JP2002164745A - レジスティブミキサ - Google Patents
レジスティブミキサInfo
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- JP2002164745A JP2002164745A JP2001275566A JP2001275566A JP2002164745A JP 2002164745 A JP2002164745 A JP 2002164745A JP 2001275566 A JP2001275566 A JP 2001275566A JP 2001275566 A JP2001275566 A JP 2001275566A JP 2002164745 A JP2002164745 A JP 2002164745A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単一電源で動作し、変換損失が小さく、かつ
特性バラツキの小さい低歪みミキサを簡易な構成で実現
する。 【解決手段】 ミキサを構成するFET100のソース
をコンデンサ108,109を介して接続するとともに
バイアス端子154に接続し、またFET100のゲー
トを抵抗107を介して接地し、FET100のゲート
バイアスを単電源でしきい値近傍にバイアス可能とする
バイアス回路を備える。
特性バラツキの小さい低歪みミキサを簡易な構成で実現
する。 【解決手段】 ミキサを構成するFET100のソース
をコンデンサ108,109を介して接続するとともに
バイアス端子154に接続し、またFET100のゲー
トを抵抗107を介して接地し、FET100のゲート
バイアスを単電源でしきい値近傍にバイアス可能とする
バイアス回路を備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、FETを用いたミ
キサ、特に半導体集積回路に適した低歪みミキサである
レジスティブミキサ、そのレジスティブミキサにバイア
ス電源電圧を供給するバイアス回路、高周波増幅器、及
び通信機器に関する。
キサ、特に半導体集積回路に適した低歪みミキサである
レジスティブミキサ、そのレジスティブミキサにバイア
ス電源電圧を供給するバイアス回路、高周波増幅器、及
び通信機器に関する。
【0002】
【従来の技術】ミキサは、二つの信号を入力して、それ
ら二つの周波数の和または差を発生する周波数変換回路
である。このような周波数変換は、素子の非線形性を積
極的に利用することによって実現されるが、不要な周波
数成分を発生させないために入出力特性には高い線形性
が要求される。高い線形性を有するミキサとして、FE
Tのドレイン・ソース間の抵抗値の変化を利用して周波
数変換を行う方法がある。この種のミキサは、レジステ
ィブミキサと呼ばれ、例えばIEEE Transac
tions on Microwave Theory
and Techniques,Vol.MTT−3
5,No.4,April 1987 に記載されてい
る。
ら二つの周波数の和または差を発生する周波数変換回路
である。このような周波数変換は、素子の非線形性を積
極的に利用することによって実現されるが、不要な周波
数成分を発生させないために入出力特性には高い線形性
が要求される。高い線形性を有するミキサとして、FE
Tのドレイン・ソース間の抵抗値の変化を利用して周波
数変換を行う方法がある。この種のミキサは、レジステ
ィブミキサと呼ばれ、例えばIEEE Transac
tions on Microwave Theory
and Techniques,Vol.MTT−3
5,No.4,April 1987 に記載されてい
る。
【0003】まず、図13を用いて、従来のレジスティ
ブミキサについて説明する。101はRF信号入力端子
(RF:送信周波数または受信周波数)、102はLO
信号入力端子(LO:局部発振周波数)、103はIF
信号出力端子(IF:中間周波数)、107はバイアス
用抵抗、154はバイアス供給用端子、100はミキサ
用FETである。また、104、105、106は整合
回路であり、RF整合回路104はHPF(高域通過フ
ィルタ)、IF整合回路106はLPF(低域通過フィ
ルタ)型に設計されている。
ブミキサについて説明する。101はRF信号入力端子
(RF:送信周波数または受信周波数)、102はLO
信号入力端子(LO:局部発振周波数)、103はIF
信号出力端子(IF:中間周波数)、107はバイアス
用抵抗、154はバイアス供給用端子、100はミキサ
用FETである。また、104、105、106は整合
回路であり、RF整合回路104はHPF(高域通過フ
ィルタ)、IF整合回路106はLPF(低域通過フィ
ルタ)型に設計されている。
【0004】次に、図13に示した従来のレジスティブ
ミキサの動作を説明する。図14にドレインをバイアス
していないFETのゲート電圧対ドレイン・ソース間抵
抗の変化を示す。横軸がゲート・ソース間電圧Vgs、
縦軸がドレイン・ソース間抵抗を示している。また、こ
の例でのFETのしきい値Vthは約−0.3Vであ
る。
ミキサの動作を説明する。図14にドレインをバイアス
していないFETのゲート電圧対ドレイン・ソース間抵
抗の変化を示す。横軸がゲート・ソース間電圧Vgs、
縦軸がドレイン・ソース間抵抗を示している。また、こ
の例でのFETのしきい値Vthは約−0.3Vであ
る。
【0005】このように、ドレインにバイアスされてい
ないFETはゲートバイアスによって制御される可変抵
抗として動作する。したがって、LO信号によってドレ
イン・ソース間の抵抗値を変動させれば、RF信号とL
O信号のミキシングが行われる。RF信号とLO信号の
ミキシングによって発生した周波数成分からLPFによ
ってRF周波数とLO周波数の差周波数成分のみを抽出
し、IF信号端子からIF周波数成分を出力する。
ないFETはゲートバイアスによって制御される可変抵
抗として動作する。したがって、LO信号によってドレ
イン・ソース間の抵抗値を変動させれば、RF信号とL
O信号のミキシングが行われる。RF信号とLO信号の
ミキシングによって発生した周波数成分からLPFによ
ってRF周波数とLO周波数の差周波数成分のみを抽出
し、IF信号端子からIF周波数成分を出力する。
【0006】このとき、図14、図15に示すように、
ゲートバイアスをしきい値電圧付近に設定したほうが抵
抗値の変化率が大きくなり変換損失を低減できるので、
一般にゲートバイアスはしきい値近傍に設定される。
ゲートバイアスをしきい値電圧付近に設定したほうが抵
抗値の変化率が大きくなり変換損失を低減できるので、
一般にゲートバイアスはしきい値近傍に設定される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たレジスティブミキサを実現する場合、高周波用トラン
ジスタとして用いられるMESFET(Metal S
emiconductor Field Effect
Transistor)やHEMT(HighEle
ctron Mobility Transisto
r)は通常負のしきい値をもつ。従って、正電源のみを
用いている回路に従来のレジスティブミキサを組み込ん
だ場合には、レジスティブミキサのFETのゲート電圧
をしきい値付近に設定するために負電源がさらに必要に
なる。すなわち、レジスティブミキサのゲート電圧をし
きい値付近に設定するためには、負電源が必要となり回
路規模の増大を招く。
たレジスティブミキサを実現する場合、高周波用トラン
ジスタとして用いられるMESFET(Metal S
emiconductor Field Effect
Transistor)やHEMT(HighEle
ctron Mobility Transisto
r)は通常負のしきい値をもつ。従って、正電源のみを
用いている回路に従来のレジスティブミキサを組み込ん
だ場合には、レジスティブミキサのFETのゲート電圧
をしきい値付近に設定するために負電源がさらに必要に
なる。すなわち、レジスティブミキサのゲート電圧をし
きい値付近に設定するためには、負電源が必要となり回
路規模の増大を招く。
【0008】また、製造工程のバラツキや温度によって
しきい値が変動するとミキサの変換損失が変動するとい
う問題もある。
しきい値が変動するとミキサの変換損失が変動するとい
う問題もある。
【0009】さらに、IF信号の整合回路には、大きな
インダクタンスとキャパシタンスを必要とするので、チ
ップ面積を広く取れない半導体集積回路上に内蔵するこ
とが困難である。
インダクタンスとキャパシタンスを必要とするので、チ
ップ面積を広く取れない半導体集積回路上に内蔵するこ
とが困難である。
【0010】本発明は、上記課題を解決するために、単
一電源で動作し、変換損失が小さく、また特性バラツキ
の小さい低歪みなミキサであるレジスティブミキサ、バ
イアス回路、高周波増幅器、及び通信機器を簡易な構成
で提供することを目的とする。
一電源で動作し、変換損失が小さく、また特性バラツキ
の小さい低歪みなミキサであるレジスティブミキサ、バ
イアス回路、高周波増幅器、及び通信機器を簡易な構成
で提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、第1の本発明(請求項1に対応)は、少なくと
もディプレッション型(負のしきい値電圧を有する)の
FETを備え、そのFETのゲートにはLO信号が入力
され、前記FETのドレインにはRF信号またはIF信
号が入力され、前記FETのドレインからIF信号また
はRF信号が取り出されるレジスティブミキサであっ
て、一方が前記FETのゲートと接続されており、他方
が接地されている接地手段と、一方が前記FETのソー
スと接続されており、他方が接地されているコンデンサ
と、前記FETのソースまたはドレインと接続されてお
り、正の電圧が印加されるバイアス供給用端子とをさら
に備え、前記FETのゲート電位がソース電位に対して
負電位にバイアスされるレジスティブミキサである。
ために、第1の本発明(請求項1に対応)は、少なくと
もディプレッション型(負のしきい値電圧を有する)の
FETを備え、そのFETのゲートにはLO信号が入力
され、前記FETのドレインにはRF信号またはIF信
号が入力され、前記FETのドレインからIF信号また
はRF信号が取り出されるレジスティブミキサであっ
て、一方が前記FETのゲートと接続されており、他方
が接地されている接地手段と、一方が前記FETのソー
スと接続されており、他方が接地されているコンデンサ
と、前記FETのソースまたはドレインと接続されてお
