JP2001519975A

JP2001519975A - モノリシック・マイクロ波集積回路のための高性能ミクサ構造

Info

Publication number: JP2001519975A
Application number: JP54084897A
Authority: JP
Inventors: エヌ．フュダム、ハワード
Original assignee: ノースロップグラマンコーポレイション
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 2001-10-23
Anticipated expiration: 2017-02-21
Also published as: JP3875724B2; WO1997043797A1; US5819169A; EP0897600A4; EP0897600A1

Abstract

(57)【要約】２つのバラン（５６，６４）、四分の一波長伝送線（７４）及びダイオード・カッド（７２）が、ＭＭＩＣミクサを形成するようチップ上で結合され、そして一対のミクサが、９０度及び１８０度スプリッタと結合されて、特定のスプリアス信号の優れた拒絶並びに少ないＲＦ及びＬＯの漏れをもった回路を提供する。２つのバラン（５６，６４）は、２つの金属層を有するチップ基板上に形成されるミニマイクロストリップ及びミニ共面伝送線を備える。基板の下側の接地面と一緒に、線は、マーチャンド・バラン（５６，６４）を形成するように接続される。

Description

【発明の詳細な説明】モノリジック・マイクロ波集積回路のための高性能ミクサ構造発明の分野本発明は、モノリッシック・マイクロ波集積回路（ＭＭＩＣｓ）に関し、特に、マーチャンド（Ｍａｒｃｈａｎｄ）バランを用いて、ＲＦ及びＬＯの漏れ、並びにスプリアスな相互変調歪生成物を抑制するよう配列されたＭＭＩＣミクサに関する。発明の背景ひ化ガリウム（ＧａＡｓ）集積回路技術は、通常、航空宇宙学及び他の応用のために小型化されたマイクロ波装置を構成する際に用いられる。ＧａＡｓＭＭＩＣｓに使用するために適切であるバランの１つの型はマーチャンド（Ｍａｒｃｈａｎｄ）バランであり、該マーチャンド・バランは、マーチャンド・バランを形成する伝送線が位置付けられる３つの金属層を有するチップ上で代表的には実施される。ＭＭＩＣマーチャンド・バランのための代表的な従来技術による設計は、Ｐａｖｉｏに与えられた米国特許第５，０２５，２３２号に示されている。その設計は、増大した帯域幅のための直列開放スタブ（ａｓｅｒｉｅｓｏｐｅｎｓｔｕｂ）を用いているが、その設計は、除去することが望ましいであろう余分の損失を創成する。また、それは、ほとんどの製造者によって用いられる標準のＭＭＩＣプロセスに含まれていない余分の誘電層を必要とし、それにより価格及び複雑さを増す。マーチャンド・バランの１つの使用は、マイクロ波ミクサにおいてである。集積回路マイクロ波ミクサは、多くの形態で提案されてきた。このようなミクサが有する１つの問題は、無線周波数（ＲＦ）及び局部発信機（ＬＯ）周波数の漏れ、並びにスプリアスな相互変調信号の発生である。これらの問題は過去において、例えば、Ｔｉｔｕｓ等に与えられた米国特許第４，９９４，７５５号明細書によるものとして扱われてきたが、受動的なバラン環境においてではない。従来技術によるミクサは、概して、それらの意図した目的に対しては適切であることを立証してきたけれども、それらは、全体の有効性及び所望性を減じる固有の欠点を有する。このようなわけで、従来技術は、漏れ及び相互変調の歪の問題を制限された範囲において認識してはいるが、その提案された解決法は、満足な救済方法を提供することにおいて、今日まで有効なものではない。発明の概要本発明は、特に、従来技術に関連した上述の欠点を扱いかつ軽減する。特に、本発明は、標準のＭＭＩＣプロセスで製造され得る３金属層ＭＭＩＣチップ上に形成されたコンデンサ結合のミニマイクロストリップもしくはミニ共面構造を用いるマーチャンド型（Ｍａｒｃｈａｎｄ−ｔｙｐｅ）バランを備える。