JP2010016829A - 再設定可能なヘテロダイン・ミキサーおよび設定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 再設定可能なヘテロダイン・ミキサーおよび設定方法を提供する。
【解決手段】 ヘテロダイン・ミキサーは、
・信号RF1および信号RF2を生成するための、信号RFの分割器と、
・基準信号LOを生成する局部発振器を備えた基準手段と、
・基準信号を基準信号LO1と基準信号LO2とへ分割するための、第2の分割手段と、
・一方で中間信号IF1を作り出すように、信号RF1を基準信号LO1と混合し、他方で中間信号IF2を作り出すように、信号RF2を基準信号LO2と混合する、少なくとも2つの混合セルと、
・中間信号IF1と中間信号IF2とを、中間出力信号IFへと再結合するための結合器とを備える。
このミキサーは遠隔制御を介して信号を移相させるための、少なくとも1つの設定可能な移相装置を備える。
【選択図】 図3
【解決手段】 ヘテロダイン・ミキサーは、
・信号RF1および信号RF2を生成するための、信号RFの分割器と、
・基準信号LOを生成する局部発振器を備えた基準手段と、
・基準信号を基準信号LO1と基準信号LO2とへ分割するための、第2の分割手段と、
・一方で中間信号IF1を作り出すように、信号RF1を基準信号LO1と混合し、他方で中間信号IF2を作り出すように、信号RF2を基準信号LO2と混合する、少なくとも2つの混合セルと、
・中間信号IF1と中間信号IF2とを、中間出力信号IFへと再結合するための結合器とを備える。
このミキサーは遠隔制御を介して信号を移相させるための、少なくとも1つの設定可能な移相装置を備える。
【選択図】 図3
Description
本発明は電磁信号用のヘテロダイン・ミキサーの分野に関する。より具体的には、本発明はヘテロダイン・ミキサーの出力における干渉信号を低減するために用いられる装置に関する。
一般的に、ヘテロダイン・ミキサーは、IFと称される中間周波数において有効信号を生成するために、RFと称される入力信号をミキシングするための、LOと称される少なくとも1つの局部発振器を備える。
ミキサーの間で知られている1つの問題は、相互変調積とも呼ばれる数多くの混合生成物の発生である。これらの干渉信号は、周波数±mRF±nLOと自然整数{n、m}との積である。特に、この問題は発振器および/または入力信号のスペクトルが非常に広いときに際立つ。後者の場合、数多くの干渉信号がミキサーの出力において、有効帯域または有効帯域付近で見られる。
1つの既知の解決策は、ミキサーの出力において、適切なフィルタリング装置を用いて干渉混合生成物を除去することである。この解決策は有効信号の周りの干渉信号を効果的にフィルタリングする利点を示すが、有効帯域あるいは有効帯域付近における干渉信号を処理出来ないという重大な欠点を表わす。
別の解決策は、一定の干渉信号を構造的に除去するために設計された、ヘテロダイン・ミキサー構成を選択することにある。
これらの構成の中で、RFおよび/またはLOおよび/またはIFポートにおいて、分割器および結合器を用いた2つの単純なミキサーの組合せからもたらされる、シングルバランスドミキサーが存在する。そのようなミキサーの使用は、有効帯域において干渉スペクトル線の数を半分に減らすことが出来る。
図1はそのようなシングルバランスドミキサーを表わす。このミキサーは、入力信号RFを振幅においてバランスした、2つの信号RF1とRF2へ分割するために用いられる第1の分割器1を備え、RF1とRF2の位相は異なり得る。第2の分割器3は信号LOを、同じ振幅および異なり得る位相の、2つの信号LO1、LO2へ分割するために用いられる。
2つのミキサー4、5はそれぞれ、一方で信号RF1と信号LO1を第1の有効信号IF1へと混合し、他方で信号RF2と信号LO2を第2の有効信号IF2へと混合する。
信号IF1とIF2は同じ振幅および同じスペクトルである。それに反して、それらは一方でLO1とLO2の位相差および、他方でRF1とRF2の位相差による、それらの間の位相差を含み得る。
結合器2は、信号IF1とIF2を有効出力信号IFへと結合するために用いられる。IF1とIF2の位相差の値に従って、IF1とIF2間の位相差0°に対しウィルキンソン結合器(Wilkinson coupler)を設け、90°の位相差に対して(しばしば「分岐線」と呼ばれる)ランゲ結合器(Lange coupler)を、そして180°の位相差に対してマルシャン結合器(Marchand coupler)を設けることが慣例になっている。