り、正の電圧が印加されるバイアス供給用端子とをさら
に備え、前記FETのゲート電位がソース電位に対して
負電位にバイアスされるレジスティブミキサである。
【0012】このように、第1の本発明の一例としての
ミキサは、ミキサを構成するFETのソースをコンデン
サを介して接続するとともにバイアス端子に接続して、
FETのゲートバイアスを単電源でしきい値近傍にバイ
アス可能とする構成を備えたものである。
ミキサは、ミキサを構成するFETのソースをコンデン
サを介して接続するとともにバイアス端子に接続して、
FETのゲートバイアスを単電源でしきい値近傍にバイ
アス可能とする構成を備えたものである。
【0013】また、第2の本発明(請求項2に対応)
は、前記コンデンサは2個存在し、一方がRF信号およ
びLO信号に対する第1の接地用コンデンサであり、他
方がIF信号に対する第2の接地用コンデンサであっ
て、前記第1の接地用コンデンサが半導体集積回路内部
に形成されており、前記第2の接地用コンデンサが半導
体集積回路外部に形成されている第1の本発明のレジス
ティブミキサである。
は、前記コンデンサは2個存在し、一方がRF信号およ
びLO信号に対する第1の接地用コンデンサであり、他
方がIF信号に対する第2の接地用コンデンサであっ
て、前記第1の接地用コンデンサが半導体集積回路内部
に形成されており、前記第2の接地用コンデンサが半導
体集積回路外部に形成されている第1の本発明のレジス
ティブミキサである。
【0014】また、第3の本発明(請求項3に対応)
は、前記FETの前記RF信号入出力側にはRF整合回
路が設けられており、また、前記FETの前記IF信号
入出力側にはIF整合回路が設けられており、前記FE
Tのドレインと前記RF整合回路との間に設けられた、
DCカット用の第3のコンデンサと、前記FETのドレ
インと前記IF整合回路との間に設けられた、DCカッ
ト用の第4のコンデンサとをさらに備えた第1または2
の本発明のレジスティブミキサである。
は、前記FETの前記RF信号入出力側にはRF整合回
路が設けられており、また、前記FETの前記IF信号
入出力側にはIF整合回路が設けられており、前記FE
Tのドレインと前記RF整合回路との間に設けられた、
DCカット用の第3のコンデンサと、前記FETのドレ
インと前記IF整合回路との間に設けられた、DCカッ
ト用の第4のコンデンサとをさらに備えた第1または2
の本発明のレジスティブミキサである。
【0015】また、第4の本発明(請求項4に対応)
は、少なくとも第1のFETおよび第2のFETを備
え、前記第1のFETおよび前記第2のFETがディプ
レッション型(負のしきい値電圧を有する)のFETで
あり、前記第1のFETおよび前記第2のFETのゲー
トにはLO信号が入力され、前記第1のFETおよび前
記第2のFETのドレインにはRF信号またはIF信号
が入力され、前記第1のFETおよび前記第2のFET
のドレインからIF信号またはRF信号が取り出される
シングルバランスレジスティブミキサであって、前記第
1のFETのソースと前記第2のFETのソースとが接
続されており、一方が前記第1のFETのゲートおよび
前記第2のFETのゲートと接続されており、他方が接
地されている接地手段と、前記第1のFETおよび前記
第2のFETのソースまたはドレインと接続されてお
り、正の電圧が印加されるバイアス供給用端子とをさら
に備え、前記第1のFETおよび前記第2のFETのゲ
ート電位がそれぞれのソース電位に対して負電位にバイ
アスされるレジスティブミキサである。
は、少なくとも第1のFETおよび第2のFETを備
え、前記第1のFETおよび前記第2のFETがディプ
レッション型(負のしきい値電圧を有する)のFETで
あり、前記第1のFETおよび前記第2のFETのゲー
トにはLO信号が入力され、前記第1のFETおよび前
記第2のFETのドレインにはRF信号またはIF信号
が入力され、前記第1のFETおよび前記第2のFET
のドレインからIF信号またはRF信号が取り出される
シングルバランスレジスティブミキサであって、前記第
1のFETのソースと前記第2のFETのソースとが接
続されており、一方が前記第1のFETのゲートおよび
前記第2のFETのゲートと接続されており、他方が接
地されている接地手段と、前記第1のFETおよび前記
第2のFETのソースまたはドレインと接続されてお
り、正の電圧が印加されるバイアス供給用端子とをさら
に備え、前記第1のFETおよび前記第2のFETのゲ
ート電位がそれぞれのソース電位に対して負電位にバイ
アスされるレジスティブミキサである。
【0016】また、第5の本発明(請求項5に対応)
は、少なくとも第1から第4のFETを備え、前記第1
から第4のFETがディプレッション型(負のしきい値
電圧を有する)のFETであり、前記第1から第4のF
ETがリング状に接続されており、さらに対向する2組
の前記FETのゲート同士が接続され、その接続された
2組のゲートにはLO信号が入力され、前記第1から第
4のFETの対向する一組のFETの一方のドレインま
たはソースの接続点にはRF信号が入力され、他方のド
レインまたはソースの接続点からIF信号が取り出され
るダブルバランスレジスティブミキサであって、一方が
前記第1から第4のFETのゲートと接続されており、
他方が接地されている接地手段と、前記第1から第4の
FETのドレインまたはソースと接続されており、正の
電圧が印加されるバイアス供給用端子とをさらに備え、
前記第1から第4のFETのゲート電位がそれぞれのソ
ース電位に対して負電位にバイアスされるレジスティブ
ミキサである。
は、少なくとも第1から第4のFETを備え、前記第1
から第4のFETがディプレッション型(負のしきい値
電圧を有する)のFETであり、前記第1から第4のF
ETがリング状に接続されており、さらに対向する2組
の前記FETのゲート同士が接続され、その接続された
2組のゲートにはLO信号が入力され、前記第1から第
4のFETの対向する一組のFETの一方のドレインま
たはソースの接続点にはRF信号が入力され、他方のド
レインまたはソースの接続点からIF信号が取り出され
るダブルバランスレジスティブミキサであって、一方が
前記第1から第4のFETのゲートと接続されており、
他方が接地されている接地手段と、前記第1から第4の
FETのドレインまたはソースと接続されており、正の
電圧が印加されるバイアス供給用端子とをさらに備え、
前記第1から第4のFETのゲート電位がそれぞれのソ
ース電位に対して負電位にバイアスされるレジスティブ
ミキサである。
【0017】また、第6の本発明(請求項6に対応)
は、前記接地手段は、抵抗体及び/またはインダクタで
ある第1、4、5の本発明のいずれかのレジスティブミ
キサである。
は、前記接地手段は、抵抗体及び/またはインダクタで
ある第1、4、5の本発明のいずれかのレジスティブミ
キサである。
【0018】また、第7の本発明(請求項7に対応)
は、同一半導体基板上に増幅回路とともに形成されてい
る第1、4、5の本発明のいずれかのレジスティブミキ
サである。
は、同一半導体基板上に増幅回路とともに形成されてい
る第1、4、5の本発明のいずれかのレジスティブミキ
サである。
【0019】また、第8の本発明(請求項8に対応)
は、少なくともFETを備え、そのFETのゲートには
LO信号が入力され、前記FETのドレインにはRF信
号またはIF信号が入力され、前記FETのドレインか
らIF信号またはRF信号が取り出されるレジスティブ
ミキサであって、一方が前記FETのゲートまたはソー
スまたはドレインと接続されており、電圧が印加される
バイアス供給用端子をさらに備え、RF信号入出力側に
はIF信号を遮断する回路が設けられており、IF信号
入出力側にはRF信号を遮断する回路が設けられてお
り、さらに前記FETのドレイン端からみた入力インピ
ーダンスが、IF周波数においてIFポートの入力イン
ピーダンスと実質上等しく設定されるレジスティブミキ
サである。
は、少なくともFETを備え、そのFETのゲートには
LO信号が入力され、前記FETのドレインにはRF信
号またはIF信号が入力され、前記FETのドレインか
らIF信号またはRF信号が取り出されるレジスティブ
ミキサであって、一方が前記FETのゲートまたはソー
スまたはドレインと接続されており、電圧が印加される
バイアス供給用端子をさらに備え、RF信号入出力側に
はIF信号を遮断する回路が設けられており、IF信号
入出力側にはRF信号を遮断する回路が設けられてお
り、さらに前記FETのドレイン端からみた入力インピ
ーダンスが、IF周波数においてIFポートの入力イン
ピーダンスと実質上等しく設定されるレジスティブミキ
サである。
【0020】また、第9の本発明(請求項9に対応)
は、少なくとも第1のFETおよび第2のFETを備
え、前記第1のFETおよび前記第2のFETのゲート
にはLO信号が入力され、前記第1のFETおよび前記
第2のFETのドレインにはRF信号またはIF信号が
入力され、前記第1のFETおよび前記第2のFETの
ドレインからIF信号またはRF信号が取り出されるシ
ングルバランスレジスティブミキサであって、前記第1
のFETのソースと前記第2のFETのソースとが接続
されており、前記第1のFETおよび前記第2のFET
のゲートまたはソースまたはドレインと接続され、かつ
電圧が印加されるバイアス供給用端子をさらに備え、R
F信号入出力側にはIF信号を遮断する回路が設けられ
ており、IF信号入出力側にはRF信号を遮断する回路
が設けられており、さらに前記第1のFETおよび前記
第2のFETのドレイン端からみた入力インピーダンス
が、IF周波数においてIFポートの入力インピーダン
スと実質上等しく設定されるレジスティブミキサであ
る。
は、少なくとも第1のFETおよび第2のFETを備
え、前記第1のFETおよび前記第2のFETのゲート
にはLO信号が入力され、前記第1のFETおよび前記
第2のFETのドレインにはRF信号またはIF信号が
入力され、前記第1のFETおよび前記第2のFETの
ドレインからIF信号またはRF信号が取り出されるシ
ングルバランスレジスティブミキサであって、前記第1
のFETのソースと前記第2のFETのソースとが接続
されており、前記第1のFETおよび前記第2のFET
のゲートまたはソースまたはドレインと接続され、かつ
電圧が印加されるバイアス供給用端子をさらに備え、R
F信号入出力側にはIF信号を遮断する回路が設けられ
ており、IF信号入出力側にはRF信号を遮断する回路
が設けられており、さらに前記第1のFETおよび前記
