JP2000196364A - Frequency converting circuit - Google Patents

Frequency converting circuit

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JP2000196364A
JP2000196364A JP10367623A JP36762398A JP2000196364A JP 2000196364 A JP2000196364 A JP 2000196364A JP 10367623 A JP10367623 A JP 10367623A JP 36762398 A JP36762398 A JP 36762398A JP 2000196364 A JP2000196364 A JP 2000196364A
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Hiroyuki Yokonaga
宏之 横長
Hiroshi Katayama
浩 片山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a frequency converting circuit for simultaneously realizing the reduction in the voltage, current, and noise and a high conversion gain, and for reducing the deterioration of a noise figure against the fluctuation of a local oscillation signal. SOLUTION: In this frequency converting circuit 100, output of thermal noise generated from eighth and ninth resistances 18 and 19 connected with the bases of the second and third differential transistor pairs 12 and 13 is multiplied by a difference in gain between second and third differential transistor pairs 12 and 13, then the influence of the thermal noise generated from the eighth and ninth resistances 18 and 19 is offset and does not appear in the output when the gains of the second and third transistor pairs 12 and 13 are made equal. That is, the load resistances of the second and third differential transistor pairs 12 and 13 are adjusted so that the gains of the second and third differential transistor pairs 12 and 13 can be made equal. Thus, any thermal noise signal generated by the eighth and ninth resistances 18 and 19 can not be outputted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話やテレ
ビ、VTR等に用いられる周波数変換回路に係り、特
に、低電圧化、低電流化、低雑音化および高変換利得化
を実現した周波数変換回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frequency conversion circuit used for a cellular phone, a television, a VTR, etc., and more particularly, to a frequency conversion circuit realizing low voltage, low current, low noise and high conversion gain. Circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の周波数変換回路には、シングルバ
ランス型と、ダブルバランス型との二種類がある。以
下、それぞれの型の周波数変換回路について説明する。
2. Description of the Related Art There are two types of conventional frequency conversion circuits, a single balance type and a double balance type. Hereinafter, each type of frequency conversion circuit will be described.

【0003】図10は、従来のシングルバランス型周波
数変換回路を示す図である。同図において、シングルバ
ランス型周波数変換回路1000は、トランジスタQ2
およびトランジスタQ3が対になりエミッタを共通とし
た差動トランジスタ対101と、トランジスタQ2のベ
ースに接続されたバイアス抵抗R4と、トランジスタQ
3のベースに接続されたバイアス抵抗R5と、バイアス
抵抗R4を介してトランジスタQ2のベースに接続さ
れ、かつバイアス抵抗R5を介してトランジスタQ3の
ベースに接続された第1の直流電源V113と、トラン
ジスタQ2のコレクタに接続された抵抗R2と、トラン
ジスタQ3のコレクタに接続された抵抗R3と、抵抗R
2を介してトランジスタQ2のコレクタに接続され、か
つ抵抗R3を介してトランジスタQ3のコレクタに接続
された第1の直流電源V112と、差動トランジスタ対
101の共通エミッタがコレクタに接続されたトランジ
スタQ1と、トランジスタQ1のベースに接続された抵
抗R1と、抵抗R1を介してトランジスタQ1のベース
に接続された第1の直流電源V111とを備えて構成さ
れている。
FIG. 10 is a diagram showing a conventional single balance type frequency conversion circuit. In the figure, a single balance type frequency conversion circuit 1000 includes a transistor Q2
And a transistor Q3 and a differential transistor pair 101 having a common emitter, a bias resistor R4 connected to the base of the transistor Q2, and a transistor Q3.
A first DC power supply V113 connected to the base of the transistor Q2 via the bias resistor R4 and connected to the base of the transistor Q3 via the bias resistor R5; A resistor R2 connected to the collector of Q2, a resistor R3 connected to the collector of transistor Q3,
A first DC power supply V112 connected to the collector of the transistor Q2 via the second transistor 2 and to the collector of the transistor Q3 via the resistor R3; and a transistor Q1 connected to the collector with the common emitter of the differential transistor pair 101 connected to the collector. And a resistor R1 connected to the base of the transistor Q1, and a first DC power supply V111 connected to the base of the transistor Q1 via the resistor R1.

【0004】また、トランジスタQ2のベースには、コ
ンデンサC2を介して局部発信信号源103が接続さ
れ、局部発信信号LOが供給されている。また、トラン
ジスタQ1のベースには、コンデンサC1を介して搬送
波信号源105が接続され、搬送波信号RFが供給され
ている。
[0004] A local oscillation signal source 103 is connected to the base of the transistor Q2 via a capacitor C2 to supply a local oscillation signal LO. Further, a carrier signal source 105 is connected to the base of the transistor Q1 via a capacitor C1, and the carrier signal RF is supplied.

【0005】このような構成の従来のシングルバランス
型周波数変換回路1000では、搬送波信号RFと局部
発信信号LOとの積算が行われ、トランジスタQ2,Q
3のコレクタをそれぞれ第1の出力端子out1および
第2の出力端子out2とすると、該第1および第2の
出力端子out1,out2には、それぞれ搬送波信号
RFと局部発信信号LOとの差および和の周波数成分を
もった信号が出力される。
In the conventional single-balanced frequency conversion circuit 1000 having such a configuration, the carrier signal RF and the local oscillation signal LO are integrated, and the transistors Q2, Q
3 is a first output terminal out1 and a second output terminal out2, respectively, and the first and second output terminals out1 and out2 have a difference and a sum of the carrier signal RF and the local oscillation signal LO, respectively. Is output.

【0006】図11は、従来のダブルバランス型周波数
変換回路を示す図である。同図において、ダブルバラン
ス型周波数変換回路1100は、トランジスタQ6およ
びトランジスタQ7が対になりエミッタを共通とした第
2の差動トランジスタ対112と、トランジスタQ8お
よびトランジスタQ9が対になりエミッタを共通とした
第3の差動トランジスタ対113と、トランジスタQ
6,Q9のベースに接続されたバイアス抵抗Raと、ト
ランジスタQ7,Q8のベースに接続されたバイアス抵
抗Rbと、バイアス抵抗Raを介してトランジスタQ
6,Q9のベースに接続され、かつバイアス抵抗Rbを
介してトランジスタQ7,Q8のベースに接続された第
1の直流電源V113と、トランジスタQ6,Q8のコ
レクタに接続された抵抗R8と、トランジスタQ7,Q
9のコレクタに接続された抵抗R9と、抵抗R8を介し
てトランジスタQ6,Q8のコレクタに接続され、かつ
抵抗R9を介してトランジスタQ7,Q9のコレクタに
接続された第1の直流電源V112と、第2の差動トラ
ンジスタ対112の共通エミッタがコレクタに接続され
たトランジスタQ4および第3の差動トランジスタ対1
13の共通エミッタがコレクタに接続されたトランジス
タQ5が対になりエミッタを共通とした第1の差動トラ
ンジスタ対111と、トランジスタQ5のベースに接続
された抵抗R6と、トランジスタQ4のベースに接続さ
れた抵抗R7と、抵抗R6を介してトランジスタQ5の
ベースに接続され、かつ抵抗R7を介してトランジスタ
Q4のベースに接続された第1の直流電源V111と、
第1の差動トランジスタ対111の共通エミッタに接続
された電流源107とを備えて構成されている。また、
トランジスタQ7,Q8のベースは、コンデンサC3を
介して交流的に接地されている。
FIG. 11 is a diagram showing a conventional double-balanced frequency conversion circuit. In the figure, a double balance type frequency conversion circuit 1100 has a transistor Q6 and a transistor Q7 as a pair and a second differential transistor pair 112 having a common emitter, and a transistor Q8 and a transistor Q9 as a pair and having a common emitter. The third differential transistor pair 113 and the transistor Q
6, a bias resistor Ra connected to the base of Q9, a bias resistor Rb connected to the bases of transistors Q7 and Q8, and a transistor Q via a bias resistor Ra.
6, a first DC power supply V113 connected to the bases of transistors Q7, Q8 via a bias resistor Rb, a resistor R8 connected to the collectors of transistors Q6, Q8, and a transistor Q7. , Q
A first DC power supply V112 connected to the collectors of the transistors Q6 and Q8 via the resistor R8 and to the collectors of the transistors Q7 and Q9 via the resistor R9; A transistor Q4 having a common emitter connected to the collector of the second differential transistor pair 112 and a third differential transistor pair 1
A first differential transistor pair 111 in which the transistor Q5 whose thirteen common emitters are connected to the collector forms a pair and has a common emitter, a resistor R6 connected to the base of the transistor Q5, and a base connected to the base of the transistor Q4. A first DC power supply V111 connected to the base of the transistor Q5 via the resistor R6 and to the base of the transistor Q4 via the resistor R7,
And a current source 107 connected to the common emitter of the first differential transistor pair 111. Also,
The bases of the transistors Q7 and Q8 are AC grounded via a capacitor C3.

【0007】また、トランジスタQ6のベースには、コ
ンデンサC2を介して局部発信信号源103が接続さ
れ、局部発信信号LOが供給されている。また、トラン
ジスタQ2のベースには、コンデンサC1を介して搬送
波信号源105が接続され、搬送波信号RFが供給され
ている。
A local oscillation signal source 103 is connected to the base of the transistor Q6 via a capacitor C2, and a local oscillation signal LO is supplied. Further, a carrier signal source 105 is connected to the base of the transistor Q2 via a capacitor C1, and the carrier signal RF is supplied.

【0008】このような構成の従来のダブルバランス型
周波数変換回路1100では、シングルバランス型周波
数変換回路1000と同様に搬送波信号RFと局部発信
信号LOとの積算が行われ、トランジスタQ6,Q9の
コレクタをそれぞれ第1の出力端子out1および第2
の出力端子out2とすると、該第1および第2の出力
端子out1,out2には、それぞれ搬送波信号RF
と局部発信信号LOとの差および和の周波数成分をもっ
た信号が出力される。
In the conventional double-balanced frequency conversion circuit 1100 having such a configuration, the carrier signal RF and the local oscillation signal LO are integrated as in the single-balanced frequency conversion circuit 1000, and the collectors of the transistors Q6 and Q9 are collected. To the first output terminal out1 and the second output terminal
, The first and second output terminals out1 and out2 are connected to the carrier signal RF, respectively.
A signal having a difference and a sum frequency component between the signal and the local transmission signal LO is output.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のシングルバランス型周波数変換回路1000では、
高変換利得や良好な雑音指数(Noise Figure:以下、N
Fという)が良い等の利点があるが、トランジスタQ
2,Q3のベースにそれぞれ接続されたバイアス抵抗R
4,R5から生じる熱雑音が、第1および第2の出力端
子out1,out2から増幅して現れるため、NF劣
化の原因となり、バイアス抵抗R4,R5の抵抗値を大
きくすることができない。
However, in the conventional single-balanced frequency conversion circuit 1000 described above,
High conversion gain and good noise figure (Noise Figure: N
F) is good, but the transistor Q
2 and Q3, each of which has a bias resistor R connected to its base.
Thermal noise generated from the first and second output terminals out1 and out2 is amplified by the thermal noise generated from the first and second output terminals out1 and out2, which causes NF deterioration, and the resistance values of the bias resistors R4 and R5 cannot be increased.

【0010】このように、シングルバランス型周波数変
換回路1000は局部発信信号LO入力部のインピーダ
ンスが低いため、局部発信信号LO入力の前段としてト
ランジスタQ2のベースに増幅器等を接続する場合には
局部発信信号LOレベルのロスが現れやすいという問題
がある。また、温度や電圧変動、素子のばらつき等によ
る局部発信信号LOの変動によりNFの劣化が著しくな
るため、系全体のNFにも影響を与えてしまう等の問題
もある。
As described above, since the impedance of the local oscillation signal LO input portion of the single balance type frequency conversion circuit 1000 is low, when an amplifier or the like is connected to the base of the transistor Q2 before the input of the local oscillation signal LO, the local oscillation signal is converted. There is a problem that a loss of the signal LO level is likely to appear. In addition, since the NF deteriorates remarkably due to the fluctuation of the local oscillation signal LO due to temperature, voltage fluctuation, element fluctuation, etc., there is also a problem that the NF of the whole system is affected.

【0011】また、このようなシングルバランス型周波
数変換回路1000の問題を改善すべく提案された上記
従来のダブルバランス型周波数変換回路1100では、
トランジスタQ6,Q9およびトランジスタQ7,Q8
のベースにそれぞれ接続するバイアス抵抗Ra,Rbか
ら生じる熱雑音は、第1および第2の出力端子out
1,out2では相殺して現れない。したがって、バイ
アス抵抗Ra,Rbの抵抗値を大きくすることができる
ため、局部発信信号LO入力の前段としてアンプ等を接
続する場合においても、局部発信信号LOレベルのロス
を小さく抑えられ、また、局部発信信号LOの変動に対
してシングルバランス型周波数変換回路1000に比べ
てNFの劣化量も少ない。しかしながら、ダブルバラン
ス型周波数変換回路1100は、同レベルの動作電流に
おいてシングルバランス型周波数変換回路1000と比
較すると、変換利得が低い、またNFが高いという問題
がある。さらに、定電流動作のためには電流源107が
必要となるため動作電圧が高くなり、低電圧化には不向
きである等の事情もある。
The conventional double-balanced frequency converter 1100 proposed to improve the problem of the single-balanced frequency converter 1000 has the following features.
Transistors Q6, Q9 and transistors Q7, Q8
Noise generated from the bias resistors Ra and Rb respectively connected to the bases of the first and second output terminals out
At 1 and out2, they do not appear offset. Therefore, since the resistance values of the bias resistors Ra and Rb can be increased, even when an amplifier or the like is connected as a preceding stage of the input of the local oscillation signal LO, the loss of the local oscillation signal LO level can be suppressed to a small value. The amount of deterioration of the NF with respect to the fluctuation of the transmission signal LO is smaller than that of the single balance type frequency conversion circuit 1000. However, the double balance type frequency conversion circuit 1100 has a problem that the conversion gain is low and the NF is high as compared with the single balance type frequency conversion circuit 1000 at the same level of operating current. Further, the current source 107 is required for the constant current operation, so that the operating voltage becomes high, which is not suitable for lowering the voltage.

