、負荷が軽く、高周波増幅回路13A〜13Cを低歪みとすることができる。
〔AGCの例〕
AGC電圧VAGCが、フロントエンド回路の後段の、図示を省略するベースバンド処理回路において形成され、このAGC電圧VAGCが端子ピンT16を通じてAGC用の可変利得アンプ26にその利得の制御信号として供給される。したがって、これにより通常のAGC(中間周波数信号でのAGC)が行われる。
また、例えば、目的とする受信信号SRXのレベルが大きすぎたり、受信信号SRXに大きなレベルの妨害波信号が混在したりしている場合には、上記の通常のAGCでは対応しきれなくなる。そこで、ローパスフィルタ22から出力される信号SIFI、SIFQがレベル検出回路41に供給され、AGC用アンプ26においてAGCを行う以前の信号SIFI、SIFQのレベルが所定値を越えたか否かが検出される。そして、この検出信号と、端子ピンT16のAGC電圧VAGCとが加算回路42に供給され、その加算出力が遅延AGC電圧形成回路43に供給されて遅延AGC電圧VDAGCが形成され、この遅延AGC電圧VDAGCが高周波増幅回路13A〜13Cに利得の制御信号として供給され、遅延AGCが行われる。
したがって、希望する受信信号の強さと、受信を希望しない多くの信号の強さとのD/Uから最適なAGC動作ができるので、デジタル放送とアナログ放送、あるいはそれらが混在していても、希望する放送を良好に受信することができる。
〔テスト用・調整用電圧の例〕
ローパスフィルタ22から出力される信号SIFI、SIFQがリニア検波回路44に供給され、検波および平滑されることにより信号SIFI、SIFQのレベルを示す直流電圧V44とされ、この電圧V44が端子ピンT13に出力される。
この端子ピンT13に出力された直流電圧V44は、フロントエンド回路10のテスト時や調整時などに使用される。例えば、入力信号(受信信号)のレベルを広い周波数範囲にわたってチェックするときに使用することができ、すなわち、狭帯域の中間周波フィルタを通した出力と違い、アンテナ端子ピンT11からミキサ回路21I、21Qまでの信号ラインについて広帯域の減衰特性を直接チェックすることができる。
また、アンテナ同調回路12A〜12Cおよび段間同調回路14A〜14Cを調整する場合には、入力テスト信号をアンテナ端子ピンT11に加え、端子ピンT16に供給されるAGC電圧VAGCを所定値に固定すれば、直流電圧V44の変化からトラッキング調整を行うことができる。さらに、フロントエンド回路10の各機能の調整や特性の測定がデジタルデータにより行うことができ、自動調整および自動測定ができる。
〔定電圧回路〕
IC10には、定電圧回路53が設けられ、端子ピンT17から電源電圧+VCCが供給される。この定電圧回路53は、PN接合のバンドギャップを利用して電源電圧+VCCから所定の値の定電圧を形成するものであり、その形成された定電圧はIC10のそれぞれの回路に供給される。なお、定電圧回路53の出力電圧は微調整可能とされる。
したがって、各回路をMOS−FETにより構成した場合でも、それらの回路に供給される電圧を高めに設定することができ、MOS−FETの性能を最大限に引き出すことができる。
〔初期設定〕
上述の振幅位相補正回路23の補正量、複素バンドパスフィルタ24の中心周波数および通過帯域幅、レベル補正用アンプ25の利得は、受信するテレビ放送の放送方式に対応する必要があるので、可変とされるとともに、外部から設定できるようにされている。例えば、複素バンドパスフィルタ24の中心周波数は3.8〜5.5MHz、通過帯域は5.7〜8MHzの範囲で可変とされている。
そして、組み立て時や工場出荷時などに、これら回路23〜25の設定値が、端子ピンT18から不揮発性メモリ51に書き込まれる。また、同調回路12A〜12C、14A〜14Cのトラッキング用のデータ(同調周波数を微調整するデータ)や定電圧回路53の出力電圧を微調整するデータも、同様に端子ピンT18から不揮発性メモリ51に書き込まれる。したがって、それぞれの回路の特性を、受信するテレビ放送の放送方式に対応したものに設定することができる。
〔使用時の動作〕
このIC10を使用した受信機の電源が投入されたときも、不揮発性メモリ51の設定値がバッファメモリ52にコピーされ、このコピーされた設定値が回路12A〜12C、14A〜14C、23〜25、53のそれぞれにデフォルト値として供給される。
そして、ユーザがチャンネルを選択したときには、そのためのデータが、システム制御用のマイクロコンピュータ(図示せず)から端子ピンT19を通じてバッファメモリ52に供給されていったん保存され、この保存されたデータがスイッチ回路11、15、同調回路12A〜12C、14A〜14C、可変分周回路32、36に供給され、目的とするチャンネル(周波数)を含む受信バンドが選択されるとともに、その選択された受信バンドにおいて、目的とするチャンネルが選択される。
〔この例のフロントエンド回路の特徴〕
図7に示すフロントエンド回路10によれば、(A)〜(C)項に示すように、46〜887MHzの周波数帯におけるテレビ放送を受信することができる。そして、そのとき、複素バンドパスフィルタ24の中心周波数および通過帯域幅が可変とされているの、国内の地上デジタルテレビ放送や地上アナログテレビ放送だけでなく、国外のデジタルテレビ放送やアナログテレビ放送にも対応できる。
〔高周波段の例〕
図8は、フロントエンド回路10におけるスイッチ回路11からスイッチ回路15までの高周波信号系の一例を示す。なお、この高周波信号系もバランス型に構成されている。
すなわち、アンテナANTの受信信号が、バランBLNにより平衡な受信信号とされてから端子ピンT11、T11を通じてスイッチ回路11に供給される。このスイッチ回路11は、等価的に図7に示すように構成され、端子ピンT11、T11を通じて供給された受信信号をアンテナ同調回路12A〜12Cに選択的に供給するものである。
このため、スイッチ回路11の第1の出力端TAが、高周波アンプ13Aの入力端に接続されるとともに、その第1の出力端TAと高周波アンプ13Aの入力端との間の信号ラインに、アンテナ同調回路12Aが並列接続される。この場合、同調回路12Aは、同調用コイルL12Aが端子ピンを通じてIC10に外付けされるとともに、同調用コンデンサC12AがIC10に内蔵されて構成される。なお、後述するように、コンデンサC12Aの容量はデジタルデータにより変更されて同調周波数が変更される。
さらに、高周波アンプ13Aの出力端が、同調用コンデンサC143、C144を通じて入力バッファ回路15Aの入力端に接続されるとともに、高周波アンプ13Aの出力端に、同調用コイルL141および同調用コンデンサC141が並列接続され、入力バッファ回路15Aの入力端に、同調用コイルL142および同調用コンデンサC142が並列接続されて、段間同調回路14Aが復同調形式に構成される。
なお、このとき、コイルL141、L142は、端子ピンを通じてIC10に外付けされる。また、コンデンサC141〜C144は、IC10に内蔵されるとともに、それらの容量はデジタルデータにより変更されて同調周波数が変更される。こうして、(A)項に示すVLバンドの高周波段が構成される。