このようなバランの対が、二重平衡されたミクサのコアを形成するダイオード・カッド（ｑｕａｄ）に供電するために用いられる。ＬＯバランは、ＬＯ周波数において開放回路としてかつ中間周波数（ＩＦ）において短絡回路として作用する四分の一波長伝送線によって分路される。直列コンデンサが、ＬＯバランによる低周波数ＩＦポートの装荷（ｌｏａｄｉｎｇ）を除去するためにＬＯバランとダイオード・カッドとの間に追加される。これらミクサの対は、０°、９０°及び１８０°のハイブリッドの結合と一緒に、スプリアスの相互変調信号の抑制に起因した優秀なＬＯ及びＲＦ漏れ抑制特性及び改良されたシステム・ダイナミック・レンジをもったスプリアス拒絶ミクサを創成するために用いられる。本発明のこれら並びに他の長所は、以下の説明及び図面から一層明瞭となるであろう。示されかつ記載された特定の構造における変更は、本発明の精神から逸脱することなく特許請求の範囲の記載内で為され得ることを理解されたい。図面の簡単な説明図１は、ＭＭＩＣマーチャンド・バランを示す概略図である。図２ａは、本発明のミニマイクロストリップ伝送線構成を示す斜視図である。図２ｂは、本発明のミニ共面伝送線構成を示す斜視図である。図３は、図２ａの構成を用いたマーチャンド・バランを示す平面図である。図４は、図２ｂの構成を用いたマーチャンド・バランを示す平面図である。図５ａは、図３によるバランを用いたミクサを示す平面図である。図５ｂは、図４によるバランを用いたミクサを示す平面図である。図６ａ−図６ｇは、種々のスプリアス信号の抑制のための２つのミクサの構成を示す図である。好適な実施形態の説明添付図面と関連して以下に述べる詳細な説明は、本発明の現在の好適な実施形態の説明として意図されており、本発明が構成され用いられる唯１つの形態を表すものとしては意図していない。説明は、図示された実施形態と関連して本発明を構成しかつ動作させるステップの作用及びシーケンス（順序）を述べる。しかしながら、同じもしくは等価の作用及びシーケンスは、これまた本発明の精神及び範囲内に包摂されることを意図している別の実施形態によって達成され得ることを理解されるべきである。図１は、ＭＭＩＣマーチャンド・バラン１０の基本的なレイアウトを示す。ＧａＡｓ（ひ化ガリウム）チップ基板１２は、その下側に形成された金属接地平面１４及び上部の第１の金属層１６を有する。誘電層１８が、第１の金属層１６に渡って形成され、第２の金属層２０が、誘電層１８に渡って形成される。金属層１６及び２０は、図１に概略的に示されるマーチャンド・バラン回路構造を構成するよう各他と及び接地面１４と共働する回路素子を創成するためにエッチングされる。第２の金属層２０に形成されるマイクロストリップ２２及び第１の金属層１６に形成されるマイクロストリップ２４は、一緒に、第１のマイクロ波伝送線２６を構成する。マイクロストリップ２４及び接地面１４は、一緒に、第２の伝送線２８ａを構成し、第１の金属層１６に形成されるマイクロストリップ３０は、接地面１４と一緒に、第３の伝送線２８ｂを形成する。マイクロストリップ２４及び３０は、それらの外端において、それぞれ固有のインダクタンス３２ａ及び３２ｂを有する基板路により、接地面１４に接続される。バラン１０への単一の入力は、マイクロストリップ２２の外端にあり、他方、平衡された出力は、それぞれマイクロストリップ２４及び３０の内端（６０及び５８）である。結合コンデンサ３４は、マイクロストリップ２２及び３０の内端を相互接続する。図２ａ及び図２ｂは、本発明によるＭＭＩＣ伝送線を形成する２つの方法を示す。図２ａにおいて、基板１２上に、第１の金属層１６を沈積することにより、そして次に、Ｄｏｕｇｈｅｒｔｙ等に与えられた米国特許第５，１９４，８３３号明細書に記載されたもののような適切な製造技術を用いて、第２の金属層２０にエアーブリッジもしくは風橋３６を形成することにより、ミニマイクロストリップ伝送線が形成される。