【0012】本発明は、上記事情や問題点に鑑みてなさ
れたものであって、低電圧化、低電流化、低雑音化およ
び高変換利得を同時に実現するとともに、局部発信信号
LOの変動に対しても雑音指数(NF)の劣化を小さく
抑えることができる周波数変換回路を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances and problems, and realizes low voltage, low current, low noise, and high conversion gain at the same time, and suppresses the fluctuation of the local oscillation signal LO. It is another object of the present invention to provide a frequency conversion circuit capable of minimizing deterioration of a noise figure (NF).

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1に係る周波数変換回路は、エミッ
タを共通とし、それぞれエミッタ面積の異なる第1のト
ランジスタおよび第2のトランジスタを有した第1の差
動トランジスタ対と、エミッタを共通とした第3のトラ
ンジスタおよび第4のトランジスタを有し、該共通エミ
ッタを前記第1のトランジスタのコレクタと接続した第
2の差動トランジスタ対と、エミッタを共通とした第5
のトランジスタおよび第6のトランジスタを有し、該共
通エミッタを前記第2のトランジスタのコレクタと接続
し、前記第3のトランジスタと前記第6のトランジスタ
とのベースをそれぞれ接続し、前記第5のトランジスタ
のベースを前記第4のトランジスタのベースに接続した
第3の差動トランジスタ対と、前記第3および第4のト
ランジスタのコレクタと前記第5および第6のトランジ
スタのコレクタとにそれぞれ接続された第1の負荷抵抗
と、前記第5および第6のトランジスタのコレクタにそ
れぞれ接続された第2の負荷抵抗と、を備え、前記第1
および第2の負荷抵抗の抵抗値を前記第1のトランジス
タと前記第2のトランジスタとのエミッタ面積比に応じ
て調整して、前記第2の差動トランジスタ対の伝達コン
ダクタンスおよび第1、第2の負荷抵抗値の積と前記第
3の差動トランジスタ対の伝達コンダクタンスおよび第
2の負荷抵抗値の積とを等しくしたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a frequency conversion circuit according to a first aspect of the present invention comprises a first transistor and a second transistor having a common emitter and having different emitter areas. And a second differential transistor pair having a third transistor and a fourth transistor having a common emitter and having the common emitter connected to the collector of the first transistor. And the fifth with a common emitter
And a sixth transistor, the common emitter being connected to the collector of the second transistor, the bases of the third transistor and the sixth transistor being connected respectively, and the fifth transistor being connected to the third transistor. A third differential transistor pair having a base connected to the base of the fourth transistor, and a third differential transistor pair connected to the collectors of the third and fourth transistors and the collectors of the fifth and sixth transistors, respectively. And a second load resistor connected to the collectors of the fifth and sixth transistors, respectively.
And the resistance value of the second load resistor is adjusted according to the emitter area ratio of the first transistor and the second transistor, so that the transfer conductance of the second differential transistor pair and the first and second And the product of the transfer conductance of the third differential transistor pair and the product of the second load resistance value are equalized.

【0014】また、請求項2に係る周波数変換回路は、
エミッタを共通とし、それぞれエミッタ面積の異なる第
1のトランジスタおよび第2のトランジスタを有した第
1の差動トランジスタ対と、エミッタを共通とした第3
のトランジスタおよび第4のトランジスタを有し、該共
通エミッタを前記第1のトランジスタのコレクタと接続
した第2の差動トランジスタ対と、エミッタを共通とし
た第5のトランジスタおよび第6のトランジスタを有
し、該共通エミッタを前記第2のトランジスタのコレク
タと接続し、前記第6のトランジスタのベースを前記第
3のトランジスタのベースに接続し、前記第5のトラン
ジスタのベースを前記第4のトランジスタのベースに接
続した第3の差動トランジスタ対と、前記第3のトラン
ジスタのコレクタに接続された第4の抵抗および前記第
4のトランジスタのコレクタに接続された第6の抵抗を
有した第1の負荷抵抗と、前記第5のトランジスタのコ
レクタに接続された第5の抵抗および前記第6のトラン
ジスタのコレクタに接続された第7の抵抗を有した第2
の負荷抵抗と、前記第1の差動トランジスタ対の共通エ
ミッタにそれぞれ接続されたコンデンサおよび第1の抵
抗と、第3の抵抗を介して前記第1のトランジスタのベ
ースに接続され、かつ第2の抵抗を介して前記第2のト
ランジスタのベースに接続された第1の電源と、前記第
7の抵抗を介して前記第6のトランジスタのコレクタ
と、前記第7の抵抗と前記第6の抵抗を介して前記第4
のトランジスタのコレクタとに接続され、かつ前記第5
の抵抗を介して前記第5のトランジスタのコレクタと、
前記第5の抵抗と前記第4の抵抗を介して前記第3のト
ランジスタのコレクタとに接続された第2の電源と、第
8の抵抗を介して前記第3のトランジスタおよび前記第
6のトランジスタのベースに接続され、かつ第9の抵抗
を介して前記第4のトランジスタおよび前記第5のトラ
ンジスタのベースに接続された第3の電源と、を備え、
前記第2のトランジスタのベースに第1の信号を供給
し、前記第3のトランジスタおよび前記第6のトランジ
スタのベースに第2の信号を供給して、前記第3および
第4のトランジスタのコレクタから出力を得る周波数変
換回路であって、前記第4乃至第7の抵抗の抵抗値を前
記第1のトランジスタと前記第2のトランジスタとのエ
ミッタ面積比に応じて調整して、前記第2の差動トラン
ジスタ対の伝達コンダクタンスと第1の負荷抵抗値およ
び第2の負荷抵抗値との積と、前記第3の差動トランジ
スタ対の伝達コンダクタンスと第2の負荷抵抗値との積
とを等しくしたことを特徴とする。
Further, the frequency conversion circuit according to claim 2 is
A first differential transistor pair having a first transistor and a second transistor having a common emitter and different emitter areas, respectively, and a third differential transistor having a common emitter;
And a fourth transistor having a common emitter connected to the collector of the first transistor, and a fifth transistor and a sixth transistor having a common emitter. The common emitter is connected to the collector of the second transistor, the base of the sixth transistor is connected to the base of the third transistor, and the base of the fifth transistor is connected to the base of the fourth transistor. A first differential transistor pair having a third differential transistor pair connected to the base, a fourth resistor connected to the collector of the third transistor, and a sixth resistor connected to the collector of the fourth transistor; A load resistor, a fifth resistor connected to the collector of the fifth transistor, and a collector of the sixth transistor; Second having a seventh resistor, which is continued
, A capacitor and a first resistor respectively connected to a common emitter of the first differential transistor pair, and a second resistor connected to a base of the first transistor via a third resistor. A first power supply connected to the base of the second transistor via the resistor of the second transistor, a collector of the sixth transistor via the seventh resistor, the seventh resistor and the sixth resistor. Through the fourth
And the collector of the fifth transistor
A collector of the fifth transistor through a resistor of
A second power supply connected to the collector of the third transistor via the fifth resistor and the fourth resistor, and the third transistor and the sixth transistor via an eighth resistor And a third power supply connected to the bases of the fourth transistor and the fifth transistor via a ninth resistor,
A first signal is supplied to a base of the second transistor, and a second signal is supplied to a base of the third transistor and the sixth transistor, and a collector of the third and fourth transistors is supplied. A frequency conversion circuit for obtaining an output, wherein a resistance value of said fourth to seventh resistors is adjusted according to an emitter area ratio of said first transistor and said second transistor, and said second difference The product of the transmission conductance of the dynamic transistor pair and the first load resistance value and the second load resistance value is equal to the product of the transmission conductance of the third differential transistor pair and the second load resistance value. It is characterized by the following.

【0015】また、請求項3に係る周波数変換回路は、
請求項1または2記載の周波数変換回路において、前記
第2のトランジスタのエミッタ面積は、前記第1のトラ
ンジスタのエミッタ面積よりも大きいことを特徴とす
る。
The frequency conversion circuit according to claim 3 is
3. The frequency conversion circuit according to claim 1, wherein an emitter area of the second transistor is larger than an emitter area of the first transistor.

【0016】また、請求項4に係る周波数変換回路は、
請求項1、2または3記載の周波数変換回路において、
前記第1の差動トランジスタ対に並列に接続され、それ
ぞれが二つのトランジスタを有し、互いに並列接続され
た複数の差動トランジスタ対と、選択的に前記第1の差
動トランジスタ対および前記複数の差動トランジスタ対
の内の1つを有効に動作させるスイッチと、を備えたこ
とを特徴とする。
The frequency conversion circuit according to claim 4 is
The frequency conversion circuit according to claim 1, 2 or 3,
A plurality of differential transistor pairs connected in parallel to the first differential transistor pair, each including two transistors, and connected in parallel with each other; and optionally, the first differential transistor pair and the plurality of differential transistor pairs. And a switch for operating one of the differential transistor pairs effectively.

【0017】また、請求項5に係る周波数変換回路は、
請求項1、2、3または4記載の周波数変換回路におい
て、前記第1のトランジスタのエミッタと前記第1の差
動トランジスタの共通エミッタとなる接続点間、前記第
2のトランジスタのエミッタと該共通エミッタの接続点
間、および前記複数の差動トランジスタ対の各トランジ
スタのエミッタと前記複数の差動トランジスタそれぞれ
の共通エミッタとなる各接続点間のそれぞれに抵抗が備
えられたことを特徴とする。
Further, a frequency conversion circuit according to claim 5 is
5. The frequency conversion circuit according to claim 1, wherein the connection point between the emitter of the first transistor and a common emitter of the first differential transistor is connected to the emitter of the second transistor. A resistor is provided between each connection point of the emitters and between each connection point serving as a common emitter of each of the plurality of differential transistors and the emitter of each transistor of the plurality of differential transistor pairs.

【0018】また、請求項6に係る周波数変換回路は、
請求項4または5記載の周波数変換回路において、前記
複数の差動トランジスタ対の一方のベースに信号のレベ
ルを減衰する減衰手段を接続したことを特徴とする。
The frequency conversion circuit according to claim 6 is
6. The frequency conversion circuit according to claim 4, wherein an attenuating means for attenuating a signal level is connected to one base of the plurality of differential transistor pairs.

【0019】また、請求項7に係る周波数変換回路は、
請求項1、2、3、4、5または6記載の周波数変換回
路において、前記第3および第6のトランジスタまたは
前記第4および第5のトランジスタのベースに接続され
た増幅手段を備えたことことを特徴とする。
The frequency conversion circuit according to claim 7 is
7. The frequency conversion circuit according to claim 1, further comprising an amplifier connected to a base of said third and sixth transistors or a base of said fourth and fifth transistors. It is characterized by.

【0020】また、請求項8に係る周波数変換回路は、
請求項7記載の周波数変換回路において、前記増幅手段
は差動増幅器、エミッタ接地増幅器またはカスコード増
幅器であることを特徴とする。
Further, the frequency conversion circuit according to claim 8 is:
8. The frequency conversion circuit according to claim 7, wherein said amplification means is a differential amplifier, a common emitter amplifier, or a cascode amplifier.

【0021】また、請求項9に係る周波数変換回路は、
請求項7記載の周波数変換回路において、前記増幅手段
はエミッタを共通とした第9のトランジスタおよび第1
0のトランジスタを有した差動増幅器であり、前記第9
または第10のトランジスタのコレクタは前記第3およ
び第6のトランジスタまたは第4および第5のトランジ
スタのベースに接続されたことを特徴とする。
Further, a frequency conversion circuit according to claim 9 is
8. The frequency conversion circuit according to claim 7, wherein said amplification means has a ninth transistor and a first transistor having a common emitter.
0 is a differential amplifier having a transistor of
Alternatively, a collector of the tenth transistor is connected to a base of the third and sixth transistors or a base of the fourth and fifth transistors.

【0022】また、請求項10に係る周波数変換回路
は、請求項9記載の周波数変換回路において、前記第9
または第10のトランジスタのコレクタは前記第3およ
び第6のトランジスタのベースに接続され、前記第9ま
たは第10の他のトランジスタのコレクタは前記第4お
よび第5のトランジスタのベースに接続されたことを特
徴とする。
A frequency conversion circuit according to a tenth aspect is the frequency conversion circuit according to the ninth aspect.
Alternatively, the collector of the tenth transistor is connected to the base of the third and sixth transistors, and the collector of the ninth or tenth other transistor is connected to the base of the fourth and fifth transistors. It is characterized by.

【0023】また、請求項11に係る周波数変換回路
は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または
10記載の周波数変換回路において、前記第1の差動ト
ランジスタ対の共通エミッタに接続された電流源を備え
たことを特徴とする。
The frequency conversion circuit according to claim 11 is the frequency conversion circuit according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10, wherein the first differential transistor A current source connected to the pair of common emitters is provided.

【0024】また、請求項12に係る周波数変換回路
は、請求項11記載の周波数変換回路において、前記電
流源が第1の抵抗およびコンデンサ、またはカレントミ
ラー回路および前記コンデンサの組み合わせであること
を特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the frequency conversion circuit of the eleventh aspect, the current source is a combination of a first resistor and a capacitor or a current mirror circuit and the capacitor. And

【0025】また、請求項13に係る周波数変換回路
は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、1
0、11または12記載の周波数変換回路において、ベ
ースとコレクタとが接続された第13のトランジスタを
備え、前記第13のトランジスタのベースおよびコレク
タに前記第1および第2のトランジスタのベースが接続
されたことを特徴とする。
The frequency conversion circuit according to the thirteenth aspect is characterized in that the frequency conversion circuit according to the thirteenth aspect has the following features.
13. The frequency conversion circuit according to 0, 11, or 12, further comprising: a thirteenth transistor having a base and a collector connected to each other, wherein the bases of the first and second transistors are connected to a base and a collector of the thirteenth transistor. It is characterized by having.

