DE69706953T2 - Mischer mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz - Google Patents
Mischer mit Unterdrückung der SpiegelfrequenzInfo
- Publication number
- DE69706953T2 DE69706953T2 DE69706953T DE69706953T DE69706953T2 DE 69706953 T2 DE69706953 T2 DE 69706953T2 DE 69706953 T DE69706953 T DE 69706953T DE 69706953 T DE69706953 T DE 69706953T DE 69706953 T2 DE69706953 T2 DE 69706953T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- mixer
- mixer circuit
- image
- input
- 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
Links
- 230000001629 suppression Effects 0.000 title claims description 20
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 12
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 3
- 238000005513 bias potential Methods 0.000 claims 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 5
- 238000006880 cross-coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H03D7/1425—Balanced arrangements with transistors
- H03D7/1433—Balanced arrangements with transistors using bipolar transistors
-
- 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
- H03D7/1425—Balanced arrangements with transistors
-
- 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
- H03D7/1425—Balanced arrangements with transistors
- H03D7/1441—Balanced arrangements with transistors using field-effect transistors
-
- 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
- H03D7/1425—Balanced arrangements with transistors
- H03D7/1458—Double balanced arrangements, i.e. where both input signals are differential
-
- 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
- H03D7/1425—Balanced arrangements with transistors
- H03D7/1491—Arrangements to linearise a transconductance stage of a mixer arrangement
-
- 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
- H03D7/16—Multiple-frequency-changing
- H03D7/165—Multiple-frequency-changing at least two frequency changers being located in different paths, e.g. in two paths with carriers in quadrature
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D2200/00—Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
- H03D2200/0001—Circuit elements of demodulators
- H03D2200/0019—Gilbert multipliers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D2200/00—Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
- H03D2200/0041—Functional aspects of demodulators
- H03D2200/0082—Quadrature arrangements
-
- 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
- H03D7/12—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing by means of semiconductor devices having more than two electrodes
-
- 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
- H03D7/12—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing by means of semiconductor devices having more than two electrodes
- H03D7/125—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing by means of semiconductor devices having more than two electrodes with field effect transistors
-
- 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
- H03D7/18—Modifications of frequency-changers for eliminating image frequencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mischer mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz und insbesondere eine Mischerschaltung mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz mit einem einfach abgeschlossenen (single ended) Eingang und zwei differentiellen Ausgängen. Hochfrequenzmischer mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz sind sehr gebräuchliche Bestandteile von modernen Funksystemen und werden oft bevorzugt vor Superhetempfängern verwendet, besonders wenn es auf Veränderlichkeit der Frequenz ankommt. Die Parameter eines Mischers mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz bestimmen die Haupteigenschaften des Systems, in dem sie enthalten sind.
- Gebräuchliche Mischer mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz beruhen meist auf der Schaltung der Gilbert-Zelle oder der des Micromixer. Im Fall der Gilbert-Zelle wird ein Mischer mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz einfach dadurch zusammengesetzt, daß zwei Schaltungen der Gilbert-Zelle parallel zueinander verbunden werden. Das Eingangssignal wird in zwei Zweige geteilt, wo es mit einem unverschobenen Signal eines lokalen Oszillators bzw. einem um 90º phasenverschobenen Signal eines lokalen Oszillators gemischt wird.
- Ein Ausschnitt eines Mischers mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz beruhend auf der Schaltung des Micromixer ist in Fig. 1 gezeigt.
- Beim Betrieb wird ein Eingangssignal an den Anschluss 120, ein Signal eines lokalen Oszillators an die Anschlüsse 130, 131 und ein um 90º phasenverschobenes Signal eines lokalen Oszillators an die Anschlüsse 132, 133 angelegt. Ein Bezugspotential wird über den Anschluss 125 angelegt an die Transistoren zur Vorspannung 103 und 104. Durch die Wirkung der Widerstände 150, 151, des Transistors 105 und des Transistors zur Vorspannung 103, wird ein Eingangssignal an Anschluss 120 zu komplementären Ausgangsstromsignalen an den Kollektorelektroden von Transistor 103 und 102 führen. Der durch die Transistoren 106- 109 gebildete Mischerkern 160 mischt die Stromsignale von den Kollektorelektroden der Transistoren 101 und 103 mit den Signalen des lokalen Oszillators, die an den Anschlüssen 130, 131 angelegt sind, und liefert ein Stromsignal an den Anschlüssen 140, 141. Die Transistoren 102 und 104 erzeugen an ihren Kollektorelektroden im wesentlichen denselben Strom, wie er durch die betreffenden Transistoren 101, 103 erzeugt wird, weil diese betreffenden Transistoren durch daßelbe Eingangssignal angesteuert werden. Der Mischerkern 170 mischt das Stromsignal von den Kollektorelektroden der Transistoren 102, 104 mit einem um 90º phasenverschobenen Signal eines lokalen Oszillators, das an die Anschlüsse 132, 133 angelegt ist, und liefert ein Stromsignal an den Anschlüssen 142, 143. Weil ein unverschobenes Signal des lokalen Oszillators an die Anschlüsse 130, 131 und ein um 90º dazu phasenverschobenes Signal an die Anschlüsse 132, 133 angelegt ist, zeigen die Ausgangsanschlüsse 140, 141 einen phasenrichtigen differentiellen Ausgang und die Ausgangsanschlüsse 142, 143 einen in Quadratur liegenden differentiellen Ausgang.