エアーブリッジ３６及び金属層１６によって形成され３６の下方では、図１の誘電層１８が除去されるのが好ましい。エアーブリッジ３６は、金属層１６の上部に形成される誘電パッド４０上に載置される、金属層２０の窪んだ部分であるコンデンサ・ポストもしくは電極３８によって支持される。パッド４０は、ポストもしくは電極３８が金属層１６と共比誘電率を有するのが好ましい。本発明の代表的な実施形態において、第１の金属層１６は、４０ｍｍ程度の幅Ｗ₁を有していて良いが、エアーブリッジの幅Ｗ₂は、所望のインピーダンス・レベルに依存して変わり得る。図２ｂは、本発明により形成されるミニ共面伝送線を示す。図２ｂにおいて、伝送線は、完全に第２の金属レベル２０内にあり、２つの接地面線４４、４６間に位置付けられかつそれらからギャップ４８だけ離された中央のエアーブリッジ導体４２から成る。この実施形態における第１の金属層１６は、接地面線４４及び４６を相互接続してそれらを同じ電位に保つコネクタ・ストリップ５０に変えられる。接地面線４４、４６及びコネクタ・ストリップ５０は、接触パッド５２により接続され、他方、エアーブリッジは、ポストもしくは電極５４により基板１２上に支持される。この構成をもって、伝送線構造の全幅Ｗ₁は４８ｍｍ程度であり得、他方、中央導体４２の幅Ｗ₂及びギャップ４８の幅Ｇは、再度、所望のインピーダンスを提供するよう調整され得る。図３は、図２ａのミニマイクロストリップを用いたＭＭＩＣマーチャンド・バラン５６を示す。この図において、図１の導体３０及び２４並びに平衡された出力５８、６０は、第１の金属層１６に形成され、他方、図１の導体２２を構成するコンデンサ電極もしくはポスト３８及びマイクロストリップ・エアーブリッジ３６並びに入力６２は、第２の金属層２０内に形成される。結合コンデンサ３４は、導体３０の出力端において第１及び第２の金属層を容量的に相互接続する。基板路３２は、導体２４及び３０の左端（図３において）を基板１２の下側の接地面１４（図３では見えない）に接続する。図３の唯１つの路３２は、図１の路３２ａ及び３２ｂの結合である。導体のエッジに沿って高い周波数電流が集中する傾向があるので、導体２４及び３０のエッジに沿って余分の第２の金属が用いられる。余分のエッジ金属はこのようにして損失を減少する。図４は、図２ｂのミニ共面伝送線構成を用いたＭＭＩＣマーチャンド・バラン６４を示す。この構成は、２つの別々の基板路３２ａ及び３２ｂを用いており、図１の導体３０及び２４は、第１の金属層部分６６、６８及び第２の金属層接地面線４４、４６の結合により形成される。製造及び対称の理由のために、中央導体７０が構造的に存在しているが、それは何にも接続されていない。図３及び図４の構成の双方において、１００ｍｍの代表的な基板の厚さは、示された構成において約５５Ｗの入力インピーダンスを生成するであろう。図５ａは、図３のバランを用いたＭＭＩＣミクサを示す。バラン５６及び６４は、二重平衡ミクサのコアを形成するダイオード・カッド（ｑｕａｄ）７２に給電する。約四分の一波長の長さを有する伝送線７４は、ＬＯバラン５６の出力７６、７８を分路する。線７４は、ＬＯ周波数において開放回路であるが、ＩＦにおいて短絡回路である。結果として、ＬＯ出力は、ダイオード・カッド７２の接続点８０、８２に与えられるが、ＩＦ出力８４を供給するためには、接続点８０、８２は、ＩＦにおいて一緒に接続される。ＬＯバラン５６によるＩＦボート８４の装荷を除去するために、ＬＯバラン５６とダイオード・カッド７２との間に直列コンデンサ８６、８８が加えられる。図１の接続３２ａ、３２ｂを形成するよう接触パッド８５、８７から接地面に延びるリボン（図示せず）もしくは路（図示せず）により、接触パッド８５、８７から基板の下側の接地面に、接地面接続が為される。方形螺旋インダクタ８９が、所望の周波数帯域に渡ってＩＦポート８４を５０Ｗシステム・インピーダンスに整合させるように用いられる。