【0026】さらに、請求項14に係る周波数変換回路
は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、1
0、11、12または13記載の周波数変換回路におい
て、前記第1乃至第10のトランジスタまたは前記複数
の差動トランジスタ対に含まれるトランジスタが電界効
果トランジスタであることを特徴とする。
Further, the frequency conversion circuit according to claim 14 is a frequency conversion circuit according to claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1
14. The frequency conversion circuit according to 0, 11, 12 or 13, wherein the transistors included in the first to tenth transistors or the plurality of differential transistor pairs are field effect transistors.

【0027】本発明の請求項1および2に係る周波数変
換回路では、第1のトランジスタと第2のトランジスタ
とのエミッタ面積比を異なるものとし、第1および第2
の負荷抵抗のそれぞれの抵抗値を該エミッタ面積比に応
じて調整することにより、第2の差動トランジスタ対の
利得と第3の差動トランジスタ対の利得とを等しくす
る。特に、請求項2に係る周波数変換回路では、第4〜
第7の抵抗の抵抗値を調整することによって、各差動ト
ランジスタ対の伝達コンダクタンスと負荷抵抗値の積、
すなわち利得を等しくする。
In the frequency conversion circuit according to the first and second aspects of the present invention, the first and second transistors have different emitter area ratios, and the first and second transistors have different emitter area ratios.
By adjusting the respective resistance values of the load resistors according to the emitter area ratio, the gain of the second differential transistor pair is made equal to the gain of the third differential transistor pair. In particular, in the frequency conversion circuit according to claim 2,
By adjusting the resistance value of the seventh resistor, the product of the transfer conductance of each differential transistor pair and the load resistance value,
That is, the gains are made equal.

【0028】第2および第3の差動トランジスタ対のベ
ースにバイアス抵抗を接続した場合、該バイアス抵抗か
ら生じる熱雑音信号は、出力において第2の差動トラン
ジスタ対と第3の差動トランジスタ対との利得の差が乗
積されて出力されるため、第2の差動トランジスタ対と
第3の差動トランジスタ対との利得が等しければ、ベー
スバイアス抵抗が発生する熱雑音による影響は出力にお
いて相殺されて現れてこない。また、一般に、差動トラ
ンジスタ対の利得は、伝達コンダクタンスと負荷抵抗と
によって決定されるため、第2の差動トランジスタ対お
よび第3の差動トランジスタ対それぞれの負荷抵抗を第
2および第3の差動トランジスタ対の利得が等しくなる
ように調整することにより、ベースバイアス抵抗が発生
する熱雑音信号は出力されなくなる。したがって、ベー
スバイアス抵抗の抵抗値を高くすることができるため、
第2および第3の差動トランジスタ対の利得を高く設定
することができ、当該周波数変換回路における信号の高
利得変換が実現可能となる。また、ベースバイアス抵抗
の抵抗値を高く設定することにより、第3および第6の
トランジスタのベース側の入力インピーダンスを高く設
定することができるため、入力される信号レベルの変動
に対しても雑音指数の劣化を小さく抑えることが可能と
なる。
When a bias resistor is connected to the bases of the second and third differential transistor pairs, a thermal noise signal generated from the bias resistor causes an output of the second differential transistor pair and the third differential transistor pair at the output. Is multiplied by the gain difference between the second differential transistor pair and the third differential transistor pair, and if the gains of the second differential transistor pair and the third differential transistor pair are equal, the effect of the thermal noise generated by the base bias resistor will be affected by the output. It doesn't show up offset. Further, since the gain of the differential transistor pair is generally determined by the transfer conductance and the load resistance, the load resistance of each of the second differential transistor pair and the third differential transistor pair is set to the second and third differential transistor pairs. By adjusting the gain of the differential transistor pair to be equal, the thermal noise signal generated by the base bias resistor is not output. Therefore, since the resistance value of the base bias resistor can be increased,
The gain of the second and third differential transistor pairs can be set high, and high-gain conversion of signals in the frequency conversion circuit can be realized. Further, by setting the resistance value of the base bias resistor to be high, the input impedance on the base side of the third and sixth transistors can be set to be high. Degradation can be kept small.

【0029】また、請求項1および2に係る周波数変換
回路では、例えば、第1のトランジスタのエミッタ面積
を第2のトランジスタのエミッタ面積よりも小さくする
ことで、第1の差動トランジスタ対に流れる電流を小さ
く抑えることができるため、系全体の消費電力を抑える
ことができる。したがって、相対的に低い動作電圧で周
波数変換回路を動作させることができるため、低電圧化
が実現可能となり、また周波数変換回路に供給される電
流の低電流化が実現できる。
Further, in the frequency conversion circuit according to the first and second aspects, for example, by flowing the emitter area of the first transistor smaller than the emitter area of the second transistor, the current flows through the first differential transistor pair. Since the current can be reduced, the power consumption of the entire system can be reduced. Therefore, since the frequency conversion circuit can be operated at a relatively low operating voltage, a reduction in voltage can be realized, and a reduction in the current supplied to the frequency conversion circuit can be realized.

【0030】特に、請求項2に係る周波数変換回路で
は、ベースバイアス抵抗を第8および第9の抵抗とし
て、第2のトランジスタのベースに第1の信号(搬送波
信号)を供給し、第3のトランジスタのベースに第2の
信号(局部発振信号)を供給し、第5および第6のトラ
ンジスタのコレクタから周波数変換された信号を出力
し、該周波数変換された出力に対して第3および第4の
トランジスタのコレクタから雑音の逆相成分を加算して
雑音相殺している。すなわち、ベースバイアス抵抗から
生じる熱雑音を、第2の差動トランジスタ対の接続によ
り、同相成分と逆相成分とを加算して相殺して、出力に
現れてこないようにしている。
In particular, in the frequency conversion circuit according to the second aspect, the first signal (carrier signal) is supplied to the base of the second transistor by using the base bias resistors as the eighth and ninth resistors, and A second signal (local oscillation signal) is supplied to the base of the transistor, a frequency-converted signal is output from the collectors of the fifth and sixth transistors, and third and fourth signals are output from the frequency-converted output. The negative phase components of the noise are added from the collectors of the transistors to cancel the noise. That is, by connecting the second differential transistor pair, the thermal noise generated from the base bias resistor is added to cancel the in-phase component and the negative-phase component, so that the noise does not appear at the output.

【0031】以上を総括すれば、請求項1および2に係
る周波数変換回路によれば、第2の信号(局部発振信
号)入力のベースバイアス抵抗の大小にかかわらず、低
電圧化、低電流化、低雑音化および高変換利得を同時に
実現でき、ベースバイアス抵抗側の入力信号の変動に対
しても雑音指数の劣化を小さく抑えることができる周波
数変換回路を提供することが可能となる。
Summarizing the above, according to the frequency conversion circuit according to the first and second aspects, it is possible to reduce the voltage and the current regardless of the magnitude of the base bias resistance of the second signal (local oscillation signal) input. In addition, it is possible to provide a frequency conversion circuit that can simultaneously realize low noise and high conversion gain, and can suppress deterioration of the noise figure to a small degree even when the input signal on the base bias resistor side fluctuates.

【0032】また、請求項3に係る周波数変換回路で
は、第2のトランジスタのエミッタ面積を、第1のトラ
ンジスタのエミッタ面積よりも大きくしている。これに
より、第1のトランジスタに流れる動作電流を小さく抑
えることができるため、周波数変換回路の消費電力を抑
制し、回路の低電圧化、低電流化が実現可能となる。
Further, in the frequency conversion circuit according to claim 3, the emitter area of the second transistor is made larger than the emitter area of the first transistor. Accordingly, the operating current flowing through the first transistor can be reduced, so that the power consumption of the frequency conversion circuit can be suppressed, and the voltage and current of the circuit can be reduced.

【0033】また、請求項4に係る周波数変換回路で
は、それぞれが二つのトランジスタを有して互いに並列
接続された複数の差動トランジスタ対を第1の差動トラ
ンジスタ対に並列に接続し、第1の差動トランジスタ対
および複数の差動トランジスタ対の内の1つを有効に動
作させるスイッチを備え、該スイッチを切り替えること
によって使用する差動トランジスタ対を選択している。
このような構成において、差動トランジスタ対ごとにそ
の変換利得が異なるものとすることにより、有効に動作
する差動トランジスタの変換利得を選択できるため、変
換利得を多くのパターンで変化させることが可能とな
る。
In the frequency conversion circuit according to the fourth aspect, a plurality of differential transistor pairs each having two transistors and connected in parallel with each other are connected in parallel to the first differential transistor pair. A switch for effectively operating one differential transistor pair and one of the plurality of differential transistor pairs is provided, and a differential transistor pair to be used is selected by switching the switch.
In such a configuration, by setting the conversion gain for each differential transistor pair to be different, the conversion gain of the differential transistor that operates effectively can be selected, so that the conversion gain can be changed in many patterns. Becomes

【0034】また、請求項5に係る周波数変換回路で
は、例えば、第1の差動トランジスタ対においては、第
1のトランジスタのエミッタと第1の差動トランジスタ
対の共通エミッタとなる接続点との間に第10の抵抗が
接続され、第2のトランジスタのエミッタと該接続点と
の間に第11の抵抗が接続される。第10および第11
の抵抗の抵抗値を調整することにより、第2および第3
の差動トランジスタ対に流れ込む電流値の比を決定する
ことができるため、周波数変換回路における歪み特性の
改善を図ることが可能となる。なお、第1の差動トラン
ジスタ対に並列接続される第4の差動トランジスタ対等
の複数の差動トランジスタ対についても同様である。
In the frequency conversion circuit according to the fifth aspect, for example, in the first differential transistor pair, an emitter of the first transistor and a connection point serving as a common emitter of the first differential transistor pair are connected. A tenth resistor is connected therebetween, and an eleventh resistor is connected between the emitter of the second transistor and the connection point. Tenth and eleventh
By adjusting the resistance value of the second resistor, the second and third
Can be determined, the distortion characteristics of the frequency conversion circuit can be improved. The same applies to a plurality of differential transistor pairs such as a fourth differential transistor pair connected in parallel to the first differential transistor pair.

【0035】また、請求項6に係る周波数変換回路で
は、並列接続の複数の差動トランジスタ対の一方のトラ
ンジスタのベースに入力される信号のレベルを減衰する
減衰手段を接続している。これにより、大きな信号レベ
ルの第1の信号(搬送波信号)に対しても該信号レベル
を下げることができるため、広いレンジにわたり第1の
信号(搬送波信号)を線形的に処理することが可能とな
る。
Further, in the frequency conversion circuit according to the sixth aspect, attenuating means for attenuating the level of a signal input to the base of one of the plurality of differential transistor pairs connected in parallel is connected. Accordingly, the signal level of the first signal (carrier signal) having a large signal level can be reduced, so that the first signal (carrier signal) can be linearly processed over a wide range. Become.

【0036】また、請求項7、8および9に係る周波数
変換回路では、第3および第6のトランジスタまたは第
4および第5のトランジスタのベースに接続された増幅
手段を備え、第2の信号(局部発振信号)を増幅して第
2および第3の差動トランジスタ対に供給している。特
に、請求項8に係る周波数変換回路では、増幅手段を、
差動増幅器、エミッタ接地増幅器またはカスコード増幅
器とするのが望ましい。また特に、請求項9に係る周波
数変換回路では、増幅手段を、エミッタが共通である第
9および第10のトランジスタを有した差動増幅器と
し、第9または第10のトランジスタのコレクタを第3
および第6のトランジスタまたは第4および第5のトラ
ンジスタのベースに接続した。これにより、第3および
第6のトランジスタのベースに入力される第2の信号
(局部発振信号)のレベルが小さいときは、該入力信号
のレベルを増幅して該ベースに入力することが可能とな
る。なお、上述のように本発明の周波数変換回路では、
第2および第3の差動トランジスタ対のベースバイアス
抵抗の抵抗値を大きくすることができることから、増幅
手段の負荷抵抗として並列接続のベースバイアス抵抗を
考慮しなくてもよいため、増幅手段の利得設計を簡単に
行うことが可能となる。
Further, the frequency conversion circuit according to the seventh, eighth and ninth aspects includes amplification means connected to the bases of the third and sixth transistors or the fourth and fifth transistors, and the second signal ( The local oscillation signal is amplified and supplied to the second and third differential transistor pairs. In particular, in the frequency conversion circuit according to claim 8, the amplifying means includes:
Preferably, it is a differential amplifier, a common emitter amplifier or a cascode amplifier. In particular, in the frequency conversion circuit according to claim 9, the amplifying means is a differential amplifier having ninth and tenth transistors having a common emitter, and the collector of the ninth or tenth transistor is a third amplifier.
And the base of the sixth transistor or the fourth and fifth transistors. Thus, when the level of the second signal (local oscillation signal) input to the bases of the third and sixth transistors is low, the level of the input signal can be amplified and input to the base. Become. As described above, in the frequency conversion circuit of the present invention,
Since the resistance value of the base bias resistance of the second and third differential transistor pairs can be increased, it is not necessary to consider the base bias resistance of the parallel connection as the load resistance of the amplification means. Design can be performed easily.