- Selbstverständlich ist die in Fig. 1 gezeigte Mischerschaltung unvollständig. Die vollständige Anordnung verfügt ebenfalls über Mittel zur Phasenverschiebung des Ausgangs aus dem Mischerkern 170 um 90º und zum Addieren des resultierenden Signals zu dem Ausgang aus dem Mischerkern 160. Dies resultiert entweder darin, daß ein Spiegelbandsignal oder ein Signalbandsignal der Ausgang der vollständigen Mischerschaltung wäre, jeweils in Abhängigkeit des Vorzeichens der 90º Phasenverschiebung, die auf das Ausgangssignal des Mischerkern 170 angewendet wird.
- Während der Abschnitt zur Unterdrückung der Spiegelfrequenz in Fig. 1 zwar einen weiten Dynamikbereich und eine sehr lineare Arbeitsweise hat, bedingt doch die große Anzahl von Widerständen in der Mischerschaltung schlechte Rauscheigenschaften.
- Mischer mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz, die aus Gilbert-Zellen aufgebaut sind, haben schlechte Rauscheigenschaften aufgrund von Widerständen in den Hauptstrompfaden, aufgrund von Stromquellen, die großen Frequenzen unterworfen sind, aufgrund großer Spannungsschwankungen und aufgrund schlechter Transistoranordnungen. Es ist schwierig, einen Mischer mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz unter Verwendung von Gilbert-Zellen zu entwerfen, der ein bestimmte Eingangsimpedanz aufweist. Dies kann ein Nachteil sein, wenn eine Anpassung der Impedanz mit einer Vorstufe eines Verstärkers notwendig ist. Es besteht ein Bedarf nach einem Mischer mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz mit verbesserten Rauscheigenschaften.
- Mischer mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz sind ebenfalls bekannt aus z. B. GB-A-2177860.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung, umfasst eine Mischeranordnung mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz einen Eingangsverstärker und erste und zweite Mischerkerne sowie erste und zweite Phasenspalter, von denen jeder zwei im wesentlichen komplementäre Ausgänge mit der selben Frequenz des Ausgangs des Eingangsverstärkers hat, und von denen jeder verbunden ist mit dem Eingangsverstärker, dem ersten Mischerkern, der dazu eingerichtet ist, zwei der Ausgänge der Phasenspalter mit einem Oszillatorsignal zu mischen, und dem zweiten Mischerkern, der dazu eingerichtet ist, die anderen beiden Ausgänge der Phasenspalter mit einem Signal zu mischen, das durch eine Phasenverschiebung aus dem Oszillatorsignal erzeugt wird.
- Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beispielshalber beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
- Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer gebräuchlichen Mischerschaltung zeigt, und
- Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Mischer mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
- Gemäß Fig. 2 ist ein Ausschnitt aus einer Mischerschaltung mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz 200 mit einer Eingangsstufe 290, Phasenspalterstufen 292, 293 und Mischerkernen 294, 295 dargestellt. Die Mischerkerne 294, 295 sind im wesentlichen gleichartig wie bei den gebräuchlichen Mischerschaltungen. Die Rauscheigenschaften des Ausschnitts aus der Mischerschaltung mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz 200 sind besser als jene der gebräuchlichen Mischer aufgrund verbesserter Verstärker- und Phasenspalterstufen 290, 292, 293.
- Der Anschluss 220 bildet den Eingangsanschluß des Mischers, die Anschlüsse 240 und 241 bilden die unverschobenen Ausgangsanschlüsse und die Anschlüsse 242, 243 bilden die in Quadratur liegenden Ausgangsanschlüsse. Beim Betrieb wird ein Signal eines lokalen Oszillators an die Anschlüsse 230, 231 und ein um 90º phasenverschobenes Oszillatorsignal an die Anschlüsse 232, 233 angelegt. Potentiale werden angelegt 254. Die Widerstände 251 und 254 sind vorzugsweise hochohmige Widerstände, um so kleine, aber im wesentlichen konstante Ströme an die Phasenspalter 292, 293 zu liefern.
- Die Eingangsstufe 290 ist ein Verstärker der Steilheit (transconductance amplifier). Er empfängt ein Spannungssignal, das an den Eingangsanschluß 220 angelegt ist, und liefert an beide Phasenspalter 292, 293 einen Ausgangsstrom. Transistor 201 der Eingangsstufe 290 ist verbunden mit jedem der Transistoren 202 und 205 der Phasenspalterstufen 292 bzw. 293 in einer Cascode Anordnung. Transistor 202 ist basisgekoppelt mit Transistor 203 und, gleichermaßen, ist Transistor 205 basisgekoppelt an Transistor 206. Die Gegenkopplungsinduktivität 280 verbindet die Emitterelektrode des Transistors 201 mit dem Grundpotential. Aufgrund der komplexwertigen Emitterstromverstärkung β des Transistors 201 bewirkt die Induktivität 280 eine negative Reihenrückkopplung im Basis-Emitter-Kreis des Transistors 201.