図５ｂは、図２ｂ及び図４のミニ共面伝送線を用いたミクサを示す。図５ｂのミクサの電気構造は、図５ａのミクサのものと同じであり、同様の参照数字は、図５ａと関連して上述した回路と同様の部品を示す。図５ｂのミクサにおける線８９、９１は、ＲＦバラン６４の出力をダイオード・カッド７２に接続する。これらの線の長さは、ダイオード・カッドに整合するインピーダンスに対して調整される。バラン５６及び２４は、ダイオード・カッドをその周囲の回路に接続する線７４、７６−７８、及び８９、９１の長さのすべてを短くするために、物理的に直交する。このことは、信頼ある高周波数動作を確実にすることを助ける。すべての伝送線は、ダイオード・カッドの回りで回路対称を維持するように配置されている。このことは、非常に良好な絶縁及びスプリアス信号の抑制に帰結する。図６ａから図６ｇまでは、スプリアス信号拒絶ミクサを創成するために、２つのミクサ、及び０°、９０°、１８０°ハイブリッドの異なった結合を用いた種々の新規の構成を示す。スプリアス信号拒絶ミクサのほとんどの共通の型は、イメージ拒絶ミクサである。このようなミクサは図６ｇに示されている。この構成は、信号のイメージをキャンセルする。図６ａ−図６ｆに示されろ他の構成は、ＬＯ及びＲＦの漏れのさらなる抑制を提供する。これらの構成は、また、スプリアスな相互変調信号の抑制をも提供し、従って、システム構成に一層大きいダイナミック・レンジを与える。例えば、図６ｅにおいて、１８０°ハイブリッドは２つのミクサ９２、９４のＲＦポートに接続され、１８０°ハイブリッド９６は２つのＬＯポートを接続し、０°コンバイナもしくは結合器９８は、２つのＩＦポートのために用いられる。ミクサ９２、９４の各々における所望のＩＦ信号は、式（１）及び（２）に示すように同位相である。（１）Ｉ₄₂＝［Ｒ−Ｌ］（２）Ｉ₄₄＝［(Ｒ−１８０°)−(Ｌ−１８０°)］＝［Ｒ−Ｌ］ミクサ９２のＩＦポートにおけるＬＯの漏れは、Ｌであり、ミクサ９４のＩＦポートにおけるＬＯの漏れは、Ｌ−１８０°である。これらの２つの信号がＩＦポート０°結合器９８で結合されるとき、それらはキャンセルもしくは相殺され、従って、二重平衡ミクサによって既に供給されたものの上にさらなるＬＯ抑制を提供する。Ｒ−２Ｌスプリアス積（ｐｒｏｄｕｃｔ）の場合において、式（３）及び（４）は、各ＩＦポートにおける信号を示す。（３）Ｉ₅₂＝［Ｒ−２Ｌ］（４）Ｉ₉₄＝［(Ｒ−１８００)−２^*(Ｌ−１８０°)］＝［(Ｒ−１８０°)−２Ｌ−３６０°］＝［Ｒ−２Ｌ−１８０°］再度、これらの２つの信号は、０°結合器９８において相殺もしくはキャンセルされる。式（１）及び（２）は、ＩＦポートにおけるＲＦ漏れＲに等しく適用可能であり、式（３）及び（４）は、一般型ｎＲ±ｍＬのスプリアス積を包摂するように同様の態様で拡張され得る。図６ｅの回路は、Ｌ、Ｒ及び任意のｎＲ±ｍＬ信号（ｎ＋ｍは奇数である）をキャンセルするであろうことが容易に分かるであろう。図６ａ−図６ｄ、６ｆ及び６ｇの構成に同じ分析を適用して、これらの構成は、ＩＦ出力におけるスプリアス信号を以下のようにキャンセルすることが分かるであろう。図６ａ：ｎが偶数で、ｍが偶数または奇数ならば、ｎＲｉ±ｍＬ；図６ｂ：Ｌ及びイメージ。アップコンバータとして使用される；図６ｃ：Ｌ、及びｎ＋ｍが奇数ならばｎＲ−ｍＬ；図６ｄ：Ｌ、及びｎ＋ｍが偶数ならばｎＲ±ｍＬ；図６ｆ：Ｌ、及びｎが偶数で、ｍが偶数または奇数ならば、ｎＲ±ｍＬ；図６ｇ：イメージ図６ａ、図６ｃ及び図６ｄの回路において、ＩＦ出力は、他の回路と比較して３ｄｂ低下している。これは、図６ａ−図６ｇの回路の１つをもう１つのものに対して選択する際の要素であってもなくても良い。ここに記載されかつ図面に示された例示的なモノリシック・マイクロ波集積回路の伝送線、バラン及びミクサは、本発明の単に現在好適な実施形態を表わすにすぎないことを理解されたい。実際、本発明の精神並びに範囲を逸脱することなく、かかる実施形態に対して種々の変更及び追加が為され得る。