【0037】また、請求項10に係る周波数変換回路で
は、第9または第10のトランジスタのコレクタを第3
および第6のトランジスタのベースに接続し、第9およ
び第10の他のトランジスタのコレクタを第4および第
5のトランジスタのベースに接続した。これにより、差
動増幅された第2の信号(局部発振信号)を第2および
第3の差動トランジスタ対に入力することができるた
め、当該周波数変換回路の出力において直流オフセット
電圧を低減することが可能となる。なお、第4のトラン
ジスタおよび第5のトランジスタのベースは交流的に接
地される必要がないため、素子の数も低減できる。
Further, in the frequency conversion circuit according to the tenth aspect, the collector of the ninth or tenth transistor is connected to the third transistor.
And the collectors of the ninth and tenth other transistors were connected to the bases of the fourth and fifth transistors. This allows the differentially amplified second signal (local oscillation signal) to be input to the second and third differential transistor pairs, thereby reducing the DC offset voltage at the output of the frequency conversion circuit. Becomes possible. Note that the bases of the fourth transistor and the fifth transistor do not need to be grounded in an alternating manner, so that the number of elements can be reduced.

【0038】また、請求項11および12に係る周波数
変換回路では、電流源を第1の差動トランジスタ対の共
通エミッタに接続し、特に、請求項12に係る周波数変
換回路では、電流源を、第1の抵抗およびコンデンサ、
またはカレントミラー回路およびコンデンサの組み合わ
せとするのが望ましい。これにより、第1の差動トラン
ジスタ対を流れる動作電流を安定化することができ、当
該周波数変換回路において安定した定電流動作を行うこ
とが可能となる。
Further, in the frequency conversion circuit according to the eleventh and twelfth aspects, the current source is connected to the common emitter of the first differential transistor pair. A first resistor and a capacitor,
Alternatively, it is desirable to use a combination of a current mirror circuit and a capacitor. Thus, the operation current flowing through the first differential transistor pair can be stabilized, and the constant frequency operation can be performed stably in the frequency conversion circuit.

【0039】また、請求項13に係る周波数変換回路で
は、ベースとコレクタとが接続された第13のトランジ
スタを備え、第13のトランジスタのベースおよびコレ
クタに第1および第2のトランジスタのベースを接続し
ている。したがって、第13のトランジスタおよび第1
のトランジスタが第1のカレントミラー回路を構成し、
第13のトランジスタおよび第2のトランジスタが第2
のカレントミラー回路を構成する。これにより、第1の
カレントミラー回路が第2の差動トランジスタ対の共通
エミッタに安定した電流を供給し、第2のカレントミラ
ー回路が第3の差動トランジスタ対の共通エミッタに安
定した電流を供給ことができるため、当該周波数変換回
路において安定した定電流動作を行うことが可能とな
る。
Further, the frequency conversion circuit according to the thirteenth aspect includes a thirteenth transistor having a base and a collector connected to each other, wherein the bases of the first and second transistors are connected to the base and the collector of the thirteenth transistor. are doing. Therefore, the thirteenth transistor and the first
Transistors constitute a first current mirror circuit,
The thirteenth transistor and the second transistor are the second transistor
Of the current mirror circuit of FIG. Thus, the first current mirror circuit supplies a stable current to the common emitter of the second differential transistor pair, and the second current mirror circuit supplies a stable current to the common emitter of the third differential transistor pair. Since the supply can be performed, stable constant current operation can be performed in the frequency conversion circuit.

【0040】さらに、請求項14に係る周波数変換回路
では、第1〜第10のトランジスタまたは複数の差動ト
ランジスタ対に含まれるトランジスタを電界効果トラン
ジスタを用いて実現している。電界効果トランジスタは
ゲート電圧の2乗に比例してドレイン・ソース間に電流
が流れることから、上記の請求項1〜13に係る周波数
変換回路が奏する効果に加えて、3次の相互変調歪みを
抑えるという効果も奏することとなる。
Further, in the frequency conversion circuit according to the fourteenth aspect, the first to tenth transistors or the transistors included in the plurality of differential transistor pairs are realized by using field effect transistors. Since the current flows between the drain and the source in proportion to the square of the gate voltage in the field-effect transistor, in addition to the effect of the frequency conversion circuit according to the above-described claims 1 to 13, the third-order intermodulation distortion is reduced. The effect of suppressing is also exerted.

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】以下、本発明による周波数変換回
路の実施の形態について、〔第1の実施形態〕、〔第2
の実施形態〕、〔第3の実施形態〕、〔第4の実施形
態〕、〔第5の実施形態〕、〔第6の実施形態〕、〔第
7の実施形態〕の順に図面を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a frequency conversion circuit according to the present invention will be described with reference to [first embodiment] and [second embodiment].
Embodiment], [Third Embodiment], [Fourth Embodiment], [Fifth Embodiment], [Sixth Embodiment], [Seventh Embodiment] in the following order: This will be described in detail.

【0042】〔第1の実施形態〕図1は、本発明の第1
の実施形態に係る周波数変換回路を示す回路図である。
なお同図において、従来の技術(図10および11)と
重複する部分には同一の符号を付している。図1におい
て、本実施形態の周波数変換回路100は、第3のトラ
ンジスタQ13および第4のトランジスタQ14が対に
なりエミッタを共通とした第2の差動トランジスタ対1
2と、第5のトランジスタQ15および第6のトランジ
スタQ16が対になりエミッタを共通とした第3の差動
トランジスタ対13と、第3および第6のトランジスタ
Q13,Q16のベースに接続された第8の抵抗R18
と、第4および第5のトランジスタQ14,Q15のベ
ースに接続された第9の抵抗R19と、第8の抵抗R1
8を介して第3および第6のトランジスタQ13,Q1
6のベースに接続され、かつ第9の抵抗R19を介して
第4および第5のトランジスタQ14,Q15のベース
に接続された、特許請求の範囲の第3の電源に該当する
第3の直流電源V13とを備えて構成されている。
[First Embodiment] FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a frequency conversion circuit according to the embodiment.
In the figure, the same reference numerals are given to the portions that overlap with the conventional technology (FIGS. 10 and 11). In FIG. 1, the frequency conversion circuit 100 according to the present embodiment includes a second differential transistor pair 1 in which a third transistor Q13 and a fourth transistor Q14 are paired and have a common emitter.
2, a third transistor pair 13 in which the fifth transistor Q15 and the sixth transistor Q16 are paired and have a common emitter, and a third differential transistor pair connected to the bases of the third and sixth transistors Q13 and Q16. 8 resistors R18
A ninth resistor R19 connected to the bases of the fourth and fifth transistors Q14 and Q15, and an eighth resistor R1
8, the third and sixth transistors Q13, Q1
A third DC power supply, which is connected to the base of the third power supply and connected to the bases of the fourth and fifth transistors Q14 and Q15 via the ninth resistor R19. V13.

【0043】また、周波数変換回路100は、第3およ
び第5のトランジスタQ13,Q15のコレクタに接続
された第4の抵抗R14と、第4および第6のトランジ
スタQ14,Q16のコレクタに接続された第6の抵抗
R16と、第5のトランジスタQ15のコレクタおよび
第4の抵抗R14に接続された第5の抵抗R15と、第
6のトランジスタQ16のコレクタおよび第6の抵抗R
16に接続された第7の抵抗R17と、第4および第5
の抵抗R14,R15を介して第3および第5のトラン
ジスタQ13,Q15のコレクタに接続され、かつ第6
および第7の抵抗R16,R17を介して第4および第
6のトランジスタQ14,Q16のコレクタに接続され
た第2の直流電源V12と、第2の差動トランジスタ対
12の共通エミッタがコレクタに接続された第1のトラ
ンジスタQ11および第3の差動トランジスタ対13の
共通エミッタがコレクタに接続された第2のトランジス
タQ12が対になりエミッタを共通とした第1の差動ト
ランジスタ対11と、第2のトランジスタQ12のベー
スに接続された第2の抵抗R12と、第1のトランジス
タQ11のベースに接続された第3の抵抗R13と、第
2および第3の抵抗R12,R13を介して第2および
第1のトランジスタQ12,Q11のベースに接続され
た第1の直流電源V11と、一端が第1の差動トランジ
スタ対11の共通エミッタに接続され、かつ他端が接地
されたコンデンサC4および第1の抵抗R11とを備え
て構成されている。
The frequency conversion circuit 100 is connected to the fourth resistor R14 connected to the collectors of the third and fifth transistors Q13 and Q15, and to the collectors of the fourth and sixth transistors Q14 and Q16. A sixth resistor R16, a fifth resistor R15 connected to the collector of the fifth transistor Q15 and the fourth resistor R14, and a collector and a sixth resistor R of the sixth transistor Q16.
16, a seventh resistor R17 connected to the fourth and fifth resistors R17 and R16.
Connected to the collectors of the third and fifth transistors Q13 and Q15 via the resistors R14 and R15 of
And a second DC power supply V12 connected to the collectors of the fourth and sixth transistors Q14 and Q16 via the seventh resistors R16 and R17, and a common emitter of the second differential transistor pair 12 connected to the collector. A first differential transistor pair 11 having a common emitter of the first transistor Q11 and the third differential transistor pair 13 connected to the collector and a second transistor Q12 having a common emitter, A second resistor R12 connected to the base of the second transistor Q12, a third resistor R13 connected to the base of the first transistor Q11, and a second resistor R12 via the second and third resistors R12 and R13. And a first DC power supply V11 connected to the bases of the first transistors Q12 and Q11, and one end shared by the first differential transistor pair 11. It is connected to the emitter, and the other end is constituted by a capacitor C4 and a first resistor R11 which is grounded.

【0044】さらに、第4および第5のトランジスタQ
14,Q15のベースは、コンデンサC3を介して交流
的に接地されており、第1および第2のトランジスタQ
11,Q12の共通エミッタはコンデンサC4で交流的
に接地されており、電流源となる第1の抵抗R11を介
して接地されている。なお、本実施形態の第1〜第6の
トランジスタQ11〜Q16には、バイポーラ型トラン
ジスタを用いている。
Further, the fourth and fifth transistors Q
The bases of the first and second transistors Q15 and Q15 are AC grounded via a capacitor C3.
The common emitters of Q11 and Q12 are grounded in an alternating manner by a capacitor C4, and grounded via a first resistor R11 serving as a current source. Note that bipolar transistors are used as the first to sixth transistors Q11 to Q16 of the present embodiment.

【0045】また、第3のトランジスタQ13のベース
には、コンデンサC2を介して局部発信信号源103が
接続され、局部発信信号(第2の信号)LOが供給され
ている。また、第2のトランジスタQ2のベースには、
コンデンサC1を介して搬送波信号源105が接続さ
れ、搬送波信号(第1の信号)RFが供給されている。
The base of the third transistor Q13 is connected to a local oscillation signal source 103 via a capacitor C2, and is supplied with a local oscillation signal (second signal) LO. Also, the base of the second transistor Q2 has
The carrier signal source 105 is connected via the capacitor C1, and a carrier signal (first signal) RF is supplied.

【0046】このような構成の本実施形態の周波数変換
回路100では、搬送波信号RFと局部発信信号LOと
の積算が行われ、第3および第4のトランジスタQ1
3,Q14のコレクタをそれぞれ第1および第2の出力
端子out1,out2とすると、該第1および第2の
出力端子out1,out2には、それぞれ搬送波信号
RFと局部発信信号LOとの差および和の周波数成分を
もった信号が出力される。
In the frequency conversion circuit 100 of this embodiment having such a configuration, the carrier signal RF and the local oscillation signal LO are integrated, and the third and fourth transistors Q1
3 and Q14 as first and second output terminals out1 and out2, respectively, the first and second output terminals out1 and out2 respectively provide the difference and sum of the carrier signal RF and the local oscillation signal LO. Is output.

【0047】本実施形態では、第1および第2のトラン
ジスタQ11,Q12はそれぞれエミッタ面積比が異な
るものとし、第1のトランジスタQ11のエミッタ面
積:第2のトランジスタQ12のエミッタ面積を1:n
と設定している。ここで、nは1以上の実数である。し
たがって、このエミッタ面積比により、第1のトランジ
スタQ11の動作電流:第2のトランジスタQ12の動
作電流も1:nとなるため、第2の差動トランジスタ対
12に流れる動作電流は第3の差動トランジスタ対13
に流れる動作電流よりも小さくなる。
In this embodiment, the first and second transistors Q11 and Q12 have different emitter area ratios, and the ratio of the area of the first transistor Q11 to the area of the emitter of the second transistor Q12 is 1: n.
Is set. Here, n is one or more real numbers. Accordingly, the operating current of the first transistor Q11: the operating current of the second transistor Q12 is also 1: n due to the emitter area ratio, and the operating current flowing through the second differential transistor pair 12 is equal to the third difference. Dynamic transistor pair 13
Than the operating current flowing through the

【0048】本実施形態において、第8の抵抗R18か
ら生じる熱雑音信号をVnoすると、該熱雑音信号Vn
oが第3および第6のトランジスタQ13,Q16のベ
ースにそれぞれ印加される。差動トランジスタ対を差動
増幅器と考えたとき、第2の差動トランジスタ対12と
第1および第2の負荷とから得られる電圧利得をA2と
し、第3の差動トランジスタ対13と第2の負荷とから
得られる電圧利得をA3とすると、第3のトランジスタ
Q13のコレクタに現れる熱雑音信号は−A2×Vno
であり、第4のトランジスタQ14のコレクタに現れる
熱雑音信号はA2×Vnoである。また、同様にして第
5のトランジスタQ15のコレクタに現れる熱雑音信号
はA3×Vnoであり、第6のトランジスタQ16のコ
レクタに現れる熱雑音信号は−A3×Vnoである。
In this embodiment, when the thermal noise signal generated from the eighth resistor R18 is Vno, the thermal noise signal Vn
o is applied to the bases of the third and sixth transistors Q13 and Q16, respectively. When the differential transistor pair is considered as a differential amplifier, the voltage gain obtained from the second differential transistor pair 12 and the first and second loads is A2, and the third differential transistor pair 13 and the second Assuming that the voltage gain obtained from the load of the third transistor is A3, the thermal noise signal appearing at the collector of the third transistor Q13 is -A2 × Vno
And the thermal noise signal appearing at the collector of the fourth transistor Q14 is A2 × Vno. Similarly, the thermal noise signal appearing at the collector of the fifth transistor Q15 is A3 × Vno, and the thermal noise signal appearing at the collector of the sixth transistor Q16 is −A3 × Vno.