第2のFETのドレイン端からみた入力インピーダンス
が、IF周波数においてIFポートの入力インピーダン
スと実質上等しく設定されるレジスティブミキサであ
る。
【0021】また、第10の本発明(請求項10に対
応)は、少なくとも第1から第4のFETを備え、前記
第1から第4のFETがリング状に接続されており、さ
らに対向する2組の前記FETのゲート同士が接続さ
れ、その接続された2組のゲートにはLO信号が入力さ
れ、前記第1から第4のFETの対向する一組のFET
の一方のドレインまたはソースの接続点にはRF信号が
入力され、他方のドレインまたはソースの接続点からI
F信号が取り出されるダブルバランスレジスティブミキ
サであって、前記第1から第4のFETのゲートまたは
ドレインまたはソースと接続され、かつ電圧が印加され
るバイアス供給用端子をさらに備え、RF信号入出力側
にはIF信号を遮断する回路が設けられており、IF信
号入出力側にはRF信号を遮断する回路が設けられてお
り、さらに前記第1から第4のFETのドレイン端から
みた入力インピーダンスが、IF周波数においてIFポ
ートの入力インピーダンスと実質上等しく設定されるレ
ジスティブミキサである。
応)は、少なくとも第1から第4のFETを備え、前記
第1から第4のFETがリング状に接続されており、さ
らに対向する2組の前記FETのゲート同士が接続さ
れ、その接続された2組のゲートにはLO信号が入力さ
れ、前記第1から第4のFETの対向する一組のFET
の一方のドレインまたはソースの接続点にはRF信号が
入力され、他方のドレインまたはソースの接続点からI
F信号が取り出されるダブルバランスレジスティブミキ
サであって、前記第1から第4のFETのゲートまたは
ドレインまたはソースと接続され、かつ電圧が印加され
るバイアス供給用端子をさらに備え、RF信号入出力側
にはIF信号を遮断する回路が設けられており、IF信
号入出力側にはRF信号を遮断する回路が設けられてお
り、さらに前記第1から第4のFETのドレイン端から
みた入力インピーダンスが、IF周波数においてIFポ
ートの入力インピーダンスと実質上等しく設定されるレ
ジスティブミキサである。
【0022】また、第11の本発明(請求項11に対
応)は、第1、2、4、5、8、9、10の本発明のい
ずれかのレジスティブミキサの前記FETの温度に依存
したしきい値の変動にともなって、そのFETのドレイ
ンとソースとの間の電位差を調整するためのバイアス回
路であって、第5のFETと、一方がその第5のFET
のソースに直接または間接的に接続され、他方が接地さ
れている第2の抵抗体とを備え、前記第5のFETのド
レインには電源電圧が供給され、前記第5のFETのゲ
ートは、前記第2の抵抗体の一方に直接または間接的に
接続されているとともに、前記第2の抵抗体の一方に前
記レジスティブミキサのバイアス供給用端子が接続され
るバイアス回路である。
応)は、第1、2、4、5、8、9、10の本発明のい
ずれかのレジスティブミキサの前記FETの温度に依存
したしきい値の変動にともなって、そのFETのドレイ
ンとソースとの間の電位差を調整するためのバイアス回
路であって、第5のFETと、一方がその第5のFET
のソースに直接または間接的に接続され、他方が接地さ
れている第2の抵抗体とを備え、前記第5のFETのド
レインには電源電圧が供給され、前記第5のFETのゲ
ートは、前記第2の抵抗体の一方に直接または間接的に
接続されているとともに、前記第2の抵抗体の一方に前
記レジスティブミキサのバイアス供給用端子が接続され
るバイアス回路である。
【0023】また、第12の本発明(請求項12に対
応)は、前記第2の抵抗体の一方が前記第5のFETの
ソースに間接的に接続されている場合であって、一方が
前記第2の抵抗体の一方に接続され、他方が前記第5の
FETのソースに接続されている第3の抵抗体を備えた
第11の本発明のバイアス回路である。
応)は、前記第2の抵抗体の一方が前記第5のFETの
ソースに間接的に接続されている場合であって、一方が
前記第2の抵抗体の一方に接続され、他方が前記第5の
FETのソースに接続されている第3の抵抗体を備えた
第11の本発明のバイアス回路である。
【0024】また、第13の本発明(請求項13に対
応)は、前記第5のFETは、前記レジスティブミキサ
のFETと同一の半導体基板上に形成されている第11
の本発明のバイアス回路である。
応)は、前記第5のFETは、前記レジスティブミキサ
のFETと同一の半導体基板上に形成されている第11
の本発明のバイアス回路である。
【0025】また、第14の本発明(請求項14に対
応)は、第1、2、4、5、8、9、10の本発明のい
ずれかのレジスティブミキサの前記FETの温度に依存
したしきい値の変動にともなって、そのFETのドレイ
ンとソースとの間の電位差を調整するためのバイアス回
路であって、ダイオードと、一方がそのダイオードのカ
ソードに直接または間接的に接続され、他方が接地され
ている第2の抵抗体とを備え、前記ダイオードのアノー
ドには電源電圧が供給され、前記第2の抵抗体の一方に
前記レジスティブミキサのバイアス供給用端子が接続さ
れるバイアス回路である。
応)は、第1、2、4、5、8、9、10の本発明のい
ずれかのレジスティブミキサの前記FETの温度に依存
したしきい値の変動にともなって、そのFETのドレイ
ンとソースとの間の電位差を調整するためのバイアス回
路であって、ダイオードと、一方がそのダイオードのカ
ソードに直接または間接的に接続され、他方が接地され
ている第2の抵抗体とを備え、前記ダイオードのアノー
ドには電源電圧が供給され、前記第2の抵抗体の一方に
前記レジスティブミキサのバイアス供給用端子が接続さ
れるバイアス回路である。
【0026】また、第15の本発明(請求項15に対
応)は、前記ダイオードは、前記レジスティブミキサの
FETと同一の半導体基板上に形成されている第14の
本発明のバイアス回路である。
応)は、前記ダイオードは、前記レジスティブミキサの
FETと同一の半導体基板上に形成されている第14の
本発明のバイアス回路である。
【0027】また、第16の本発明(請求項16に対
応)は、前記バイアス供給用端子に印加される前記正の
電圧を変化させることによって、変換損失が調整される
第1、2、4、5、8、9、10の本発明のいずれかの
レジスティブミキサである。
応)は、前記バイアス供給用端子に印加される前記正の
電圧を変化させることによって、変換損失が調整される
第1、2、4、5、8、9、10の本発明のいずれかの
レジスティブミキサである。
【0028】また、第17の本発明(請求項17に対
応)は、第16の本発明のレジスティブミキサの変換損
失を調整するためのバイアス回路であって、第5のFE
Tと、一方がその第5のFETのソースと直接または間
接的に接続されており、他方が接地されている第2の抵
抗体とを備え、前記第5のFETのドレインには電源電
圧が供給され、前記第2の抵抗体の一方に前記レジステ
ィブミキサのバイアス供給用端子が接続され、前記第5
のFETのゲートには電圧を変化させることで前記変換
損失を可変にする利得制御用電圧が供給されるバイアス
回路である。
応)は、第16の本発明のレジスティブミキサの変換損
失を調整するためのバイアス回路であって、第5のFE
Tと、一方がその第5のFETのソースと直接または間
接的に接続されており、他方が接地されている第2の抵
抗体とを備え、前記第5のFETのドレインには電源電
圧が供給され、前記第2の抵抗体の一方に前記レジステ
ィブミキサのバイアス供給用端子が接続され、前記第5
のFETのゲートには電圧を変化させることで前記変換
損失を可変にする利得制御用電圧が供給されるバイアス
回路である。
【0029】また、第18の本発明(請求項18に対
応)は、第1、2、4、5、8、9、10の本発明のい
ずれかのレジスティブミキサの前記FETの温度に依存
したしきい値の変動にともなって、そのFETのドレイ
ンとソースとの間の電位差を調整することができる高周
波増幅器であって、第5のFETと、一方がその第5の
FETのソースと直接または間接的に接続されており、
他方が接地されている第2の抵抗体とを少なくとも備
え、前記第5のFETのゲートに前記レジスティブミキ
サからのIF信号が入力され、前記第2の抵抗体の一方
に、前記レジスティブミキサのバイアス供給用端子が接
続される高周波増幅器である。
応)は、第1、2、4、5、8、9、10の本発明のい
ずれかのレジスティブミキサの前記FETの温度に依存
したしきい値の変動にともなって、そのFETのドレイ
ンとソースとの間の電位差を調整することができる高周
波増幅器であって、第5のFETと、一方がその第5の
FETのソースと直接または間接的に接続されており、
他方が接地されている第2の抵抗体とを少なくとも備
え、前記第5のFETのゲートに前記レジスティブミキ
サからのIF信号が入力され、前記第2の抵抗体の一方
に、前記レジスティブミキサのバイアス供給用端子が接
続される高周波増幅器である。
【0030】また、第19の本発明(請求項19に対
応)は、少なくともFETを備え、そのFETのゲート
にはLO信号が入力され、前記FETのドレインにはR
F信号が入力され、前記FETのドレインからIF信号
が取り出されるレジスティブミキサであって、一方が前
記FETのソースと接続されており、他方が接地されて
いる共振回路をさらに備え、前記FETのソース端のイ
ンピーダンスがIF周波数の実質上半分の周波数におい
て高インピーダンスとなるレジスティブミキサである。
応)は、少なくともFETを備え、そのFETのゲート
にはLO信号が入力され、前記FETのドレインにはR
F信号が入力され、前記FETのドレインからIF信号
が取り出されるレジスティブミキサであって、一方が前
記FETのソースと接続されており、他方が接地されて
いる共振回路をさらに備え、前記FETのソース端のイ
ンピーダンスがIF周波数の実質上半分の周波数におい
て高インピーダンスとなるレジスティブミキサである。
【0031】また、第20の本発明(請求項20に対
応)は、少なくともFETを備え、そのFETのゲート
にはLO信号が入力され、前記FETのドレインにはR
F信号が入力され、前記FETのドレインからIF信号
が取り出されるレジスティブミキサであって、一方が前
記FETのドレインと接続されており、他方が接地され
ている共振回路をさらに備え、前記FETのドレイン端
のインピーダンスがIF周波数の実質上半分の周波数に
おいて低インピーダンスとなるレジスティブミキサであ
る。
応)は、少なくともFETを備え、そのFETのゲート