従って、他の変更及び追加は、当業者にとって自明なものであり得、種々の異なった応用における使用に本発明を適合させるために実施され得る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年４月８日（１９９８．４．８）【補正内容】請求の範囲９．（補正）モノリシック・マイクロ波集積回路ミクサであって、ａ）局部発信機入力、無線周波数入力、及び中間周波数出力と、ｂ）接続点の２つの対を有するダイオード・カッドと、ｃ）前記局部発信機入力に接続される入力、及び前記ダイオード・カッドの接続点の第１の対に接続される平衡出力を有するミニマイクロストリップ伝送線が形成された第１のバランと、ｄ）接続点の前記第１の対及び前記中間周波数出力を相互接続する四分の一波長伝送線であって、前記局部発信機周波数及び前記中間周波数は、前記伝送線が局部発信機周波数においては実質的に開回路であるが、中間周波数においては短絡回路であり、それにより、局部発信機周波数においては接続点の前記第１の対を互いからかつ前記中間周波数出力から孤立させ、中間周波数においてはそれらを互いにかつ前記中間周波数出力に接続するようにされている前記四分の一波長伝送線と、ｅ）ミニ共面伝送線が形成され、かつ前記無線周波数入力に接続される入力、及び前記ダイオード・カッドの接続点の第２の対に接続される平衡出力を有する第２のバランと、を備えたミクサ。１０．前記第１のバランの前記平衡出力と、接続点の前記第１の対との間に結合コンデンサが挿間される請求項９に記載のミクサ。１１．（削除）１２．（削除）１３．（削除）１４．（補正）スプリアス信号を相殺するための・モノリシック・マイクロ波集積回路ミクサ回路であって、ａ）各々が、無線周波数入力、局部発信機入力及び中間周波数出力を有する第１及び第２のミクサと、ｂ）局部発信機信号Ｌを供給する局部発信機、無線周波数入力Ｒを供給する無線周波数源、及び中間周波数端子と、ｃ）少なくとも１つの位相スプリッタであって、ｄ）前記無線周波数源、局部発信機源、ミクサ及び中間周波数端子に接続され、それにより、前記中間周波数端子において、一般式ｎＲ±ｍＬのミクサで生成された信号を相殺し、ここに、ｎ、ｍ及びｎ＋ｍは所定のパリティを有し、Ｒ及びＬは、それぞれ、前記回路に与えられる無線周波数及び局部発信機信号である、前記位相スプリッタと、ｅ）前記無線周波数源と、前記ミクサの前記無線周波数入力との間に挿間される９０°位相スプリッタとを備え、前記局部発信機源及び前記中間周波数端子は、同じ位相において、それぞれ、局部発信機入力及び前記ミクサの中間周波数出力に接続されるミクサ回路。１５．（補正）スプリアス信号を相殺するためのモノリシック・マイクロ波集積回路ミクサ回路であって、ａ）各々が、無線周波数入力、局部発信機入力及び中間周波数出力を有する第１及び第２のミクサと、ｂ）局部発信機信号Ｌを供給する局部発信機、無線周波数入力Ｒを供給する無線周波数源、及び中間周波数端子と、ｃ）少なくとも１つの位相スプリッタであって、ｄ）前記無線周波数源、局部発信機源、ミクサ及び中間周波数端子に接続され、それにより、前記中間周波数端子において、一般式ｎＲ±ｍＬのミクサで生成された信号を相殺し、ここに、ｎ、ｍ及びｎ＋ｍは所定のパリティを有し、Ｒ及びＬは、それぞれ、前記回路に与えられる無線周波数及び局却発信機信号である、前記位相スプリッタと、ｅ）前記無線周波数源と、前記ミクサの前記無線周波数入力との間に挿間される９０°位相スプリッタと、前記局部発信機源と、前記ミクサの局部発信機入力との間に挿間される９０°位相スプリッタとを備え、前記ミクサの中間周波数出力と前記中間周波数端子との間に同位相接続が為されるミクサ回路。１６．