結合により、そのような構成の原理は、信号IFの構造によって一定の干渉スペクトル線を低減するために用いられ得る。一定の干渉信号は、例えば180°の位相差を含む総和法により単純に打ち消される。
他のより複雑な構成が、構造によってさらに多数のスペクトル線を除去するために用いられ得る。例えば、それらの中でダブルバランスドミキサー、あるいはトリプルバランスドミキサーが存在する。
図2は信号RFの分割器1を備える、ダブルバランスドミキサーの1つの例示的構成を表わす。分割器1は、振幅においてバランスした2つの信号RF1とRF2を得るために用いられ、それらの位相はこの分割器により導入される位相差に応じて、異なり得る。
分割器3は、先に記載したように、振幅においてバランスした2つの信号LO1とLO2を得るために、局部発振器から得られる信号を分割するために使用される。信号IF1およびIF2を得るため、信号RF1およびRF2を信号LO1およびLO2と混合するように、4つのミキサー20、21、22、および23が用いられる。
出力信号IFを得るため、信号IF1とIF2は次に結合器2において再結合される。
シングルバランスドミキサーに比べてさらに複雑なこの解決策は、信号LO1とLO2との間の位相差と、信号RF1とRF2との間の位相差、および最後に信号IF1とIF2との間の位相差を通じて、出力結合器(2)における結合の際に、干渉信号を部分的に除去することを可能にする。
この解決策は、信号の位相差に応じたそれら信号の単純な結合により、有効帯域または有効帯域付近において、干渉信号を除去できるという利点を提供する。
その一方で、この解決策には大きな欠点がある。実際、相互変調積は入力信号、とりわけその周波数および有効帯域に依存する。その結果として、周波数±mRF±nLOにおける干渉スペクトル線は、設計段階から、分割器および結合器に対する適切な位相差の選択を必須にする。一般的に、様々な分割器要素および結合器要素における位相差の選択は、与えられた用途、すなわち与えられた入力信号RFに対して最も厄介な干渉スペクトル線の除去を可能にする。
1つの欠点は、それゆえ特定の入力信号に対して、および特にその周波数に応じて設計されるように制約される、そのような構成における柔軟性の欠如である。そのようなミキサーの適用は、従って非常にしばしば専用化され、そして構成要素を改造しない限り、新たな入力信号または新たな用途に適合するための十分なモジュール性を提供しない。
さらに、そのような解決策は、用途があればあるほど、より多くのミキサーを開発する必要があるために、設計にはコストがかかる。
本発明は上記の欠点を解決する方法を提供する。
このために、本発明は分割器および/または結合器内で直接的に、あるいはヘテロダイン・ミキサーの分割器および/または結合器の入力ないし出力において、プログラム可能な移相器を持つことを可能にする。
この解決策は、使用される用途のタイプに応じて、電気的制御からの分割信号と結合信号同士との間の位相差調整を可能にする。
有利なことに、ヘテロダイン・ミキサーは、
・第1の信号(RF1)および第2の信号(RF2)を生成するための入力信号(RF)の、振幅においてバランスした第1の分割手段(1)と、
・基準信号(LO)を、第1の基準信号(LO1)および第2の基準信号(LO2)へ分割するための、振幅においてバランスした第2の分割手段(3)と、
・一方で第1の中間信号(IF1)を作り出すために、第1の信号(RF1)を第1の基準信号(LO1)と混合し、他方で第2の中間信号(IF2)を作り出すために、第2の信号(RF2)を第2の基準信号(LO2)と混合する、振幅においてバランスした少なくとも2つの混合セル(4、5)と、
・第1の中間信号(IF1)と第2の中間信号(IF2)とを、中間出力信号(IF)へと再結合するための結合手段(2)と
を備える。
・第1の信号(RF1)および第2の信号(RF2)を生成するための入力信号(RF)の、振幅においてバランスした第1の分割手段(1)と、
・基準信号(LO)を、第1の基準信号(LO1)および第2の基準信号(LO2)へ分割するための、振幅においてバランスした第2の分割手段(3)と、
・一方で第1の中間信号(IF1)を作り出すために、第1の信号(RF1)を第1の基準信号(LO1)と混合し、他方で第2の中間信号(IF2)を作り出すために、第2の信号(RF2)を第2の基準信号(LO2)と混合する、振幅においてバランスした少なくとも2つの混合セル(4、5)と、
