JP2000511027A - 高周波レシーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ２対のエミッタ結合トランジスタ（Ｔ１〜Ｔ４）を有する二重平衡型ミキサ段を有する高周波レシーバ。各対のトランジスタの共通エミッタは、同じ電流源（Ｔ５，Ｔ６及びＴ９）と接続される。局部発振信号は、第１及び第４のトランジスタ（Ｔ１，Ｔ４）と第２及び第３のトランジスタ（Ｔ２，Ｔ３）のそれぞれベース電極の接続部（５８，６０）に、差動で供給される。ＲＦ入力信号は、制動抵抗器（Ｒ３，Ｒ４）を介して共通エミッタ接続部（５０，５２）に供給され、これら抵抗器も各電流源と接続される。エミッタ結合トランジスタの各対からの出力は、カスコード段（６６，６８）と結合される。さらに、制動抵抗器（Ｒ１，Ｒ２）は、局部発振器差動入力部（２２Ａ，２２Ｂ）とベース電極の接続部（５８，６０）との間に接続される。この制動抵抗器は、代表値２５オームという低い値のものであり、当該二重平衡型ミキサ回路を安定化させその発振防止をなすのに貢献する。

Description

【発明の詳細な説明】 高周波レシーバ 技術分野 本発明は、高周波レシーバに関し、特に（但し限定するものではないが）、デ ィジタルの広域ページャの応用技術を有する高周波レシーバに関する。 背景技術 ディジタルページャが比較的小さいサイズであることを考慮すれば、ページャ が担持する電池の数を減らすことが望ましく、その目的は、単一の電池動作をな すことである。したがって、かかるページャに用いられる回路は約１ボルトで動 作することが要求され、高い電圧を必要とする場合は電圧増倍器が設けられる。 レシーバの重要な部分は、通常、二重平衡型ミキサ回路として実施される周波数 ダウンコンバージョン（逓降変換）段である。２つの電源供給によって動作する 二重平衡型ミキサ回路自体は知られている。米国特許第５，５２１，５４５号は 、より低い電圧で動作を可能とする二重平衡型ミキサ回路の開発結果を開示して いる。米国特許第５，５２１，５４５号に開示された回路の試験によると、呼出 し動作において使われる１５０ＭＨｚないし９５０ＭＨｚの周波数範囲に亘り、 この既知の二重平衡型ミキサ回路が不安定となり発振動作をする周波数帯域があ ることが分かった。 発明の開示 本発明の目的は、低電圧二重平衡型ミキサ回路におけるこのような不安定さを なくすことである。 本発明の第１の態様による高周波レシーバは、入力信号を受信する入力信号受 信手段と、局部発振器信号発生手段と、前記入力信号受信手段に接続するための 第１入力と局部発振器信号を受信するための第２入力と周波数ダウン変換信号の ための出力とを持つ周波数ダウン変換段と、を有する高周波レシーバであって、 前記周波数ダウン変換段は、同一導電型の第１，第２，第３及び第４トランジス タを有し、前記第１及び第２トランジスタのエミッタ電極どうしと前記第３及び 第４トランジスタのエミッタ電極どうしは、それぞれ互いに結合されて第１及び 第２エミッタ接続部を形成し、前記第１及び第３トランジスタのコレクタ電極ど うしと前記第２及び第４トランジスタのコレクタ電極どうしは、それぞれ第１及 び第２の出力接続部と接続され、前記第１及び第４トランジスタのベース電極ど うしと前記第２及び第３トランジスタのベース電極どうしは、それぞれ第１及び 第２の局部発振器接続部と結合され、さらに前記周波数ダウン変換段は、前記第 １及び第２エミッタ接続部に略同一の電流を供給する第１及び第２の電流供給手 段と、前記第１及び第２の電流供給手段と前記第１及び第２エミッタ接続部との 間における電流路にそれぞれ結合される第１及び第２信号入力端子と、前記第１ 及び第２局部発振器入力と前記第１及び第２局部発振器接続部との間と前記第１ 及び第２信号入力端子と前記第１及び第２エミッタ接続部との間とにおいてそれ ぞれ結合とれる信号制動素子と、を有する、ことを特徴としている。 