【0049】したがって、第1の出力端子out1から
現れる熱雑音信号は、第3のトランジスタQ13と第5
のトランジスタQ15とのコレクタが接続されているた
め、加算により、(−A2+A3)×Vnoとなる。一
方、第2の出力端子out2から現れる熱雑音信号は、
第4のトランジスタQ14と第6のトランジスタQ16
とのコレクタが接続されているため、同様に(A2−A
3)×Vnoとなる。このため、第2の差動トランジス
タ対12と第1および第2の負荷とから得られる電圧利
得A2と、第3の差動トランジスタ対13と第2の負荷
とから得られる電圧利得A3とが等しいときには、それ
ぞれの熱雑音信号は互いに打ち消され、第1および第2
の出力端子out1,out2には第8の抵抗R18の
熱雑音による信号は現れてこない。なお、第9の抵抗R
19が生じる熱雑音信号についても第8の抵抗R18と
同様に相殺され、出力端子において現れてこない。
Therefore, the thermal noise signal appearing from the first output terminal out1 is transmitted to the third transistor Q13 and the fifth transistor Q13.
Is connected to the collector of the transistor Q15, the sum becomes (−A2 + A3) × Vno. On the other hand, the thermal noise signal appearing from the second output terminal out2 is
Fourth transistor Q14 and sixth transistor Q16
(A2-A)
3) × Vno. Therefore, the voltage gain A2 obtained from the second differential transistor pair 12 and the first and second loads and the voltage gain A3 obtained from the third differential transistor pair 13 and the second load are different. When equal, the respective thermal noise signals cancel each other out and the first and second
No signal due to the thermal noise of the eighth resistor R18 appears at the output terminals out1 and out2. The ninth resistor R
The thermal noise signal generated by the signal 19 is canceled out similarly to the eighth resistor R18, and does not appear at the output terminal.

【0050】一般に、トランジスタの電圧利得は、伝達
コンダクタンス(または相互コンダクタンス)をgmと
し、負荷抵抗をRLとすると、gm×RLであらわされ
る。第2の差動トランジスタ対12および第3の差動ト
ランジスタ対13の伝達コンダクタンスをそれぞれgm
1およびgm2とし、第4および第6の抵抗R14,R
16の合成抵抗を第1の負荷抵抗RL1とし、第5およ
び第7の抵抗R15,R17の合成抵抗を第2の負荷抵
抗RL2とすると、このときの第2の差動トランジスタ
対12および第3の差動トランジスタ対13の電圧利得
は、それぞれgm1×(RL1+RL2)およびgm2
×RL2となる。
In general, the voltage gain of a transistor is represented by gm × RL, where gm is the transconductance (or mutual conductance) and RL is the load resistance. The transfer conductance of each of the second differential transistor pair 12 and the third differential transistor pair 13 is gm
1 and gm2, and the fourth and sixth resistors R14 and R14.
Assuming that the combined resistance of the sixteenth resistor 16 is the first load resistor RL1 and the combined resistance of the fifth and seventh resistors R15 and R17 is the second load resistor RL2, the second differential transistor pair 12 and the third Of the differential transistor pair 13 are gm1 × (RL1 + RL2) and gm2
× RL2.

【0051】また、第2の差動トランジスタ対12と第
3の差動トランジスタ対13のベースに印加される熱雑
音信号は同じなので、伝達コンダクタンスの比=動作電
流の比=エミッタ面積比となる。このため、第2の差動
トランジスタ対12および第3の差動トランジスタ対1
3の電圧利得を等しくするためには、第1および第2の
負荷抵抗RL1,RL2に対して下記の式(1)が成り
立つように抵抗値を決定する。
Since the thermal noise signals applied to the bases of the second differential transistor pair 12 and the third differential transistor pair 13 are the same, the ratio of the conductance = the ratio of the operating current = the ratio of the emitter area . Therefore, the second differential transistor pair 12 and the third differential transistor pair 1
In order to equalize the voltage gains of Nos. 3 and 3, the resistance values are determined so that the following equation (1) holds for the first and second load resistors RL1 and RL2.

【0052】[0052]

【数1】 (Equation 1)

【0053】このように、定められた第1および第2の
トランジスタQ11,Q12のエミッタ面積比と式
(1)とに基づいて第1および第2の負荷抵抗RL1,
RL2を決定、すなわち第4〜第7の抵抗R14〜R1
7を決定することによって、第8および第9の抵抗R1
8,R19で生じるそれぞれの熱雑音信号は、第1およ
び第2の出力端子out1,out2において相殺され
るため現れず、同時に、必要な動作電流を従来よりも小
さく抑えることができる。
As described above, the first and second load resistances RL1, RL1 are determined based on the determined emitter area ratio of the first and second transistors Q11, Q12 and the equation (1).
RL2 is determined, that is, the fourth to seventh resistors R14 to R1
7 to determine the eighth and ninth resistors R1
The respective thermal noise signals generated at R8 and R19 do not appear because they are canceled at the first and second output terminals out1 and out2, and at the same time, the required operating current can be suppressed smaller than in the conventional case.

【0054】図2は、回路シミュレータSPICEを用
いて、本実施形態の周波数変換回路100、従来のシン
グルバランス型周波数変換回路1000およびダブルバ
ランス型周波数変換回路1100に関して、出力レベル
およびNFの局部発信信号LO依存性についてシミュレ
ーションを行った結果を示す説明図である。なお、本シ
ミュレーションにおいて用いたパラメータは、次の通り
である。即ち、差動トランジスタ対のコレクタ電流を1
25μA、電源電圧を5V、負荷抵抗を2kΩ、局部発
信信号LOの周波数を100MHz、搬送波信号RFの
周波数を110MHzにそれぞれ設定して行った。
FIG. 2 shows, using a circuit simulator SPICE, the output level and the NF local oscillation signal of the frequency conversion circuit 100 of the present embodiment, the conventional single balance type frequency conversion circuit 1000 and the double balance type frequency conversion circuit 1100. FIG. 9 is an explanatory diagram showing a result of performing simulation on LO dependency. The parameters used in this simulation are as follows. That is, the collector current of the differential transistor pair is set to 1
The test was performed by setting the power supply voltage to 5 μV, the load resistance to 2 kΩ, the frequency of the local oscillation signal LO to 100 MHz, and the frequency of the carrier signal RF to 110 MHz.

【0055】図2から、本実施形態の周波数変換回路1
00は、出力レベルについては従来のダブルバランス型
周波数変換回路1100と略同一の特性を持っており、
局部発信信号LOレベルに対してNFは低レベルまで小
さく抑えられていることがわかる。
As shown in FIG. 2, the frequency conversion circuit 1 of the present embodiment
00 has substantially the same characteristics as the output level of the conventional double-balanced frequency conversion circuit 1100,
It can be seen that NF is suppressed to a low level with respect to the local transmission signal LO level.

【0056】以上のように、本実施形態の周波数変換回
路100では、従来のダブルバランス型周波数変換回路
1100と比べて、特に、電流源の代わりにコンデンサ
C4および第1の抵抗R11を第1の差動トランジスタ
対11のベースに接続し、第3〜第6のトランジスタQ
13〜Q16のコレクタに接続される負荷抵抗として第
4〜第7の抵抗R14〜R17を備えた構成となってい
る。
As described above, the frequency conversion circuit 100 of the present embodiment differs from the conventional double-balanced frequency conversion circuit 1100 in that the capacitor C4 and the first resistor R11 are replaced by the first resistor R11 instead of the current source. The third to sixth transistors Q connected to the base of the differential transistor pair 11
Fourth to seventh resistors R14 to R17 are provided as load resistors connected to the collectors of 13 to Q16.

【0057】このような構成において、第2の差動トラ
ンジスタ対12および第3の差動トランジスタ対13の
電圧利得が等しくなるように第4〜第7の抵抗R14〜
R17が決定されるため、第8および第9の抵抗R1
8,R19で生じる熱雑音信号は、第3の差動トランジ
スタ13によって相殺されるため、第1および第2の出
力端子out1,out2には現れてこない。このた
め、第8および第9の抵抗R18,R19の抵抗値を高
く設定することができ、高変換利得を実現できることと
なる。また、従来のダブルバランス型周波数変換回路1
100と略同一の入出力特性を持っており、局部発信信
号LOからの入力インピーダンスを高く設定することが
できるため、局部発信信号レベルの変動に対してもNF
の劣化を小さく抑えることができる。さらに、電流源を
必要としない構成であることから、低い動作電圧で動作
することができ、低電圧化および低電流化を実現でき
る。また、第1のトランジスタQ11のエミッタ面積を
第2のトランジスタQ12のエミッタ面積に比べ1/n
に小さくすることで、第1の差動トランジスタ対11に
流れる電流を小さく抑えることができ、全体として消費
電力を低く抑えることができる。以上総括すれば、本実
施形態の周波数変換回路100によれば、低電圧化、低
電流化、低雑音化および高変換利得を同時に実現するこ
とができる。なお、本実施形態の周波数変換回路100
は、ICで構成することによって容易に製造することが
可能である。
In such a configuration, the fourth to seventh resistors R14 to R14 are set such that the voltage gains of the second differential transistor pair 12 and the third differential transistor pair 13 are equal.
Since R17 is determined, the eighth and ninth resistors R1
8, the thermal noise signal generated at R19 is canceled by the third differential transistor 13, and does not appear at the first and second output terminals out1, out2. Therefore, the resistance values of the eighth and ninth resistors R18 and R19 can be set high, and a high conversion gain can be realized. In addition, the conventional double-balanced frequency conversion circuit 1
It has almost the same input / output characteristics as 100, and the input impedance from the local oscillation signal LO can be set high.
Degradation can be kept small. Further, since the configuration does not require a current source, the device can be operated at a low operating voltage, and low voltage and low current can be realized. Further, the emitter area of the first transistor Q11 is 1 / n of the emitter area of the second transistor Q12.
, The current flowing through the first differential transistor pair 11 can be kept small, and the power consumption can be kept low as a whole. In summary, according to the frequency conversion circuit 100 of the present embodiment, low voltage, low current, low noise, and high conversion gain can be realized at the same time. Note that the frequency conversion circuit 100 of the present embodiment
Can be easily manufactured by configuring with an IC.

【0058】〔第2の実施形態〕図3は、本発明の第2
の実施形態に係る周波数変換回路を示す回路図である。
なお同図において、第1の実施形態(図1)と重複する
部分には同一の符号を付している。図3において、本実
施形態の周波数変換回路200は、図1に示した第1の
実施形態の回路構成に対して、第1のトランジスタQ1
1のエミッタを交流的に接地する第10の抵抗R20、
並びに、第2のトランジスタQ12のエミッタを交流的
に接地する第11の抵抗R21を追加した構成となって
いる。
[Second Embodiment] FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a frequency conversion circuit according to the embodiment.
Note that, in the same figure, the same reference numerals are given to portions overlapping with the first embodiment (FIG. 1). 3, the frequency conversion circuit 200 of the present embodiment is different from the circuit configuration of the first embodiment shown in FIG.
A tenth resistor R20 for AC-grounding one emitter,
In addition, an eleventh resistor R21 for connecting the emitter of the second transistor Q12 to the ground in an AC manner is added.

【0059】本実施形態においては、第10の抵抗R2
0および第11の抵抗R21により第2の差動トランジ
スタ対12および第3の差動トランジスタ対13に流れ
込む電流(すなわち、動作電流)が左右されるため、上
記の式(1)を満たすよう第10および第11の抵抗R
20,R21の抵抗値を設定して動作電流の比を決定す
る。したがって、このような構成の本実施形態の周波数
変換回路200によれば、第10および第11の抵抗R
20,R21の抵抗値を調整することによって、歪み特
性の改善を図ることができる。
In this embodiment, the tenth resistor R2
The current flowing into the second differential transistor pair 12 and the third differential transistor pair 13 (that is, the operating current) depends on the 0th and the eleventh resistor R21, so that Tenth and eleventh resistors R
The ratio of the operating current is determined by setting the resistance values of R20 and R21. Therefore, according to the frequency conversion circuit 200 of this embodiment having such a configuration, the tenth and eleventh resistors R
The distortion characteristics can be improved by adjusting the resistance values of R20 and R21.

【0060】〔第3の実施形態〕図4は、本発明の第3
の実施形態に係る周波数変換回路を示す回路図である。
なお同図において、第1の実施形態(図1)と重複する
部分には同一の符号を付している。図4において、本実
施形態の周波数変換回路300は、図1に示した第1の
実施形態の回路構成に対して、第1のトランジスタQ1
1に並列に接続された第7のトランジスタQ17、第2
のトランジスタQ12に並列に接続された第8のトラン
ジスタQ18、減衰器301およびスイッチ303を追
加した構成となっている。
[Third Embodiment] FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a frequency conversion circuit according to the embodiment.
Note that, in the same figure, the same reference numerals are given to portions overlapping with the first embodiment (FIG. 1). In FIG. 4, the frequency conversion circuit 300 of the present embodiment is different from the circuit configuration of the first embodiment shown in FIG.
7, a seventh transistor Q17 connected in parallel to
, An eighth transistor Q18, an attenuator 301, and a switch 303 connected in parallel to the transistor Q12.