- Die Transistoren 202 und 203 haben komplemetäre Kollektorströme. Schwankungen in den Kollektorströmen von Transistor 201 bewirken direkt Schwankungen in der Verteilung des durch den Widerstand 251 zwischen den Basiselektroden fließenden Stroms und damit auch in den Kollektorelektroden der Transistoren 202 und 203. Die Transistoren 202 und 203 erzeugen einen vernachlässigbaren Rauschpegel in der Mischerschaltung 200, weil sie von einem dem Ausgangsstrom der Verstärkerstufe 290 und nicht durch die Spannung angesteuert werden. Die Transistoren 205 und 206 sind in der gleichen Art angeordnet wie die Transistoren 202 und 203.
- Die Transistoren 202 und 205 sind stromgesteuert durch den Transistor 201, den Widerstand 252 und ein an den Anschluß 261 angelegtes Potential. Die Transistoren 203 und 206 sind in der gleichen Weise durch Transistor 204, Widerstand 253 und das an den Anschluß 260 angelegte Potential gesteuert. Das Balancieren des Ausgangssignals aus jedem Phasenspalter 202, 203 und 205, 206 kann daher gesteuert werden indem entweder die Werte der Widerstände 252, 253 geändert werden, oder indem die an die Anschlüsse 260, 261 angelegten Potentiale geändert werden. Die Kondensatoren 271, 275, 276 sind einfach zur Wechselstromerdung und zur Gleichstromsperre vorgesehen.
- Cascode Schaltungen sind an sich bekannt für ihre guten Rauscheigenschaften. Aus Fig. 2 geht hervor, daß diese guten Rauscheigenschaften erzielt werden, weil die Transistoren 202 und 205 den Kollektor von Transistor 201 davor bewahren zu schwingen und dadurch wesentlich den Miller-Effekt beseitigen.
- Die Induktivität 280 ist ein rauschfreies Bauteil, das im wesentlichen eine frequenzunabhängige Dämpfung über einen bestimmten Frequenzbereich hinweg leistet. Dieser Bereich hängt vom Wert der Induktivität 280 und vom Basis-Emitter-Widerstand des Transistors 201 bei der gewünschten Frequenz ab. Der Wert der Induktivität 280 beeinflußt ebenfalls die Verstärkung der Verstärkerstufe 290 und ihre Linearität. Obwohl ein Widerstand anstelle der Induktivität 280 verwendet werden könnte, bietet die Verstärkerstufe 290 bessere Linearitäts- und Rauscheigenschaften, wenn die Induktivität 280 verwendet wird.
- Die Induktivität 280 kann vollständig oder teilweise durch parasitäre Induktivitäten der IC-Packung, der Bondingdrähte und /oder der Anschlußstifte umgesetzt werden.
- Transistoren, die in rauscharmen Anwendungen eingesetzt werden, werden allgemein mit größeren Emitterflächen hergestellt. Diese Transistoren haben einen geringeren Basis-Emitter- Widerstand als ein Transistor mit kleinerer Fläche und erzeugen somit weniger Rauschen.
- Die Transistoren 201-203, 205-206 sind vorzugsweise als Transistoren mit großer Emitterfläche umgesetzt und vorzugsweise hat dabei der Transistor 201 eine größere Emitterfläche als die Transistoren 202, 203 und 205, 206. Die Abmessungen von Transistor 201 sind besonders wichtig, weil sie eine Anzahl von Eigenschaften der Verstärkerstufe 290 festlegen. Ein Transistor mit größerer Fläche wird bessere Rauscheigenschaften haben, weil der Eingangswiderstand kleiner sein wird. Jedoch wird ein Transistor mit größerer Fläche auch höhere parasitäre Kapazitäten und damit Verluste und eine geringere Stromverstärkung β aufgrund einer kleineren Stromdichte haben.
- Die Größe des in Transistor 201 fließenden Stroms betrifft dessen Impedanz und damit auch die Eigenschaften der Verstärkerstufe 290. Wird der Transistor 201 mit einem geringen Strom betrieben, dann bietet dies gute Rauscheigenschaften aber verursacht genauso, daß β, und damit auch die Gesamtverstärkung, geringer sind, als dies bei einem höheren Betriebsstrom der Fall wäre.
- Wenn die Transistorfläche und der Strom, der in einem bestimmten Schaltungsentwurf für einen Mischer mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz eingesetzt werden soll, festgelegt werden, muß ein Kompromiß zwischen Rauschverhalten und Verstärkung gefunden werden.
- Bei hohen Frequenzen wird sich das Verhalten der Transistoren 202, 203 205 und 206 ändern aufgrund von parasitären Kapazitäten, die über die Basis-Emitter- und Basis-Kollektor- Sperrschicht von diesen Transistoren hinweg vorhanden sind. Lecks werden zwischen den Emitter- und Basiselektroden von Transistor 202 und 205 auftreten und eine Fehlbalancierung der Ausgänge jedes der Phasenspalter 292, 293 hervorrufen.