さらに、スイッチ回路11の第2の出力端TBが、高周波アンプ13Bの入力端に接続されるとともに、その第2の出力端TBと高周波アンプ13Bの入力端との間の信号ラインに、アンテナ同調回路12Bが並列接続される。
また、高周波アンプ13Bの出力端が入力バッファ回路15Bの入力端に接続されるとともに、これらの間の信号ラインに、同調用コイルL14Bおよび同調用コンデンサC14Bが並列接続されて、段間同調回路14Bが構成される。なお、このとき、コイルL12B、L14Bは端子ピンを通じてIC10に外付けされ、コンデンサC12B、C14BはIC10に内蔵されるとともに、それらの容量はデジタルデータにより変更されて同調周波数が変更される。こうして、(B)項に示すVHバンドの高周波段が構成される。
さらに、スイッチ回路11の第3の出力端TCが、高周波アンプ13Cを通じて入力バッファ回路15Cの入力端に接続されるとともに、高周波アンプ13Cの入力端アンテナ同調回路12Cが並列接続され、入力バッファ回路14Cの入力端に段間同調回路14Cが並列接続される。この場合、同調回路12Cは、同調用コイルL12Cが端子ピンを通じてIC10に外付けされるとともに、同調用コンデンサC12CがIC10に内蔵されて構成される。また、同調回路14Cは、同調用コイルL14Cが端子ピンを通じてIC10に外付けされ、同調用コンデンサC14CがIC10に内蔵されて構成される。こうして、(C)項に示すUバンドの高周波段が構成される。
そして、入力バッファ回路15A〜15Cの出力端が接続点P15、P15に共通に接続されるとともに、ミキサ回路21I、21Qの入力端に接続される。また、形成回路43から高周波アンプ13A〜13Cに遅延AGC電圧VDAGCが供給される。
さらに、バッファメモリ52からスイッチ回路11に受信バンドの切り換え信号SBANDが供給されるとともに、この切り換え信号SBANDが、入力バッファ回路15A〜15Cにそれらの動作の許可・禁止の制御信号として供給され、入力バッファ回路15A〜15Cは、スイッチ回路11の切り換えに連動して制御される。つまり、入力バッファ回路15A〜15Cにより、スイッチ回路15が構成される。
このような構成によれば、切り換え信号SBANDにより、例えば(A)項に示すVLバンドの受信が選択されている場合には、スイッチ回路11から同調回路12Aに受信信号が供給されるとともに、入力バッファ回路15Aの動作が許可されるが、同調回路12B、12Cに受信信号は供給されず、かつ、入力バッファ回路15B、15Cは動作が禁止される。
したがって、(A)項に示すVLバンドの受信が可能となり、同調回路12A、14Aにより選択されたチャンネル(周波数)が接続点P15、P15に出力され、ミキサ回路21I、21Qに供給される。そして、(B)項および(C)項の受信バンドについても同様の動作が行われる。
こうして、図8に示す高周波段によれば、(A)〜(C)項の受信バンドが選択されるとともに、その選択された受信バンドにおけるチャンネルを選択することができる。そして、この場合、高周波アンプ13A〜13Cには、同調回路14A〜14Cがそれぞれ接続されるだけなので、負荷が軽く、高周波アンプ13A〜13Cを低歪みとすることができる。
〔高周波アンプ13A〜13Cとしての実施例〕
上述したこの発明の実施形態の可変利得増幅回路は、上述したテレビチューナの高周波アンプ(RF AGCアンプ)13A〜13Cのそれぞれとして、適用可能である。
図9は、図6の例と同様に、3段の可変利得増幅器121,122,123を用いて構成した可変利得増幅回路を、例えば高周波アンプ13Aに適用した場合としての構成例を示している。
すなわち、この図9の例においては、同調用コイルL12Aと同調用コンデンサC12Aとからなるアンテナ同調回路12Aを通じた入力信号が、そのまま第1段目の可変利得増幅器121に供給されると共に、コンデンサ131,132,133からなる減衰器を通じて第2段目の可変利得増幅器122に供給され、さらに、コンデンサ134,135,136からなる減衰器を通じて第3段目の可変利得増幅器123に供給される。
そして、3段の可変利得増幅器121,122,123のそれぞれのMOSFET103および104のドレインに得られる差動の出力が、図5に示した電流増幅器301および302を備える電流増幅回路330で増幅されて、出力端O1,O2に導出される。そして、出力端O1,O2間に同調回路14Aが接続される。
また、出力端O1およびO2は、それぞれ抵抗器331および332を通じて互いに接続され、その接続点がコモンモードフィードバック回路150の入力端に接続される。そして、前述したように、このコモンモードフィードバック回路150により、2個のpチャンネルMOSFET151および152のゲートに、コモンモードフィードバックがかけられ、このコモンモードフィードバックにより、第1段目〜第3段目の可変利得増幅器121〜123のMOSFET103,101、また、MOSFET104,102のそれぞれに流れている電流と同じ電流が、pチャンネルMOSFET151および152に流れるように制御され、高周波アンプ13Aの出力としては直流電流が生じないように制御される。
そして、この実施例においては、遅延AGC電圧形成回路43が、図2および図5、図6のAGC制御回路140に対応するものとなり、この遅延AGC電圧形成回路43で、利得制御信号E21,E22,E23、ゲートバイアス電圧E11,E12,E13および電流源制御電圧Ec1,Ec2,Ec3が生成され、第1段目、第2段目、第3段目の可変利得増幅器121,122,123にそれぞれ供給される。
前述したように、遅延AGC電圧形成回路43は、端子ピンT16を通じて入力されるAGC電圧と、レベル検出回路41からの、信号SIFI、SIFQのレベルが所定値を越えたか否かの検出信号との加算信号を受けて、AGC用アンプ26でAGCがかかる信号レベルよりもさらに大きい信号レベルになったときに、まず、第1段目の可変利得増幅器121の利得を減衰させ、さらに、信号レベルが大きくなると、第2段目の可変利得増幅器122に切り替えて、その利得を減衰させ、またさらに、信号レベルが大きくなると、第3段目の可変利得増幅器123に切り替えて、その利得を減衰させるようにする利得制御信号E21,E22,E23およびゲートバイアス電圧E11,E12,E13を生成し、それぞれ可変利得増幅器121,122,123に供給するようにする。
この例によれば、図7の例のような広帯域のテレビジョン信号であって、入力信号レベルの変化範囲の広い信号であっても、低歪みで、AGC制御が可能な高周波アンプを提供することができる。
そして、この例においては、高周波アンプの入力側と出力側とに、可変容量を使用した可変同調回路を使用し、いわゆるトラッキングフィルタとして動作させることにより、可変利得増幅回路で利得を減衰させた信号を扱うことでの低歪みと同時に、不要な妨害信号をできるだけ、排除することが可能である。
[AGC制御回路(遅延AGC電圧形成回路)の構成例について]