【0061】即ち、第7のトランジスタQ17のコレク
タは第1のトランジスタQ11のコレクタに接続され、
エミッタは第1の差動トランジスタ対11の共通エミッ
タに接続され、ベースは第13の抵抗R23およびスイ
ッチ303の端子を介して第1の直流電源V11に接
続されている。一方、第8のトランジスタQ18のコレ
クタは第2のトランジスタQ12のコレクタに接続さ
れ、エミッタは第1の差動トランジスタ対11の共通エ
ミッタに接続され、ベースは第12の抵抗R22および
スイッチ303の端子を介して第1の直流電源V11
に接続されている。第7および第8のトランジスタQ1
7,Q18は対となって第4の差動トランジスタ対14
を形成し、第1の差動トランジスタ対11に並列に接続
されている。
That is, the collector of the seventh transistor Q17 is connected to the collector of the first transistor Q11,
The emitter is connected to the common emitter of the first differential transistor pair 11, and the base is connected to the first DC power supply V11 via the thirteenth resistor R23 and the terminal of the switch 303. On the other hand, the collector of the eighth transistor Q18 is connected to the collector of the second transistor Q12, the emitter is connected to the common emitter of the first differential transistor pair 11, and the base is the terminal of the twelfth resistor R22 and the switch 303. Through the first DC power supply V11
It is connected to the. Seventh and eighth transistors Q1
7, Q18 are paired to form the fourth differential transistor pair 14
And is connected in parallel to the first differential transistor pair 11.

【0062】また、スイッチ303は端子または端子
への接続を選択し、該スイッチ303によって端子
に接続されたときは、第1の直流電源V11が第12お
よび第13の抵抗R22,R23を介して第4の差動ト
ランジスタ対14に電圧を印加し、端子に接続された
ときには、第1の直流電源V11が第2および第3の抵
抗R12,R13を介して第1の差動トランジスタ対1
1に電圧を印加する。さらに、減衰器301は、一端が
第8のトランジスタQ18のベースと第12の抵抗R2
2との間に接続され、他端がコンデンサC5を介して搬
送波信号源105に接続されている。
The switch 303 selects a terminal or connection to a terminal. When the switch 303 is connected to a terminal, the first DC power supply V11 is connected via the twelfth and thirteenth resistors R22 and R23. When a voltage is applied to the fourth differential transistor pair 14 and connected to the terminal, the first DC power supply V11 is connected to the first differential transistor pair 1 via the second and third resistors R12 and R13.
1 is applied with a voltage. Further, the attenuator 301 has one end connected to the base of the eighth transistor Q18 and the twelfth resistor R2.
2 and the other end is connected to the carrier signal source 105 via the capacitor C5.

【0063】このような構成の本実施形態の周波数変換
回路300によれば、第1の差動トランジスタ対11に
第7のトランジスタQ17および第8のトランジスタQ
18を有する第4の差動トランジスタ対14を並列に接
続して、スイッチ303によって接続を切り替える構成
としたので、第1の差動トランジスタ対11若しくは第
4の差動トランジスタ対14のどちらか一方を使用する
ことができ、第1の差動トランジスタ対11と第4の差
動トランジスタ対14との利得を異なるものすれば、ス
イッチを切り替えることにより変換利得を2パターンに
変化させることができる。また、スイッチ303を端子
に接続した場合には、大きな電圧レベルの搬送波信号
RFに対しても減衰器301でレベルを下げることがで
きるため、広いレンジにわたって搬送波信号RFを線形
的に変化させることができる。
According to the frequency conversion circuit 300 of this embodiment having such a configuration, the seventh transistor Q 17 and the eighth transistor Q 17 are connected to the first differential transistor pair 11.
18 are connected in parallel and the connection is switched by the switch 303, so that either the first differential transistor pair 11 or the fourth differential transistor pair 14 If the gains of the first differential transistor pair 11 and the fourth differential transistor pair 14 are different, the conversion gain can be changed to two patterns by switching the switch. When the switch 303 is connected to the terminal, the level of the carrier signal RF having a large voltage level can be reduced by the attenuator 301, so that the carrier signal RF can be changed linearly over a wide range. it can.

【0064】〔第4の実施形態〕図5は、本発明の第4
の実施形態に係る周波数変換回路を示す回路図である。
なお同図において、第1の実施形態(図1)と重複する
部分には同一の符号を付している。図5において、本実
施形態の周波数変換回路400は、図1に示した第1の
実施形態の回路構成に対して、差動増幅器401を追加
した構成となっている。
[Fourth Embodiment] FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a frequency conversion circuit according to the embodiment.
Note that, in the same figure, the same reference numerals are given to portions overlapping with the first embodiment (FIG. 1). 5, the frequency conversion circuit 400 of the present embodiment has a configuration in which a differential amplifier 401 is added to the circuit configuration of the first embodiment shown in FIG.

【0065】差動増幅器401は、第9のトランジスタ
Q19および第10のトランジスタQ20が対になりエ
ミッタを共通とした第5の差動トランジスタ対15と、
第9のトランジスタQ19のコレクタに接続された第1
4の抵抗R24と、第10のトランジスタQ20のコレ
クタに接続された第15の抵抗R25と、第14の抵抗
R24を介して第9のトランジスタQ19のコレクタに
接続され、かつ第15の抵抗R25を介して第10のト
ランジスタQ20のコレクタに接続された第4の直流電
源V14と、第9のトランジスタQ19のベースと第1
0のトランジスタQ20のベースとを互いに接続する第
16の抵抗R26と、第10のトランジスタQ20のベ
ースに接続された第5の直流電源V15と、および第5
の差動トランジスタ対15の共通エミッタに接続された
電流源403とを備えて構成されている。
The differential amplifier 401 includes a fifth differential transistor pair 15 in which a ninth transistor Q19 and a tenth transistor Q20 are paired and have a common emitter.
The first connected to the collector of the ninth transistor Q19
The fourth resistor R24, the fifteenth resistor R25 connected to the collector of the tenth transistor Q20, and the fourteenth resistor R24 connected to the collector of the ninth transistor Q19. A fourth DC power supply V14 connected to the collector of the tenth transistor Q20 through the base of the ninth transistor Q19;
A sixteenth resistor R26 connecting the base of the transistor Q20 of the first transistor Q20 to each other; a fifth DC power supply V15 connected to the base of the tenth transistor Q20;
And a current source 403 connected to the common emitter of the differential transistor pair 15 of FIG.

【0066】また、差動増幅器401の第9のトランジ
スタQ19のベースには、コンデンサC2を介して局部
発信信号源103が接続されており、また第10のトラ
ンジスタQ20のコレクタはコンデンサC6を介して第
3および第6のトランジスタQ13,Q16のベースに
接続されている。このため、局部発信信号源103によ
って発生された局部発信信号LOは差動増幅器401に
よって増幅された後、第3および第6のトランジスタQ
13,Q16のベースに入力されることとなる。
The base of the ninth transistor Q19 of the differential amplifier 401 is connected to the local oscillation signal source 103 via a capacitor C2, and the collector of the tenth transistor Q20 is connected via a capacitor C6. It is connected to the bases of the third and sixth transistors Q13, Q16. Therefore, after the local oscillation signal LO generated by the local oscillation signal source 103 is amplified by the differential amplifier 401, the third and sixth transistors Q
13 and Q16.

【0067】このような構成の本実施形態の周波数変換
回路400では、局部発信信号LOのレベルが小さくて
も差動増幅器401によって大きなレベルに増幅して、
第2の差動トランジスタ対12および第3の差動トラン
ジスタ対13に供給することが可能である。また、第1
の実施形態の周波数変換回路100において説明したよ
うに、第8および第9の抵抗R18,R19で発生する
熱雑音信号は、第1および第2の出力端子out1,o
ut2において相殺されて現れてこない。この二点の特
徴から、本実施形態の周波数変換回路400において
は、第14および第15の抵抗R24,R25に比べて
第8および第9の抵抗R18,R19の抵抗値を十分大
きく設定することができる。差動増幅器401の負荷抵
抗は、第8および第15の抵抗R18,R25の合成抵
抗と、第9および第14の抵抗R19,R24の合成抵
抗とを接続したものであるが、上記抵抗値の大小関係か
ら、これはほぼ第14および第15の抵抗R24,R2
5の合成抵抗のみを考慮すれば良いこととなる。したが
って、差動増幅器401の利得設計を簡単に行うことが
可能である。例えば、90dBμVの電圧レベルの局部
発信信号LOを110dBμVに増幅する場合は、20
dB増幅する差動増幅器を設計すれば良いが、その際に
は、差動増幅器401の負荷抵抗として第14および第
15の抵抗R24,R25のみを考慮すれば良いことと
なる。
In the frequency conversion circuit 400 of this embodiment having such a configuration, even if the level of the local oscillation signal LO is low, it is amplified to a large level by the differential amplifier 401,
It can be supplied to the second differential transistor pair 12 and the third differential transistor pair 13. Also, the first
As described in the frequency conversion circuit 100 of the embodiment, the thermal noise signals generated by the eighth and ninth resistors R18 and R19 are output from the first and second output terminals out1 and o.
It does not appear offset in ut2. Because of these two features, in the frequency conversion circuit 400 of the present embodiment, the resistance values of the eighth and ninth resistors R18 and R19 are set to be sufficiently larger than the fourteenth and fifteenth resistors R24 and R25. Can be. The load resistance of the differential amplifier 401 is obtained by connecting the combined resistance of the eighth and fifteenth resistors R18 and R25 and the combined resistance of the ninth and fourteenth resistors R19 and R24. From the magnitude relationship, this is approximately the fourteenth and fifteenth resistors R24, R2
Only the combined resistance of No. 5 needs to be considered. Therefore, the gain design of the differential amplifier 401 can be easily performed. For example, to amplify the local oscillation signal LO at a voltage level of 90 dBμV to 110 dBμV, 20
It is sufficient to design a differential amplifier that amplifies dB. In this case, only the fourteenth and fifteenth resistors R24 and R25 need to be considered as the load resistance of the differential amplifier 401.

【0068】なお、本実施形態においては、局部発信信
号LOの増幅手段として差動増幅器401を用いたが、
エミッタ接地増幅器またはカスコード増幅器等の他の回
路構成による増幅手段を用いても良い。
In this embodiment, the differential amplifier 401 is used as a means for amplifying the local oscillation signal LO.
Amplifying means having another circuit configuration such as a common emitter amplifier or a cascode amplifier may be used.

【0069】また、第4の実施形態(図5)の変形とし
て、図6に示すように、第9のトランジスタQ19のコ
レクタをコンデンサC7を介して第4および第5のトラ
ンジスタQ14,Q15のベースに接続して、コンデン
サC3を取り除き、これらベースを接地しない構成とし
ても良い。本変形例の構成では、局部発信信号LOを第
2の差動トランジスタ対12および第3の差動トランジ
スタ対13に対して差動入力することができるため、当
該周波数変換回路500の出力out1,out2にお
いて、直流オフセット電圧を低減することができる。
As a modification of the fourth embodiment (FIG. 5), as shown in FIG. 6, the collector of the ninth transistor Q19 is connected via the capacitor C7 to the bases of the fourth and fifth transistors Q14 and Q15. , The capacitor C3 may be removed, and these bases may not be grounded. In the configuration of this modification, the local oscillation signal LO can be differentially input to the second differential transistor pair 12 and the third differential transistor pair 13, so that the output out1 of the frequency conversion circuit 500 is output. At out2, the DC offset voltage can be reduced.

【0070】〔第5の実施形態〕図7は、本発明の第5
の実施形態に係る周波数変換回路を示す回路図である。
なお同図において、第1の実施形態(図1)と重複する
部分には同一の符号を付している。図7において、本実
施形態の周波数変換回路600は、図1に示した第1の
実施形態の周波数変換回路100における第1の抵抗R
11の代わりに、第11のトランジスタQ21、第12
のトランジスタQ22、第17の抵抗R27および第6
の直流電源V16を備えたカレントミラー回路601を
用いた構成である。
[Fifth Embodiment] FIG. 7 shows a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a frequency conversion circuit according to the embodiment.
Note that, in the same figure, the same reference numerals are given to portions overlapping with the first embodiment (FIG. 1). 7, the frequency conversion circuit 600 of the present embodiment is the same as the first resistance R in the frequency conversion circuit 100 of the first embodiment shown in FIG.
11th transistor Q21, twelfth
Transistor Q22, the seventeenth resistor R27 and the sixth
Is a configuration using a current mirror circuit 601 provided with the DC power supply V16.

【0071】カレントミラー回路601は、第11のト
ランジスタQ21のコレクタを第1の差動トランジスタ
対11の共通エミッタに接続し、エミッタを接地し、ベ
ースを第12のトランジスタQ22のベースおよびコレ
クタに接続し、また第12のトランジスタQ22のエミ
ッタを接地し、コレクタを第17の抵抗R27を介して
第6の直流電源V16に接続して構成されている。この
ような構成の本実施形態の周波数変換回路600によれ
ば、第1の差動トランジスタ対11を流れる動作電流を
安定化することができ、当該周波数変換回路600にお
いて安定した定電流動作を行うことができる。
The current mirror circuit 601 connects the collector of the eleventh transistor Q21 to the common emitter of the first differential transistor pair 11, grounds the emitter, and connects the base to the base and collector of the twelfth transistor Q22. The emitter of the twelfth transistor Q22 is grounded, and the collector is connected to a sixth DC power supply V16 via a seventeenth resistor R27. According to the frequency conversion circuit 600 of the present embodiment having such a configuration, the operation current flowing through the first differential transistor pair 11 can be stabilized, and the frequency conversion circuit 600 performs a stable constant current operation. be able to.

【0072】〔第6の実施形態〕図8は、本発明の第6
の実施形態に係る周波数変換回路を示す回路図である。
なお同図において、第1の実施形態(図1)と重複する
部分には同一の符号を付している。図8において、本実
施形態の周波数変換回路700は、図1に示した第1の
実施形態の回路構成に対して、第13のトランジスタQ
23および第18の抵抗R28を追加した構成となって
いる。なお、第1の差動トランジスタ対11の共通エミ
ッタ、すなわち第1および第2のトランジスタQ11,
Q12のエミッタはそれぞれ接地されている。
[Sixth Embodiment] FIG. 8 shows a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a frequency conversion circuit according to the embodiment.
Note that, in the same figure, the same reference numerals are given to portions overlapping with the first embodiment (FIG. 1). 8, the frequency conversion circuit 700 of the present embodiment is different from the circuit configuration of the first embodiment shown in FIG.
23 and an eighteenth resistor R28 are added. Incidentally, the common emitter of the first differential transistor pair 11, that is, the first and second transistors Q11,
The emitters of Q12 are each grounded.