（補正）スプリアス信号を相殺するためのモノリシック・マイクロ波集積回路ミクサ回路であって、ａ）各々が、無線周波数入力、局部発信機入力及び中間周波数出力を有する第１及び第２のミクサと、ｂ）局部発信機信号Ｌを供給する局部発信機、無線周波数入力Ｒを供給する無線周波数源、及び中間周波数端子と、ｃ）少なくとも１つの位相スプリッタであって、ｄ）前記無線周波数源、局部発信機源、ミクサ及び中間周波数端子に接続され、それにより、前記中間周波数端子において、一般式ｎＲ±ｍＬのミクサで生成された信号を相殺し、ここに、ｎ、ｍ及びｎ＋ｍは所定のパリティを有し、Ｒ及びＬは、それぞれ、前記回路に与えられる無線周波数及び局部発信機信号である、前記位相スプリッタと、ｅ）前記無線周波数源と、前記ミクサの前記無線周波数入力との間に挿間される９０°位相スプリッタと、前記局部発信機源と、前記ミクサの局部発信機入力との間に挿間される９０°位相スプリッタと、前記ミクサの中間周波数出力と前記中間周波数端子との間に挿間される９０°位相スプリッタとを備えたミクサ回路。１７．（補正）スプリアス信号を相殺するためのモノリシック・マイクロ波集積回路ミクサ回路であって、ａ）各々が、無線周波数入力、局部発信機入力及び中間周波数出力を有する第１及び第２のミクサと、ｂ）局部発信機信号Ｌを供給する局部発信機、無線周波数入力Ｒを供給する無線周波数源、及び中間周波数端子と、ｃ）少なくとも１つの位相スプリッタであって、ｄ）前記無線周波数源、局部発信機源、ミクサ及び中間周波数端子に接続され、それにより、前記中間周波数端子において、一般式ｎＲ±ｍＬのミクサで生成された信号を相殺し、ここに、ｎ、ｍ及びｎ＋ｍは所定のパリティを有し、Ｒ及びＬは、それぞれ、前記回路に与えられる無線周波数及び局部発信機信号である、前記位相スプリッタと、ｅ）前記無線周波数源と、前記ミクサの前記無線周波数入力との間に挿間される９０°位相スプリッタと、前記局部発信機源と、前記ミクサの局部発信機入力との間に挿間される１８０°位相スプリッタとを備え、前記ミクサの中間周波数出力と前記中間周波数端子との間に同位相接続が為されるミクサ回路。１８．（補正）スプリアス信号を相殺するためのモノリシック・マイクロ波集積回路ミクサ回路であって、ａ）各々が、無線周波数入力、局部発信機入力及び中間周波数出力を有する第１及び第２のミクサと、ｂ）局部発信機信号Ｌを供給する局部発信機、無線周波数入力Ｒを供給する無線周波数源、及び中間周波数端子と、ｃ）少なくとも１つの位相スプリッタであって、ｄ）前記無線周波数源、局部発信機源、ミクサ及び中間周波数端子に接続され、それにより、前記中間周波数端子において、一般式ｎＲ±ｍＬのミクサで生成された信号を相殺し、ここに、ｎ、ｍ及びｎ＋ｍは所定のパリティを有し、Ｒ及びＬは、それぞれ、前記回路に与えられる無線周波数及び局部発信機信号である、前記位相スプリッタと、ｅ）前記無線周波数源と、前記ミクサの前記無線周波数入力との間に挿間される１８０°位相スプリッタと、前記局部発信機源と、前記ミクサの局部発信機入力との間に挿間される１８０°位相スプリッタとを備え、前記ミクサの中間周波数出力と前記中間周波数端子との間に同位相接続が為されるミクサ回路。１９．（補正）スプリアス信号を相殺するためのモノリシック・マイクロ波集積回路ミクサ回路であって、ａ）各々が、無線周波数入力、局部発信機入力及び中間周波数出力を有する第１及び第２のミクサと、ｂ）局部発信機信号Ｌを供給する局部発信機、無線周波数入力Ｒを供給する無線周波数源、及び中間周波数端子と、ｃ）少なくとも１つの位相スプリッタであって、ｄ）前記無線周波数源、局部発信機源、ミクサ及び中間周波数端子に接続され、それにより、前記中間周波数端子において、一般式ｎＲ±ｍＬのミクサで生成された信号を相殺し、ここに、ｎ、ｍ及びｎ＋ｍは所定のパリティを有し、Ｒ及びＬは、それぞれ、前記回路に与えられる無線周波数及び局部発信機信号である、前記位相スプリッタと、ｅ）前記無線周波数源と、前記ミクサの前記無線周波数入力との間に挿間される１８０°位相スプリッタと、を備え、前記局部発信機源と前記ミクサの局部発信機入力との間に同位相接続が為され、１８０°位相スプリッタが、前記ミクサの中間周波数出力と前記中間周波数端子との間に挿間されるミクサ回路。