次に、この実施形態の可変利得増幅回路において、各端子の電圧と動作電流を、図1の基本回路で説明した目標の動作とするために、ベースバンド回路からのAGC制御電圧から、当該可変利得増幅回路に直接加えられる利得制御電圧E21,E22,E23およびゲートバイアス電圧E11,E12,E13を発生する回路と、電流源制御電圧Ec1,Ec2,Ec3により電流源の電流を切り替える回路を説明する。これは、AGC制御回路(遅延AGC電圧形成回路43)の構成例に相当する。
図10は、1段の可変利得増幅器からなる可変利得増幅回路についての前記の回路構成を説明するための基本的な構成例を示す図である。この図10においては、図1および図9における各部と同一部分には、同一符号を付してある。
図10に示すように、利得制御電圧E2は、この例においては、利得制御電圧生成回路500において生成される。この利得制御電圧生成回路500は、所定の電圧Voがゲートに供給されているMOSFET501のドレインが+Vccの電源ラインに接続され、このMOSFET501のソースが抵抗器502を通じて、電圧−電流変換回路503のMOSFET504のドレインに接続される。
電圧−電流変換回路503には、ベースバンド回路からのAGC制御電圧VAGCが供給されており、この電圧−電流変換回路503のMOSFET504のゲート電圧が制御されることにより、MOSFET501および抵抗器502を流れる電流iagcが制御される。そして、抵抗器502と電圧−電流変換回路503との接続点Pvに、電流iagcに応じた利得制御電圧E2が得られ、これが可変利得増幅器のMOSFET103および104のゲートに供給される。
そして、接続点Pvは、抵抗器505および506の直列接続を通じて、+Vccの電源ラインに接続される。そして、抵抗器505と506との接続点がダイオード接続されたMOSFET507を通じ、さらに電圧Eaの基準電圧源508を通じて接地されている。
また、この図10の例では、利得制御電圧E2が得られる接続点Pvは、ゲートバイアス電圧生成回路600のMOSFET601のゲートに接続される。そして、このMOSFET601のソースは、MOSFET602のドレイン−ソース間を通じ、さらに、電圧Ebの基準電圧源603を通じて接地されている。
そして、MOSFET601のドレインは、抵抗器604を通じて+Vccの電源ラインに接続されると共に、MOSFET602のゲートに接続される。そして、このMOSFET601のドレインに得られる電圧が、ゲートバイアス電圧E1として、抵抗器113,114をそれぞれ通じてMOSFET101,102のゲートに供給される。
また、カレントミラー回路を構成するMOSFET105とMOSFET106のゲート共通接続点が、バイアス電流制御用のMOSFET509のドレイン−ソース間を通じて接地される。そして、このバイアス電流制御用のMOSFET509のゲートには、電流源制御電圧Ecが供給される。
この図10の例の動作を説明すると、次のようになる。
後段のベースバンド回路からのAGC制御電圧VAGCが零の時には、iagc=0であって、可変利得制御回路は最大利得となるが、このときには、利得制御電圧生成回路500のMOSFET501はオフとなっている。そのため、差動アンプを構成するMOSFET103,104のゲートには、基準電圧源508からの基準電圧Eaに、MOSFET507のゲート−ソース間電圧Vgsが加わった電圧(Ea+Vgs)が、抵抗器505を通じて、利得制御電圧E2として供給される。
一方、このときMOSFET101,102のゲートに加わるゲートバイアス電圧E1は、利得制御電圧E2が高いため、ゲートバイアス生成回路600のMOSFET601はオンの状態であるので、MOSFET602のゲート−ソース間電圧Vgsに基準電圧源603からの基準電圧Ebが加わった電圧(Vgs+Eb)となる。
この結果、MOSFET101,102のドレイン−ソース間電圧は、約(Ea−Eb)となり、MOSFET105のドレイン電圧は、約Ebに定まる。
そして、図10の例では、差動アンプの動作電流としては、電流源107の基準電流Isと、MOSFET105と106とで構成されたカレントミラーのトランジスタサイズ比で定められた、一定電流が流れている。
この利得最大の状態から、利得を低減するように、後段のベースバンド回路からのAGC制御電圧VAGCが加えられると、利得制御電圧生成回路500には、このAGC制御電圧VAGCに基づいた電圧を、回路503で電流変換した電流iagcが流れる。
すると、MOSFET501のゲート電圧をVoとしたとき、電圧値(Vo−E2)が、MOSFET501のスレッショルド電圧Vth以下であれば、MOSFET501はオフのままで、電流iagcは、抵抗器505、抵抗器506およびMOSFET509に流れ、急速に、利得制御電圧E2が降下する。このことにより、MOSFET101,102を、飽和領域から、3極管領域に追い込むことで、可変利得増幅回路の利得が低下し始める。
このタイミングでMOSFET501が導通し始め、電流iagcがさらに増加した場合には、この電流iagcは、抵抗器502とMOSFET501の直列回路に主として流れるようになり、MOSFET501の電流とゲート−ソース間電圧Vgs特性から、電流iagcに対して利得制御電圧E2が降下する傾斜が急速に緩くなる。図11に、その様子を実線の特性曲線701で示した。なお、この特性曲線701は、抵抗値や、MOSFETサイズで、ある程度、可変が可能である。
この図11の特性曲線701に示したように、この例の可変利得増幅回路では、利得制御電圧E2は、AGCによる制御範囲では、ある電圧以下にはならないように成されている。
そして、同時に、利得制御電圧E2が低下すると、ゲートバイアス電圧生成回路600のMOSFET601がオン状態からオフ状態へと遷移することから、MOSFET602のドレイン−ソース間電圧が低下し、抵抗器604を介して流れる電流を流すMOSFET601のゲート−ソース間電圧Vgsが上昇する結果、MOSFET101,102のゲートバイアス電圧E1が上昇する方向となる。そして、この状態で、この例の可変利得増幅回路は利得を制御するようになる。
ところで、使用しているMOSFETの特性の製造上の違いを考慮する必要があることが多々あるが、この例の可変利得増幅回路では、AGC制御電圧VAGCがゼロであって、当該可変利得増幅回路の利得最大状態においては、先に説明したように、MOSFETのゲート−ソース間電圧の影響を受けずに、基準電圧値EaとEbのみで定まり、利得は安定している。
しかし、AGC制御電圧VAGC電圧が加わった状態での利得を可変制御するときには、MOSFETの特性の製造上の違いを考慮する必要がある。すなわち、図12に例を示すが、図10の利得制御電圧生成回路500のMOSFET501のゲート電圧Voを固定電圧として、MOSFETの特性(例えばMOSFETのスレッショルド電圧Vth)を変化させると、大幅に利得変化特性が変わってしまう。