にはLO信号が入力され、前記FETのドレインにはR
F信号が入力され、前記FETのドレインからIF信号
が取り出されるレジスティブミキサであって、一方が前
記FETのドレインと接続されており、他方が接地され
ている共振回路をさらに備え、前記FETのドレイン端
のインピーダンスがIF周波数の実質上半分の周波数に
おいて低インピーダンスとなるレジスティブミキサであ
る。
【0032】また、第21の本発明(請求項21に対
応)は、送信信号を出力する送信回路と、受信信号を入
力する受信回路とを備え、前記送信回路及び/または前
記受信回路には、第1、2、4、5、8、9、10、1
8、19の本発明のいずれかに記載のレジスティブミキ
サが用いられている通信機器である。
応)は、送信信号を出力する送信回路と、受信信号を入
力する受信回路とを備え、前記送信回路及び/または前
記受信回路には、第1、2、4、5、8、9、10、1
8、19の本発明のいずれかに記載のレジスティブミキ
サが用いられている通信機器である。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【0034】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1におけるレジスティブミキサの構成を示したもの
であり、100はミキサ用FET、101はRF端子、
102はLO端子、103はIF端子、104はRF整
合回路、105はLO整合回路、106はIF整合回路
である。ミキサ用FET100のゲートはバイアス用抵
抗107を介して接地されている。また、ミキサ用FE
T100は、ディプレッション型(負のしきい値電圧を
有する)のFETである。
形態1におけるレジスティブミキサの構成を示したもの
であり、100はミキサ用FET、101はRF端子、
102はLO端子、103はIF端子、104はRF整
合回路、105はLO整合回路、106はIF整合回路
である。ミキサ用FET100のゲートはバイアス用抵
抗107を介して接地されている。また、ミキサ用FE
T100は、ディプレッション型(負のしきい値電圧を
有する)のFETである。
【0035】また、108はRF周波数およびLO周波
数に対してインピーダンスが十分小さくなるような容量
値をもつ高周波用バイパスコンデンサであり、109は
IF周波数に対してインピーダンスが十分小さくなるよ
うな容量値をもつIF用バイパスコンデンサである。
数に対してインピーダンスが十分小さくなるような容量
値をもつ高周波用バイパスコンデンサであり、109は
IF周波数に対してインピーダンスが十分小さくなるよ
うな容量値をもつIF用バイパスコンデンサである。
【0036】また、110、111はDCカット用コン
デンサ、112はバイアス用抵抗、154はバイアス供
給用端子である。図1において、一点破線161で囲ま
れた部分がミキサを構成している。また、バイアス供給
用端子154は、バイアス回路用FET150、ドレイ
ンバイアス端子151、ソース抵抗152,153から
構成されるバイアス回路に接続されている。
デンサ、112はバイアス用抵抗、154はバイアス供
給用端子である。図1において、一点破線161で囲ま
れた部分がミキサを構成している。また、バイアス供給
用端子154は、バイアス回路用FET150、ドレイ
ンバイアス端子151、ソース抵抗152,153から
構成されるバイアス回路に接続されている。
【0037】図1において破線160で囲まれた部分が
半導体プロセスによって集積化されており、IF用バイ
パスコンデンサ109およびIF用のDCカット用コン
デンサ111、整合回路106のみ外付けチップ部品に
よって形成されている。波線160で囲まれた部分は、
半導体基板上に形成されている。
半導体プロセスによって集積化されており、IF用バイ
パスコンデンサ109およびIF用のDCカット用コン
デンサ111、整合回路106のみ外付けチップ部品に
よって形成されている。波線160で囲まれた部分は、
半導体基板上に形成されている。
【0038】実施の形態1におけるレジスティブミキサ
の基本的な動作原理は従来のレジスティブミキサと同様
であり、ミキサ用FET100のドレイン・ソース間抵
抗をゲート端子より入力するLO信号によって変化させ
RF信号とミキシングを行い、LPF型に設計したIF
整合回路によって周波数の低いIF周波数をIF端子よ
り抽出する。
の基本的な動作原理は従来のレジスティブミキサと同様
であり、ミキサ用FET100のドレイン・ソース間抵
抗をゲート端子より入力するLO信号によって変化させ
RF信号とミキシングを行い、LPF型に設計したIF
整合回路によって周波数の低いIF周波数をIF端子よ
り抽出する。
【0039】しかしながら、実施の形態1では従来例と
は異なり、ミキサ用FET100のゲートをバイアス用
抵抗107を介して接地するとともに、ミキサ用FET
100のソースをバイパス用コンデンサ108,109
を介して接地し、さらにバイアス回路によって、ミキサ
用FET100のソースと接続されているバイアス供給
用端子154を正にバイアスすることで、ミキサ用FE
T100のゲートバイアスを負電圧に設定する。つま
り、ミキサ用FET100のゲート電位をソース電位に
対して負電位にバイアスする。
は異なり、ミキサ用FET100のゲートをバイアス用
抵抗107を介して接地するとともに、ミキサ用FET
100のソースをバイパス用コンデンサ108,109
を介して接地し、さらにバイアス回路によって、ミキサ
用FET100のソースと接続されているバイアス供給
用端子154を正にバイアスすることで、ミキサ用FE
T100のゲートバイアスを負電圧に設定する。つま
り、ミキサ用FET100のゲート電位をソース電位に
対して負電位にバイアスする。
【0040】その結果、単一電源でミキサ用FET10
0のゲートバイアスをしきい値電圧近傍でバイアスし、
FETの動作点をドレイン・ソース間抵抗の変化率が大
きな領域に設定できるので変換損失を低減できる。ま
た、RFおよびLO周波数に対するバイパスコンデンサ
108を半導体集積回路内部で形成する一方で、IF周
波数に対するバイパスコンデンサ109を半導体集積回
路外部で形成することによって、チップ面積に制約のあ
る半導体集積化を容易に得られる。
0のゲートバイアスをしきい値電圧近傍でバイアスし、
FETの動作点をドレイン・ソース間抵抗の変化率が大
きな領域に設定できるので変換損失を低減できる。ま
た、RFおよびLO周波数に対するバイパスコンデンサ
108を半導体集積回路内部で形成する一方で、IF周
波数に対するバイパスコンデンサ109を半導体集積回
路外部で形成することによって、チップ面積に制約のあ
る半導体集積化を容易に得られる。
【0041】一例として、RF周波数5250MHz、
LO周波数4680MHz、IF周波数570MHzと
すれば、高周波用バイパスコンデンサは30pF、IF
用バイパスコンデンサは1000pFで実現できる。高
周波用バイパスコンデンサ30pFは半導体集積回路に
内蔵可能な容量値である。
LO周波数4680MHz、IF周波数570MHzと
すれば、高周波用バイパスコンデンサは30pF、IF
用バイパスコンデンサは1000pFで実現できる。高
周波用バイパスコンデンサ30pFは半導体集積回路に
内蔵可能な容量値である。
【0042】なお、本実施の形態では、ミキサ用FET
100のソースにバイアス供給用端子154を接続して
いるが、ドレイン側に接続しても同様の効果が得られ
る。また、図1において、DCカット用コンデンサ11
0、111をそれぞれRF整合回路104、IF整合回
路111の一部に取り込んでも良いことは言うまでもな
い。
100のソースにバイアス供給用端子154を接続して
いるが、ドレイン側に接続しても同様の効果が得られ
る。また、図1において、DCカット用コンデンサ11
0、111をそれぞれRF整合回路104、IF整合回
路111の一部に取り込んでも良いことは言うまでもな
い。
【0043】次に、バイアス回路部分の動作原理を説明
する。一般にFETのゲート電圧対ドレイン電流特性は
図2の実線に示すような特性を有しており、FETが飽
和領域でバイアスされていれば、ドレインバイアスが変
化してもドレイン電流の変化は小さく無視できる。した
がって、バイアス回路用FET150のドレイン電流を
Ids、ゲートとソースとの間の電圧をVgs、バイア
ス供給用端子の電位をVbias、バイアス回路を構成
するバイアス用抵抗152、153の抵抗値をそれぞれ
Ra、Rbとおくと、Vgsは(数1)で表され、Vb
iasは(数2)で表され、FET100のゲート電圧
対ドレイン電流特性と(数1)との交点Aがバイアス点
になる。
する。一般にFETのゲート電圧対ドレイン電流特性は
図2の実線に示すような特性を有しており、FETが飽
和領域でバイアスされていれば、ドレインバイアスが変
化してもドレイン電流の変化は小さく無視できる。した
がって、バイアス回路用FET150のドレイン電流を
Ids、ゲートとソースとの間の電圧をVgs、バイア
ス供給用端子の電位をVbias、バイアス回路を構成
するバイアス用抵抗152、153の抵抗値をそれぞれ
Ra、Rbとおくと、Vgsは(数1)で表され、Vb
iasは(数2)で表され、FET100のゲート電圧
対ドレイン電流特性と(数1)との交点Aがバイアス点
になる。
【0044】
【数1】Vgs=−Ra・Ids
【0045】
【数2】Vbias=Rb・Ids したがって、Vbias≒VthになるようにRbを選
べば、VbiasをVth近傍に設定できる。本バイア
ス回路を用いることにより、例えばFETのしきい値が
浅くなった場合、図2に示すように動作点がB点に移動
してIdsが減少し、その結果Vbiasも小さくな
る。逆に、FETのしきい値が深くなった場合はバイア
ス点はC点に移動するのでIdsは増加し、その結果V
biasは大きくなる。
べば、VbiasをVth近傍に設定できる。本バイア
ス回路を用いることにより、例えばFETのしきい値が
浅くなった場合、図2に示すように動作点がB点に移動
してIdsが減少し、その結果Vbiasも小さくな
る。逆に、FETのしきい値が深くなった場合はバイア
ス点はC点に移動するのでIdsは増加し、その結果V
biasは大きくなる。
【0046】したがって、しきい値の変化に伴ってレジ
スティブミキサのゲートバイアスもしきい値の変化によ
り生じるレジスティブミキサの特性の変動を抑制するよ
うに変動するので、しきい値バラツキによるミキサの特
性偏差を抑えることができる。
スティブミキサのゲートバイアスもしきい値の変化によ