- Dies kann kompensiert werden durch Ausbildung der Transistoren 202 und 205 mit größerer Emitterfläche als die Transistoren 203, 206. Diese großflächigen Transistoren werden eine kleinere Stromdichte und damit ein kleineres β haben. Dies wird einen zusätzlichen Stromfluß in der Basis der Transistoren 202, 205 zur Kompensation der parasitären Kapazitäten bedingen.
- Die Emitterflächen der Transistoren 202, 203, 205, 206, die benötigt werden, um das Ausgangssignal zu balancieren, werden von der Frequenz, bei der der Ausschnitt der Mischerschaltung 200 betrieben werden soll, abhängen, weil β von der Frequenz abhängt und auch von den Strömen, mit denen diese Transistoren angesteuert werden. Der Mischerkern 294 empfängt ein im wesentlichen sinusförmiges Signal aus einem lokalen Oszillator in Form eines differentiellen Spannungssignals an den Anschlüssen 230, 231. Wenn die Spannung am Anschluss 230 positiv ist, wird die Spannung an Anschluss 231 negativ sein und damit bewirken, daß die Transistoren 207 und 210 eingeschaltet und die Transistoren 208 und 209 ausgeschaltet werden. Der Kollektorstrom von Transistor 202 wird daher zu dem Ausgangsanschluss 240 geleitet, während der Kollektorstrom von Transistor 206 an den Ausgangsanschluss 241 geleitet wird. Die Kollektorströme der Transistoren 202, 206 werden offensichtlich an den jeweiligen gegenüberliegenden Anschluss 240, 241 geleitet, wenn der Anschluss 231 eine größere Spannung erhält als der Anschluss 230.
- Der Mischerkern 295 arbeitet im wesentlichen in der gleichen Weise und leitet die Kollektorströme der Transistoren 203, 205 abwechselnd an die Ausgangsanschlüsse 242 und 243. Die Transistoren 211-214 werden im Betrieb unter Steuerung eines um 90º phasenverschobenen lokalen Oszillators, der an den Anschlüssen 232, 233 empfangen wird, geschaltet.
- Die Kondensatoren 273, 278 dienen als Filter der zweiten Harmonischen des an den Anschlüssen 230, 231 anliegenden Signals des lokalen Oszillators, die üblicherweise an den Eingängen des Mischerkerns 294 erzeugt würde. Diese Harmonische wird erzeugt durch die Unterschiede in den Verzögerungen beim Einschwingen und Abklingen von den Transistoren 207-210 im Mischerkern 294. Diese Harmonische würde normalerweise genauso wie die eingehenden Stromsignale von den Kollektorelektroden der Transistoren 202, 206, durch den Mischerkern 294 gemischt und ein parasitäres Signal bei der Freguenz des lokalen Oszillators an den Ausgangsanschlüssen 240, 241 erzeugen. Die Kondensatoren 274, 277 dienen gleichfalls als Filter des durch die Transistoren 211-214 im Mischerkern 295 erzeugten harmonischen Signals. Die Werte der Kondensatoren 273-274, 277-278 sind so zu wählen, daß ein Kompromiß zwischen der Wirksamkeit des Filters und der Wirksamkeit der Signalleitung von den Signaleingängen zu den Mischerkernen 294, 295 erzielt wird.
- Zusätzlich wird ein großer Anteil der zweiten Harmonischen an den Basiselektroden der Transistoren 202-203, 205-206 unterdrückt durch die kreuzweise Kopplung der Phasenspalter 292, 293 und der Mischerkerne 294, 295, weil die zweite Harmonische die an den Eingängen des Mischerkerns 295 erzeugt wird, um 180º in der Phase verschoben ist gegenüber derjenigen, die an dem Mischerkern 294 erzeugt wird.
- Jedoch ist für den Fachmann offensichtlich, daß diese kreuzweise Kopplung kein notwendiger Bestandteil der Erfindung ist. Die zweite Harmonische würde, wenn auch nicht in dem Umfang, durch die Kondensatoren 273, 274, 277, 278 unterdrückt, selbst wenn die Kollektorelektrode des Transistors 203 mit dem Mischerkern 294 und die Kollektorelektrode des Transistors 206 mit dem Mischerkern 295 verbunden wäre.
- Der Widerstand 250 und der Kondensator 272 sind vorzugsweise in einen Entwurf für einen Mischer mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz zu intergrieren, um die Linearität des Mischers zu verbessern und eine Einstellung seiner Eingangsimpedanz zu erlauben.
- Der Widerstand 250 ist zwischen die Transistoren 201 und 202 geschaltet, um ein Potential an der Kollektorelektrode von Transistor 201 und 202 aus dem dort fließenden Strom zu erzeugen. Der Widerstand 250 wird niederohmig sein, so z. B. 20-30Ω, um nicht zuviel Rauschen in die Schaltung einzubringen. Die Induktivität 280 bewirkt, daß die Spannung an der Emitterelektrode von Transistor 201 der Spannung an der Basiselektrode um 90º vorausgeht. Eine negative Rückkopplung ist somit erreichbar durch Zwischenschalten eines Kondensators zwischen der Basis- und der Kollektorelektrode von Transistor 201. Diese Rückkopplung trägt dazu bei, das vom Transistor 201 erzeugte Rauschen zu minimieren und das gesamte Rauschverhalten des Ausschnitts der Mischerschaltung 200 zu verbessern. Der Ausschnitt der Mischerschaltung 200 erhält dadurch ebenfalls eine verbesserte Linearitätscharakteristik.