【0073】第13のトランジスタQ23のベースは、
第3の抵抗R13を介して第1のトランジスタQ11の
ベースに接続され、第13のトランジスタQ23のコレ
クタに接続されている。また、第13のトランジスタQ
23のコレクタおよびベースは、第18の抵抗R28を
介して第1の直流電源V11に接続されている。
The base of the thirteenth transistor Q23 is
It is connected to the base of the first transistor Q11 via the third resistor R13, and is connected to the collector of the thirteenth transistor Q23. The thirteenth transistor Q
The collector and base of 23 are connected to a first DC power supply V11 via an eighteenth resistor R28.

【0074】本実施形態において、第13のトランジス
タQ23、第18の抵抗R28および第1の直流電源V
11に加えて第1のトランジスタQ11を合わせた回路
構成は、第2の差動トランジスタ対12の共通エミッタ
に接続されるカレントミラー回路とみなすことができ
る。したがって、本実施形態の周波数変換回路700に
よれば、第2の差動トランジスタ対12の動作電流を安
定化できるので、周波数変換時に安定した定電流動作を
行うことができる。
In this embodiment, the thirteenth transistor Q23, the eighteenth resistor R28, and the first DC power supply V
The circuit configuration including the first transistor Q11 in addition to the first transistor Q11 can be regarded as a current mirror circuit connected to the common emitter of the second differential transistor pair 12. Therefore, according to the frequency conversion circuit 700 of the present embodiment, the operating current of the second differential transistor pair 12 can be stabilized, so that stable constant current operation can be performed during frequency conversion.

【0075】また、第13のトランジスタQ23のベー
スは、第2の抵抗R12を介して第2のトランジスタQ
12のベースにも接続されており、第13のトランジス
タQ23、第18の抵抗および第1の直流電源V11に
加えて第2のトランジスタQ12を合わせた回路構成
は、第3の差動トランジスタ対13の共通エミッタに接
続されるカレントミラー回路とみなすことができる。し
たがって、本実施形態の周波数変換回路700によれ
ば、第3の差動トランジスタ対13の動作電流を安定化
できるので、周波数変換時に安定した定電流動作を行う
ことができる。
The base of the thirteenth transistor Q23 is connected to the second transistor Q23 via the second resistor R12.
12 is connected to the base of the third differential transistor pair 13, the eighteenth resistor and the first DC power supply V11 and the second transistor Q12 are combined. Can be regarded as a current mirror circuit connected to the common emitter. Therefore, according to the frequency conversion circuit 700 of the present embodiment, since the operating current of the third differential transistor pair 13 can be stabilized, stable constant current operation can be performed during frequency conversion.

【0076】〔第7の実施形態〕図9は、本発明の第7
の実施形態に係る周波数変換回路を示す回路図である。
なお同図において、第1の実施形態(図1)と重複する
部分には同一の符号を付している。図7において、本実
施形態の周波数変換回路800は、図1に示した第1の
実施形態の周波数変換回路100のバイポーラ型トラン
ジスタ(Q11〜Q16)の代わりに、pチャネルの電
圧効果トランジスタ(FET)を用いている。このと
き、トランジスタのベースをゲートに、エミッタをソー
スに、コレクタをドレインに置き換えている。
[Seventh Embodiment] FIG. 9 shows a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a frequency conversion circuit according to the embodiment.
Note that, in the same figure, the same reference numerals are given to portions overlapping with the first embodiment (FIG. 1). 7, the frequency conversion circuit 800 of the present embodiment is different from the frequency conversion circuit 100 of the first embodiment shown in FIG. 1 in that the bipolar transistors (Q11 to Q16) are replaced with p-channel voltage effect transistors (FETs). ) Is used. At this time, the base of the transistor is replaced with a gate, the emitter is replaced with a source, and the collector is replaced with a drain.

【0077】なお、図9に示した本実施形態ではFET
として接合型を用いているが、MOS型を用いても良
い。また、全てのトランジスタをFETに置き換えず
に、一部を置き換えることによってトランジスタとFE
Tとを混在させても良い。さらに、第1の実施形態(図
1)のみならず他の第2〜第6の実施形態に対しても、
同様の置き換えが可能である。例えば、図4に示した第
3の実施形態の周波数変換回路300においては、第4
の差動トランジスタ対14が有する第7および第8のト
ランジスタQ17,Q18をFETに置き換えても良
い。
In the present embodiment shown in FIG.
Although a junction type is used, a MOS type may be used. Also, instead of replacing all the transistors with FETs, by replacing a part, the transistors and the FE are replaced.
T and T may be mixed. Furthermore, not only the first embodiment (FIG. 1) but also the other second to sixth embodiments,
Similar substitutions are possible. For example, in the frequency conversion circuit 300 of the third embodiment shown in FIG.
The seventh and eighth transistors Q17 and Q18 of the differential transistor pair 14 may be replaced with FETs.

【0078】このような構成の本実施形態の周波数変換
回路800は、第1の実施形態の周波数変換回路100
と同様に動作し、それによる効果も第1の実施形態の周
波数変換回路100と同等であるが、FETにおいては
ゲート電圧の2乗に比例してドレイン・ソース間に電流
が流れるため、3次の相互変調歪みを抑制することがで
きる。
The frequency conversion circuit 800 of the present embodiment having such a configuration is different from the frequency conversion circuit 100 of the first embodiment.
Operates in the same manner as that of the frequency conversion circuit 100 of the first embodiment. However, in the FET, a current flows between the drain and the source in proportion to the square of the gate voltage. Can be suppressed.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の周波数変
換回路によれば、第1のトランジスタと第2のトランジ
スタとのエミッタ面積比を異なるものとし、第1および
第2の負荷抵抗のそれぞれの抵抗値を該エミッタ面積比
に応じて調整することにより、第2の差動トランジスタ
対の利得と第3の差動トランジスタ対の利得とを等しく
したので、第2および第3の差動トランジスタ対のベー
スにバイアス抵抗を接続した場合に、該バイアス抵抗か
ら生じる熱雑音信号を相殺することができ、その結果、
ベースバイアス抵抗の抵抗値を高くすることができるこ
とから、第2および第3の差動トランジスタ対の利得を
高く設定することができ、当該周波数変換回路における
信号の高利得変換が実現可能となる。また、ベースバイ
アス抵抗の抵抗値を高く設定することにより、第3およ
び第6のトランジスタのベース側の入力インピーダンス
を高く設定することができるため、入力される信号レベ
ルの変動に対しても雑音指数の劣化を小さく抑えること
が可能となる。
As described above, according to the frequency conversion circuit of the present invention, the first transistor and the second transistor have different emitter area ratios, and the first and second load resistors have different emitter area ratios. Is adjusted in accordance with the emitter area ratio to equalize the gain of the second differential transistor pair and the gain of the third differential transistor pair. If a bias resistor is connected to the base of the pair, the thermal noise signal generated from the bias resistor can be canceled, and as a result,
Since the resistance value of the base bias resistor can be increased, the gains of the second and third differential transistor pairs can be set high, and high gain conversion of a signal in the frequency conversion circuit can be realized. Further, by setting the resistance value of the base bias resistor to be high, the input impedance on the base side of the third and sixth transistors can be set to be high. Degradation can be kept small.

【0080】また、例えば、第1のトランジスタのエミ
ッタ面積を第2のトランジスタのエミッタ面積よりも小
さくすることで、第1の差動トランジスタ対に流れる電
流を小さく抑えることができるため、系全体の消費電力
を抑えることができ、低電圧化、低電流化が実現でき
る。
Further, for example, by making the emitter area of the first transistor smaller than the emitter area of the second transistor, the current flowing through the first differential transistor pair can be suppressed to be small. Power consumption can be suppressed, and lower voltage and lower current can be realized.

【0081】また、本発明の周波数変換回路によれば、
それぞれが二つのトランジスタを有して互いに並列接続
された複数の差動トランジスタ対を第1の差動トランジ
スタ対に並列に接続し、第1の差動トランジスタ対およ
び複数の差動トランジスタ対の内の1つを有効に動作さ
せるスイッチを備え、該スイッチを切り替えることによ
って使用する差動トランジスタ対を選択することとした
ので、変換利得を多くのパターンで変化させることが可
能となる。
According to the frequency conversion circuit of the present invention,
A plurality of differential transistor pairs each having two transistors and connected in parallel with each other are connected in parallel to the first differential transistor pair, and the first differential transistor pair and the plurality of differential transistor pairs are connected to each other. Is provided and a differential transistor pair to be used is selected by switching the switch, so that the conversion gain can be changed in many patterns.

【0082】また、本発明の周波数変換回路によれば、
例えば、第1の差動トランジスタ対においては、第1の
トランジスタのエミッタと第1の差動トランジスタ対の
共通エミッタとなる接続点との間に第10の抵抗を接続
し、第2のトランジスタのエミッタと該接続点との間に
第11の抵抗を接続して、第10および第11の抵抗の
抵抗値を調整することとしたので、第2および第3の差
動トランジスタ対に流れ込む電流値の比を決定すること
ができ、周波数変換回路における歪み特性の改善を図る
ことが可能となる。
According to the frequency conversion circuit of the present invention,
For example, in the first differential transistor pair, a tenth resistor is connected between an emitter of the first transistor and a connection point serving as a common emitter of the first differential transistor pair, and a Since the eleventh resistor is connected between the emitter and the connection point to adjust the resistance values of the tenth and eleventh resistors, the current value flowing into the second and third differential transistor pairs Can be determined, and the distortion characteristics in the frequency conversion circuit can be improved.

【0083】また、本発明の周波数変換回路によれば、
並列接続の複数の差動トランジスタ対の一方のトランジ
スタのベースに入力される信号のレベルを減衰する減衰
手段を接続したので、大きな信号レベルの第1の信号
(搬送波信号)に対しても該信号レベルを下げることが
でき、広いレンジにわたり第1の信号(搬送波信号)を
線形的に処理することが可能となる。
According to the frequency conversion circuit of the present invention,
Since the attenuating means for attenuating the level of the signal input to the base of one of the plurality of differential transistor pairs connected in parallel is connected, the signal can be applied to the first signal (carrier signal) having a large signal level. The level can be reduced, and the first signal (carrier signal) can be linearly processed over a wide range.

【0084】また、本発明の周波数変換回路によれば、
第3および第6のトランジスタまたは第4および第5の
トランジスタのベースに接続された増幅手段により、第
2の信号(局部発振信号)を増幅して第2および第3の
差動トランジスタ対に供給することとしたので、第3お
よび第6のトランジスタのベースに入力される第2の信
号(局部発振信号)のレベルが小さいときは、該入力信
号のレベルを増幅して該ベースに入力することが可能と
なる。
According to the frequency conversion circuit of the present invention,
Amplifying means connected to the bases of the third and sixth transistors or the fourth and fifth transistors amplifies the second signal (local oscillation signal) and supplies it to the second and third differential transistor pairs. If the level of the second signal (local oscillation signal) input to the bases of the third and sixth transistors is low, the level of the input signal is amplified and input to the base. Becomes possible.

【0085】また、本発明の周波数変換回路によれば、
電流源を第1の差動トランジスタ対の共通エミッタに接
続することとしたので、第1の差動トランジスタ対を流
れる動作電流を安定化することができ、当該周波数変換
回路において安定した定電流動作を行うことが可能とな
る。
According to the frequency conversion circuit of the present invention,
Since the current source is connected to the common emitter of the first differential transistor pair, the operation current flowing through the first differential transistor pair can be stabilized, and the constant current operation can be stabilized in the frequency conversion circuit. Can be performed.

【0086】また、本発明の周波数変換回路によれば、
ベースとコレクタとが接続された第13のトランジスタ
を備え、第13のトランジスタのベースおよびコレクタ
に第1および第2のトランジスタのベースを接続するこ
ととしたので、第2および第3の差動トランジスタ対の
共通エミッタに安定した電流を供給することができ、当
該周波数変換回路において安定した定電流動作を行うこ
とが可能となる。
According to the frequency conversion circuit of the present invention,
A thirteenth transistor having a base and a collector connected to each other, and the bases of the first and second transistors are connected to the base and the collector of the thirteenth transistor; A stable current can be supplied to the pair of common emitters, and a stable constant current operation can be performed in the frequency conversion circuit.

【0087】さらに、本発明の周波数変換回路によれ
ば、第1〜第10のトランジスタまたは複数の差動トラ
ンジスタ対に含まれるトランジスタを電界効果トランジ
スタを用いて実現することとしたので、3次の相互変調
歪みを抑えるということが可能となる。
Further, according to the frequency conversion circuit of the present invention, the first to tenth transistors or the transistors included in the plurality of differential transistor pairs are realized by using the field effect transistors. Intermodulation distortion can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態にかかる周波数変換回
路を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a frequency conversion circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態に係る周波数変換回路
と従来の周波数変換回路とをシミュレーションした結果
を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a result of simulating the frequency conversion circuit according to the first embodiment of the present invention and a conventional frequency conversion circuit.

【図3】本発明の第2の実施形態に係る周波数変換回路
を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a frequency conversion circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施形態に係る周波数変換回路
を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a frequency conversion circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施形態に係る周波数変換回路
を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a frequency conversion circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施形態に係る周波数変換回路を
示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a frequency conversion circuit according to another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5の実施形態に係る周波数変換回路
を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a frequency conversion circuit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第6の実施形態に係る周波数変換回路
を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram illustrating a frequency conversion circuit according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第7の実施形態に係る周波数変換回路
を示す回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a frequency conversion circuit according to a seventh embodiment of the present invention.

【図10】従来のシングルバランス型周波数変換回路を
示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a conventional single balance type frequency conversion circuit.

【図11】従来のダブルバランス型周波数変換回路を示
す回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a conventional double balance type frequency conversion circuit.