２０．（補正）スプリアス信号を相殺するためのモノリシック・マイクロ波集積回路ミクサ回路であって、ａ）各々が、無線周波数入力、局部発信機入力及び中間周波数出力を有する第１及び第２のミクサと、ｂ）局部発信機信号Ｌを供給する局音V発信機、無線周波数入力Ｒを供給する無線周波数源、及び中間周波数端子と、ｃ）少なくとも１つの位相スプリッタであって、ｄ）前記無線周波数源、局部発信機源、ミクサ及び中間周波数端子に接続され、それにより、前記中間周波数端子において、一般式ｎＲ±ｍＬのミクサで生成された信号を相殺し、ここに、ｎ、ｍ及びｎ＋ｍは所定のパリティを有し、Ｒ及びＬは、それぞれ、前記回路に与えられる無線周波数及び局部発信機信号である、前記位相スプリッタと、ｅ）前記無線周波数源と、前記ミクサの前記無線周波数入力との間に挿間される９０°位相スプリッタと、を備え、前記局部発信機源と前記ミクサの局部発信機入力との間に同位相接続が為され、９０°位相スプリッタが、前記ミクサの中間周波数出力と前記中間周波数端子との間に挿間されるミクサ回路。

Claims

【特許請求の範囲】１．モノリシック・マイクロ波集積回路伝送線であって、ａ）基板と、ｂ）該基板上に形成された金属層と、ｃ）該金属層の上にそれから離間されて配置された金属ミニマイクロストリップであって、前記金属層上に形成される誘電材料上に載置されるコンデンサ電極によって、その長さに沿って飛び飛びに前記金属層上に支持される前記マイクロストリップと、を備えた伝送線。２．前記ミニマイクロストリップと前記金属層との間に空気により誘電体が形成される請求項１に記載の伝送線。３．モノリシック・マイクロ波集積回路伝送線であって、ａ）長い基板と、ｂ）該基板上に形成される第１の金属層であって、そこに形成されて前記基板を横断的に延びるコネクタ・ストリップを有する前記第１の金属層と、ｃ）該第１の金属層と離間した関係で前記基板上に形成される第２の金属層であって、そこに形成される長手方向に延びる中央導体及び該導体と平行にそれから離間して延びる一対の接地面線を有する前記第２の金属層と、ｄ）前記コネクタ・ストリップを前記一対の接地面線の各々に電気的に接続するコネクタ・パッドと、を備えた伝送線。４．前記中央導体が前記コネクタ・ストリップを覆ってエアーブリッジを形成する請求項３に記載の伝送線。５．モノリシック・マイクロ波集積回路バランであって、ａ）集積回路基板と、ｂ）該基板の下側に形成された金属接地面と、ｃ）前記基板の頂部側に形成された第１の金属層と、ｄ）該第１の金属層の上でそれから離間されて前記基板の頂部側に形成された第２の金属層と、ｅ）前記第１及び第２の金属層に形成される第１、第２及び第３の導体であって、ｆ）前記第１及び第２の導体は、前記接地面のそれらの端の一方において接続され、それらの他方の端は、前記バランの平衡出力を構成し、ｇ）前記第３の導体は、一端において、前記バランの入力に接続され、他端において、結合コンデンサを通して前記第２の導体の出力端に接続された、前記第１、第２及び第３の導体と、ｈ）前記第１及び第３の導体、前記第１の導体及び前記接地面、並びに前記第２の導体及び前記接地面間及びそれらの間だけにそれぞれ形成されるマイクロ波伝送線と、を備えたバラン。６．前記第１及び第２の導体は、誘導接続を構成する少なくとも１つの路により前記基板を通して前記接地面に接続される請求項５に記載のバラン。７．前記第１及び第２の導体は、前記第１の金属層に形成され、前記第３の導体は、前記第２の金属層に形成される請求項５に記載のバラン。８．前記第１、第２及び第３の導体は、すべて前記第２の金属層に形成される請求項５に記載のバラン。９．