CN1066590C - 平衡调制器 - Google Patents

平衡调制器 Download PDF

Info

Publication number
CN1066590C
CN1066590C CN96120059A CN96120059A CN1066590C CN 1066590 C CN1066590 C CN 1066590C CN 96120059 A CN96120059 A CN 96120059A CN 96120059 A CN96120059 A CN 96120059A CN 1066590 C CN1066590 C CN 1066590C
Authority
CN
China
Prior art keywords
conductive film
coupler
diode
output
signal
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN96120059A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1151632A (zh
Inventor
西田正和
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Publication of CN1151632A publication Critical patent/CN1151632A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1066590C publication Critical patent/CN1066590C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D9/00—Demodulation or transference of modulation of modulated electromagnetic waves
    • H03D9/06—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance
    • H03D9/0608—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of diodes
    • H03D9/0633—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of diodes mounted on a stripline circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03C—MODULATION
    • H03C7/00—Modulating electromagnetic waves
    • H03C7/02—Modulating electromagnetic waves in transmission lines, waveguides, cavity resonators or radiation fields of antennas
    • H03C7/025—Modulating electromagnetic waves in transmission lines, waveguides, cavity resonators or radiation fields of antennas using semiconductor devices
    • H03C7/027—Modulating electromagnetic waves in transmission lines, waveguides, cavity resonators or radiation fields of antennas using semiconductor devices using diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
    • H03D7/14—Balanced arrangements
    • H03D7/1408—Balanced arrangements with diodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplitude Modulation (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

平衡调制器，本振信号是通过第一第二耦合器(1)和(2)初级导电膜片(1P和2P)传送的，两个耦合器是反向连接的。第一耦合器次级导电膜片(1S)的第一输出端通过第一有效接地导电膜片接地，第二耦合器次级导电膜片(2S)的第一输出端通过第二有效接地导电膜片(5)接地。第一耦合器次级导电膜片的第二输出端输出电压到第一二极管(9)一端。第二耦合器次级导电膜片的第二输出端输出电压加到第二极管(10)的一端。