【符号の説明】 C1〜C7 コンデンサ Q11〜Q23 トランジスタ R11〜R28 抵抗 RL1 第1の負荷抵抗 RL2 第2の負荷抵抗 V11 第1の直流電源 V12 第2の直流電源 V13 第3の直流電源 11〜14 差動トランジスタ対 103 局部発信信号源 105 搬送波信号源 301 減衰器 303 スイッチ 401 差動増幅器 403 電流源[Description of Signs] C1 to C7 Capacitors Q11 to Q23 Transistors R11 to R28 Resistance RL1 First load resistance RL2 Second load resistance V11 First DC power supply V12 Second DC power supply V13 Third DC power supply 11 to 14 Differential transistor pair 103 Local oscillation signal source 105 Carrier signal source 301 Attenuator 303 Switch 401 Differential amplifier 403 Current source

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エミッタを共通とし、それぞれエミッタ
面積の異なる第1のトランジスタおよび第2のトランジ
スタを有した第1の差動トランジスタ対と、 エミッタを共通とした第3のトランジスタおよび第4の
トランジスタを有し、該共通エミッタを前記第1のトラ
ンジスタのコレクタと接続した第2の差動トランジスタ
対と、 エミッタを共通とした第5のトランジスタおよび第6の
トランジスタを有し、該共通エミッタを前記第2のトラ
ンジスタのコレクタと接続し、前記第3のトランジスタ
と前記第6のトランジスタとのベースをそれぞれ接続
し、前記第5のトランジスタのベースを前記第4のトラ
ンジスタのベースに接続した第3の差動トランジスタ対
と、 前記第3および第4のトランジスタのコレクタと前記第
5および第6のトランジスタのコレクタとにそれぞれ接
続された第1の負荷抵抗と、 前記第5および第6のトランジスタのコレクタにそれぞ
れ接続された第2の負荷抵抗と、を備え、 前記第1および第2の負荷抵抗の抵抗値を前記第1のト
ランジスタと前記第2のトランジスタとのエミッタ面積
比に応じて調整して、前記第2の差動トランジスタ対の
伝達コンダクタンスおよび第1、第2の負荷抵抗値の積
と、前記第3の差動トランジスタ対の伝達コンダクタン
スおよび第2の負荷抵抗値の積とを等しくしたことを特
徴とする周波数変換回路。
1. A first differential transistor pair having a first transistor and a second transistor having a common emitter and different emitter areas, respectively, and a third transistor and a fourth transistor having a common emitter. And a second differential transistor pair having the common emitter connected to the collector of the first transistor; and a fifth transistor and a sixth transistor having a common emitter. A third transistor connected to the collector of the second transistor, the bases of the third transistor and the sixth transistor connected to each other, and the base of the fifth transistor connected to the base of the fourth transistor; A differential transistor pair; collectors of the third and fourth transistors; and fifth and sixth transistors. A first load resistor connected to the collector of the transistor, and a second load resistor connected to the collector of the fifth and sixth transistors, respectively, wherein the first and second load resistors are Is adjusted according to the emitter area ratio of the first transistor and the second transistor, and the product of the transfer conductance of the second differential transistor pair and the first and second load resistance values is adjusted. And a product of a transmission conductance of the third differential transistor pair and a second load resistance value.
【請求項2】 エミッタを共通とし、それぞれエミッタ
面積の異なる第1のトランジスタおよび第2のトランジ
スタを有した第1の差動トランジスタ対と、 エミッタを共通とした第3のトランジスタおよび第4の
トランジスタを有し、該共通エミッタを前記第1のトラ
ンジスタのコレクタと接続した第2の差動トランジスタ
対と、 エミッタを共通とした第5のトランジスタおよび第6の
トランジスタを有し、該共通エミッタを前記第2のトラ
ンジスタのコレクタと接続し、前記第6のトランジスタ
のベースを前記第3のトランジスタのベースに接続し、
前記第5のトランジスタのベースを前記第4のトランジ
スタのベースに接続した第3の差動トランジスタ対と、 前記第3のトランジスタのコレクタに接続された第4の
抵抗および前記第4のトランジスタのコレクタに接続さ
れた第6の抵抗を有した第1の負荷抵抗と、 前記第5のトランジスタのコレクタに接続された第5の
抵抗および前記第6のトランジスタのコレクタに接続さ
れた第7の抵抗を有した第2の負荷抵抗と、 前記第1の差動トランジスタ対の共通エミッタにそれぞ
れ接続されたコンデンサおよび第1の抵抗と、 第3の抵抗を介して前記第1のトランジスタのベースに
接続され、かつ第2の抵抗を介して前記第2のトランジ
スタのベースに接続された第1の電源と、 前記第7の抵抗を介して前記第6のトランジスタのコレ
クタと、前記第7の抵抗と前記第6の抵抗を介して前記
第4のトランジスタのコレクタとに接続され、かつ前記
第5の抵抗を介して前記第5のトランジスタのコレクタ
と、前記第5の抵抗と前記第4の抵抗を介して前記第3
のトランジスタのコレクタとに接続された第2の電源
と、 第8の抵抗を介して前記第3のトランジスタおよび前記
第6のトランジスタのベースに接続され、かつ第9の抵
抗を介して前記第4のトランジスタおよび前記第5のト
ランジスタのベースに接続された第3の電源と、を備
え、 前記第2のトランジスタのベースに第1の信号を供給
し、 前記第3のトランジスタおよび前記第6のトランジスタ
のベースに第2の信号を供給して、 前記第3および第4のトランジスタのコレクタから出力
を得る周波数変換回路であって、 前記第4乃至第7の抵抗の抵抗値を前記第1のトランジ
スタと前記第2のトランジスタとのエミッタ面積比に応
じて調整して、前記第2の差動トランジスタ対の伝達コ
ンダクタンスと第1の負荷抵抗値および第2の負荷抵抗
値との積と、前記第3の差動トランジスタ対の伝達コン
ダクタンスと第2の負荷抵抗値との積とを等しくしたこ
とを特徴とする周波数変換回路。
2. A first differential transistor pair having a common emitter and a first transistor and a second transistor having different emitter areas, respectively, and a third transistor and a fourth transistor having a common emitter. And a second differential transistor pair having the common emitter connected to the collector of the first transistor; and a fifth transistor and a sixth transistor having a common emitter. Connecting the collector of the second transistor, connecting the base of the sixth transistor to the base of the third transistor,
A third differential transistor pair having the base of the fifth transistor connected to the base of the fourth transistor; a fourth resistor connected to the collector of the third transistor; and a collector of the fourth transistor A first load resistor having a sixth resistor connected to the first resistor, a fifth resistor connected to the collector of the fifth transistor, and a seventh resistor connected to the collector of the sixth transistor. A second load resistor, a capacitor and a first resistor respectively connected to a common emitter of the first differential transistor pair, and a third resistor connected to a base of the first transistor via a third resistor. A first power supply connected to the base of the second transistor via a second resistor, and a collector of the sixth transistor via the seventh resistor. And a collector of the fifth transistor connected to the collector of the fourth transistor via the seventh resistor and the sixth resistor, and a collector of the fifth transistor via the fifth resistor. The third through the resistor and the fourth resistor;
A second power supply connected to a collector of the third transistor, a fourth power supply connected to a base of the third transistor and the sixth transistor via an eighth resistor, and a fourth power supply connected to a base of a third transistor via a ninth resistor. And a third power supply connected to the bases of the fifth and fifth transistors, and supplying a first signal to the base of the second transistor; the third transistor and the sixth transistor A frequency conversion circuit that supplies a second signal to a base of the third transistor and obtains an output from the collectors of the third and fourth transistors, wherein the resistance value of the fourth to seventh resistors is determined by the first transistor. And the emitter area ratio of the second transistor and the second transistor, the transmission conductance of the second differential transistor pair, the first load resistance value, and the second negative resistance. And the product of the resistance value, the third differential transistor pair transfer conductance of the frequency converter circuit, characterized in that equal the product of the second load resistance.
【請求項3】 前記第2のトランジスタのエミッタ面積
は、前記第1のトランジスタのエミッタ面積よりも大き
いことを特徴とする請求項1または2記載の周波数変換
回路。
3. The frequency conversion circuit according to claim 1, wherein an emitter area of the second transistor is larger than an emitter area of the first transistor.
【請求項4】 前記第1の差動トランジスタ対に並列に
接続され、それぞれが二つのトランジスタを有し、互い
に並列接続された複数の差動トランジスタ対と、 選択的に前記第1の差動トランジスタ対および前記複数
の差動トランジスタ対の内の1つを有効に動作させるス
イッチと、を備えたことを特徴とする請求項1、2また
は3記載の周波数変換回路。
4. A plurality of differential transistor pairs connected in parallel to the first differential transistor pair, each pair including two transistors and connected in parallel with each other, wherein the first differential transistor pair is selectively connected to the first differential transistor pair. 4. The frequency conversion circuit according to claim 1, further comprising a transistor pair and a switch for effectively operating one of said plurality of differential transistor pairs.
【請求項5】 前記第1のトランジスタのエミッタと前
記第1の差動トランジスタの共通エミッタとなる接続点
間、前記第2のトランジスタのエミッタと該共通エミッ
タの接続点間、および前記複数の差動トランジスタ対の
各トランジスタのエミッタと前記複数の差動トランジス
タそれぞれの共通エミッタとなる各接続点間のそれぞれ
に抵抗が備えられたことを特徴とする請求項1、2、3
または4記載の周波数変換回路。
5. The method according to claim 1, further comprising: a connection point between an emitter of the first transistor and a common emitter of the first differential transistor; a connection point between an emitter of the second transistor and the common emitter; 4. A resistor is provided between each connection point serving as a common emitter of each of the plurality of differential transistors and an emitter of each transistor of the dynamic transistor pair.
Or the frequency conversion circuit according to 4.
【請求項6】 前記複数の差動トランジスタ対の一方の
ベースに信号のレベルを減衰する減衰手段を接続したこ
とを特徴とする請求項4または5記載の周波数変換回
路。
6. The frequency conversion circuit according to claim 4, wherein attenuating means for attenuating a signal level is connected to one base of said plurality of differential transistor pairs.
【請求項7】 前記第3および第6のトランジスタまた
は前記第4および第5のトランジスタのベースに接続さ
れた増幅手段を備えたことを特徴とする請求項1、2、
3、4、5または6記載の周波数変換回路。
7. An apparatus according to claim 1, further comprising an amplifier connected to a base of said third and sixth transistors or a base of said fourth and fifth transistors.
7. The frequency conversion circuit according to 3, 4, 5, or 6.
【請求項8】 前記増幅手段は差動増幅器、エミッタ接
地増幅器またはカスコード増幅器であることを特徴とす
る請求項7記載の周波数変換回路。
8. The frequency conversion circuit according to claim 7, wherein said amplification means is a differential amplifier, a common emitter amplifier, or a cascode amplifier.
【請求項9】 前記増幅手段はエミッタを共通とした第
9のトランジスタおよび第10のトランジスタを有した
差動増幅器であり、前記第9または第10のトランジス
タのコレクタは前記第3および第6のトランジスタまた
は第4および第5のトランジスタのベースに接続された
ことを特徴とする請求項7記載の周波数変換回路。
9. The amplifying means is a differential amplifier having a ninth transistor and a tenth transistor having a common emitter, and the collector of the ninth or tenth transistor is connected to the third and sixth transistors. The frequency conversion circuit according to claim 7, wherein the frequency conversion circuit is connected to a base of the transistor or the fourth and fifth transistors.
【請求項10】 前記第9または第10のトランジスタ
のコレクタは前記第3および第6のトランジスタのベー
スに接続され、前記第9または第10の他のトランジス
タのコレクタは前記第4および第5のトランジスタのベ
ースに接続されたことを特徴とする請求項9記載の周波
数変換回路。
10. The collector of said ninth or tenth transistor is connected to the bases of said third and sixth transistors, and the collector of said ninth or tenth other transistor is connected to said fourth and fifth transistors. The frequency conversion circuit according to claim 9, wherein the frequency conversion circuit is connected to a base of the transistor.
【請求項11】 前記第1の差動トランジスタ対の共通
エミッタに接続された電流源を備えたことを特徴とする
請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または10
記載の周波数変換回路。
11. The device according to claim 1, further comprising a current source connected to a common emitter of the first differential transistor pair. 10
The described frequency conversion circuit.
【請求項12】 前記電流源が第1の抵抗およびコンデ
ンサ、またはカレントミラー回路および前記コンデンサ
の組み合わせであることを特徴とする請求項11記載の
周波数変換回路。
12. The frequency conversion circuit according to claim 11, wherein said current source is a first resistor and a capacitor, or a combination of a current mirror circuit and said capacitor.
【請求項13】 ベースとコレクタとが接続された第1
3のトランジスタを備え、 前記第13のトランジスタのベースおよびコレクタに前
記第1および第2のトランジスタのベースが接続された
ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11または12記載の周波数変換回路。
13. A first device in which a base and a collector are connected.
3. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a third transistor, wherein a base and a collector of the thirteenth transistor are connected to bases of the first and second transistors. ,
The frequency conversion circuit according to 8, 9, 10, 11 or 12.
【請求項14】 前記第1乃至第10のトランジスタま
たは前記複数の差動トランジスタ対に含まれるトランジ
スタが電界効果トランジスタであることを特徴とする請
求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、1
1、12または13記載の周波数変換回路。
14. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first to tenth transistors or the transistors included in the plurality of differential transistor pairs are field-effect transistors. 7, 8, 9, 10, 1
14. The frequency conversion circuit according to 1, 12, or 13.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003003561A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-09 Niigata Seimitsu Co., Ltd. Frequency mixing circuit
US7277689B2 (en) 2001-07-05 2007-10-02 Infineon Technologies Ag Transmission arrangement with power regulation
JP2011147167A (en) * 2011-03-14 2011-07-28 Nec Corp Signal processing circuit and signal processing method

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