本発明の第２の態様による二重平衡型ミキサ回路は、同一導電型の第１，第２ ，第３及び第４トランジスタを有し、前記第１及び第２トランジスタのエミッタ 電極どうしと前記第３及び第４トランジスタのエミッタ電極どうしは、それぞれ 互いに結合されて第１及び第２エミッタ接続部を形成し、前記第１及び第３トラ ンジスタのコレクタ電極どうしと前記第２及び第４トランジスタのコレクタ電極 どうしは、それぞれ第１及び第２の出力接続部と接続され、前記第１及び第４ト ランジスタのベース電極どうしと第２及び第３トランジスタのベース電極どうし は、それぞれ第１及び第２の局部発振器接続部と結合され、さらに前記ミキサ回 路は、前記第１及び第２エミッタ接続部に略同一の電流を供給する第１及び第２ の電流供給手段と、前記第１及び第２の電流供給手段と前記第１及び第２エミッ タ接続部との間における電流路にそれぞれ結合される第１及び第２信号入力端子 と、前記第１及び第２局部発振器入力と前記第１及び第２局部発振器接続部との 間と前記第１及び第２信号入力端子と前記第１及び第２エミッタ接続部との間と においてそれぞれ結合とれる信号制動素子と、を有する、ことを特徴としている 。 本発明は、局部発振器における選択されたポイントに小量の制動を付与し、当 該二重平衡型ミキサ回路のスイッチ段に高周波を供給することにより、対象の周 波数帯域に亘って周波数の不安定性を解消する、という事実の認識に基づいてい る。かかる制動手段は、純粋な抵抗性のものであって良く、各信号供給路におけ る等しい値の抵抗器として実現することもできる。その抵抗値は低く、代表値が ２５オーム程度である。 図面の簡単な説明 本発明は、次の添付図面に基づき例を挙げて説明される。 第１図は、高周波レシーバの概略ブロック図である。 第２図は、二重平衡型ミキサー回路の一実施例の概略回路図である。 図において、同一の参照数字は対応する部分を示すのに使われている。 発明を実施するための最良の形態 第１図を参照するに、このレシーバは、アンテナ１０を有しており、このアン テナ１０は、ＲＦ（高周波）増幅器１２を介してバンドパスフィルタ１４と結合 される。このフィルタは、対象の周波数バンドを選択する。フィルタの出力は、 ミキサ１８の第１の入力１６に結合される。局部発振器２０からの局部発振信号 は、ミキサ１８の第２の入力２２に供給される。ミキサ１８の出力は、ＩＦ信号 （中間周波）であり、これがバンドパス又はハイパスフィルタ２４においてフィ ルタ処理され広帯域信号が生成され接続部２６に供給され、ここで当該信号が２ つの経路に分かれてミキサ３０及び３２の第１の入力に供給される。局部発振器 ２８の出力は、９０°位相シフタ（移相器）３４を介してミキサ３２の第２の入 力に供給されるとともにミキサ３０の第２の入力に供給される。このミキサ３０ 及び３２に供給される局部発振器周波数は、所望の信号をバンドパスフィルタ２ ４からの広帯域ＩＦ信号に混合してゼロＩＦに落とすためのものである。ミキサ ３０及び３２の出力は、直交（位相）関係の信号である。次のミキサ増幅器３６ 及び３８は、それぞれミキサ３０及び３２の出力と接続される。これら増幅器の 出力は、ローパスフィルタ４０及び４２と結合されており、これらフィルタは、 端子４６に出力信号を提供する、それ自体は既知の復調器４４へ、その混合の結 果得られる所望の信号を通過させる。 第２図を参照すると、二重平衡型ミキサ回路は、ＮＰＮ接合トランジスタＴ１ 及びＴ２とＴ３及びＴ４とを有しており、これらは、それぞれ接続部５０及び５ ２に共に結合されるトランジスタＴ１及びＴ２とＴ３及びＴ４のエミッタ電極を 具備するエミッタ結合ペア回路の如く接続される。トランジスタＴ１及びＴ４の ベース電極は、互いに接続されており、その共通接続部５８が抵抗器Ｒ１を介し て一方の局部発振器入力端子２２Ａと接続される。