- Der Kondensator 272 und der Widerstand. 250 werden weiterhin einen Einfluß auf die Eingangsimpedanz von Transistor 201 haben, und damit auf den Ausschnitt der Mischerschaltung 200, was es erlaubt, die Impedanz beim Entwurf der Mischerschaltung einzustellen. Es ist sogar möglich, die Eingangsimpedanz vollständig real zu machen.
- Wenngleich die Ausführungsformen nur hinsichtlich bipolaren NPN Widerständen beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf solche beschränkt, sondern könnte gleichermaßen mit bipolaren PNP Transistoren oder mit Feldeffekttransistoren erzielt werden. Die bezeichneten Kollektor- und Emitterelektroden wären auszutauschen gegen Emitter- und Kollektor, Quellen- und Senken- oder Senken- und Quellenelektroden als die ersten und zweiten Hauptelektroden von einem PNP oder einem Feldeffekttransistor.
Claims (13)
1. Eine Mischeranordnung (200) mit Unterdrückung der
Spiegelfrequenz aufweisend einen Eingangsverstärker (290) und erste
und zweite Mischerkerne (294, 295), gekennzeichnet durch erste
und zweite Phasenspalter (292, 293), von denen jeder zwei im
wesentlichen komplementäre Ausgänge mit der selben Frequenz
des Ausgangs des Eingangsverstärkers hat, und von denen jeder
verbunden ist mit dem Eingangsverstärker (290), dem ersten
Mischerkern (294), der dazu eingerichtet ist, zwei der Ausgänge
der Phasenspalter mit einem Oszillatorsignal zu mischen, und
dem zweiten Mischerkern (295), der dazu eingerichtet ist, die
anderen beiden Ausgänge der Phasenspalter mit einem Signal zu
mischen, das durch eine Phasenverschiebung aus dem
Oszillatorsignal erzeugt wird.
2. Eine Mischerschaltungsanordnung mit Unterdrückung der
Spiegelfrequenz gemäß Anspruch 1, wobei die komplementären
Ausgänge des ersten und zweiten Phasenspalters kreuzweise mit den
ersten und zweiten Mischerkern verbunden sind.
3. Eine Mischerschaltungsanordnung mit Unterdrückung der
Spiegelfrequenz gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der
erste Phasenspalter einen ersten und zweiten Transistor
umfasst, deren Steuerelektroden miteinander und mit einer ersten
Stromquelle verbunden sind, und der zweite Phasenspalter einen
dritten und vierten Transistor umfasst, deren Steuerelektroden
miteinander und mit einer zweiten Stromquelle verbunden sind.
4. Eine Mischerschaltungsanordnung mit Unterdrückung der
Spiegelfrequenz gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der
Eingangsverstärker einen Eingangstransistor umfasst, dessen
Steuerelektrode dazu eingerichtet ist, ein Eingangssignal zu
empfangen, und dessen erste Hauptelektrode mit dem ersten und
dem zweiten Phasenspalter verbunden ist.
5. Eine Mischerschaltungsanordnung mit Unterdrückung der
Spiegelfrequenz gemäß Anspruch 4, wobei die Steuerelektrode des
Eingangstransistors über einen Widerstand mit einem ersten
Potenzial zur Vorspannung verbunden ist und das Eingangssignal
über einen Koppelkondensator erhält.
6. Eine Mischerschaltungsanordnung mit Unterdrückung der
Spiegelfrequenz gemäß Anspruch 4 oder Anspruch 5, wobei eine
Induktivität zwischen die zweite Hauptelektrode des
Eingangstransistors und das Grundpotenzial geschaltet ist.
7. Eine Mischerschaltungsanordnung mit Unterdrückung der
Spiegelfrequenz gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die erste
Hauptelektrode des Eingangstransistors mit der zweiten
Hauptelektrode des ersten Transistors und mit der zweiten
Hauptelektrode des dritten Transistors verbunden ist.
8. Eine Mischerschaltungsanordnung mit Unterdrückung der
Spiegelfrequenz gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die
zweiten Hauptelektroden sowohl des zweiten Transistors als auch
des vierten Transistors mit einer Stromquelle verbunden sind.
9. Eine Mischerschaltungsanordnung mit Unterdrückung der
Spiegelfrequenz gemäß Anspruch 8, wobei der zweite Transistor und
der vierte Transistor mit ihren zweiten Hauptelektroden an
eine gemeinsame Stromquelle angeschlossen sind.
10. Eine Mischerschaltungsanordnung mit Unterdrückung der
Spiegelfrequenz gemäß Anspruch 9, wobei die zweiten
Hauptelektroden des zweiten und des vierten Transistors mit der ersten
Hauptelektrode eines fünften Transistors verbunden sind, und
wobei der fünfte Transistor mit seiner Steuerelektrode über
einen Widerstand mit einem zweiten Potenzial zur Vorspannung
und mit seiner zweiten Hauptelektrode mit dem Grundpotenzial
verbunden ist.
