[发明专利]可变增益放大器

说明书

可变增益放大器(1)具备：信号传递电路(10、20)，其包含并联连接于信号输入部(2P、2N)与信号输出部(3P、3N)之间的多个放大用晶体管部(11₁～11_N、21₁～21_N)；负载电路(40)，其连接于电源电压(VDD)的供给线与信号传递电路(10、20)的输出侧端部之间；信号短接电路(30)，其包含连接于电源电压(VDD)的供给线与信号传递电路(10、20)的输入侧端部之间的短接用晶体管部(31)；恒流源电路(42)；以及晶体管控制电路(46)。晶体管控制电路(46)从放大用晶体管部(11₁～11_N、21₁～21_N)和短接用晶体管部(31)中选择应处于导通状态的规定数量的晶体管部，并提供使被选择的相应的晶体管部处于导通状态的控制电压。

技术领域

本发明涉及用于调节高频信号等信号的振幅的可变增益放大器。

背景技术

在移动电话等通信装置中，可变增益放大器被用于调节发送信号和接收信号的振幅。此外，可变增益放大器还被用于调节信号相位的相移电路。例如，在矢量合成型相移电路中，使用可变增益放大器调节相位彼此偏移90度的同相信号和正交信号各自的振幅，通过将作为其结果得到的两个信号相加，生成输出信号。通过控制针对同相信号和正交信号各自的增益，能够进行输出信号的相位控制。

例如，在专利文献1(日本特开2007-259297号公报)中公开了这样的可变增益放大器。图7是专利文献1中公开的现有的可变增益放大器100的概要结构图。该可变增益放大器100具有通过数字控制实现的电流导引(Current-steering)结构。如图7所示，可变增益放大器100具备：双极晶体管Q1，其对从信号输入端子101经由电容器C1输入的信号进行电压-电流转换；基极电流供给电路121，其向该双极晶体管Q1供给基极电流；信号传递电路111，其具有多个晶体管P₁～P_M；信号短接电路110，其具有多个晶体管A₁～A_M；以及栅极电位控制电路122，其选择性地使这些晶体管P₁～P_M，A₁～A_M处于导通状态或截止状态。信号传递电路111连接于双极晶体管Q1的集电极端子与信号输出端子102之间，信号短接电路110连接于该集电极端子与电源电压VDD的供给线之间。此外，负载电阻113连接于信号传递电路111与电源电压VDD的供给线之间。此外，接地电位VSS被施加到双极晶体管Q1的发射极。

从双极晶体管Q1的集电极端子输出的电流信号被输入到信号传递电路111和信号短接电路110。栅极电位控制电路122可以通过控制晶体管P₁～P_M，A₁～A_M各自的栅极电位，来控制在晶体管P₁～P_M，A₁～A_M中处于导通状态的晶体管的总数(栅极宽度W与栅极长度L之比W/L的总和)。现在，当设信号传递电路111中的导通状态的晶体管数为np、信号短接电路110中的导通状态的晶体管数为na时，可以利用下式确定电流增益Di。

Di＝np/(np+na)＝1/(1+na/np)

栅极电位控制电路122通过将该式子的中间部分的分母np+na的值控制为恒定，而使得从双极晶体管Q1的集电极端子观察信号传递电路111和信号短接电路110时的阻抗恒定。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-259297号公报(图2)

发明内容

发明要解决的课题