すなわち、MOSFETのスレッショルド電圧Vthが、例えば+0.2V(ボルト)変化すると、図12において、曲線711のように非常に急峻なものとなり、また、MOSFETのスレッショルド電圧Vthが、例えば−0.2V(ボルト)変化すると、曲線712のように、非常に穏やかなカーブしか得られなくなってしまう。
このようになるのは、可変利得増幅回路での利得の変化が、MOSFET101,102のドレイン−ソース間電圧に依存しているからである。MOSFET101,102の共通ソース電位を一定とすると、利得は、MOSFET103,104のドレイン電圧Edで定まり、利得が変化する範囲では、利得制御電圧生成回路500のMOSFET501は導通していて、(2×Vgs+Ed)の電圧が、MOSFET501のゲート電圧Voとして必要となる。すなわち、ゲート電圧Voは、MOSFETのゲート−ソース間電圧Vgsの変化の2倍の変化分を含むものが必要となる。
このようなゲート電圧Voを発生するVo発生回路の一例を図13に示す。
この図13の例のVo発生回路800においては、nチャンネルのMOSFET801のソースが接地され、ドレインがpチャンネルのMOSFET802のドレイン−ソース間を介して+Vccの電源ラインに接続される。
pチャンネルのMOSFET802のゲートに対しては、ダイオード接続されたpチャンネルのMOSFET803のゲートが接続されて、カレントミラー回路が構成される。pチャンネルのMOSFET803のドレインは、基準電流Ieを流す電流源804を通じて接地されると共に、ソースは、+Vccの電源ラインに接続される。
そして、MOSFET801のゲートは、抵抗値R1の抵抗器805および電圧Eeを発生する電圧源806の直列回路を通じて接地されると共に、MOSFET807のドレイン−ソース間を通じて接地される。
また、MOSFET801のドレインとMOSFET802のドレインとの接続点がゲートに接続されるpチャンネルのMOSFET809のソースが+Vccの電源ラインに接続され、このMOSFET809のドレインが、ダイオード接続されたMOSFET810のドレイン−ソース間を通じて接地される。ダイオード接続されたMOSFET810のゲートは、MOSFET807のゲートに接続されて、カレントミラー回路を構成している。
MOSFET801のドレインとMOSFET802のドレインとの接続点は、また、MOSFET811のゲートに接続される。このMOSFET811のソースは、MOSFET810に対してカレントミラー回路を構成するMOSFET812のドレイン−ソース間を通じて接地される。そして、MOSFET811のドレインは、抵抗値R2の抵抗器813を通じて+Vccの電源ラインに接続されると共に、このMOSFET811のドレインに、前記電圧Voを得るようにする。
そして、MOSFET811のゲートは、抵抗器814とコンデンサ815の直列回路を通じて+Vccの電源ラインに接続される。
このVo発生回路800においては、基準電流Ieを流した時のMOSFET801のゲート−ソース間電圧Vgsと、電圧源806の基準電圧値Eeとの差の電圧により、MOSFET807に、
io=(Ee−Vgs)/R1
の電流が流れるように負帰還が掛かるものである。
出力のMOSFET812と、MOSFET807とが同一サイズであれば、電流ioが、MOSFET812に流れ、MOSFET811のドレイン出力として、Voが得られる。
すなわち、電流ioを、抵抗値r2の抵抗器813に流すことで、
Vo=Vcc−R2(Ee−Vgs)/R1
となる。ここで、R2/R1=2に選ぶと、Vo = Vcc+2Vgs−2Eeから、MOSFETの特性の補正された電圧Voが、このVo発生回路800から得られる。そして、このVo発生回路800からの電圧Voが、図10の利得制御電圧生成回路500のMOSFET501のゲート電圧として供給される。
このVo発生回路800を用いた場合には、MOSFETに製造上の特性の変化があったとしても、図12において、特性曲線群713に示すような利得変化特性とすることができ、MOSFETの特性の変化が補正されて、充分に満足できる特性変化に収まるようにすることができる。
以上は、可変利得増幅回路が1段の構成である場合であるが、多段の場合にも、利得制御電圧生成回路500およびゲートバイアス電圧生成回路600が、各段に対して設けられる。また、各段に対して設けられる利得制御電圧生成回路500に対して共通に、Vo発生回路800が設けられて、このVo発生回路800で生成された電圧Voが、利得制御電圧生成回路500のそれぞれのMOSFET501のゲートバイアス電圧として供給される。
そして、多段の可変利得増幅器からなる可変利得増幅回路の場合には、電流源MOSFET105に流す電流Ioを制御する電流源制御電圧により、各段の可変利得増幅器が切り替え制御される。
図14に、可変利得増幅器121と122との2段の構成の場合における構成例を示す。
この図14の例においては、第1段目の可変利得増幅器121に対しては、利得制御電圧生成回路510およびゲートバイアス電圧生成回路610が設けられ、また、第2段目の可変利得増幅器122に対しては、利得制御電圧生成回路520およびゲートバイアス電圧生成回路620が設けられる。
そして、図示を省略したVo発生回路800からの電圧Voが、利得制御電圧生成回路510および520のMOSFET501のゲートに供給される。
また、AGC制御電圧VAGCに応じて第1段目の可変利得増幅器121に供給する電流を制御するためにはMOSFET5091が設けられ、また、AGC制御電圧VAGCに応じて第2段目の可変利得増幅器122に供給する電流を制御するためにはMOSFET5092が設けられる。
そして、第1段目のMOSFET5091のゲートには、第2段目の可変利得増幅器122に対して設けられているゲートバイアス電圧生成回路620から得られるゲートバイアス電圧E12が供給される。また、第1段目の利得電圧生成回路510の利得制御電圧E21が、第2段目のMOSFET5092のゲートに供給される。
また、AGC制御電圧VAGCに基づく電圧を、第1段目の可変利得増幅器121に対する利得制御電圧生成回路510において流す電流iagc1に変換する電圧−電流変換回路5031が設けられると共に、AGC制御電圧VAGCに基づく電圧を、第2段目の可変利得増幅器122に対する利得制御電圧生成回路520において流す電流iagc2に変換する電圧−電流変換回路5031が設けられる。
前述の図5の例と同様に、この2段構成の可変利得増幅回路においては、入力信号は、第1段目にはそのままの信号レベルで入力されるが、第2段目にはコンデンサ131,132,133からなる減衰器により減衰されて入力される。
そして、この例においては、AGC制御電圧VAGCを、電流変換する電圧−電流変換回路5031と5032とで、利得制御のスタートポイントについて、オフセットを持たせるようにする。
すなわち、図11に示すように、第1段目の可変利得増幅器121では、前述の利得特性曲線701に示すように、AGC制御電圧VAGCの零ポイントから利得制御をスタートするが、第2段目の可変利得増幅器122では、図11において、利得特性曲線702に示すように、AGC制御電圧VAGCが所定電圧だけ高くなったところから、利得制御をスタートするように、スタートポイントをずらす。このことにより、2段の可変利得増幅器121,122の切り替えと利得の変化の滑らかさを実現するようにしている。