り生じるレジスティブミキサの特性の変動を抑制するよ
うに変動するので、しきい値バラツキによるミキサの特
性偏差を抑えることができる。
【0047】すなわち、バイアス回路用FET150と
ミキサ用FET100とは同一基板上に形成されている
ので、同じ温度特性を持つ。従って、上記のような動作
を行えば、ミキサ用FET100の温度によるしきい値
変動を抑えることが出来る。
ミキサ用FET100とは同一基板上に形成されている
ので、同じ温度特性を持つ。従って、上記のような動作
を行えば、ミキサ用FET100の温度によるしきい値
変動を抑えることが出来る。
【0048】なお、バイアス回路部分については、図1
で示した回路に限らず、図3に示すような回路であって
もよい。すなわち、図3の(a)は、バイアス回路用F
ET150のゲートとバイアス供給用端子154とを抵
抗171を介して接続したものである。また、図3の
(b)は、バイアス回路用FET150のドレインとド
レインバイアス端子151とを抵抗172を介して接続
したものである。また、図3の(c)は、バイアス回路
用FET150のゲートとバイアス供給用端子154と
を抵抗171を介して接続し、バイアス回路用FET1
50のドレインとドレインバイアス端子151とを抵抗
172を介して接続したものである。また、図3の
(d)は、バイアス回路用FET150のゲートとソー
スとを直接接続したものである。また、抵抗171の代
わりにインダクタを用いてもよく、また、抵抗172の
代わりにインダクタを用いてもよい。
で示した回路に限らず、図3に示すような回路であって
もよい。すなわち、図3の(a)は、バイアス回路用F
ET150のゲートとバイアス供給用端子154とを抵
抗171を介して接続したものである。また、図3の
(b)は、バイアス回路用FET150のドレインとド
レインバイアス端子151とを抵抗172を介して接続
したものである。また、図3の(c)は、バイアス回路
用FET150のゲートとバイアス供給用端子154と
を抵抗171を介して接続し、バイアス回路用FET1
50のドレインとドレインバイアス端子151とを抵抗
172を介して接続したものである。また、図3の
(d)は、バイアス回路用FET150のゲートとソー
スとを直接接続したものである。また、抵抗171の代
わりにインダクタを用いてもよく、また、抵抗172の
代わりにインダクタを用いてもよい。
【0049】また、図4に示すような回路であってもよ
い。図4の回路は、図1のバイアス回路部分でバイアス
回路用FET150の代わりにダイオード173を用い
た回路である。すなわち、ダイオード173のカソード
は抵抗152の一端に接続されており、ダイオード17
3のアノードはドレインバイアス端子151に接続され
ている。さらに、図4の回路で、ダイオード173とド
レインバイアス端子151との間に抵抗及び/またはイ
ンダクタを挿入してもよい。
い。図4の回路は、図1のバイアス回路部分でバイアス
回路用FET150の代わりにダイオード173を用い
た回路である。すなわち、ダイオード173のカソード
は抵抗152の一端に接続されており、ダイオード17
3のアノードはドレインバイアス端子151に接続され
ている。さらに、図4の回路で、ダイオード173とド
レインバイアス端子151との間に抵抗及び/またはイ
ンダクタを挿入してもよい。
【0050】図5は、図1におけるレジスティブミキサ
161をシングルバランス型にした場合の構成例を示し
ており、前述の回路と同一ないしは同様の部分には同一
の符号を付しており説明は省略する。同図において、2
つのミキサ用FET100a、100bのソースは共通
接続されるとともにバイアス用抵抗112を介してバイ
アス供給用端子154に接続される。
161をシングルバランス型にした場合の構成例を示し
ており、前述の回路と同一ないしは同様の部分には同一
の符号を付しており説明は省略する。同図において、2
つのミキサ用FET100a、100bのソースは共通
接続されるとともにバイアス用抵抗112を介してバイ
アス供給用端子154に接続される。
【0051】本構成では、ミキサ用FET100a、1
00bのソースの接続点が仮想的な接地となって動作す
るので接地用コンデンサは不要であるが、接地用コンデ
ンサを介して実際に接地しても良い。本構成によれば、
図1に示したレジスティブミキサと同様の効果に加え、
シングルバランスミキサの特徴を有するレジスティブミ
キサを実現できる。
00bのソースの接続点が仮想的な接地となって動作す
るので接地用コンデンサは不要であるが、接地用コンデ
ンサを介して実際に接地しても良い。本構成によれば、
図1に示したレジスティブミキサと同様の効果に加え、
シングルバランスミキサの特徴を有するレジスティブミ
キサを実現できる。
【0052】すなわち、RF端子101a、101bに
入力される信号の位相差をθ1、LO端子102a、1
02bに入力される信号の位相差をθ2とし、IF端子
103a、104bにてθ3の位相差を与えられて合成
されるとすると、2つのミキサ用FET100a、10
0bで発生する(m,n)次の高調波信号は、IF端に
おいて(数3)で表される位相差Δθ(m,n)をもっ
て合成される。
入力される信号の位相差をθ1、LO端子102a、1
02bに入力される信号の位相差をθ2とし、IF端子
103a、104bにてθ3の位相差を与えられて合成
されるとすると、2つのミキサ用FET100a、10
0bで発生する(m,n)次の高調波信号は、IF端に
おいて(数3)で表される位相差Δθ(m,n)をもっ
て合成される。
【0053】
【数3】Δθ(m,n)=mθ1+nθ2+θ3 ここで、mはRF信号に対する次数、nはLO信号に対
する次数を表す。(数3)より、所望の次数に対しては
Δθ(m,n)=0、不要の次数に対してはΔθ(m,
n)=πとすれば、不要な周波数成分を除去できる。例
えば、θ1=θ2=π、θ3=0とすれば、IF端にL
O、RF信号は漏れ込まず、次段に必要とされるフィル
タを実現し易くなる。また、θ1=0、θ2=θ3=π
/2とすればイメージ周波数がIF周波数に変換させる
ことを防ぐイメージ抑圧型ミキサを構成できる。
する次数を表す。(数3)より、所望の次数に対しては
Δθ(m,n)=0、不要の次数に対してはΔθ(m,
n)=πとすれば、不要な周波数成分を除去できる。例
えば、θ1=θ2=π、θ3=0とすれば、IF端にL
O、RF信号は漏れ込まず、次段に必要とされるフィル
タを実現し易くなる。また、θ1=0、θ2=θ3=π
/2とすればイメージ周波数がIF周波数に変換させる
ことを防ぐイメージ抑圧型ミキサを構成できる。
【0054】図6は、図1におけるレジスティブミキサ
161をダブルバランス型にした場合の構成例を示して
おり、前述の回路と同一ないしは同様の部分には同一の
符号を付しており、説明は省略する。同図において、R
F端子101a、101b、LO端子102a、102
bには互いに180度位相の異なるバランス信号が入力
され、IF端子103a、103bからバランス信号が
出力される。また、4つのミキサ用FET100a、1
00b、100c、100dはリング状に接続され、ド
レインまたはソースのいずれか一ヶ所の接続点がバイア
ス用抵抗112を介してバイアス供給用端子154に接
続される。
161をダブルバランス型にした場合の構成例を示して
おり、前述の回路と同一ないしは同様の部分には同一の
符号を付しており、説明は省略する。同図において、R
F端子101a、101b、LO端子102a、102
bには互いに180度位相の異なるバランス信号が入力
され、IF端子103a、103bからバランス信号が
出力される。また、4つのミキサ用FET100a、1
00b、100c、100dはリング状に接続され、ド
レインまたはソースのいずれか一ヶ所の接続点がバイア
ス用抵抗112を介してバイアス供給用端子154に接
続される。
【0055】このような構成により、図1に示したレジ
スティブミキサと同様の効果に加え。ダブルバランスミ
キサの特徴を有するレジスティブミキサを実現できる。
すなわち、LOポート、RFポート、IFポート間のア
イソレーションが確保できるので、ポート間の信号の回
り込みを抑えることができる。
スティブミキサと同様の効果に加え。ダブルバランスミ
キサの特徴を有するレジスティブミキサを実現できる。
すなわち、LOポート、RFポート、IFポート間のア
イソレーションが確保できるので、ポート間の信号の回
り込みを抑えることができる。
【0056】なお、以上の説明は、ダウンミキサの例を
用いて行っているが、IF信号を入力してRF信号を出
力するアップミキサの場合も同様の構成によって実現で
きる。
用いて行っているが、IF信号を入力してRF信号を出
力するアップミキサの場合も同様の構成によって実現で
きる。
【0057】さらに、本実施の形態では、FET100
のゲートをバイアス用抵抗107を介して接地するとし
て説明したが、これに限らず、FET100のゲートを
インダクタを介して接地しても構わない。また、FET
100のゲートをバイアス用抵抗107及びインダクタ
を直列に接続した回路を介して接地しても構わない。ま
た、FET100のゲートをバイアス用抵抗107及び
インダクタを並列に接続した回路を介して接地しても構
わない。また、複数のバイアス抵抗及び/または複数の
インダクタを直列及び/または並列に接続した回路を介
して接地しても構わない。要するに、FET100のゲ
ートを、FET100のゲートのバイアス電圧として適
正な電圧とすることが出来る回路を介して接地しさえす
ればよい。なおこの場合の適正な電圧とは、例えばFE
T100のしきい値付近の電圧または本実施の形態のレ
ジスティブミキサ161が動作可能な電圧を意味する。
のゲートをバイアス用抵抗107を介して接地するとし
て説明したが、これに限らず、FET100のゲートを
インダクタを介して接地しても構わない。また、FET
100のゲートをバイアス用抵抗107及びインダクタ
を直列に接続した回路を介して接地しても構わない。ま
た、FET100のゲートをバイアス用抵抗107及び
インダクタを並列に接続した回路を介して接地しても構
わない。また、複数のバイアス抵抗及び/または複数の
インダクタを直列及び/または並列に接続した回路を介
して接地しても構わない。要するに、FET100のゲ
ートを、FET100のゲートのバイアス電圧として適
正な電圧とすることが出来る回路を介して接地しさえす
ればよい。なおこの場合の適正な電圧とは、例えばFE
T100のしきい値付近の電圧または本実施の形態のレ
ジスティブミキサ161が動作可能な電圧を意味する。