11. Eine Mischerschaltungsanordnung mit Unterdrückung der
Spiegelfrequenz gemäß Anspruch 10, wobei eine Kondensator zu
Ableitung von Wechselströmen an das Grundpotenzial zwischen die
erste Hauptelektrode des fünften Transistors und das
Grundpotenzial geschaltet ist.
12. Eine Mischerschaltungsanordnung mit Unterdrückung der
Spiegelfrequenz gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die
erste Hauptelektrode des Eingangstransistors mit dem ersten und
dem zweiten Phasenspalter über einen Rückkopplungswiderstand
verbunden ist, und die Steuerelektrode und die erste
Hauptelektrode des Eingangstransistors miteinander durch einen
Rückkopplungskondensator verbunden sind.
13. Eine Mischerschaltungsanordnung mit Unterdrückung der
Spiegelfrequenz gemäß einem der Ansprüche 4 bis 12, wobei die
Ausgänge der ersten und zweiten Phasenspalters jeweils mit dem
Grundpotenzial über einen eigenen Filterkondensator verbunden
sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9700485A GB2321352B (en) | 1997-01-11 | 1997-01-11 | Image reject mixer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69706953D1 DE69706953D1 (de) | 2001-10-31 |
DE69706953T2 true DE69706953T2 (de) | 2002-04-04 |
Family
ID=10805818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69706953T Expired - Fee Related DE69706953T2 (de) | 1997-01-11 | 1997-12-16 | Mischer mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6308058B1 (de) |
EP (1) | EP0853374B1 (de) |
JP (1) | JPH10233625A (de) |
DE (1) | DE69706953T2 (de) |
GB (1) | GB2321352B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10209516A1 (de) * | 2002-03-04 | 2003-07-17 | Infineon Technologies Ag | Sendeanordnung |
Families Citing this family (53)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2331193B (en) * | 1997-11-07 | 2001-07-11 | Plessey Semiconductors Ltd | Image reject mixer arrangements |
US7515896B1 (en) | 1998-10-21 | 2009-04-07 | Parkervision, Inc. | Method and system for down-converting an electromagnetic signal, and transforms for same, and aperture relationships |
US6061551A (en) | 1998-10-21 | 2000-05-09 | Parkervision, Inc. | Method and system for down-converting electromagnetic signals |
DE19844970C2 (de) * | 1998-09-30 | 2001-02-22 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zum Mischen eines Eingangssignals und eines Oszillatorsignals miteinander |
US7039372B1 (en) | 1998-10-21 | 2006-05-02 | Parkervision, Inc. | Method and system for frequency up-conversion with modulation embodiments |
US6370371B1 (en) | 1998-10-21 | 2002-04-09 | Parkervision, Inc. | Applications of universal frequency translation |
US7236754B2 (en) | 1999-08-23 | 2007-06-26 | Parkervision, Inc. | Method and system for frequency up-conversion |
US6879817B1 (en) | 1999-04-16 | 2005-04-12 | Parkervision, Inc. | DC offset, re-radiation, and I/Q solutions using universal frequency translation technology |
US6853690B1 (en) | 1999-04-16 | 2005-02-08 | Parkervision, Inc. | Method, system and apparatus for balanced frequency up-conversion of a baseband signal and 4-phase receiver and transceiver embodiments |
US7693230B2 (en) | 1999-04-16 | 2010-04-06 | Parkervision, Inc. | Apparatus and method of differential IQ frequency up-conversion |
US7110444B1 (en) | 1999-08-04 | 2006-09-19 | Parkervision, Inc. | Wireless local area network (WLAN) using universal frequency translation technology including multi-phase embodiments and circuit implementations |
US7065162B1 (en) | 1999-04-16 | 2006-06-20 | Parkervision, Inc. | Method and system for down-converting an electromagnetic signal, and transforms for same |
US8295406B1 (en) | 1999-08-04 | 2012-10-23 | Parkervision, Inc. | Universal platform module for a plurality of communication protocols |
CA2281236C (en) | 1999-09-01 | 2010-02-09 | Tajinder Manku | Direct conversion rf schemes using a virtually generated local oscillator |
WO2001039362A2 (en) * | 1999-11-23 | 2001-05-31 | Micro Linear Corporation | Gilbert-cell mixer using bipolar transistors |
US6987816B1 (en) | 1999-11-23 | 2006-01-17 | Micro Linear Corporation | Iris data recovery algorithms |
US7076217B1 (en) | 1999-11-23 | 2006-07-11 | Micro Linear Corporation | Integrated radio transceiver |
US6445257B1 (en) | 1999-11-23 | 2002-09-03 | Micro Linear Corporation | Fuse-trimmed tank circuit for an integrated voltage-controlled oscillator |