・第1の中間信号(IF1)と第2の中間信号(IF2)とを、中間出力信号(IF)へと再結合するための結合手段(2)と
を備える。
有利なことに、少なくとも1つの設定可能な移相装置が、遠隔制御を介して調整できる位相により、信号を移相させるために用いられることが可能であり、設定可能な移相器はミキサーの分割または結合手段のうちのいずれか1つに位置し、調整可能な位相は、分割された入力信号(RF1、RF2)と、分割された基準信号(LO1、LO2)との間の、望ましくない混合生成物の1組が、結合手段(2)において逆位相で合計されるように選択される。
有利なことに、各々が遠隔制御により調整される2つの設定可能な移相器は、それぞれ入力信号(RF)と基準信号(LO)の各分割手段内に位置する。
有利なことに、別の実施形態において、各々が遠隔制御により調整される2つの設定可能な移相器は、それぞれ入力信号(RF)と中間信号(IF)の各分割手段内に位置する。
有利なことに、別の実施形態において、各々が遠隔制御により調整される2つの設定可能な移相器は、それぞれ基準信号(LO)と中間信号(IF)の各分割手段内に位置する。
有利なことに、別の実施形態において、各々が遠隔制御により調整される2つの設定可能な移相器は、それぞれ入力信号(RF)、基準信号(LO)、および中間信号(IF)の各分割手段内に位置する。
有利なことに、別の実施形態において、各々が遠隔制御により調整される3つの設定可能な移相器は、それぞれ信号RFと信号IF2の各分割手段の出力、および結合手段の入力に位置する。
有利なことに、望ましくない混合生成物は、次の式:IF=±mRF±nLOを検証する1組の整数{n、m}から選ばれ、式中LOは基準信号の周波数、そしてRFはヘテロダイン・ミキサーの入力信号の周波数である。
有利なことに、遠隔制御はNの状態における電圧を制御する電気的制御をコントロールし、Nは正の自然整数である。
有利なことに、設定可能な移相装置の調整可能な位相は、0°、−90°、+90°、および180°の位相から選択される。
有利なことに、設定可能な移相装置の調整可能な位相は、
±nφRF±mφLO∈[−180°;+180°]となるように選ばれ、式中φRFは入力信号の分割手段の出力の1つに位置する、設定可能な移相装置の調整可能な位相であり、φLOは基準信号の分割手段の出力の1つに位置する、設定可能な移相装置の調整可能な位相である。
±nφRF±mφLO∈[−180°;+180°]となるように選ばれ、式中φRFは入力信号の分割手段の出力の1つに位置する、設定可能な移相装置の調整可能な位相であり、φLOは基準信号の分割手段の出力の1つに位置する、設定可能な移相装置の調整可能な位相である。
有利なことに、入力信号(RF)の周波数が変化する用途に対して、本発明によるミキサーから得られる、中間信号(IF)に干渉する1組の相互変調積を除去する方法は、本方法が、
・新たな中間周波数(IF)を計算する第1のステップと、
・有効帯域または有効帯域付近において、IF=±mRF±nLOであるような整数nおよびmを見出すことにある、中間信号(IF)に対して妨害を引き起こす相互変調積を計算する第2のステップと、
・結合手段の入力において逆位相である、中間信号(IF)に対して妨害を引き起こす1組の相互変調積を得るように、ミキサーの設定可能な移相装置の少なくとも1つの調整可能な位相を、少なくとも1つの遠隔制御を介して調整する第3のステップと、を含むことを特徴とする。
・新たな中間周波数(IF)を計算する第1のステップと、
・有効帯域または有効帯域付近において、IF=±mRF±nLOであるような整数nおよびmを見出すことにある、中間信号(IF)に対して妨害を引き起こす相互変調積を計算する第2のステップと、
・結合手段の入力において逆位相である、中間信号(IF)に対して妨害を引き起こす1組の相互変調積を得るように、ミキサーの設定可能な移相装置の少なくとも1つの調整可能な位相を、少なくとも1つの遠隔制御を介して調整する第3のステップと、を含むことを特徴とする。
有利なことに、第1のステップは式:IF=|±mRF±nLO|を検証する中間周波数を選択することである。
有利なことに第2のステップは、5以下であって、積±mRF±nLOの振幅が所定のしきい値よりも大きい、nとmに対する相互変調積の計算を含む。