【0058】同様に、図5に示したシングルバランス型
のレジスティブミキサのバイアス用抵抗107a、10
7bの代わりにそれぞれ上記の回路を用いても構わな
い。また、図6に示したダブルバランス型のレジスティ
ブミキサのバイアス抵抗107a、197bの代わりに
それぞれ上記の回路を用いても構わない。
のレジスティブミキサのバイアス用抵抗107a、10
7bの代わりにそれぞれ上記の回路を用いても構わな
い。また、図6に示したダブルバランス型のレジスティ
ブミキサのバイアス抵抗107a、197bの代わりに
それぞれ上記の回路を用いても構わない。
【0059】(実施の形態2)図7は、本発明の実施の
形態2における構成を示しており、前述の回路と同一ま
たは同様の部分には同一の符号を付しており説明は省略
する。同図において、200は共振回路であり、IF周
波数およびLO周波数およびRF周波数においては低イ
ンピーダンス特性を示し、IF周波数の半分の周波数用
においては高インピーダンス特性を示す。
形態2における構成を示しており、前述の回路と同一ま
たは同様の部分には同一の符号を付しており説明は省略
する。同図において、200は共振回路であり、IF周
波数およびLO周波数およびRF周波数においては低イ
ンピーダンス特性を示し、IF周波数の半分の周波数用
においては高インピーダンス特性を示す。
【0060】一般に、ローカル周波数fLO、IF周波
数をfIFとした場合に、(数4)で表される妨害波f
UDは2分の1IFスプリアスと呼ばれ、IF周波数に
妨害波が落ち込んでくるため受信特性の劣化要因とな
る。
数をfIFとした場合に、(数4)で表される妨害波f
UDは2分の1IFスプリアスと呼ばれ、IF周波数に
妨害波が落ち込んでくるため受信特性の劣化要因とな
る。
【0061】
【数4】|fUD−fLO|=1/2fIF 本構成によれば、共振回路のインピーダンスが1/2I
F周波数に対して高インピーダンスとなっているのでミ
キサ用FET100で1/2fIF成分は抑圧される。
したがって、1/2IF周波数成分自身および他の信号
成分とのミキシングによってIF周波数に落ち込んでく
る妨害波が減少するので、受信特性を向上できる。
F周波数に対して高インピーダンスとなっているのでミ
キサ用FET100で1/2fIF成分は抑圧される。
したがって、1/2IF周波数成分自身および他の信号
成分とのミキシングによってIF周波数に落ち込んでく
る妨害波が減少するので、受信特性を向上できる。
【0062】図8に共振回路の構成例を示す。同図にお
いて、108は高周波用バイパスコンデンサ、201は
IF用バイパスコンデンサ、200は共振回路用コンデ
ンサ、202は共振回路用インダクタである。いま、共
振回路用インダクタ202のインダクタンスをL1、共
振回路用コンデンサのキャパシタンスをC1、高周波用
バイパスコンデンサ108のキャパシタンスをC2、I
F用バイパスコンデンサ201のキャパシタンスをC3
とおく。
いて、108は高周波用バイパスコンデンサ、201は
IF用バイパスコンデンサ、200は共振回路用コンデ
ンサ、202は共振回路用インダクタである。いま、共
振回路用インダクタ202のインダクタンスをL1、共
振回路用コンデンサのキャパシタンスをC1、高周波用
バイパスコンデンサ108のキャパシタンスをC2、I
F用バイパスコンデンサ201のキャパシタンスをC3
とおく。
【0063】また、高周波用バイパスコンデンサ108
とIF用バイパスコンデンサ201は並列接続されてい
るので、これらの合成キャパシタンスをC4=C2+C
3とおくと、図8に示す共振回路の入力インピーダンス
Zrは、(数5)で表される。
とIF用バイパスコンデンサ201は並列接続されてい
るので、これらの合成キャパシタンスをC4=C2+C
3とおくと、図8に示す共振回路の入力インピーダンス
Zrは、(数5)で表される。
【0064】
【数5】Zr=(jωL1+1/jωC1)/jωC4
/(jωL1+1/jωC1+1/jωC4) ここで、IF周波数ωIF=2π・fIFに対して、
(数6)が満たされるようにL1、C1、C4を設定す
ると、共振回路のインピーダンスZrは、1/2IF周
波数に対しては開放となる。
/(jωL1+1/jωC1+1/jωC4) ここで、IF周波数ωIF=2π・fIFに対して、
(数6)が満たされるようにL1、C1、C4を設定す
ると、共振回路のインピーダンスZrは、1/2IF周
波数に対しては開放となる。
【0065】
【数6】jωIF・L1/2+2/(jωIF・C1)
+2/(jωIF・C4)≒0 一方、IF周波数およびRF周波数およびLO周波数に
対する共振回路のインピーダンスZrは、(数6)を満
足するL1、C1、C4の組み合わせを適当に選ぶこと
により、低インピーダンスに設定可能である。
+2/(jωIF・C4)≒0 一方、IF周波数およびRF周波数およびLO周波数に
対する共振回路のインピーダンスZrは、(数6)を満
足するL1、C1、C4の組み合わせを適当に選ぶこと
により、低インピーダンスに設定可能である。
【0066】一例として、RF周波数5250MHz、
LO周波数4680MHz、IF周波数570MHzと
すれば、L1=3.4nH、C1=100pF、C2=
30pF、C3=1000pF、C4=1100pFで
前述した特性を満足する。
LO周波数4680MHz、IF周波数570MHzと
すれば、L1=3.4nH、C1=100pF、C2=
30pF、C3=1000pF、C4=1100pFで
前述した特性を満足する。
【0067】なお、図9に示すように共振回路をミキサ
用FET100のドレイン側に接続し、共振回路のイン
ピーダンスをIF周波数に対して高インピーダンス、1
/2IF周波数に対して低インピーダンスとなるように
構成しても同様の効果を得ることができる。
用FET100のドレイン側に接続し、共振回路のイン
ピーダンスをIF周波数に対して高インピーダンス、1
/2IF周波数に対して低インピーダンスとなるように
構成しても同様の効果を得ることができる。
【0068】また、本実施の形態では、共振回路を直列
LC共振回路と並列コンデンサから構成しているが、I
F周波数と1/2IF周波数に対して前述したインピー
ダンス特性を有していれば良く、他の構成の共振回路を
用いても同様の効果が得られることは言うまでもない。
LC共振回路と並列コンデンサから構成しているが、I
F周波数と1/2IF周波数に対して前述したインピー
ダンス特性を有していれば良く、他の構成の共振回路を
用いても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【0069】(実施の形態3)図10は、本発明の実施
の形態3における構成を示しており、前述の回路と同一
または同様の部分には同一の符号を付しており説明は省
略する。同図において、301はソース抵抗、302は
利得制御端子、303a、303bはバイアス用抵抗を
示している。
の形態3における構成を示しており、前述の回路と同一
または同様の部分には同一の符号を付しており説明は省
略する。同図において、301はソース抵抗、302は
利得制御端子、303a、303bはバイアス用抵抗を
示している。
【0070】ここで、バイアス用抵抗303a、303
bの抵抗値をRa、Rb、ソース抵抗301の抵抗値を
Rcとし、バイアス回路用FET150のドレイン電流
をIds、ドレインバイアス端子151bの電位をVd
dとすると、ミキサ用FETのゲートバイアスVbia
sは、(数7)と表せる。
bの抵抗値をRa、Rb、ソース抵抗301の抵抗値を
Rcとし、バイアス回路用FET150のドレイン電流
をIds、ドレインバイアス端子151bの電位をVd
dとすると、ミキサ用FETのゲートバイアスVbia
sは、(数7)と表せる。
【0071】
【数7】Vbias=Vdd・Rb/(Ra+Rb)−
Rc・Ids したがって、RaおよびRbおよびRcを適当な値に設
定すれば、利得制御端子302の電位Vctrlを制御
することによって、Idsを変化させることができる。
その結果、(数7)より、Vbiasを任意の電圧範囲
で設定することができる。
Rc・Ids したがって、RaおよびRbおよびRcを適当な値に設
定すれば、利得制御端子302の電位Vctrlを制御
することによって、Idsを変化させることができる。
その結果、(数7)より、Vbiasを任意の電圧範囲
で設定することができる。
【0072】本構成によれば、ミキサに可変減衰器ある
いはスイッチの機能を付加することができ、回路規模を
縮小できる。
いはスイッチの機能を付加することができ、回路規模を
縮小できる。
【0073】(実施の形態4)図11は、本発明の実施
の形態4における構成を示しており、前述の回路と同一
または同様の部分には同一の符号を付しており説明は省
略する。同図において、400はIFブロッキング用コ
ンデンサでありIF周波数に対して高インピーダンス特
性を示し、IF信号の漏洩を阻止する。一方、401は
RFブロッキング用インダクタでありRF周波数に対し
て高インピーダンス特性を示し、RF信号の漏洩を阻止
する。
の形態4における構成を示しており、前述の回路と同一
または同様の部分には同一の符号を付しており説明は省
略する。同図において、400はIFブロッキング用コ
ンデンサでありIF周波数に対して高インピーダンス特
性を示し、IF信号の漏洩を阻止する。一方、401は
RFブロッキング用インダクタでありRF周波数に対し
て高インピーダンス特性を示し、RF信号の漏洩を阻止
する。
【0074】ここで、IFポートの入力インピーダンス
を50Ωと仮定する。このとき、ミキサ用FET100
のゲートバイアスは、IF周波数に対するドレイン・ソ
ース間抵抗が50Ω近傍になるようにバイアスされる。
図11において、RFおよびIFポートは互いの周波数
に対して高インピーダンス特性を有しているので、各ポ
ートのインピーダンスはミキサ用FET100の入力イ
ンピーダンスと等しくなる。
を50Ωと仮定する。このとき、ミキサ用FET100
のゲートバイアスは、IF周波数に対するドレイン・ソ
ース間抵抗が50Ω近傍になるようにバイアスされる。
図11において、RFおよびIFポートは互いの周波数
に対して高インピーダンス特性を有しているので、各ポ
ートのインピーダンスはミキサ用FET100の入力イ
ンピーダンスと等しくなる。
【0075】本構成によれば、ミキサ用FET100の
ゲートバイアスをしきい値近傍にバイアスした場合に比
べ変換損失は増加するものの、通常、占有面積が大きく
なり内蔵できないIF整合回路を半導体集積回路に内蔵