トランジスタＴ２及びＴ３の ベース電極は、互いに接続されており、その共通接続部６０が抵抗器Ｒ２を介し てもう一方の局部発振器入力端子２２Ｂと結合される。トランジスタＴ１とＴ３ どうし、Ｔ２とＴ４どうしのコレクタ電極は互いに接続され、その共通接続部６ ２及び６４は、それぞれ共通ベースＮＰＮトランジスタＴ７及びＴ８のエミッタ 電極に接続される。平衡出力信号は、それぞれトランジスタＴ７及びＴ８のコレ クタ電極に接続される端子６６及び６８の間に現れる。バイアス電圧Ｖbiasは、 トランジスタＴ７及びＴ８のベース電極に供給される。 エミッタ接続部５０及び５２は、ＮＰＮトランジスタＴ５，Ｔ６及びＴ９によ り形成されるカレントミラー回路により構成される各電流源と接続される。トラ ンジスタＴ９のコレクターエミッタ通路は、Ｖbias及びＧｎｄライン間において 抵抗器Ｒ７及びＲ８を介して結合される。トランジスタＴ９のコレクタ及びベー ス電極は、共に結合される。トランジスタＴ５，Ｔ６のコレクタ電極は、それぞ れ抵抗器Ｒ３，Ｒ４を介して接合部５０，５２に結合され、トランジスタＴ５， Ｔ６のエミッタ電極は、それぞれ抵抗器Ｒ５，Ｒ６を介してＧｎｄラインに結合 される。抵抗器Ｒ３とトランジスタＴ５のコレクタ電極との接続部５４は、一方 のＲＦ入力端子１６Ａに接続され、抵抗器Ｒ４とトランジスタＴ６のコレクタ電 極との接続部５６は、他方のＲＦ入力端子１６Ｂに接続される。トランジスタＴ ５及びＴ６のベース電極は、トランジスタＴ９のベース電極に接続される。 動作時には、ＲＦ入力信号が逆相にて端子１６Ａ，１６Ｂに供給され、局部発 振信号が逆相にて入力２２Ａ，２２Ｂに供給される。同じトランジスタＴ５，Ｔ ６を有するカレントミラー電流源により、同じ定電流を接続部５０，５２にそれ ぞれ供給することを確実に達成される。ＲＦ信号が接続部５４，５６に入ると、 この二重平衡型ミキサ回路は、ページャの低消費電力に係る条件に相応しい比較 的低い電圧で動作する。トランジスタＴ７，Ｔ８は、当該ミキサ回路の逆絶縁（ reverse isolation）を改善しそのＩＦ周波数における出力インピーダンスが一 定に保たれかつ局部発振器及びＲＦポート並びにバイアス電圧の供給の変化に依 存しないことを確実にする目的で、カスコードトランジスタとされている。抵抗 器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３及びＲ４は、代表値が２５オームといった低い値であり、そ の目的は、広い周波数範囲において当該回路を安定化させ発振を防止することで ある。 なお、図面には示されていないが、混合器３０及び３２も、第２図に示したタ イプの二重平衡型ミキサ回路とすることができる。このような構成において、Ｉ Ｆ信号は端子１６Ａ，１６Ｂに逆相で供給され、局部発振器２８の出力は、直接 又は位相シフタ３４を介して端子２２Ａ，２２Ｂにそれぞれ供給される。 カレントミラートランジスタＴ５，Ｔ６を有する電流源は、破線により示され る小さい値の抵抗器Ｒ７，Ｒ８によって置き換えることができる。 本開示内容を読むことにより、当業者であれば、他の改変例を見い出すことが できる。かかる改変例は、高周波レシーバ、二重平衡型ミキサ及びそれらの部品 の設計、製造及び使用において既に知られている別の特徴や、ここで説明した特 徴に代わり又は加えて用いられうる別の特徴を含むものとすることができる。 