US6985541B1 (en) | 1999-11-23 | 2006-01-10 | Micor Linear Corporation | FM demodulator for a low IF receiver |
GB2357202B (en) * | 1999-12-09 | 2004-04-14 | Ericsson Telefon Ab L M | Receiver circuit |
DE10004995A1 (de) * | 2000-02-04 | 2001-08-09 | Infineon Technologies Ag | Analogmultiplizierer |
US6871057B2 (en) * | 2000-03-08 | 2005-03-22 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Mixer circuit |
FI108584B (fi) * | 2000-03-24 | 2002-02-15 | Nokia Corp | Menetelmä välitaajuussignaalin muodostamiseksi sekoittimessa ja sekoitin |
JP3510556B2 (ja) * | 2000-03-30 | 2004-03-29 | Nec化合物デバイス株式会社 | イメージリジェクションミキサ及びそれを用いた受信機 |
US7010286B2 (en) | 2000-04-14 | 2006-03-07 | Parkervision, Inc. | Apparatus, system, and method for down-converting and up-converting electromagnetic signals |
US6931083B1 (en) | 2000-05-26 | 2005-08-16 | Telasic Communications, Inc. | Low noise, low distortion, muxable Gilbert mixer signal processing system and method with AGC functionality |
US6687494B1 (en) * | 2000-06-30 | 2004-02-03 | International Business Machines Corporation | Low power radio telephone image reject mixer |
US7454453B2 (en) | 2000-11-14 | 2008-11-18 | Parkervision, Inc. | Methods, systems, and computer program products for parallel correlation and applications thereof |
KR100390512B1 (ko) * | 2001-06-22 | 2003-07-04 | 엘지전자 주식회사 | 이동통신 단말기의 셀프 콰이어팅 제거장치 |
US7072427B2 (en) | 2001-11-09 | 2006-07-04 | Parkervision, Inc. | Method and apparatus for reducing DC offsets in a communication system |
US7085335B2 (en) * | 2001-11-09 | 2006-08-01 | Parkervision, Inc. | Method and apparatus for reducing DC offsets in a communication system |
US6667649B1 (en) * | 2002-05-15 | 2003-12-23 | Ralink Technology, Inc. | Method and system for utilizing a high-performance mixer as a complete receiver |
US7460584B2 (en) | 2002-07-18 | 2008-12-02 | Parkervision, Inc. | Networking methods and systems |
US7379883B2 (en) | 2002-07-18 | 2008-05-27 | Parkervision, Inc. | Networking methods and systems |
DE10245609B4 (de) * | 2002-09-30 | 2014-01-02 | Advanced Micro Devices, Inc. | Mischvorrichtung |
EP1552619A1 (de) * | 2002-10-15 | 2005-07-13 | Sirific Wireless Corporation | Gleichstrom-trimmschaltung für die hochfrequenz-(hf-)abwärtsumsetzung |
KR100554569B1 (ko) * | 2003-02-13 | 2006-03-03 | 인티그런트 테크놀로지즈(주) | 선형성 및 잡음 특성이 개선된 믹서 회로 |
WO2004095235A2 (en) | 2003-03-24 | 2004-11-04 | Quorum Systems, Inc. | Multi-mode wireless bridge system and method using a single-radio transceiver |
US7031672B2 (en) * | 2003-03-24 | 2006-04-18 | Quorum Systems, Inc. | Direct conversion transmitter system and method with quadrature balancing and low LO feed through |
US20060154625A1 (en) * | 2003-03-31 | 2006-07-13 | Quorum Systems, Inc. | Direct conversion transmitter system and method with quadrature balancing and low lo feed through |
EP1668775B1 (de) * | 2003-09-23 | 2013-06-19 | Nxp B.V. | Sehr leistungsfähiger rauscharmer verstärker |
KR100519876B1 (ko) | 2004-01-30 | 2005-10-10 | 삼성전자주식회사 | 2차 혼변조 왜곡을 제거하기 위한 직접 변환용 믹서 회로및 이를 이용한 직접 변환 송수신기 |
US20050220224A1 (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-06 | Silicon Laboratories Inc. | Polyphase filter with passband compensation and method therefor |
US7538596B2 (en) * | 2004-05-25 | 2009-05-26 | Silicon Laboratories, Inc. | Low distortion quadrature mixer and method therefor |
US7471134B2 (en) * | 2004-05-25 | 2008-12-30 | Silicon Laboratories, Inc. | Mixer with clock resynchronization and method therefor |
US20060093069A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Pan Meng-An Michael | Method and system for sharing GM stage for a second if mixer using a polyphase clock to reduce current consumption and improve matching |
DE102005005332A1 (de) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Atmel Germany Gmbh | Mischstufe und Verfahren zur Mischung von Signalen verschiedener Frequenzen |
US7577418B2 (en) * | 2006-07-18 | 2009-08-18 | United Microelectronics Corp. | Sub-harmonic mixer and down converter with the same |
JP4536737B2 (ja) * | 2007-01-12 | 2010-09-01 | ローム株式会社 | ミキサ回路それを利用した電子機器 |
KR101576558B1 (ko) * | 2008-11-27 | 2015-12-10 | 삼성전자주식회사 | 위상을 제어할 수 있는 직교 신호 위상 제어기 |
US8331896B2 (en) | 2009-07-10 | 2012-12-11 | Theta S.A. | Method of operation of a passive high-frequency image reject mixer |
US8275338B2 (en) * | 2009-07-10 | 2012-09-25 | Theta S.A. | Passive high frequency image reject mixer |