できる。また、FETの入力インピーダンスが各ポート
のインピーダンスに近いので、広帯域整合のとれたレジ
スティブミキサを実現できる。
ゲートバイアスをしきい値近傍にバイアスした場合に比
べ変換損失は増加するものの、通常、占有面積が大きく
なり内蔵できないIF整合回路を半導体集積回路に内蔵
できる。また、FETの入力インピーダンスが各ポート
のインピーダンスに近いので、広帯域整合のとれたレジ
スティブミキサを実現できる。
【0076】IFブロッキング用コンデンサ400およ
びRFブロッキングインダクタ401の例として、RF
周波数5250MHz、LO周波数4680MHz、I
F周波数570MHzとすれば、IFブロッキング用コ
ンデンサ4pF、RFブロッキング用インダクタ2.5
nH程度で実現でき、これらは半導体集積回路に内蔵可
能な値である。
びRFブロッキングインダクタ401の例として、RF
周波数5250MHz、LO周波数4680MHz、I
F周波数570MHzとすれば、IFブロッキング用コ
ンデンサ4pF、RFブロッキング用インダクタ2.5
nH程度で実現でき、これらは半導体集積回路に内蔵可
能な値である。
【0077】なお、本実施の形態では、IFブロッキン
グ用に一つのコンデンサをRFブロッキング用に一つの
インダクタを用いているが、互いの周波数に対して十分
大きなインピーダンスを有していれば良く、他の構成の
回路を用いても同様の効果が得られることは言うまでも
ない。
グ用に一つのコンデンサをRFブロッキング用に一つの
インダクタを用いているが、互いの周波数に対して十分
大きなインピーダンスを有していれば良く、他の構成の
回路を用いても同様の効果が得られることは言うまでも
ない。
【0078】(実施の形態5)図12は、本発明の実施
の形態5における構成を示しており、前述の回路と同一
または同様の部分には同一の符号を付しており説明は省
略する。同図において、500は高周波用増幅器、50
1はソース抵抗、502はバイパス用コンデンサ、50
3はチョークインダクタ、504はIF整合回路、50
6はバイアス用抵抗であり、一点鎖線で囲まれた部分5
05が自己バイアス型高周波増幅器を構成している。
の形態5における構成を示しており、前述の回路と同一
または同様の部分には同一の符号を付しており説明は省
略する。同図において、500は高周波用増幅器、50
1はソース抵抗、502はバイパス用コンデンサ、50
3はチョークインダクタ、504はIF整合回路、50
6はバイアス用抵抗であり、一点鎖線で囲まれた部分5
05が自己バイアス型高周波増幅器を構成している。
【0079】本構成の基本的な動作は実施の形態1にお
いてRa=0とした場合と同様である。本構成によれ
ば、通常、自己バイアス型の増幅器で実現される低雑音
増幅器など他の回路ブロックをバイアス回路として利用
するので、バイアス回路を付加すること無く実施の形態
1と同様の効果を得ることができる。
いてRa=0とした場合と同様である。本構成によれ
ば、通常、自己バイアス型の増幅器で実現される低雑音
増幅器など他の回路ブロックをバイアス回路として利用
するので、バイアス回路を付加すること無く実施の形態
1と同様の効果を得ることができる。
【0080】なお、送信信号を出力する送信回路と、受
信信号を入力する受信回路とを備え、前記送信回路及び
/または前記受信回路には、本発明のレジスティブミキ
サが用いられている通信機器も本発明に属する。
信信号を入力する受信回路とを備え、前記送信回路及び
/または前記受信回路には、本発明のレジスティブミキ
サが用いられている通信機器も本発明に属する。
【0081】なお、本発明の通信機器とは、例えば携帯
電話端末、携帯電話端末の基地局装置、PHS端末、P
HS端末の基地局装置、及び自動車電話端末等を含む。
電話端末、携帯電話端末の基地局装置、PHS端末、P
HS端末の基地局装置、及び自動車電話端末等を含む。
【0082】
【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、単一電源でミキサを構成するFETのゲ
ートをしきい値近傍でバイアス可能とし、さらに、FE
Tのしきい値バラツキを吸収するバイアス回路を備える
ことにより、変換損失が小さく、また特性バラツキの小
さい低歪みなレジスティブミキサ、バイアス回路、高周
波増幅器、及び通信機器を提供することができる。
に、本発明は、単一電源でミキサを構成するFETのゲ
ートをしきい値近傍でバイアス可能とし、さらに、FE
Tのしきい値バラツキを吸収するバイアス回路を備える
ことにより、変換損失が小さく、また特性バラツキの小
さい低歪みなレジスティブミキサ、バイアス回路、高周
波増幅器、及び通信機器を提供することができる。
【図1】本発明の実施の形態1におけるレジスティブミ
キサの構成を示す回路図
キサの構成を示す回路図
【図2】本発明の実施の形態1におけるバイアス回路の
動作原理を説明する説明図
動作原理を説明する説明図
【図3】(a)本発明の実施の形態1におけるバイアス
回路の他の構成を示す回路図 (b)本発明の実施の形態1におけるバイアス回路の他
の構成を示す回路図 (c)本発明の実施の形態1におけるバイアス回路の他
の構成を示す回路図 (d)本発明の実施の形態1におけるバイアス回路の他
の構成を示す回路図
回路の他の構成を示す回路図 (b)本発明の実施の形態1におけるバイアス回路の他
の構成を示す回路図 (c)本発明の実施の形態1におけるバイアス回路の他
の構成を示す回路図 (d)本発明の実施の形態1におけるバイアス回路の他
の構成を示す回路図
【図4】本発明の実施の形態1におけるFETの代わり
にダイオードを用いたバイアス回路の回路図
にダイオードを用いたバイアス回路の回路図
【図5】本発明の実施の形態1におけるシングルバラン
スレジスティブミキサの構成を示す回路図
スレジスティブミキサの構成を示す回路図
【図6】本発明の実施の形態1におけるダブルバランス
レジスティブミキサの構成を示す回路図
レジスティブミキサの構成を示す回路図
【図7】本発明の実施の形態2におけるレジスティブミ
キサの構成を示す回路図
キサの構成を示す回路図
【図8】本発明の実施の形態2における共振回路の構成
を示す回路図
を示す回路図
【図9】本発明の実施の形態2におけるレジスティブミ
キサの構成を示す回路図
キサの構成を示す回路図
【図10】本発明の実施の形態3におけるレジスティブ
ミキサの構成を示す回路図
ミキサの構成を示す回路図
【図11】本発明の実施の形態4におけるレジスティブ
ミキサの構成を示す回路図
ミキサの構成を示す回路図
【図12】本発明の実施の形態5におけるレジスティブ
ミキサの構成を示す回路図
ミキサの構成を示す回路図
【図13】従来のレジスティブミキサの構成を示す回路
図
図
【図14】FETのゲートバイアスに対するドレイン・
ソース間抵抗の変化を示す特性図
ソース間抵抗の変化を示す特性図
【図15】レジスティブミキサのゲートバイアスに対す
る変換損失の変化を示す特性図
る変換損失の変化を示す特性図
100 ミキサ用FET 101 RF端子 102 LO端子 103 IF端子 104 RF整合回路 105 LO整合回路 106 IF整合回路 107 バイアス用抵抗 108 高周波用バイパスコンデンサ 109 IF用バイパスコンデンサ 110、111 DCカット用コンデンサ 112 バイアス用コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 俊昭 京都府京田辺市大住浜55番12 松下日東電 器株式会社内 (72)発明者 難波 英樹 京都府京田辺市大住浜55番12 松下日東電 器株式会社内
Claims (21)
- 【請求項1】 少なくともディプレッション型(負のし
きい値電圧を有する)のFETを備え、そのFETのゲ
ートにはLO信号が入力され、前記FETのドレインに
はRF信号またはIF信号が入力され、前記FETのド
レインからIF信号またはRF信号が取り出されるレジ
スティブミキサであって、 一方が前記FETのゲートと接続されており、他方が接
地されている接地手段と、 一方が前記FETのソースと接続されており、他方が接
地されているコンデンサと、 前記FETのソースまたはドレインと接続されており、
正の電圧が印加されるバイアス供給用端子とをさらに備
え、 前記FETのゲート電位がソース電位に対して負電位に
バイアスされるレジスティブミキサ。 - 【請求項2】 前記コンデンサは2個存在し、一方がR
F信号およびLO信号に対する第1の接地用コンデンサ
であり、他方がIF信号に対する第2の接地用コンデン
サであって、 前記第1の接地用コンデンサが半導体集積回路内部に形
成されており、前記第2の接地用コンデンサが半導体集
積回路外部に形成されている請求項1に記載のレジステ
ィブミキサ。 - 【請求項3】 前記FETの前記RF信号入出力側には
RF整合回路が設けられており、また、前記FETの前
記IF信号入出力側にはIF整合回路が設けられてお
り、 前記FETのドレインと前記RF整合回路との間に設け
られた、DCカット用の第3のコンデンサと、 前記FETのドレインと前記IF整合回路との間に設け
られた、DCカット用の第4のコンデンサとをさらに備
えた請求項1または2に記載のレジスティブミキサ。 - 【請求項4】 少なくとも第1のFETおよび第2のF
ETを備え、前記第1のFETおよび前記第2のFET
がディプレッション型(負のしきい値電圧を有する)の
FETであり、前記第1のFETおよび前記第2のFE
TのゲートにはLO信号が入力され、前記第1のFET
および前記第2のFETのドレインにはRF信号または
IF信号が入力され、前記第1のFETおよび前記第2
のFETのドレインからIF信号またはRF信号が取り
出されるシングルバランスレジスティブミキサであっ
て、 前記第1のFETのソースと前記第2のFETのソース
とが接続されており、 一方が前記第1のFETのゲートおよび前記第2のFE
Tのゲートと接続されており、他方が接地されている接
地手段と、 前記第1のFETおよび前記第2のFETのソースまた
はドレインと接続されており、正の電圧が印加されるバ
イアス供給用端子とをさらに備え、 前記第1のFETおよび前記第2のFETのゲート電位
がそれぞれのソース電位に対して負電位にバイアスされ
るレジスティブミキサ。 - 【請求項5】 少なくとも第1から第4のFETを備
え、前記第1から第4のFETがディプレッション型
(負のしきい値電圧を有する)のFETであり、前記第
1から第4のFETがリング状に接続されており、さら
に対向する2組の前記FETのゲート同士が接続され、