工業の適用分野 電気通信応用技術のための低電圧集積レシーバ回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 入力信号を受信する入力信号受信手段と、局部発振器信号発生手段と、 前記入力信号受信手段に接続するための第１入力と局部発振器信号を受信するた めの第２入力と周波数ダウン変換信号のための出力とを持つ周波数ダウン変換段 と、を有する高周波レシーバであって、 前記周波数ダウン変換段は、同一導電型の第１，第２，第３及び第４トランジ スタを有し、前記第１及び第２トランジスタのエミッタ電極どうしと前記第３及 び第４トランジスタのエミッタ電極どうしは、それぞれ互いに結合されて第１及 び第２エミッタ接続部を形成し、前記第１及び第３トランジスタのコレクタ電極 どうしと前記第２及び第４トランジスタのコレクタ電極どうしは、それぞれ第１ 及び第２の出力接続部と接続され、前記第１及び第４トランジスタのベース電極 どうしと前記第２及び第３トランジスタのベース電極どうしは、それぞれ第１及 び第２の局部発振器接続部と結合され、 さらに前記周波数ダウン変換段は、 前記第１及び第２エミッタ接続部に略同一の電流を供給する第１及び第２の電 流供給手段と、前記第１及び第２の電流供給手段と前記第１及び第２エミッタ接 続部との間における電流路にそれぞれ結合される第１及び第２信号入力端子と、 前記第１及び第２局部発振器入力と前記第１及び第２局部発振器接続部との間と 前記第１及び第２信号入力端子と前記第１及び第２エミッタ接続部との間とにお いてそれぞれ結合とれる信号制動素子と、を有する、 ことを特徴とする高周波レシーバ。 ２． 請求項１に記載のレシーバにおいて、前記信号制動素子は、抵抗器を有 することを特徴とする高周波レシーバ。 ３． 請求項１に記載のレシーバにおいて、前記信号制動素子は、略同一の抵 抗値の抵抗器を有することを特徴とする高周波レシーバ。 ４． 請求項１，２又は３に記載のレシーバにおいて、前記電流供給手段は、 それぞれ前記第１及び第２入力端子に接続されるコレクタ電極を持つ第５及び第 ６トランジスタを有することを特徴とする高周波レシーバ。 ５． 請求項１ないし４のうちいずれか１つに記載のレシーバにおいて、カス コード接続トランジスタが前記各第１及び第２出力接続部に結合されることを特 徴とする高周波レシーバ。 ６． 二重平衡型ミキサ回路において、 同一導電型の第１，第２，第３及び第４トランジスタを有し、前記第１及び第 ２トランジスタのエミッタ電極どうしと前記第３及び第４トランジスタのエミッ タ電極どうしは、それぞれ互いに結合されて第１及び第２エミッタ接続部を形成 し、前記第１及び第３トランジスタのコレクタ電極どうしと前記第２及び第４ト ランジスタのコレクタ電極どうしは、それぞれ第１及び第２の出力接続部と接続 され、前記第１及び第４トランジスタのベース電極どうしと第２及び第３トラン ジスタのベース電極どうしは、それぞれ第１及び第２の局部発振器接続部と結合 され、 さらに前記ミキサ回路は、 前記第１及び第２エミッタ接続部に略同一の電流を供給する第１及び第２の電 流供給手段と、前記第１及び第２の電流供給手段と前記第１及び第２エミッタ接 続部との間における電流路にそれぞれ結合される第１及び第２信号入力端子と、 前記第１及び第２局部発振器入力と前記第１及び第２局部発振器接続部との間と 前記第１及び第２信号入力端子と前記第１及び第２エミッタ接続部との間とにお いてそれぞれ結合とれる信号制動素子と、を有する、 ことを特徴とする二重平衡型ミキサ回路。 ７． 請求項６に記載のミキサ回路において、前記信号制動素子は、抵抗器を 有することを特徴とする二重平衡型ミキサ回路。 ８． 請求項６に記載のミキサ回路において、前記信号制動素子は、略同一の 抵抗値の抵抗器を有することを特徴とする二重平衡型ミキサ回路。 ９． 請求項６，７又は８に記載のミキサ回路において、前記電流供給手段は 、それぞれ前記第１及び第２入力端子に接続されるコレクタ電極を持つ第５及び 第６トランジスタを有することを特徴とする二重平衡型ミキサ回路。 １０． 請求項６ないし９のうちいずれか１つに記載のミキサ回路において、 カスコード接続トランジスタが前記各第１及び第２出力接続部に結合されること を特徴とする二重平衡型ミキサ回路。