[发明专利]自动增益控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种自动增益控制电路，尤其是关于无线电接收机等的无线通讯装置执行所接收的讯号的增益控制的电路。

背景技术

一般，在无线电接收机等无线通讯装置中，为了调整接收讯号的增益而设有自动增益控制(AGC：Automatic Gain Control)电路。RF(Radio Frequency)AGC电路是调整在天线所接收的RF讯号的放大增益，能将接收讯号的准位保持成一定值。

图1是表示现有的自动增益控制电路的构成图式。在图1中，通过第一MOS晶体管M 1与第二MOS晶体管M2，构成有串迭连接放大器。串迭连接放大器是基本上没有从输出至输入的反馈的故，因而大都使用作为高频放大器[例如低噪声放大器(LNA：Low Noise Amplifier)。

串迭连接放大器，具体上由以下方式所构成。第一MOS晶体管M1的源极接地，漏极连接在第二MOS晶体管M2的源极。又，在第二MOS晶体管M2的漏极，经由负载Z连接输出端子OUT。输入端子IN供给天线输入讯号给第一MOS晶体管M 1的栅极，AGC控制电压VACG供给至第二MOS晶体管M2的栅极。

第一MOS晶体管M1以电流镜(current mirror)方式连接第三MOS晶体管M3。也即，第一MOS晶体管M 1与第三MOS晶体管M3，其各自的栅极经由电阻R1连接，而且其各自的源极都接地。又，第三MOS晶体管M3的栅极连接本身的漏极，而在其漏极连接定电流电路I。

以下，说明如图1所构成的现有自动增益控制电路的动作。从输入端子IN所输入的天线输入讯号(接收讯号)通过以第一MOS晶体管M1与第二MOS晶体管M2所构成的串迭组态放大器放大的后，经连接在第二MOS晶体管M2的漏极的负载Z而由输出端子OUT输出。

AGC的动作是通过控制输入在第二MOS晶体管M2的栅极的AGC控制电压VAGC所实现。例如，从接收讯号检测出干扰波，而须衰减自动增益控制电路的增益时，则通过降低输入在第二MOS晶体管M2的栅极的AGC控制电压VAGC就可实现。

然而，在表示在上述图1的现有自动增益控制电路中，MOS晶体管的栅极电压与漏极电流的关系并不是线形，因此AGC控制特性成为如图2所示。由所述的图2可知，尤其是在AGC控制电压VAGC比1[V]还小的领域中，20[dB]以下的增益变化幅度大，使得对应AGC控制电压VAGC变化的增益变化十分重要。所以，在所述的领域中增益控制的敏敏感度会过高，而有很难执行细微的增益控制的问题。

也即，用串迭组态放大器作增益控制时，一般采用在栅极接地的第二MOS晶体管M2的栅极施加AGC控制电压VAGC而执行控制的方法。这时候，AGC控制电压VAGC小时，则源极接地的第一MOS晶体管M1的漏极-源极间电压Vds变小，第一MOS晶体管M1在非饱和领域执行动作。因此变还第一MOS晶体管M1的互导gm以执行增益控制。但是，在非饱和领域中互导gm与漏极-源极间电压Vds成比例，因此对应AGC控制电压VAGC的分贝显示的增益是会急剧地变化。

又，在AGC控制电压VAGC小时，则第一MOS晶体管M1在非饱和领域执行动作，因此第一MOS晶体管M1的导通电阻会因为输入讯号受到调变，而发生失真的情形。因此，当输入讯号受到调相，则也有成为噪声出现的问题。

又，提案通过设置可将所输入的控制电压Vc’变换成Vc的偏压电路A1，将控制电压Vc’与分贝增益的关系做成线性的技术(例如参照专利文献1)。具体来说，即选择备有偏压电路A1的场效晶体管的栅极宽，可使控制电压Vc’与分贝增益的关系成为线性者。

专利文献1：日本特开2002-141758号公报

发明内容

然而，在上述专利文献1所述的技术中，因为变还串迭组态放大器的漏极电流以执行增益控制，使得动态范围或噪声指数(NF)等会随着AGC控制而变化，而有无法实现最佳的AGC控制特性的问题。为了增益控制改变漏极电流，则因为直接控制场效晶体管401的栅极电压，使得对应控制电压的漏极电流的变化十分重要，而在处理，环境变化等上有所不利。

也即，由专利文献1的第12图可知，对应0dB～1.5dB的增益变化的控制电压Vc’变化仅为0.4V，使得对应控制电压Vc’的增益变化十分重要。又，因为一般AGC控制是在0dB以上执行控制，使得即使如第12图所示，将0dB以下的控制范围的线性做成较广，也不实用。

本发明为了解决此等问题而实用新型设计人，其目的是在于降低增益控制的敏感度，使得动态范围或噪声指数等可容易地设定至理想值。