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面に関して与えられる以下の記述から明らかになるであろう。
これ以降の説明において、その位相が動的、準静的、または静的な制御信号によりコントロールされる移相器は、一様に「プログラム可能な移相器」または「設定可能な移相器」と呼ばれるであろう。
これ以降の説明において、動的、準静的、または静的な制御信号は、一様に「遠隔制御」と呼ばれるであろう。
本発明はヘテロダイン・ミキサーにおいて、結合器および/または分割器の少なくとも1つの位相差の変更を可能にする。これらの位相差の1つの適切な選択は、中間周波数での有効帯域または有効帯域付近において妨害をもたらす、相互変調積の大部分を除去することを可能にする。さらに、本発明はヘテロダイン・ミキサーの構成要素を変更するかまたは置き換える必要がないように、位相差の変更を可能にする。
図3は分割器1を備える分割器モジュール30、プログラム可能な移相器31、分割器3およびプログラム可能な移相器33を備える分割器モジュール32、そして最後に結合器2およびプログラム可能な移相器35を備える結合器モジュール34を含む、シングルバランスドミキサーの好適な実施形態を表わす。
入力信号RFは分割器1により、振幅においてバランスした2つの信号RF1およびRF2へ分割される。信号RF2は、プログラム可能な移相器31をコントロールする、遠隔制御300、301により調整され得る位相φRFだけ、信号RF1から移相させられ得る。プログラム可能な移相器31は、一様にチャンネルRF1および/またはRF2上に位置し得る。
図3はそれぞれ3つの遠隔制御装置を表わす。各々の遠隔制御装置は、プログラム可能な移相器に対するアクチュエータ301およびリンク300を含む。
局部発振器LOは分割器3により、振幅においてバランスした2つの信号LO1とLO2へ分割される。信号LO2は、プログラム可能な移相器33をコントロールする、第2の遠隔制御300、301により調整され得る位相φLOだけ、信号LO1から移相させられ得る。プログラム可能な移相器33は、一様にチャンネルLO1および/またはLO2上に位置し得る。
信号RF1とLO1はミキサー4により混合され、信号の積は有効信号IF1を生成する。同様に、信号RF2とLO2はミキサー5により混合され、信号の積は有効信号IF2を生成する。
最後に、信号IF1とIF2は結合器2によって結合される。移相器35は、結合器2へ入って来る信号IF2の位相φIFを調整するために用いられる。信号IF2の位相φIFは、プログラム可能な移相器をコントロールする遠隔制御300、301により調整され得る。プログラム可能な移相器35は、一様にチャンネルIF1および/またはIF2上に位置し得る。
変形の実施形態は、分割器モジュールあるいは結合器モジュールのいずれか1つに置かれた、単一の移相器の使用を可能にする。
その他の変形は、シングルバランスドミキサーの少なくとも2つの分割器モジュールおよび/または結合器モジュールにおいて、プログラム可能な移相器を2つだけ使用することにより得られる。
従って、ミキサーがプログラム可能な移相器を1つだけ含むような、数多くの変形が存在する。次の3つの場合があり得る:
・分割器モジュール30におけるプログラム可能な移相器と、
・分割器モジュール32におけるプログラム可能な移相器と、
・結合器モジュール34におけるプログラム可能な移相器。
・分割器モジュール30におけるプログラム可能な移相器と、
・分割器モジュール32におけるプログラム可能な移相器と、
・結合器モジュール34におけるプログラム可能な移相器。
また、ヘテロダイン・ミキサーは、少なくとも2つのプログラム可能な移相器を備える。次の4つの場合があり得る:
・分割器モジュール30におけるプログラム可能な移相器および、結合器モジュール32における別のプログラム可能な移相器と、
・分割器モジュール30におけるプログラム可能な移相器および、結合器モジュール34における別のプログラム可能な移相器と、
・分割器モジュール32におけるプログラム可能な移相器および、結合器モジュール34における別のプログラム可能な移相器と、
・分割器モジュール30と32の各々におけるプログラム可能な移相器および、結合器モジュール34における別のプログラム可能な移相器。
・分割器モジュール30におけるプログラム可能な移相器および、結合器モジュール32における別のプログラム可能な移相器と、