図14では、AGC制御電圧VAGCに対して、電圧−電流変換回路5032で、電流iagc2を流し始めるポイントを、電流iagcよりも、オフセットさせることで、任意のポイントで切り替えが可能となる。
図14の例における動作を説明すると、次のようになる。
図14の例の可変利得増幅回路では、利得最大状態では、第1段目の利得制御電圧生成回路510の電流iagc1と、第2段目利得制御電圧生成回路520の電流iagc2とは、共にゼロで、それぞれの利得制御電圧E21,E22は高い電圧となっている。そして、第1段目の利得制御電圧E21が高い電圧であることから、MOSFET5092はオンとなっており、第2段目の可変利得増幅器122には電流が流れない。そのため、第1段目の可変利得増幅器121のみが動作している。
この状態からAGC制御電圧VAGCが高くなると、電流iagc1が増加し、利得制御電圧E21が低下して、前述した動作で第1段目の可変利得増幅器121の利得が低下する。
そして、所定の利得低下状態における利得制御電圧E21により、MOSFET5092がオフ状態に向かって遷移し、第2段目の可変利得増幅器122に電流を供給し、この第2段目の可変利得増幅器122が動作を開始する。このとき、電流iagc2は既に流れており、この電流iagc2によって、利得制御電圧E22は既に下降していて、すぐさま利得低下の動作モードに入るので、可変利得増幅器の切り替え時の利得変化は滑らかなものとなる。
そして、第2段目の可変利得増幅器122の利得制御電圧E22の下降に応じて、前述のようにしてゲートバイアス電圧E11は上昇し、MOSFET5091を導通させることで、第1段目の可変利得増幅器121に供給する電流を減少させる。この動作により、第1段目の可変利得増幅器121と第2段目の可変利得増幅器122の動作の切り替えが行われる。
図1の構成の実施形態の可変利得増幅器を3段分設けて、これらの可変利得増幅器を切り替えるようにした可変利得増幅回路の場合における、AGC制御電圧VAGCに対する、利得の変化、各段の電流変化の様子、歪み特性を、それぞれ図15、図16、図17に示す。
すなわち、図15は、3段構成の場合の可変利得増幅回路におけるAGC制御電圧VAGCに対する利得の変化を示すもので、GA1は第1段目の可変利得増幅器の利得変化、GA2は第2段目の可変利得増幅器の利得変化、GA3は第3段目の可変利得増幅器の利得変化、をそれぞれ示している。そして、GAsは、この場合の3段構成の可変利得増幅回路の総合の利得変化を示しており、利得可変範囲は45dB以上あり、しかも、可変利得増幅器の切り替えにかかわらず、滑らかに利得が低下している様子が分かる。
次に、図16は、3段構成の場合の可変利得増幅回路におけるAGC制御電圧VAGCに対する各段の電流変化の様子を示すもので、Io1は第1段目の可変利得増幅器の電流源用MOSFET105を流れる電流の変化を、Io2は第2段目の可変利得増幅器の電流源用MOSFET105を流れる電流の変化を、Io3は第3段目の可変利得増幅器の電流源用MOSFET105を流れる電流の変化を、それぞれ示している。
そして、IoSは、この場合の3段構成の可変利得増幅回路の総合の電流変化を示しており、消費電流は1段分の可変利得増幅器の電流のピーク時に対して20%増加程度に抑えられていることが分かる。
次に、図17は、3段構成の場合の可変利得増幅回路におけるAGC制御電圧VAGCに対する利得変化と歪み特性を示すもので、Gvは利得変化を示し、IIP3は3次インタセプトポイントの歪み特性を示している。
この図17から分かるように、利得Gvが減少するに従い、3次インタセプトポイントIIP3は、20dB以上上昇し、大きな入力でも低歪の可変利得増幅回路が、消費電流の僅かの増加で実現できる。
[他の例]
図18は、多段構成の可変利得増幅回路の他の実施形態を示すものである。この実施形態は、多段の可変利得増幅器のそれぞれの構成は、前述の実施形態と同様であるが、そられ多段の可変利得増幅器の切り替え方法が前述の例とは異なる。
前述の実施形態では、図14に示したように、AGC制御電圧VAGCを電流変換する電圧−電流変換回路と各段の利得制御電圧生成回路との間を1本のラインで接続して、各段の可変利得増幅器に供給する利得制御電圧E2(E21,E22,E23)を制御するための電流iagc(iagc1、iagc2、iagc3)を制御し、その結果を利用して多段の可変利得増幅器を切り替えるようにしている。
これに対して、この図18の例の可変利得増幅回路では、AGC制御電圧VAGCを電流変換する電圧−電流変換回路と各段の利得制御電圧生成回路との間を、2〜3ラインで接続し、これにより、利得制御電圧E2(E21,E22,E23)、ゲートバイアス電圧E1(E11,E12,E13)、そして動作電流Ioを専用のラインで制御するように構成している。
すなわち、図18の例においては、第1段目の可変利得増幅器121に対して設けられ、AGC制御電圧VAGCが供給される、電圧−電流変換回路5033のMOSFET5041のドレインは、電流源521を通じて+Vccの電源ラインに接続される。そして、MOSFET5041のドレインと電流源531との接続点は、抵抗器532と、ダイオード接続されたMOSFET533と、基準電圧Eaの電圧源534の直列回路を通じて接地される。
電圧−電流変換回路5033のMOSFET5041で、AGC制御電圧VAGCに応じて、電流源531からの電流iagc21を制御することで、MOSFET5041のドレインと電流源531との接続点に、第1段目の可変利得増幅器121のMOSFET103,104のゲートに供給される利得制御電圧E21が得られるように構成されている。つまり、電流源531、抵抗器532、MOSFET533および電圧源534は、利得制御電圧生成回路530を構成する。
また、+Vccの電源ラインと接地端との間に、電流源631とダイオード接続のMOSFET632と抵抗器633との直列回路が接続されると共に、カレントミラー接続されたMOSFET634および635が設けられ、MOSFET634のドレインがMOSFET632のゲートとドレインとの接続点に接続され、さらにダイオード接続されたMOSFET635が電圧−電流変換回路5033のMOSFET5041のドレインに接続される。
そして、電圧−電流変換回路5033のMOSFET5042で、AGC制御電圧VAGCに応じて、電流iagc11を制御することで、第1段目の可変利得増幅器121のMOSFET101,102のゲートバイアス電圧E11が制御される。つまり、電流源631、MOSFET632、抵抗器633、カレントミラーのMOSFET634,635は、ゲートバイアス電圧生成回路630を構成する。