その接続された2組のゲートにはLO信号が入力され、
前記第1から第4のFETの対向する一組のFETの一
方のドレインまたはソースの接続点にはRF信号が入力
され、他方のドレインまたはソースの接続点からIF信
号が取り出されるダブルバランスレジスティブミキサで
あって、 一方が前記第1から第4のFETのゲートと接続されて
おり、他方が接地されている接地手段と、 前記第1から第4のFETのドレインまたはソースと接
続されており、正の電圧が印加されるバイアス供給用端
子とをさらに備え、 前記第1から第4のFETのゲート電位がそれぞれのソ
ース電位に対して負電位にバイアスされるレジスティブ
ミキサ。 - 【請求項6】 前記接地手段は、抵抗体及び/またはイ
ンダクタである請求項1、4、5のいずれかに記載のレ
ジスティブミキサ。 - 【請求項7】 同一半導体基板上に増幅回路とともに形
成されている請求項1、4、5のいずれかに記載のレジ
スティブミキサ。 - 【請求項8】 少なくともFETを備え、そのFETの
ゲートにはLO信号が入力され、前記FETのドレイン
にはRF信号またはIF信号が入力され、前記FETの
ドレインからIF信号またはRF信号が取り出されるレ
ジスティブミキサであって、 一方が前記FETのゲートまたはソースまたはドレイン
と接続されており、電圧が印加されるバイアス供給用端
子をさらに備え、 RF信号入出力側にはIF信号を遮断する回路が設けら
れており、IF信号入出力側にはRF信号を遮断する回
路が設けられており、さらに前記FETのドレイン端か
らみた入力インピーダンスが、IF周波数においてIF
ポートの入力インピーダンスと実質上等しく設定される
レジスティブミキサ。 - 【請求項9】 少なくとも第1のFETおよび第2のF
ETを備え、前記第1のFETおよび前記第2のFET
のゲートにはLO信号が入力され、前記第1のFETお
よび前記第2のFETのドレインにはRF信号またはI
F信号が入力され、前記第1のFETおよび前記第2の
FETのドレインからIF信号またはRF信号が取り出
されるシングルバランスレジスティブミキサであって、 前記第1のFETのソースと前記第2のFETのソース
とが接続されており、 前記第1のFETおよび前記第2のFETのゲートまた
はソースまたはドレインと接続され、かつ電圧が印加さ
れるバイアス供給用端子をさらに備え、 RF信号入出力側にはIF信号を遮断する回路が設けら
れており、IF信号入出力側にはRF信号を遮断する回
路が設けられており、さらに前記第1のFETおよび前
記第2のFETのドレイン端からみた入力インピーダン
スが、IF周波数においてIFポートの入力インピーダ
ンスと実質上等しく設定されるレジスティブミキサ。 - 【請求項10】 少なくとも第1から第4のFETを備
え、前記第1から第4のFETがリング状に接続されて
おり、さらに対向する2組の前記FETのゲート同士が
接続され、その接続された2組のゲートにはLO信号が
入力され、前記第1から第4のFETの対向する一組の
FETの一方のドレインまたはソースの接続点にはRF
信号が入力され、他方のドレインまたはソースの接続点
からIF信号が取り出されるダブルバランスレジスティ
ブミキサであって、 前記第1から第4のFETのゲートまたはドレインまた
はソースと接続され、かつ電圧が印加されるバイアス供
給用端子をさらに備え、 RF信号入出力側にはIF信号を遮断する回路が設けら
れており、IF信号入出力側にはRF信号を遮断する回
路が設けられており、さらに前記第1から第4のFET
のドレイン端からみた入力インピーダンスが、IF周波
数においてIFポートの入力インピーダンスと実質上等
しく設定されるレジスティブミキサ。 - 【請求項11】 請求項1、2、4、5、8、9、10
のいずれかに記載のレジスティブミキサの前記FETの
温度に依存したしきい値の変動にともなって、そのFE
Tのドレインとソースとの間の電位差を調整するための
バイアス回路であって、 第5のFETと、一方がその第5のFETのソースに直
接または間接的に接続され、他方が接地されている第2
の抵抗体とを備え、 前記第5のFETのドレインには電源電圧が供給され、 前記第5のFETのゲートは、前記第2の抵抗体の一方
に直接または間接的に接続されているとともに、前記第
2の抵抗体の一方に前記レジスティブミキサのバイアス
供給用端子が接続されるバイアス回路。 - 【請求項12】 前記第2の抵抗体の一方が前記第5の
FETのソースに間接的に接続されている場合であっ
て、一方が前記第2の抵抗体の一方に接続され、他方が
前記第5のFETのソースに接続されている第3の抵抗
体を備えた請求項11記載のバイアス回路。 - 【請求項13】 前記第5のFETは、前記レジスティ
ブミキサのFETと同一の半導体基板上に形成されてい
る請求項11記載のバイアス回路。 - 【請求項14】 請求項1、2、4、5、8、9、10
のいずれかに記載のレジスティブミキサの前記FETの
温度に依存したしきい値の変動にともなって、そのFE
Tのドレインとソースとの間の電位差を調整するための
バイアス回路であって、 ダイオードと、一方がそのダイオードのカソードに直接
または間接的に接続され、他方が接地されている第2の
抵抗体とを備え、 前記ダイオードのアノードには電源電圧が供給され、 前記第2の抵抗体の一方に前記レジスティブミキサのバ
イアス供給用端子が接続されるバイアス回路。 - 【請求項15】 前記ダイオードは、前記レジスティブ
ミキサのFETと同一の半導体基板上に形成されている
請求項14記載のバイアス回路。 - 【請求項16】 前記バイアス供給用端子に印加される
前記正の電圧を変化させることによって、変換損失が調
整される請求項1、2、4、5、8、9、10のいずれ
かに記載のレジスティブミキサ。 - 【請求項17】 請求項16記載のレジスティブミキサ
の変換損失を調整するためのバイアス回路であって、 第5のFETと、一方がその第5のFETのソースと直
接または間接的に接続されており、他方が接地されてい
る第2の抵抗体とを備え、 前記第5のFETのドレインには電源電圧が供給され、 前記第2の抵抗体の一方に前記レジスティブミキサのバ
イアス供給用端子が接続され、 前記第5のFETのゲートには電圧を変化させることで
前記変換損失を可変にする利得制御用電圧が供給される
バイアス回路。 - 【請求項18】 請求項1、2、4、5、8、9、10
のいずれかに記載のレジスティブミキサの前記FETの
温度に依存したしきい値の変動にともなって、そのFE
Tのドレインとソースとの間の電位差を調整することが
できる高周波増幅器であって、 第5のFETと、一方がその第5のFETのソースと直
接または間接的に接続されており、他方が接地されてい
る第2の抵抗体とを少なくとも備え、 前記第5のFETのゲートに前記レジスティブミキサか
らのIF信号が入力され、 前記第2の抵抗体の一方に、前記レジスティブミキサの
バイアス供給用端子が接続される高周波増幅器。 - 【請求項19】 少なくともFETを備え、そのFET
のゲートにはLO信号が入力され、前記FETのドレイ
ンにはRF信号が入力され、前記FETのドレインから
IF信号が取り出されるレジスティブミキサであって、 一方が前記FETのソースと接続されており、他方が接
地されている共振回路をさらに備え、 前記FETのソース端のインピーダンスがIF周波数の
実質上半分の周波数において高インピーダンスとなるレ
ジスティブミキサ。 - 【請求項20】 少なくともFETを備え、そのFET
のゲートにはLO信号が入力され、前記FETのドレイ
ンにはRF信号が入力され、前記FETのドレインから
IF信号が取り出されるレジスティブミキサであって、 一方が前記FETのドレインと接続されており、他方が
接地されている共振回路をさらに備え、 前記FETのドレイン端のインピーダンスがIF周波数
の実質上半分の周波数において低インピーダンスとなる
レジスティブミキサ。 - 【請求項21】 送信信号を出力する送信回路と、 受信信号を入力する受信回路とを備え、 前記送信回路及び/または前記受信回路には、請求項
1、2、4、5、8、9、10、18、19のいずれか
に記載のレジスティブミキサが用いられている通信機
器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001275566A JP2002164745A (ja) | 2000-09-13 | 2001-09-11 | レジスティブミキサ |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000-278738 | 2000-09-13 | ||
JP2000278738 | 2000-09-13 | ||
JP2001275566A JP2002164745A (ja) | 2000-09-13 | 2001-09-11 | レジスティブミキサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002164745A true JP2002164745A (ja) | 2002-06-07 |
Family
ID=26599933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001275566A Pending JP2002164745A (ja) | 2000-09-13 | 2001-09-11 | レジスティブミキサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002164745A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019203044A1 (ja) * | 2018-04-17 | 2019-10-24 | 日本電信電話株式会社 | ミキサ |
-
2001
- 2001-09-11 JP JP2001275566A patent/JP2002164745A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019203044A1 (ja) * | 2018-04-17 | 2019-10-24 | 日本電信電話株式会社 | ミキサ |
US11303265B2 (en) | 2018-04-17 | 2022-04-12 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Mixer |
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