・分割器モジュール30におけるプログラム可能な移相器および、結合器モジュール34における別のプログラム可能な移相器と、
・分割器モジュール32におけるプログラム可能な移相器および、結合器モジュール34における別のプログラム可能な移相器と、
・分割器モジュール30と32の各々におけるプログラム可能な移相器および、結合器モジュール34における別のプログラム可能な移相器。
一般に、実際、3つの位相φRF、φIF、φLOから1つまたは2つ、あるいは3つの位相差を調整するために、選択がなされるであろう。
一実施形態において、設定可能な移相器の位相差は、望ましくは−180°、−90°、0°、+90°、+180°の間で選択されるが、しかし中間値は除外されない。この可能な位相差の選択は、ミキサーの2分岐の信号の位相差の結合を、より効果的に計算することを可能にする。
1つの好適な実施形態は、結合器34が、同位相の信号IF1およびIF2の有効スペクトルと、逆位相の信号IF1およびIF2の干渉相互変調積とを結合することを可能にする。同じ周波数と同じ振幅の干渉信号の、逆位相における総和法は、結合器の出力における再結合された有効信号から、それらを除去する効果を有する。
ヘテロダイン・ミキサーの分岐の1つにおける、2つの設定可能な移相器を備える1つの例示的実施形態において、遠隔制御を介して2つの位相差を調整することが出来る。従って、分割器1における設定可能な移相器31と、分割器3における設定可能な移相器33とを備えるヘテロダイン・ミキサーに対して、このヘテロダイン・ミキサーの分岐の1つにおける位相差φRFおよびφLOを調整することが可能である。
位相差φRFおよびφLOは、次に有効信号IFの周波数に近いか、または実質的に等しい、望ましくない相互変調積を除去するように選択される。
理論的には、例示的実施形態において、それらを用いてIF=±mRF±nLOを得ることを可能にする、無数の自然整数の二重項{m;n}が存在する。
実際は、有効信号に干渉する相互変調積は、信号RFおよびLOの周波数の小さい倍数に対して得られる。一般的に、信号の振幅はnおよびmの値が十分小さい時に、より大きくなる。
同じ振幅と同じ周波数の2つの信号RF1およびRF2に分割された信号RFと、同じ振幅と同じ周波数の2つの信号LO1およびLO2に分割された局部発振器LOとに対し、このミキサーはヘテロダイン・ミキサーの各分岐において、{±mRF1±nLO1}および{±mRF2±nLO2}の型の信号の、同じ干渉積を生成し、式中{n、m}は自然整数である。
ヘテロダイン・ミキサーの各分岐における有効積IF1およびIF2は、一般にRF1−LO1またはRF1+LO1と、RF2−LO2またはRF2+LO2との結合により得られる。それにもかかわらず、有効中間周波数IFを生成するために選択される別の結合があり得る。例えば、別のケースはIF=2LO−RFであるかも知れない。これは用途と、ミキサーのために選ばれた構成とに依存する。
分割器は、同じ振幅および類似のスペクトルの中間信号IF1とIF2を得るために用いられる。
信号IFを処理するために最も厄介な相互変調積は、±mRF1±nLO1が有効周波数IFに実質的に等しいか、または非常に近くなるような、nおよびmの値に対して得られる。
ヘテロダイン・ミキサーの分岐の1つにおける遠隔制御から導入される位相差φRFおよびφLOは、信号IF1とIF2との間に位相差を導入することを可能にする。
一例示的実施形態において、信号IF2の位相差Φ=±nφRF±mφLOは、
有効帯域または有効帯域付近において、干渉信号{m;n}に対しそれが実質的に±180°に近いように調整され得る。
有効帯域または有効帯域付近において、干渉信号{m;n}に対しそれが実質的に±180°に近いように調整され得る。
この選択はまた、以前に分割されて混合され、そして同じ周波数と同じ振幅を有する望ましくない複数の信号を、結合器において逆位相で合計することを可能にする。
後者の場合、ヘテロダイン・ミキサーの分岐の1つにおいて導入された180°の位相差Φは、妨害信号を、それらが打ち消すように結合器において合計することを可能にする。
一般的に、有効信号に対して強い妨害を招く相互変調積は、10未満のnおよびmの整数に関する信号LOおよびRFの倍数である。従って:
中間帯域IFにおける望ましくない干渉積{m;n}に対して、±nφRF±mφLO=±180°であるような、mおよびnの様々な値に関する、様々な有り得る組合せを検討することが重要である。