EP3063872B1 (de) * | 2014-11-12 | 2020-06-17 | MediaTek Singapore Pte Ltd. | Regenerativer frequenzteiler |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4675911A (en) * | 1985-03-29 | 1987-06-23 | Honeywell Inc. | Monolithic microwave integrated circuit broadband mixer |
GB2177860B (en) * | 1985-07-09 | 1989-04-26 | Multitone Electronics Plc | R.f. mixer |
US4994755A (en) * | 1989-05-22 | 1991-02-19 | Raytheon Company | Active balun |
GB2239143B (en) * | 1989-12-16 | 1993-06-16 | Stc Plc | Cross-coupled mixer stage for zero if radio |
JP2817373B2 (ja) * | 1990-07-30 | 1998-10-30 | 松下電器産業株式会社 | ダイレクトコンバージョン受信機 |
GB9017418D0 (en) * | 1990-08-08 | 1990-09-19 | Gen Electric Co Plc | Half frequency mixer |
US5105165A (en) * | 1990-12-17 | 1992-04-14 | At&T Bell Laboratories | Low distortion, low noise, amplifier |
US5625307A (en) * | 1992-03-03 | 1997-04-29 | Anadigics, Inc. | Low cost monolithic gallium arsenide upconverter chip |
US5574755A (en) * | 1994-01-25 | 1996-11-12 | Philips Electronics North America Corporation | I/Q quadraphase modulator circuit |
US5448772A (en) * | 1994-08-29 | 1995-09-05 | Motorola, Inc. | Stacked double balanced mixer circuit |
US5630228A (en) * | 1995-04-24 | 1997-05-13 | Motorola, Inc. | Double balanced mixer circuit with active filter load for a portable comunication receiver |
US6029059A (en) * | 1997-06-30 | 2000-02-22 | Lucent Technologies, Inc. | Quadrature mixer method and apparatus |
US5847623A (en) * | 1997-09-08 | 1998-12-08 | Ericsson Inc. | Low noise Gilbert Multiplier Cells and quadrature modulators |
-
1997
- 1997-01-11 GB GB9700485A patent/GB2321352B/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-16 DE DE69706953T patent/DE69706953T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-16 EP EP97310152A patent/EP0853374B1/de not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-01-06 JP JP10012085A patent/JPH10233625A/ja active Pending
- 1998-01-07 US US09/003,906 patent/US6308058B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10209516A1 (de) * | 2002-03-04 | 2003-07-17 | Infineon Technologies Ag | Sendeanordnung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10233625A (ja) | 1998-09-02 |
GB2321352A (en) | 1998-07-22 |
US6308058B1 (en) | 2001-10-23 |
DE69706953D1 (de) | 2001-10-31 |
GB2321352B (en) | 2001-04-04 |
EP0853374B1 (de) | 2001-09-26 |
GB9700485D0 (en) | 1997-02-26 |
EP0853374A1 (de) | 1998-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69706953T2 (de) | Mischer mit Unterdrückung der Spiegelfrequenz | |
DE69706954T2 (de) | Niederspannungs-Gegentaktmischer | |
DE4410030C2 (de) | Rauscharmer, aktiver Mischer | |
DE69812540T2 (de) | Mischeranordnungen mit Spiegelfrequenz-Unterdrückung | |
DE69426650T2 (de) | Mischer für Sender, mit einem Eingang im Strom-Modus | |
DE3879391T2 (de) | Symmetrischer spannungs/strom-wandler und damit versehene doppelsymmetrische mischschaltung. | |
DE69321902T2 (de) | Umsetzerschaltung und Doppelgegentaktmischer | |
EP1067679B1 (de) | Differenzverstärker | |
DE69422010T2 (de) | Phasenschiebverstärker und seine Verwendung in einer Zusammenführungsschaltung | |
DE2648455A1 (de) | Frequenzwandler | |
EP0341531A2 (de) | Regelbarer Breitbandverstärker | |
EP1189337B1 (de) | Gegentaktmischerschaltung unter Verwendung von bipolaren Transistoren | |
DE68924565T2 (de) | Integrator und aktives Filter mit Phasenkompensierung. | |
DE69406843T2 (de) | Vierquadranten-Multiplizierschaltung und eine solche Schaltung enthaltender Empfänger | |
DE3140417A1 (de) | "transistorisierter symmetrischer mischer" | |
DE10232861A1 (de) | Frequenzverdoppler-Schaltungsanordnung | |
EP0316480B1 (de) | Monolithisch integrierter Leistungsbreitbandverstärker | |
DE2941328A1 (de) | Produktschaltung | |
EP1831989B1 (de) | Mischerschaltkreis, empfangsschaltkreis, sendeschaltkreis und verfahren zum betreiben eines mischerschaltkreises | |
DE102007052803A1 (de) | Rauscharmer Mischer | |
DE69725277T2 (de) | Rauscharmer Verstärker | |
DE69611967T2 (de) | Gefaltetes aktives Filter | |
DE19844970C2 (de) | Schaltungsanordnung zum Mischen eines Eingangssignals und eines Oszillatorsignals miteinander | |
DE10344876B3 (de) | Signalverarbeitungseinrichtung, insbesondere für den Mobilfunk | |
DE102004030039B3 (de) | Mischerschaltung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |