JP2011071761A - 周波数逓倍回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】交流信号を入力することにより磁束を生成する1次側コイル(402)と、接地点が交流的に接地され、前記1次側コイルの磁束に誘起され、第1の端子及び第2の端子から相互に位相が反転した差動信号を出力する2次側コイル(403,404)と、ゲートが前記2次側コイルの第1の端子に接続され、ソースが交流的に接地され、ドレインが第1の出力端子に接続される第1のトランジスタ(421)と、ゲートが前記2次側コイルの第2の端子に接続され、ソースが前記第1のトランジスタのソースに接続され、ドレインが前記第1のトランジスタのドレインに接続される第2のトランジスタ(422)とを有することを特徴とする周波数逓倍回路が提供される。
【選択図】図4
Description
図4は、本発明の第1の実施形態による周波数逓倍回路の構成例を示す図である。周波数逓倍回路は、トランスを有する。トランスは、1次側コイル402及び2次側コイル403,404を有する。入力端子411には、周波数f0の交流信号が入力される。1次側コイル402は、第1の端子が入力信号線401を介して入力端子411に接続され、第2の端子が基準電位ノードに接続される。基準電位ノードは、グランド電位ノード又は固定電位ノードである。すなわち、1次側コイル402の第2の端子は、交流的に接地される。2次側コイル403,404は、1次側コイル402の上方に配置され、第1の端子及び第2の端子の中間の接地点が交流的に接地される(基準電位ノードに接続される)。2次側コイル403は、第1の端子から接地点までのコイルである。2次側コイル404は、第2の端子から接地点までのコイルである。2次側コイル403及び404は、同じ長さである。
図5は、本発明の第2の実施形態による周波数逓倍回路の構成例を示す図である。本実施形態(図5)は、第1の実施形態(図4)に対して、定電流源501を追加したものである。以下、本実施形態が第1の実施形態と異なる点を説明する。定電流源501は、第1のnチャネル電界効果トランジスタ421のソース及び第2のnチャネル電界効果トランジスタ422のソースの相互接続点と基準電位ノードとの間に接続される。本実施形態の動作は、第1の実施形態の動作と同じである。
図6は、本発明の第3の実施形態による周波数逓倍回路の構成例を示す図である。本実施形態(図6)は、第1の実施形態(図4)に対して、2次側コイル403,404の代わりに2次側コイル601〜604を設けたものであり、2×f0の周波数の2個の2逓倍信号を生成することができる。以下、本実施形態が第1の実施形態と異なる点を説明する。
図8は、本発明の第4の実施形態による周波数逓倍回路の構成例を示す図である。本実施形態は、第3の実施形態(図6)に対して、2次側コイル601〜604の接地点の場所が異なる。以下、本実施形態が第3の実施形態と異なる点を説明する。本実施形態は、第3の実施形態と同様に、1次側コイル402及び2次側コイル601〜604を有する。2次側コイル602の第1の端子は第1の差動増幅器405に接続され、2次側コイル603の第2の端子は第1の差動増幅器405に接続され、2次側コイル601の第3の端子は第2の差動増幅器605に接続され、2次側コイル604の第4の端子は第2の差動増幅器605に接続される。
図7は、本発明の第5の実施形態による周波数逓倍回路の構成例を示す図である。本実施形態は、第1の実施形態(図4)に対して、3次側コイル701〜704及び差動増幅器705,707を追加したものである。以下、本実施形態が第1の実施形態と異なる点を説明する。
図9は、本発明の第6の実施形態による周波数逓倍回路の構成例を示す図である。第1の実施形態(図4)では、1次側コイル402は、第1の端子に周波数f0の単相の交流信号が入力され、第2の端子が交流的に接地されている。本実施形態では、1次側コイル402は、第1の端子及び第2の端子に相互に位相が反転した差動信号が入力される。以下、本実施形態が第1の実施形態と異なる点を説明する。
交流信号を入力することにより磁束を生成する1次側コイルと、
接地点が交流的に接地され、前記1次側コイルの磁束に誘起され、第1の端子及び第2の端子から相互に位相が反転した差動信号を出力する2次側コイルと、
ゲートが前記2次側コイルの第1の端子に接続され、ソースが交流的に接地され、ドレインが第1の出力端子に接続される第1のトランジスタと、
ゲートが前記2次側コイルの第2の端子に接続され、ソースが前記第1のトランジスタのソースに接続され、ドレインが前記第1のトランジスタのドレインに接続される第2のトランジスタと
を有することを特徴とする周波数逓倍回路。
(付記2)
前記2次側コイルは、前記第1の端子及び前記第2の端子の中間の接地点が交流的に接地され、前記第1の端子及び前記第2の端子から相互に位相が反転した差動信号を出力することを特徴とする付記1記載の周波数逓倍回路。
(付記3)
前記2次側コイルは、第1の端子及び第3の端子の中間の第1の接地点が交流的に接地され、第2の端子及び第4の端子の中間の第2の接地点が交流的に接地され、前記第1の端子及び前記第2の端子から相互に位相が反転した第1の差動信号を出力し、前記第3の端子及び前記第4の端子から相互に位相が反転した第2の差動信号を出力し、
さらに、ゲートが前記2次側コイルの第3の端子に接続され、ソースが交流的に接地され、ドレインが第2の出力端子に接続される第3のトランジスタと、
ゲートが前記2次側コイルの第4の端子に接続され、ソースが前記第3のトランジスタのソースに接続され、ドレインが前記第3のトランジスタのドレインに接続される第4のトランジスタと
を有することを特徴とする付記1記載の周波数逓倍回路。
(付記4)
前記2次側コイルは、第1の端子から位相差が90度かつ第3の端子から位相差が270度である第1の接地点が交流的に接地され、第2の端子から位相差が270度かつ第4の端子から位相差が90度である第2の接地点が交流的に接地され、前記第1の端子及び前記第2の端子から相互に位相が反転した第1の差動信号を出力し、前記第3の端子及び前記第4の端子から相互に位相が反転した第2の差動信号を出力し、
さらに、ゲートが前記2次側コイルの第3の端子に接続され、ソースが交流的に接地され、ドレインが第2の出力端子に接続される第3のトランジスタと、
ゲートが前記2次側コイルの第4の端子に接続され、ソースが前記第3のトランジスタのソースに接続され、ドレインが前記第3のトランジスタのドレインに接続される第4のトランジスタと
を有することを特徴とする付記1記載の周波数逓倍回路。
(付記5)
さらに、接地点が交流的に接地され、前記2次側コイルの磁束に誘起され、第1の端子及び第2の端子から相互に位相が反転した差動信号を出力する3次側コイルと、
ゲートが前記3次側コイルの第1の端子に接続され、ソースが交流的に接地され、ドレインが第3の出力端子に接続される第5のトランジスタと、
ゲートが前記3次側コイルの第2の端子に接続され、ソースが前記第5のトランジスタのソースに接続され、ドレインが前記第5のトランジスタのドレインに接続される第6のトランジスタと
を有することを特徴とする付記1〜4のいずれか1項に記載の周波数逓倍回路。
(付記6)
さらに、前記第1のトランジスタのソース及び前記第2のトランジスタのソースの相互接続点に接続される定電流源を有することを特徴とする付記1〜5のいずれか1項に記載の周波数逓倍回路。
(付記7)
前記1次側コイルは、第1の端子に前記交流信号が入力され、第2の端子が交流的に接地されていることを特徴とする付記1〜6のいずれか1項に記載の周波数逓倍回路。
(付記8)
前記1次側コイルは、第1の端子及び第2の端子に相互に位相が反転した差動信号が入力されることを特徴とする付記1〜6のいずれか1項に記載の周波数逓倍回路。
402 1次側コイル
403,404 2次側コイル
405 差動増幅器
406 出力信号線
411 入力端子
412 出力端子
421,422 nチャネル電界効果トランジスタ
Claims (5)
- 交流信号を入力することにより磁束を生成する1次側コイルと、
接地点が交流的に接地され、前記1次側コイルの磁束に誘起され、第1の端子及び第2の端子から相互に位相が反転した差動信号を出力する2次側コイルと、
ゲートが前記2次側コイルの第1の端子に接続され、ソースが交流的に接地され、ドレインが第1の出力端子に接続される第1のトランジスタと、
ゲートが前記2次側コイルの第2の端子に接続され、ソースが前記第1のトランジスタのソースに接続され、ドレインが前記第1のトランジスタのドレインに接続される第2のトランジスタと
を有することを特徴とする周波数逓倍回路。 - 前記2次側コイルは、前記第1の端子及び前記第2の端子の中間の接地点が交流的に接地され、前記第1の端子及び前記第2の端子から相互に位相が反転した差動信号を出力することを特徴とする請求項1記載の周波数逓倍回路。
- 前記2次側コイルは、第1の端子及び第3の端子の中間の第1の接地点が交流的に接地され、第2の端子及び第4の端子の中間の第2の接地点が交流的に接地され、前記第1の端子及び前記第2の端子から相互に位相が反転した第1の差動信号を出力し、前記第3の端子及び前記第4の端子から相互に位相が反転した第2の差動信号を出力し、
さらに、ゲートが前記2次側コイルの第3の端子に接続され、ソースが交流的に接地され、ドレインが第2の出力端子に接続される第3のトランジスタと、
ゲートが前記2次側コイルの第4の端子に接続され、ソースが前記第3のトランジスタのソースに接続され、ドレインが前記第3のトランジスタのドレインに接続される第4のトランジスタと
を有することを特徴とする請求項1記載の周波数逓倍回路。 - 前記2次側コイルは、第1の端子から位相差が90度かつ第3の端子から位相差が270度である第1の接地点が交流的に接地され、第2の端子から位相差が270度かつ第4の端子から位相差が90度である第2の接地点が交流的に接地され、前記第1の端子及び前記第2の端子から相互に位相が反転した第1の差動信号を出力し、前記第3の端子及び前記第4の端子から相互に位相が反転した第2の差動信号を出力し、
さらに、ゲートが前記2次側コイルの第3の端子に接続され、ソースが交流的に接地され、ドレインが第2の出力端子に接続される第3のトランジスタと、
ゲートが前記2次側コイルの第4の端子に接続され、ソースが前記第3のトランジスタのソースに接続され、ドレインが前記第3のトランジスタのドレインに接続される第4のトランジスタと
を有することを特徴とする請求項1記載の周波数逓倍回路。 - さらに、接地点が交流的に接地され、前記2次側コイルの磁束に誘起され、第1の端子及び第2の端子から相互に位相が反転した差動信号を出力する3次側コイルと、
ゲートが前記3次側コイルの第1の端子に接続され、ソースが交流的に接地され、ドレインが第3の出力端子に接続される第5のトランジスタと、
ゲートが前記3次側コイルの第2の端子に接続され、ソースが前記第5のトランジスタのソースに接続され、ドレインが前記第5のトランジスタのドレインに接続される第6のトランジスタと
を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の周波数逓倍回路。
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