Description

平衡调制器
本发明涉及一种用于微波波段的平衡调制器，特别是它有高绝缘特性，其中由接地阻抗产生的不平衡得到很好的补偿。
图6给出了作为已有技术用于微波波段的一种平衡调制器的导电膜片示意图，它是描绘在一项作为临时公报No.48342/93公布的由Yanamoto申请的日本专利中。其中，在一块印刷电路板的表面形成一第一导电膜片21a、一第二导电膜片21b、和一第三导电膜片22。第一导电膜片21a和第二导电膜片21b排成一条直线，在它们之间插入一非导电间隙。第三导电膜片22垂直于第一导电膜片21a和第二导电膜片21b的排列线，并且与第一导电膜片21a和第二导电膜片21b面对非导电间隙的内端相连接。
第一导电膜片21a和第二导电膜片21b的两外端接地。沿着第一导电膜片21a设置一同轴馈线25，同轴馈线25的外层导体沿着第一导电膜片21a键合。由本机振荡器26产生的本振频率信号LF从位于第一导电膜片21a外端的同轴馈线25的内导体端馈入。同轴馈线25的另一内导体端连接到第二导电膜片21b的内端。第三导电膜片22有支路23a和23b，分别连接到第一导电膜片21a和第二导电膜片21b的内端，第二导电膜片21b相对于第一导电膜片21a形成一虚设导电膜片。两个二极管D1和D2串接在第一导电膜片21a和第二导电膜片21b的内端之间。
图7给出了图6所示平衡调制器的等效电路示意图。沿着第一导电膜片21a的同轴馈线25的电感用La表示。支路23a、23b形成的电感由Lb表示。电感Lb起着共式扼流圈的作用。
在二极管D1和D2的连接点24输入的射频信号RF通过由本振频率信号LFF开关的二极管D1和D2与本振频率信号LF混合，本振频率信号是通过由同轴馈线25和第一导电膜片21a组成的耦合器供给的，而频率等于射频信号RF和本振频率信号之差的中频信号IF则是通过第三导电膜片22输出。
作为一项数值示例，当要将0-1.5GHz的射频信号调制成2GHz的中频信号IF时，根据射频信号RF的频率，应提供2-3.5GHz的本振信号LF。与此类似，一个馈送到连接点24的2GHz中频信号可以通过提供2-3.5GHz的本振信号LF调制为0-1.5GHz的射频信号RF。
为了联接本机振荡器26的输出，第一导电膜片21a的长度长一些更好，但是当长度太长时，可能产生不希望的谐振。所以，第一导电膜片21a的长度通常设计为导电膜片特定频率的1/4波长，在这里的特定频率就是最高频率3.5GHz。
在上面所描述的已有技术平衡调制器中，为了隔离所不需要的信号，电路结构应很好地平衡及必须滤除本振信号LF、射频信号RF或其派生信号，以输出中频信号IF。信号传输线的特性阻抗也必须相互匹配，以避免在它们的连接点处产生不必要的信号反射。
为了这个目的，连接本机振荡器26的输出到二极管D1的导电膜片21a将二极管D2接地的导电膜片21b和从两个二极管D1、D2到图6中的输出端27的导电膜片22必须相互匹配，使其具有与射频信号RF和中频信号IF传输线相同的特性阻抗，一般是50Ω。
然而，为了使第一和第二导电膜片21a和21b的各外端接地，例如，它可以通过一通孔连接到设置在印刷电路板背面的地电位导电膜片的一点上(图6中未画出)。这意味着一种具有不同阻抗的导电膜片不可避免地插入到每一要接地的端点和有效接地点之间。由于接地导电膜片不相同引起的接地阻抗不平衡，很容易降低已有技术平衡调制器的隔离性能，其结果是使射频信号RF和本机振荡信号LF泄漏进入要取出的中频信号IF中，这是一个问题。
因此，本发明的目的是提供一种结构简单、能充分补偿由于接地阻抗不平衡而降低隔离度的平衡调制器。
为了达到此目的，本发明由一第一输入信号和一与第一输入信号频率不同的第二输入信号进行复合调制供输出一调制信号的平衡调制器，它包括：
一第一耦合器，其具有一第一导电膜片和与所述第一导电膜片电磁耦合的一第一导电膜片，所述第一耦合器的所述第一导电膜片的外端为第一输入信号端；
一与所述第一耦合器相同的第二耦合器，其具有一第一导电膜片和与所述第一导电膜片电磁耦合的第二导电膜片；
一用于所述第一耦合器的所述第二导电膜片外端接地的第一有效接地导电膜片；
一用于所述第二耦合器的所述第二导电膜片外端接地的第二有效接地导电膜片；
一第一二极管，其连接在所述第一耦合器的所述第二导电膜片内端和一对输入线中的一根输入线之间，在这对输入线之间馈接第二输入信号；
一与所述第一二极管相同连接的第二二极管，其连接在所述第二耦合器的所述第二导电膜片内端和所述一对输入线的另一根输入线之间；
一第一输出导电膜片，其连接在所述第一耦合器的所述第二导电膜片内端和用于输出所述调制信号的输出端之间；
一第二输出导电膜片，其连接在所述第二耦合器的所述第二导电膜片内端和所述输出端之间；以及
一补偿导电膜片，用于补偿由所述第一有效接地导电膜片和所述第二有效接地导电膜片之间的阻抗差产生的电学不平衡，连接在所述第一耦合器的所述第一导电膜片内端和所述第二耦合器的所述第一导电膜片内端之间。
因此，通过设定所述补偿导电膜片的阻抗值等于所述第一和所述第二有效接地导电膜片阻抗值的总和，使本发明能够提供一种结构简单的平衡调制器，其中因接地阻抗不平衡而产生的隔离度降低得到充分补偿。
从以下的说明、所附权利要求以及用相同数字表示相同或相应部分的附图中，本发明上述的进一步目的、特征和积极效果将变得十分明显。
图1是本发明一项实施例的电路示意图。
图2是图1所示实施例的导电膜片示意图。
图3是本发明平衡调制器隔离特性曲线图。
图4是一例没有补偿导电膜片的窄带隔离特性曲线图。
图5是另一例没有补偿导电膜片的降低隔离特性的宽带曲线图。
图6是一已有技术平衡调制器的导电膜片示意图。
图7是图6所示导电膜片的一等效电路图。
现在，参照附图介绍本发明的一项实施例。
图1是此实施例的电路示意图，其导电膜片结构在图2中示出。
在第一耦合器1和第二耦合器2中各设置有，包括一第一导电膜片1P或2P和靠近并平行于第一导电膜片1P或2P的一第二导电膜片1S或2S，两者都为λ/4长(λ是特定频率的波长)，并用作一台变压器，在第二导电膜片的1S或2S的外端C和内端d之间输出交变信号，起到次级的作用，在第一导电膜片1P或2P的外端a和内端b之间提供相应的输入信号，起到初级的作用，第一导电膜片1P或2P和第二导电膜片1S或2S之间以一耦合系数电磁耦合。
本机振荡器6的输出馈送到与第一耦合器1的第一导电膜片1P外端a连接的LF端15。第一耦合器1的第一导电膜片1P内端b通过一补偿导电膜片3连接到第二耦合器2的第一导电膜片内端b，第二耦合器2的第一导电膜片2P外端a开路。
第一耦合器1和第二耦合器2中各自的第二导电膜片1S或2S的外端C通过第一有效接地导电膜片4和第二有效接地导电膜片5各自接地。
第一耦合器1的第二导电膜片1S内端d与第一二极管9的阳极及长度为λ/4的第一输出导电膜片7的一端连接在一起，而第二耦合器2的第二导电膜片2S内端d则与第二二极管10的阳极以及与结构和第一输出导电膜片7相同的第二输出导电膜片8的一端连接在一起。第一输出导电膜片7和第二输出导电膜片8的另两端则连接到输出端16。第一二极管9和第二二极管10各自的阴极分别与各自的输入线11和12以及各自电容导电膜片13和14连接在一起。
具有上述结构的平衡调制器实施例，它由包括第一耦合器1、第一二极管9及第一输出导电膜片7的第一部分和包括第二耦合器2、第二二极管10及第二输出导电膜片8的第二部分组成，当第一部分和第二部分平衡时，它作如下运行。
当除了来自本机振荡器9的本机振荡信号LF之外没有其它信号输入到LF端15时，在第一二极管9和第二二极管10的阳极加上了幅度相同相位相反的信号，通过第一输出导电膜片7和第二输出导电膜片8相互抵消，在输出端16没有输出。
当一个外加信号如中频信号IF和来自LF端15的本振频率信号一起输入到输入线11和12之间时，相应于(LF+IF)和(LF-IF)的信号分别经第一二极管9和第二二极管10检波产生对应于(LF+IF)2和(LF-IF)2的频率成分。因此，通过输出端16输出对应于LF×IF=RF的频率成分，相应的频率成分LF、IF、LF2、IF2等则被抵消。至此，一中频信号IF被本振频率信号LF调制成为一射信号RF，或者是将射频信号RF施加到输入线11和12之间同样地调制成一中频信号IF。
然而，必然如前面所提到那样，有效接地导电膜片4和5应跟随第一耦合器1和第二耦合器2，使它们的第二导电膜片1S和2S的外端C接地，譬如是经通孔接地，这就很难使有效接地导电膜片4和5的阻抗平衡，结果就失去了其中的电平衡。
当图1所示平衡调制器的第一和第二部分不平衡时，隔离特性降低成很窄的带宽如图4中所示，或者变成如图5所示很差的宽带特性，使得本振信号LF或输入信号(根据情况用射频信号RF或中频信号IF)从输出端16漏出。
为了补偿因第一和第二有效接地导电膜片4和5之间的阻抗差造成的电学不平衡，在这个实施例中，在第一和第二耦合器1和2的第一导电膜片1P和2P内端b之间设置补偿导电膜片3。在这个实施例中，补偿导电膜片3的长度被设计为具有与有效接地导电膜片4和5的阻抗值总和相等的阻抗值。
图3是具有与图4和图5相同比例的曲线图，用于说明设置有补偿图形3的实施例的隔离特性，其中隔离特性被改善为一宽带特性。
由于第一和第二耦合器1和2之间的接地阻抗差造成的电学不平衡，通过在它们之间设置的补偿导电膜片3得到补偿。这样，利用本发明的简单结构就防止了隔离特性的下降。

Claims (2)

1．一种由一第一输入信号和一第二输入信号复合调制用于输出调制信号的平衡调制器，其中的第二输入信号与第一输入信号频率有一频率差，其特征在于，它包括：
一第一耦合器(1)，具有第一导电膜片(1P)和与所述第一导电膜片(1P)电磁耦合的第二导电膜片(1S)，所述第一耦合器(1)的第一导电膜片(1P)的一外端为第一输入信号的引入端；
一第二耦合器(2)，它与所述第一耦合器1相同，具有第一导电膜片(2P)和与所述第一导电膜片(2P)电磁耦合的第二导电膜片(2S)；
用于使所述第一耦合器(1)的所述第二导电膜片(1S)的一外端接地的一第一有效接地导电膜片(4)；
用于使所述第二耦合器(2)的所述第二导电膜片(2S)的一外端接地的第二有效接地导电膜片(5)；
一第一二极管(9)，其连接在所述第一耦合器(1)的所述第二导电膜片的一内端和一对输入线(11和12)中的一根输入线之间，所述一对输入线(11和12)为第二输入信号的一对输入线；
一第二二极管(10)，它与所述的第一二极(9)相同，它连接在所述第二耦合器(12)的第二导电膜片(2S)的一内端和所述一对输入线(11和12)中的另一根输入线之间；
电容器导电膜片(13)，它连接第一二极管(9)的阴极；
电容器导电膜片(14)，它连接第二二极管(10)的阴极；
一第一输出导电膜片(7)，其连接在所述第一耦合器(1)的所述第二导电膜片(15)的所述内端和用于输出所述调制信号的输出端(16)之间；
一第二输出导电膜片(8)，其连接在所述第二耦合器(2)的所述第二导电膜片(2S)的所述内端和所述输出端(16)之间；以及
用于补偿由所述第一有效接地导电膜片(4)和所述第二有效接地导电膜片(5)之间的阻抗差产生的电学不平衡的一补偿导电膜片(3)，连接在所述第一耦合器(1)的所述第一导电膜片(1P)的一内端和所述第二耦合器(2)的第一导电膜片(2P)的一内端之间。
2．根据权利要求1所述的平衡调制器，其特征在于，其中所述补偿导电膜片3的阻抗值设定为与所述第一和所述第二有效接地导电膜片4和5的阻抗值的总和相等。
CN96120059A 1995-10-17 1996-10-16 平衡调制器 Expired - Fee Related CN1066590C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP268630/95 1995-10-17
JP268630/1995 1995-10-17
JP7268630A JP2914247B2 (ja) 1995-10-17 1995-10-17 平衡変調器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1151632A CN1151632A (zh) 1997-06-11
CN1066590C true CN1066590C (zh) 2001-05-30

Family

ID=17461223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN96120059A Expired - Fee Related CN1066590C (zh) 1995-10-17 1996-10-16 平衡调制器

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5742901A (zh)
EP (1) EP0769847B1 (zh)
JP (1) JP2914247B2 (zh)
CN (1) CN1066590C (zh)
AU (1) AU705500B2 (zh)
CA (1) CA2187967C (zh)
DE (1) DE69618529T2 (zh)
TW (1) TW384567B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3576754B2 (ja) * 1997-03-31 2004-10-13 日本電信電話株式会社 バラン回路及びバランス型周波数変換器
GB9906047D0 (en) * 1999-03-17 1999-05-12 Secr Defence Improvements in electromagnetic wave receiver front ends
ATE425579T1 (de) * 2001-06-29 2009-03-15 Ericsson Ab Integrierter diodenmischer
CN100548069C (zh) * 2005-07-27 2009-10-07 山东康威通信技术有限公司 特殊群体用户短信收发系统
US7978024B2 (en) * 2007-03-15 2011-07-12 Marvell International Ltd. Integrated balanced-unbalanced duplexer
JP5992860B2 (ja) * 2013-04-09 2016-09-14 日本電信電話株式会社 マーチャントバラン
CN103474734B (zh) * 2013-08-20 2016-08-10 京信通信技术(广州)有限公司 电桥
US9502746B2 (en) * 2015-02-04 2016-11-22 Tyco Electronics Corporation 180 degree hybrid coupler and dual-linearly polarized antenna feed network
US10181629B2 (en) 2016-02-26 2019-01-15 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Marchand balun
JP7068516B2 (ja) * 2021-02-10 2022-05-16 アンリツ株式会社 平衡不平衡変換器及びそれを備えた半導体集積回路