また、第2段目の可変利得増幅器122に対しては、利得制御電圧生成回路530と全く同様の構成の利得制御電圧生成回路540(図18では、対応する各部の番号は540番台を付与した)を設けると共に、ゲートバイアス電圧生成回路630と全く同様の構成のゲートバイアス電圧生成回路640(図18では、対応する各部の番号は540番台を付与した)を設ける。
そして、電圧−電流変換回路5034のMOSFET5043で、AGC制御電圧VAGCに応じて、電流源541からの電流iagc22を制御することで、MOSFET5043のドレインと電流源541との接続点に、第2段目の可変利得増幅器122のMOSFET103,104のゲートに供給される利得制御電圧E22が得られるように構成されている。
また、電圧−電流変換回路5034のMOSFET5044で、AGC制御電圧VAGCに応じて、電流iagc12を制御することで、第2段目の可変利得増幅器122のMOSFET101,102のゲートバイアス電圧E12が制御される。
また、電圧−電流変換回路5034のMOSFET5045では、AGC制御電圧VAGCに応じて、電流源制御用の電流iagc23を生成し、この電流iagc23が、第1段目の可変利得増幅器121の電流源用MOSFET105のゲートに供給されると共に、MOSFET5093のゲートに供給される。この電流iagc23は、さらに、第3段目の可変利得増幅器(図18では図示を省略)へも供給される。この電流iagc23は、3段の可変利得増幅器121,122,123の切り替えタイミングを決定している。
なお、MOSFET5093は、第2段目の可変利得増幅器122の電流源用MOSFET105のゲートにドレインが接続されると共に、ソースが接地されている。
この図18の例の可変利得増幅回路の場合においては、利得最大ポイントでの各電圧設定の条件は、図10および図14を用いて説明したのと同様であるが、ゲートバイアス電圧生成回路630および640では、電流源631,641の電流値をIs2とし、抵抗器633,643の抵抗値をR3としたとき、基準電圧Ebの代わりに、Is2×R3の電圧を用い、変化の傾斜を抵抗器633,643の抵抗値R3により兼ねるように構成しているものである。
図19に、この例の可変利得増幅回路の場合におけるAGC制御電圧VAGCに対する利得の変化を示す。図19において、GA1は第1段目の可変利得増幅器の利得変化、GA2は第2段目の可変利得増幅器の利得変化、GA3は第3段目の可変利得増幅器の利得変化、をそれぞれ示している。そして、GAsは、この例の場合の3段構成の可変利得増幅回路の総合の利得変化を示しており、この例においても、利得可変範囲は45dB以上あり、しかも、可変利得増幅器の切り替えにかかわらず、滑らかに利得が低下している様子が分かる。
また、図20は、この例の可変利得増幅回路の場合における各可変利得増幅器121,122,123の動作電流(切り替え電流)Io1、Io2、Io3を示すものである。
この例においては、各段の可変利得増幅器の電流は、AGC制御電圧VAGCで、そのまま制御するため、図20に示すに、AGC制御電圧VAGCに対して、リニアに変化する電流変化と切り替え特性となる。また、電流切り替えが1:1で、直接のため、可変利得増幅回路としてのトータル電流の増加は無い。
なお、この図18の例の場合、MOSFETの特性の変化に対しては、初期状態の補正されたバイアス条件下で、利得の変化は電流の遣り取りであるため、MOSFETのゲート−ソース間電圧Vgsの変化は補償されている。
〔上述の実施の形態および実施例における効果〕
1.シングルエンド回路で実績のある低歪の利得可変方式が、差動アンプでも採用が可能となり、低歪を維持して、電流を減らす事が可能となる。
2.消費電流の増加が無視できる程度で、CMOS多段増幅器を使用した、利得可変増幅回路が実現出来る。
3.差動アンプとしてのバランスを保ったまま利得が可変でき、偶数次の歪の発生が小さい。
4.使用するMOSFETの特性の変化を補償するバイアス回路を使用しているため、製造上での特性の変化が小さくなる。
5.電流を減らしても歪が大きく劣化しない利得可変方式であるため、可変利得増幅器の電流の切り替えポイントでの歪劣化を深く考慮しなくても良いので、切り替えが容易である。
6.低電圧動作でも、ダイナミックレンジの大きな高周波増幅器が実現でき、受信機として低電圧動作が可能となる。
7.この実施形態の可変利得増幅回路を、受信機の高周波増幅段に使用することで、低ノイズで、低歪、低消費電力化が可能となり、IC化に有効である。
[その他の変形例]
上述の説明における実施例は、IC化回路の場合について説明したが、この発明は、IC化回路のみに適用されるものではない。しかし、上述したように、IC化回路の場合に適用したときに、その効果が大きい。
なお、上述の説明では、3段までの多段可変利得増幅回路について説明したが、3段以上であっても、この発明が適用できることは言うまでもない。
また、上述の説明は、テレビチューナの高周波アンプに、この発明による可変利得増幅回路を適用した場合であるが、この発明の実施形態が適用される機器は、テレビチューナに限られるものではないことは言うまでもない。
この発明による可変利得増幅回路の実施の形態の等価回路構成を示す図である。 この発明による可変利得増幅回路の実施形態の構成例を示す図である。 図2の実施の形態の構成を説明するために用いる図である。 図2の実施の形態の構成を説明するために用いる図である。 この発明による可変利得増幅回路の実施形態の他の構成例を示す図である。 この発明による可変利得増幅回路の実施形態の他の構成例を示す図である。 この発明による可変利得増幅回路の実施形態が適用されるテレビチューナの構成例を説明するための図である。 この発明による可変利得増幅回路の実施形態が適用されるテレビチューナの、高周波増幅段の構成例を説明するための図である。 この発明による可変利得増幅回路の実施形態を、テレビチューナの高周波増幅段に適用した第1の例の具体回路例を示す図である。 この発明による可変利得増幅回路の実施形態の具体回路例を説明するための図である。 この発明による可変利得増幅回路の実施形態における利得変化特性の例を示す図である。 この発明による可変利得増幅回路の実施形態の改良例を説明するために用いる特性図である。 この発明による可変利得増幅回路の実施形態の改良例を説明するために用いる回路図である。 この発明による可変利得増幅回路の実施形態の他の具体回路例を説明するための図である。 図14の例を説明するために用いる図である。 図14の例を説明するために用いる図である。 図14の例を説明するために用いる図である。 この発明による可変利得増幅回路の他の実施形態の具体回路例を説明するための図である。 図18の例を説明するために用いる図である。 図18の例を説明するために用いる図である。 従来の可変利得増幅回路の例を示す図である。 図21の従来例を説明するために用いる図である。
符号の説明
101、102…第1、第2のMOSFET、103,104…第3、第4のMOSFET、105…電流源用MOSFET、121,122,123…可変利得増幅器、E1,E11,E12,E13…ゲートバイアス電圧、E2,E21,E22,E23…利得制御電圧、Ec1,Ec2,Ec3…電流源電流制御電圧

Claims (9)

  1. 第1および第2のMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)のソースが互いに共通に接続され、その共通接続点が電流源に接続され、
    前記第1および第2のMOSFETのゲートに入力信号がそれぞれ供給され、
    前記第1および第2のMOSFETのドレインのそれぞれが、第3および第4のMOSFETのソース−ドレイン間を通じて出力端の一方および他方とされると共に、前記第3および第4のMOSFETのゲートに利得制御電圧が共通に供給され、
    前記利得制御電圧により、前記第3および第4のMOSFETのゲート電圧を下げるように制御するのに伴って、前記第1および第2のMOSFETのゲートのバイアス電圧を上昇させるように制御する
    ことを特徴とする可変利得増幅回路。
  2. 請求項1に記載の可変利得増幅回路において、
    前記利得制御電圧と、前記バイアス電圧とを、前記第1および第2のMOSFETのソースの前記共通接続点の電位がほぼ一定となるように制御する
    ことを特徴とする可変利得増幅回路。
  3. カスコード接続されたMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)を用いた差動増幅器の複数個を、出力端に対して並列に設けると共に、前記複数個の差動増幅器が個々に利得制御可能とされる可変利得増幅回路であって、
    前記差動増幅器のそれぞれは、
    第1および第2のMOSFETのソースが互いに共通に接続され、その共通接続点が電流源に接続され、
    前記第1および第2のMOSFETのゲートに入力信号がそれぞれ供給され、
    前記第1および第2のMOSFETのドレインのそれぞれが、第3および第4のMOSFETのソース−ドレイン間を通じて出力端の一方および他方とされると共に、前記第3および第4のMOSFETのゲートに利得制御電圧が共通に供給され、
    前記利得制御電圧により、前記第3および第4のMOSFETのゲート電圧を下げるように制御するのに伴って、前記第1および第2のMOSFETのゲートのバイアス電圧を上昇させるように制御する
    構成とされ、
    前記電流源を制御することにより、前記複数個の差動増幅器を切り換える
    ことを特徴とする可変利得増幅回路。
  4. 請求項3に記載の可変利得増幅回路において、
    前記複数個の差動増幅器の一つには入力信号をそのまま供給し、他の差動増幅器には前記入力信号を減衰して供給するようにする
    ことを特徴とする可変利得増幅回路。
  5. 請求項3に記載の可変利得増幅回路において、
    前記複数個の差動増幅器のそれぞれにおいては、
    前記利得制御電圧と、前記バイアス電圧とを、前記第1および第2のMOSFETのソースの前記共通接続点の電位がほぼ一定となるように制御する
    ことを特徴とする可変利得増幅回路。
  6. IC化されていることを特徴とする請求項1または請求項3に記載の可変利得増幅回路。
  7. 請求項1または請求項3に記載の可変利得増幅回路において、
    前記第3および第4のMOSFETのゲートに供給される利得制御電圧が、MOSFETの特性の製造上の変化を受け難くなるように補償する補償回路を設けた
    ことを特徴とする可変利得増幅回路。
  8. 請求項1〜7のいずれかの可変利得増幅回路を、入力信号のレベルに応じて自動利得制御を行う高周波増幅回路として用いた受信機。
  9. 請求項1〜7のいずれかの可変利得増幅回路を、入力信号のレベルに応じて自動利得制御を行う高周波増幅回路として含む受信機用IC。
JP2007025309A 2007-02-05 2007-02-05 可変利得増幅回路、受信機および受信機用ic Active JP4269188B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007025309A JP4269188B2 (ja) 2007-02-05 2007-02-05 可変利得増幅回路、受信機および受信機用ic
TW096148747A TWI390858B (zh) 2007-02-05 2007-12-19 可變增益之放大電路、接收器和接收器積體電路
KR1020080009628A KR101418839B1 (ko) 2007-02-05 2008-01-30 가변 이득 증폭 회로, 수신기 및 수신기용 집적 회로
US12/024,193 US7728668B2 (en) 2007-02-05 2008-02-01 Variable-gain amplification circuit, receiver and receiver IC
CN2008100048753A CN101242163B (zh) 2007-02-05 2008-02-05 可变增益放大电路、接收器以及接收器集成电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007025309A JP4269188B2 (ja) 2007-02-05 2007-02-05 可変利得増幅回路、受信機および受信機用ic

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008193380A JP2008193380A (ja) 2008-08-21
JP4269188B2 true JP4269188B2 (ja) 2009-05-27

Family

ID=39675652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007025309A Active JP4269188B2 (ja) 2007-02-05 2007-02-05 可変利得増幅回路、受信機および受信機用ic

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7728668B2 (ja)
JP (1) JP4269188B2 (ja)
KR (1) KR101418839B1 (ja)
CN (1) CN101242163B (ja)
TW (1) TWI390858B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101418839B1 (ko) 2007-02-05 2014-07-11 소니 주식회사 가변 이득 증폭 회로, 수신기 및 수신기용 집적 회로

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1928546B1 (en) 2005-09-28 2014-03-12 St Jude Medical AB Voltage protection circuits for implantable medical devices
JP5024020B2 (ja) * 2007-12-17 2012-09-12 富士通株式会社 バイアス回路
US7863986B2 (en) * 2008-08-11 2011-01-04 Qualcomm Incorporation Techniques for improving balun loaded-Q
US7893765B2 (en) * 2008-09-10 2011-02-22 Texas Instruments Incorporated Current canceling variable gain amplifier and transmitter using same
FR2940554B1 (fr) * 2008-12-19 2013-07-05 Thales Sa Dispositif de controle de puissance d'un signal a dynamique d'entree optimisee
US8390378B2 (en) * 2010-07-13 2013-03-05 Entropic Communications, Inc. Method and apparatus for broadband input matching with noise and non-linearity cancellation in power amplifiers
KR20130126683A (ko) * 2011-01-19 2013-11-20 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 출력 모드 전환 증폭기
JP2013115636A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Toshiba Corp 半導体集積回路、および無線受信装置
US8665026B2 (en) * 2012-03-14 2014-03-04 Broadcom Corporation Gain control system
CN104065355A (zh) * 2013-03-19 2014-09-24 上海华虹宏力半导体制造有限公司 全差分低噪声放大器
CN103746671B (zh) * 2014-01-24 2017-02-22 南京邮电大学 一种高增益高补偿范围的均衡滤波器
DE102018204782A1 (de) * 2018-03-28 2019-10-02 Robert Bosch Gmbh Detektorschaltung und System zur galvanisch-getrennten Übertragung digitaler Signale
CN112152568B (zh) * 2019-06-27 2024-06-25 瑞昱半导体股份有限公司 可调增益放大器装置
JP7560722B2 (ja) * 2020-09-09 2024-10-03 ミツミ電機株式会社 電流検出回路、スイッチ回路
US11601098B2 (en) * 2021-03-26 2023-03-07 Psemi Corporation Differential cascode amplifier arrangement with reduced common mode gate RF voltage

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6078219A (en) * 1998-10-28 2000-06-20 Ericsson Inc. Wide range single stage variable gain amplifier
JP2001156565A (ja) 1999-11-29 2001-06-08 Hitachi Ltd 利得制御機能付き増幅回路、半導体集積回路ならびに受信信号処理装置
JP2002111412A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Toshiba Corp 増幅回路
JP4008451B2 (ja) 2004-03-25 2007-11-14 シャープ株式会社 カスコード接続増幅回路及びそれを用いた通信装置
JP4061503B2 (ja) * 2004-04-06 2008-03-19 ソニー株式会社 受信機および受信機用ic
KR100758854B1 (ko) * 2005-03-29 2007-09-19 인티그런트 테크놀로지즈(주) 가변 이득 모드를 갖는 저잡음 증폭기 및 차동증폭기.
CN1746803A (zh) * 2005-10-14 2006-03-15 上海燃料电池汽车动力系统有限公司 磁流变液半主动悬架电子控制器
JP4269188B2 (ja) 2007-02-05 2009-05-27 ソニー株式会社 可変利得増幅回路、受信機および受信機用ic

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101418839B1 (ko) 2007-02-05 2014-07-11 소니 주식회사 가변 이득 증폭 회로, 수신기 및 수신기용 집적 회로

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080073221A (ko) 2008-08-08
TW200843370A (en) 2008-11-01
CN101242163A (zh) 2008-08-13
JP2008193380A (ja) 2008-08-21
KR101418839B1 (ko) 2014-07-11
CN101242163B (zh) 2011-11-02
TWI390858B (zh) 2013-03-21
US20080186100A1 (en) 2008-08-07
US7728668B2 (en) 2010-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4269188B2 (ja) 可変利得増幅回路、受信機および受信機用ic
JP4710849B2 (ja) 増幅回路、受信機および受信機用ic
KR101452256B1 (ko) 프론트 엔드 회로
JP5151145B2 (ja) スイッチ回路、可変コンデンサ回路およびそのic
US20090124227A1 (en) Automatic gain control circuit
US7539470B2 (en) Tracking filter for selecting channel of wideband frequency
US20090039964A1 (en) Low-noise amplifier circuit and receiving system
US20180323756A1 (en) Power amplifier circuit with adjustable bias voltage
CN101908879B (zh) 缓冲电路
JP4210867B2 (ja) 可変容量回路
JP6344390B2 (ja) 並列共振回路
US20100052808A1 (en) Active balun circuit
JP4423303B2 (ja) 周波数変換回路
JP2008187329A (ja) 可変利得増幅回路および可変利得アンプの入力インピーダンスマッチング方法
US8503960B2 (en) Amplifier and associated receiver
US7498861B2 (en) Mixer
JP4480555B2 (ja) チューナ回路、それを備えたデジタル放送受信機
JP2009206554A (ja) Am放送受信回路
JP4899992B2 (ja) フロントエンド集積回路
US12040766B2 (en) Wideband digital step attenuator and buffer circuitry for a receiver system
JPH10261926A (ja) 可変抵抗器とそれを用いた利得制御増幅回路及びミクサ回路

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090123

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090128

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090210

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120306

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4269188

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120306

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120306

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130306

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130306

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140306

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250