中間帯域IFにおける望ましくない干渉積{m;n}に対して、±nφRF±mφLO=±180°であるような、mおよびnの様々な値に関する、様々な有り得る組合せを検討することが重要である。
信号RFおよびLOの値に応じて、最大の干渉相互変調積に対し±180°に等しい位相差Φを得るために、φRFとφLOの値を選択することが可能である。
任務の間に周波数RFの変更が必要なとき、そのような解決策の1つの利点は、干渉相互変調積の再計算および、遠隔制御を介して移相を適合させるための設定可能な移相器の調整に関する、非常に大きな柔軟性にある。
本発明によるシングルバランスドミキサーの1つの例示的実施形態において、ある場合は次の値:
・入力信号:RF=30GHzと、
・局部発振器:LO=10GHzと、
・有効信号を搬送する中間周波数:IF=20GHzと
に対して得られ得る。
・入力信号:RF=30GHzと、
・局部発振器:LO=10GHzと、
・有効信号を搬送する中間周波数:IF=20GHzと
に対して得られ得る。
行われた測定によれば、3つの相互変調積が有効帯域において著しい妨害を引き起こす:
・5LO−RF=20GHz
・RF−4LO=20GHz
・2LO=20GHz
・5LO−RF=20GHz
・RF−4LO=20GHz
・2LO=20GHz
φRF=90°、φIF=0°、およびφLO=90°の選択に対して、2RF−4LO(2×φRF−4×φLO+φIF=180°)の積および2LO(2×φLO+φIF=180°)の積の除去が得られる。
そのような解決策の1つの利点は、ミキサーへ入って来る様々な受信信号RFを処理することを必要とする、様々な用途に対してφRF、φIF、φLOの位相を調整出来ることである。ある用途が信号RFを周波数においてシフトさせることを必要とする場合、ヘテロダイン・ミキサーの分岐の1つの移相は、遠隔制御から適応させられ得る。
少なくとも1つのプログラム可能な移相器の位相の単純な再設定は、妨害を招く積が結合器において逆位相に位置できるように、信号IF1およびIF2を調整するために用いられ得る。
別の実施形態において、移相器は分割器内あるいは結合器内、すなわち構成要素自体の内部に直接組み込まれ得る。
変形の実施形態において、遠隔制御はNの状態において電圧を制御する、電気的制御であり得る。ここでnは正の自然整数である。
変形の実施形態において、遠隔制御はマイクロ波のチャンネルによりプログラム可能な移相器をコントロールすることができる。後者の場合、任務変更のための人工衛星などの搭載された用途での、少なくとも1つのプログラム可能な移相器において、再設定することが可能である。
最後に、1つの変形実施形態は、図2に表わされているようなミキサーの分割器または結合器の少なくとも1つにおいて、ダブルバランスドミキサーでの設定可能な移相器を、配線により一定電圧に事前設定することを可能にする。
そのような解決策の1つの利点は、混合生成物の抑制法則を確実にする広帯域を含むヘテロダイン・ミキサーの複雑な構成を、設計により排除し得ることである。
別の利点は、可変の局部発振器を伴う広帯域の入力信号RFを有する、ミキサーを動的に再設定できることである。この解決策は、この局部発振器の値に応じて混合生成物を除去する方法を提供する。
1 分割器
2 結合器
3 分割器
4 ミキサー、混合セル
5 ミキサー、混合セル
20 ミキサー
21 ミキサー
22 ミキサー
23 ミキサー
30 分割器モジュール
31 プログラム可能な移相器、設定可能な移相器
32 分割器モジュール
33 プログラム可能な移相器、設定可能な移相器
34 結合器モジュール
35 プログラム可能な移相器
300 遠隔制御、リンク
301 遠隔制御、アクチュエータ
2 結合器
3 分割器
4 ミキサー、混合セル
5 ミキサー、混合セル
20 ミキサー
21 ミキサー
22 ミキサー
23 ミキサー
30 分割器モジュール
31 プログラム可能な移相器、設定可能な移相器
32 分割器モジュール
33 プログラム可能な移相器、設定可能な移相器
34 結合器モジュール
35 プログラム可能な移相器
300 遠隔制御、リンク
301 遠隔制御、アクチュエータ
Claims (12)
- ・第1の信号(RF1)と第2の信号(RF2)を生成するための入力信号(RF)の、振幅においてバランスした第1の分割手段(1)と、
・基準信号(LO)を第1の基準信号(LO1)と第2の基準信号(LO2)へ分割するための、振幅においてバランスした第2の分割手段(3)と、
・一方で第1の中間信号(IF1)を作り出すように、第1の信号(RF1)を第1の基準信号(LO1)と混合し、他方で第2の中間信号(IF2)を作り出すように、第2の信号(RF2)を第2の基準信号(LO2)と混合する、振幅においてバランスした少なくとも2つの混合セル(4、5)と、
・第1の中間信号(IF1)と第2の中間信号(IF2)を、中間出力信号(IF)へと再結合するための結合手段(2)とを備える、ヘテロダイン・ミキサーであって、
少なくとも2つの設定可能な移相装置が、2つの遠隔制御を介して調整され得る第1および第2の位相によってそれぞれ、信号を移相させるために各々使用され、各設定可能な移相器がミキサーの分割手段または結合手段のいずれか1つに位置し、各調整可能な位相は、分割された入力信号(RF1、RF2)と分割された基準信号(LO1、LO2)との間の、1組の望ましくない混合生成物が、結合手段(2)において逆位相で合計されるように選択されることを特徴とする、ヘテロダイン・ミキサー。 - 各々が遠隔制御により調整される2つの設定可能な移相器が、それぞれ入力信号(RF)と基準信号(LO)の各分割手段に位置することを特徴とする、請求項1に記載のヘテロダイン・ミキサー。
- 第1の設定可能な移相器が入力信号(RF)の分割手段に位置し、そして第2の設定可能な移相器が中間信号(IF)の結合手段に位置することを特徴とする、請求項1に記載のヘテロダイン・ミキサー。
- 第1の設定可能な移相器が基準信号(LO)の分割手段に位置し、そして第2の設定可能な移相器が中間信号(IF)の結合手段に位置することを特徴とする、請求項1に記載のヘテロダイン・ミキサー。
- 各々が遠隔制御により調整される3つの設定可能な移相器が、それぞれ信号RFと信号IF2の各分割手段の出力、および信号IFの結合手段の入力に位置することを特徴とする、請求項1に記載のヘテロダイン・ミキサー。
- 1組の望ましくない混合生成物が、次の式:IF=±mRF±nLOを検証する1組の整数{n、m}から選ばれ、式中LOは基準信号の周波数、そしてRFはヘテロダイン・ミキサーの入力信号の周波数であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のヘテロダイン・ミキサー。
- 遠隔制御がNの状態における電圧を制御する電気的制御をコントロールし、Nが正の自然整数であることを特徴とする、請求項1に記載のヘテロダイン・ミキサー。
- 設定可能な移相装置の調整可能な位相が、0°、−90°、+90°、および180°の位相から選択されることを特徴とする、請求項2〜5のいずれか一項に記載のヘテロダイン・ミキサー。
- 設定可能な移相装置の調整可能な位相が:
±nφRF±mφLO∈[−180°;+180°]となるように選ばれ、式中φRFは入力信号(RF)の分割手段の出力の1つに位置する、設定可能な移相装置の調整可能な位相であり、φLOは基準信号(LO)の分割手段の出力の1つに位置する、設定可能な移相装置の調整可能な位相であることを特徴とする、請求項6に記載のヘテロダイン・ミキサー。 - 入力信号(RF)の周波数が変化する用途に対して、請求項3〜9のいずれか一項に記載のミキサーから得られる、中間信号(IF)に干渉する1組の相互変調積を除去する方法であって、本本法が、
・新たな中間周波数(IF)を計算するための第1のステップと、
・有効帯域または有効帯域付近において、IF=±mRF±nLOであるような整数nおよびmを見出すことにある、中間信号(IF)に対して妨害を引き起こす相互変調積を計算するための第2のステップと、
・結合手段の入力において逆位相で1組の相互変調積を得るように、ミキサーの設定可能な移相装置の少なくとも1つの調整可能な位相を、少なくとも1つの遠隔制御を介して調整するための第3のステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 第1のステップが、式:IF=|±mRF±nLO|を検証する中間周波数を選択することであることを特徴とする、請求項10に記載の中間信号(IF)に干渉する1組の相互変調積を除去する方法。
- 第2のステップが、積±mRF±nLOの振幅が所定のしきい値よりも大きい、相互変調積の計算を含むことを特徴とする、請求項10に記載の中間信号(IF)に干渉する1組の相互変調積を除去する方法。
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