モノリシック・マイクロ波集積回路ミクサであって、ａ）局部発信機入力、無線周波数入力、及び中間周波数出力と、ｂ）接続点の２つの対を有するダイオード・カッドと、ｃ）前記局部発信機入力に接続される入力、及び前記ダイオード・カッドの接続点の第１の対に接続される平衡出力を有する第１のバランと、ｄ）接続点の前記第１の対及び前記中間周波数出力を相互接続する四分の一波長伝送線であって、局部発信機周波数においては開回路であるが、中間周波数においては短絡回路である前記四分の一波長伝送線と、ｅ）前記無線周波数入力に接続される入力、及び前記ダイオード・カッドの接続点の第２の対に接続される平衡出力を有する第２のバランと、を備えたミクサ。１０．前記第１のバランの前記平衡出力と、接続点の前記第１の対との間に結合コンデンサが挿間される請求項９に記載のミクサ。１１．前記第１のバランには、ミニマイクロストリップ伝送線が形成され、前記第２のバランには、ミニ共面伝送線が形成される請求項９に記載のミクサ。１２．スプリアス信号を相殺するためのモノリシック・マイクロ波集積回路ミクサ回路であって、ａ）各々が、無線周波数入力、局部発信機入力及び中間周波数出力を有する第１及び第２のミクサと、ｂ）局部発信機信号Ｌを供給する局部発信機、無線周波数入力Ｒを供給する無線周波数源、及び中間周波数端子と、ｃ）少なくとも１つの位相スプリッタであって、ｄ）前記無線周波数源、局部発信機源、ミクサ及び中間周波数端子に接続され、それにより、前記中間周波数端子において、一般式ｎＲ±ｍＬのミクサで生成された信号を相殺し、ここに、ｎ、ｍ及びｎ＋ｍは所定のパリティを有し、Ｒ及びＬは、それぞれ、前記回路に与えられる無線周波数及び局部発信機信号である、前記位相スプリッタと、を備えたミクサ回路。１３．前記位相スプリッタは、さらに、前記中間周波数端子において、前記ミクサからＲ及びＬ漏れ信号を相殺するように接続される請求項１２に記載のミクサ回路。１４．前記無線周波数源と、前記ミクサの前記無線周波数入力との間に９０°位相スプリッタが挿間され、前記局部発信機源及び前記中間周波数端子は、同じ位相において、それぞれ、局部発信機入力及び前記ミクサの中間周波数出力に接続される請求項１２に記載のミクサ回路。１５．前記無線周波数源と、前記ミクサの前記無線周波数入力との間に９０°位相スプリッタが挿間され、前記局部発信機源と、前記ミクサの局部発信機入力との間に９０°位相スプリッタが挿間され、前記ミクサの中間周波数出力と前記中間周波数端子との間に同位相接続が為される請求項１２に記載のミクサ回路。１６．前記無線周波数源と、前記ミクサの前記無線周波数入力との間に９０°位相スプリッタが挿間され、前記局部発信機源と、前記ミクサの局部発信機入力との間に９０°位相スプリッタが挿間され、前記ミクサの中間周波数出力と前記中間周波数端子との間に９０°位相スプリッタが挿間される請求項１２に記載のミクサ回路。１７．前記無線周波数源と、前記ミクサの前記無線周波数入力との間に９０°位相スプリッタが挿間され、前記局部発信機源と、前記ミクサの局部発信機入力との間に１８０°位相スプリッタが挿間され、前記ミクサの中間周波数出力と前記中間周波数端子との間に同位相接続が為される請求項１２に記載のミクサ回路。１８．前記無線周波数源と、前記ミクサの前記無線周波数入力との間に１８０° 位相スプリッタが挿間され、前記局部発信機源と、前記ミクサの局部発信機入力との間に１８０°位相スプリッタが挿間され、前記ミクサの中間周波数出力と前記中間周波数端子との間に同位相接続が為される請求項１２に記載のミクサ回路。１９．前記無線周波数源と、前記ミクサの前記無線周波数入力との間に１８０° 位相スプリッタが挿間され、前記局部発信機源と前記ミクサの局部発信機入力との間に同位相接続が為され、前記ミクサの中間周波数出力と前記中間周波数端子との間に１８０°位相スプリッタが挿間される請求項１２に記載のミクサ回路。２０．前記無線周波数源と、前記ミクサの前記無線周波数入力との間に９０°位相スプリッタが挿間され、前記局部発信機源と前記ミクサの局部発信機入力との間に同位相接続が為され、前記ミクサの中間周波数出力と前記中間周波数端子との間に９０°位相スプリッタが挿間される請求項１２に記載のミクサ回路。