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0316999A1 (en) * 1987-11-13 1989-05-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Balanced voltage-current converter and double-balanced mixer circuit comprising such a converter
EP0565229A2 (en) * 1992-03-30 1993-10-13 International Business Machines Corporation Method and system for modem command processing during data transfer

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61111006A (ja) * 1984-11-05 1986-05-29 Mitsubishi Electric Corp ミキサ
JPH0644693B2 (ja) * 1989-01-10 1994-06-08 松下電器産業株式会社 ミクサ回路
JPH02198207A (ja) * 1989-09-07 1990-08-06 Pioneer Electron Corp シングルバランスドミキサ回路
FR2652451A1 (fr) * 1989-09-26 1991-03-29 Trt Telecom Radio Electr Melangeur hyperfrequence equilibre a circuit "balun".
US5369795A (en) * 1991-05-29 1994-11-29 Hewlett-Packard Company High frequency transformer and mixer using the same
JP3170334B2 (ja) * 1991-05-29 2001-05-28 アジレント・テクノロジー株式会社 高周波用トランスおよびこれを用いたミキサ
US5534830A (en) * 1995-01-03 1996-07-09 R F Prime Corporation Thick film balanced line structure, and microwave baluns, resonators, mixers, splitters, and filters constructed therefrom

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0316999A1 (en) * 1987-11-13 1989-05-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Balanced voltage-current converter and double-balanced mixer circuit comprising such a converter
EP0565229A2 (en) * 1992-03-30 1993-10-13 International Business Machines Corporation Method and system for modem command processing during data transfer

Also Published As

Publication number Publication date
US5742901A (en) 1998-04-21
JPH09116340A (ja) 1997-05-02
CN1151632A (zh) 1997-06-11
CA2187967A1 (en) 1997-04-18
AU705500B2 (en) 1999-05-27
DE69618529T2 (de) 2002-08-01
AU7020896A (en) 1997-04-24
JP2914247B2 (ja) 1999-06-28
CA2187967C (en) 1999-09-14
EP0769847B1 (en) 2002-01-16
TW384567B (en) 2000-03-11
EP0769847A1 (en) 1997-04-23
DE69618529D1 (de) 2002-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5148130A (en) Wideband microstrip UHF balun
CN1066590C (zh) 平衡调制器
US4588958A (en) Adjustable reflective predistortion circuit
EP2281321B1 (en) Power splitter
US20040061568A1 (en) Power splitter/combiner circuit, high power amplifier and balun circuit
US5808518A (en) Printed guanella 1:4 balun
CN1135811A (zh) 共平面波导一倒装芯片
US3484724A (en) Transmission line quadrature coupler
US4901042A (en) High frequency power divider
KR20020013940A (ko) 발룬 회로
EP0379202B1 (en) Phase inverter and push-pull amplifier using the same
US4187471A (en) Bias circuit
US5357213A (en) High-frequency wide band amplifier having reduced impedance
AU2002325673B2 (en) Optical modulator
CN108011168B (zh) 一种可端接复数阻抗的新型Wilkinson功率分配器
WO2001056108A9 (en) Balun formed from symmetrical couplers and method for making same
CN1136751C (zh) 不可逆电路装置、复合电子部件和配用它们的通信设备
JP3071701B2 (ja) 周波数特性補正回路
JPH04339478A (ja) 高周波信号付加回路
JPH0130321B2 (zh)
US3504304A (en) Wideband hybrid ring network
JPH10209762A (ja) 無線周波数信号ミクサ
JPS594208A (ja) マイクロ波ミクサ
US7009469B2 (en) Compact waveguide filter and method
US6617942B1 (en) Hybrid multi-pole gain zero filter element

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee