JP2943348B2 - 周波数変換器 - Google Patents
周波数変換器Info
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- JP2943348B2 JP2943348B2 JP2807391A JP2807391A JP2943348B2 JP 2943348 B2 JP2943348 B2 JP 2943348B2 JP 2807391 A JP2807391 A JP 2807391A JP 2807391 A JP2807391 A JP 2807391A JP 2943348 B2 JP2943348 B2 JP 2943348B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は周波数変換器に関し、特
にマイクロ波による無線通信装置用周波数変換器で、デ
ュアルゲート電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴとい
う）を利用した周波数変換器に関する。
にマイクロ波による無線通信装置用周波数変換器で、デ
ュアルゲート電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴとい
う）を利用した周波数変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の周波数変換器は、デュア
ルゲートＦＥＴの各ゲートより周波数の異なる２つの信
号を各々入力し、入力信号の周波数差の信号をドレイン
から出力する構成となっている。
ルゲートＦＥＴの各ゲートより周波数の異なる２つの信
号を各々入力し、入力信号の周波数差の信号をドレイン
から出力する構成となっている。
【０００３】デュアルゲートＦＥＴは等価適に２個のＦ
ＥＴを直列接続したものとして扱えるので、デュアルゲ
ートＦＥＴは図２のように記述できる
ＥＴを直列接続したものとして扱えるので、デュアルゲ
ートＦＥＴは図２のように記述できる
【０００４】以下、従来の周波数変換器の動作について
説明する。高周波信号を第１ゲート１０から入力し、局
発信号を第２ゲート１１から入力する。一般に局発信号
の振幅は１０ｄＢｍ程度の比較的大きな振幅となってい
る。各ゲートのバイアス条件によって周波数変換のメカ
ニズムに対する解釈は多少異なるが、一般には第１ＦＥ
Ｔ８が静特性において線型領域となるようにバイアスさ
れて使用されており、この場合は第１ＦＥＴ８で周波数
変換を行っていると解釈されている。
説明する。高周波信号を第１ゲート１０から入力し、局
発信号を第２ゲート１１から入力する。一般に局発信号
の振幅は１０ｄＢｍ程度の比較的大きな振幅となってい
る。各ゲートのバイアス条件によって周波数変換のメカ
ニズムに対する解釈は多少異なるが、一般には第１ＦＥ
Ｔ８が静特性において線型領域となるようにバイアスさ
れて使用されており、この場合は第１ＦＥＴ８で周波数
変換を行っていると解釈されている。
【０００５】すなわち第２ゲート１１から入力した局発
信号は、第２ＦＥＴ９のソースすなわち第１ＦＥＴ８の
ドレインに伝えられ、第１ＦＥＴ８のドレインから局発
信号が注入されたあと等価となる。したがって第１ＦＥ
Ｔ８のＹpsが局発信号周波数で振らされる結果となり、
第１ＦＥＴ８のｇｍ，ＲｄS，ＣｇS等のパラメタが局発
信号周波数で変動する。どのパラメタが支配的に変動す
るかは第１ＦＥＴ８のバイアス条件によって異なる。
信号は、第２ＦＥＴ９のソースすなわち第１ＦＥＴ８の
ドレインに伝えられ、第１ＦＥＴ８のドレインから局発
信号が注入されたあと等価となる。したがって第１ＦＥ
Ｔ８のＹpsが局発信号周波数で振らされる結果となり、
第１ＦＥＴ８のｇｍ，ＲｄS，ＣｇS等のパラメタが局発
信号周波数で変動する。どのパラメタが支配的に変動す
るかは第１ＦＥＴ８のバイアス条件によって異なる。
【０００６】この状態で第１ゲート１０から高周波信号
を入力すれば、第１ＦＥＴ８のドレインから高周波信号
と局発信号との差の周波数成分の信号（ＩＦ信号）を得
ることができる。さらに第２ＦＥＴ９はゲート接地の増
幅器として利用され第２ＦＥＴ９のソースから入力した
ＩＦ信号は第２ＦＥＴ９によって増幅されて出力端子１
２から出力する。
を入力すれば、第１ＦＥＴ８のドレインから高周波信号
と局発信号との差の周波数成分の信号（ＩＦ信号）を得
ることができる。さらに第２ＦＥＴ９はゲート接地の増
幅器として利用され第２ＦＥＴ９のソースから入力した
ＩＦ信号は第２ＦＥＴ９によって増幅されて出力端子１
２から出力する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】かかる構成の従来の周
波数変換器では、第１ＦＥＴ８と第２ＦＥＴ９とに流れ
る電流は同一であったため、第１ＦＥＴ８と第２ＦＥＴ
９のバイアス点を自由に選ぶことができなかった。
波数変換器では、第１ＦＥＴ８と第２ＦＥＴ９とに流れ
る電流は同一であったため、第１ＦＥＴ８と第２ＦＥＴ
９のバイアス点を自由に選ぶことができなかった。
【０００８】例えば低雑音指数として使用する周波数変
換器を構成する場合、雑音指数を下げるために第１ＦＥ
Ｔ８をピンチオフさせて使用しようとすると、電流が流
れないため第２ＦＥＴ９の増幅器としての能力が下がっ
てしまう。逆に第２ＦＥＴ９を増幅器として使用しよう
とすると、電流を流すため第１ＦＥＴ８での雑音指数が
悪くなってしまうという問題点があった。
換器を構成する場合、雑音指数を下げるために第１ＦＥ
Ｔ８をピンチオフさせて使用しようとすると、電流が流
れないため第２ＦＥＴ９の増幅器としての能力が下がっ
てしまう。逆に第２ＦＥＴ９を増幅器として使用しよう
とすると、電流を流すため第１ＦＥＴ８での雑音指数が
悪くなってしまうという問題点があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、直列接
続された第１電界効果トランジスタと第２電界効果トラ
ンジスタと等価なデュアルゲート電界効果トランジスタ
を有し、第１電界効果トランジスタのゲートに高周波信
号を、第２電界効果トランジスタのゲートに入力信号を
それぞれ供給し、第１電界効果トランジスタのソースを
接地し、第２電界効果トランジスタのドレインを出力端
子とした周波数変換器において、第２電界効果トランジ
スタのソースと接地ノードとの間にカレントソーストラ
ンジスタを設け、第１電界効果トランジスタを流れる電
流値と第２電界効果トランジスタを流れる電流値とを互
いに異ならせたことである。
続された第１電界効果トランジスタと第２電界効果トラ
ンジスタと等価なデュアルゲート電界効果トランジスタ
を有し、第１電界効果トランジスタのゲートに高周波信
号を、第２電界効果トランジスタのゲートに入力信号を
それぞれ供給し、第１電界効果トランジスタのソースを
接地し、第２電界効果トランジスタのドレインを出力端
子とした周波数変換器において、第２電界効果トランジ
スタのソースと接地ノードとの間にカレントソーストラ
ンジスタを設け、第１電界効果トランジスタを流れる電
流値と第２電界効果トランジスタを流れる電流値とを互
いに異ならせたことである。
【００１０】
【発明の作用】上記構成の周波数変換器は、カレントソ
ーストランジスタを流れる電流値を適宜選択すると、第
１電界効果トランジスタの動作点と第２電界効果トラン
ジスタの動作点とを互いに異ならせることができ、それ
ぞれの電界効果トランジスタの目的に合致した条件で動
作させられる。
ーストランジスタを流れる電流値を適宜選択すると、第
１電界効果トランジスタの動作点と第２電界効果トラン
ジスタの動作点とを互いに異ならせることができ、それ
ぞれの電界効果トランジスタの目的に合致した条件で動
作させられる。
【００１１】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【００１２】図１は本発明の第１実施例を示す回路図で
ある。第１ゲート３から高周波信号を入力し、第２ゲー
ト４から局発信号が入力されるとする。第１ＦＥＴ１が
周波数変換を行い、第２ＦＥＴ２は周波数変換された信
号（ＩＦ信号）を増幅して出力端子５からＩＦ信号を出
力する。
ある。第１ゲート３から高周波信号を入力し、第２ゲー
ト４から局発信号が入力されるとする。第１ＦＥＴ１が
周波数変換を行い、第２ＦＥＴ２は周波数変換された信
号（ＩＦ信号）を増幅して出力端子５からＩＦ信号を出
力する。
【００１３】本実施例では第２ＦＥＴ２のソースとグラ
ンド間に第１ＦＥＴ１と並列にカレントソースＦＥＴ６
が接続されている。この回路では、第１ＦＥＴ１に流れ
る電流は、第２ＦＥＴ２に流れる電流とカレントソース
ＦＥＴ６に流れる電流の差分となる。その結果、カレン
トソースＦＥＴ６のゲート幅を適宜選択することにより
第１ＦＥＴ１と第２ＦＥＴ２に流れる電流を異なる値で
任意に設定することができる。
ンド間に第１ＦＥＴ１と並列にカレントソースＦＥＴ６
が接続されている。この回路では、第１ＦＥＴ１に流れ
る電流は、第２ＦＥＴ２に流れる電流とカレントソース
ＦＥＴ６に流れる電流の差分となる。その結果、カレン
トソースＦＥＴ６のゲート幅を適宜選択することにより
第１ＦＥＴ１と第２ＦＥＴ２に流れる電流を異なる値で
任意に設定することができる。
【００１４】例えば、低雑音で高利得の周波数変換器を
構成しようとする場合、低雑音にするために第１ＦＥＴ
１をピンチオフ状態にして電流を流さないようにしても
第２ＦＥＴ２で利得が得られるようにカレントソースＦ
ＥＴ６から電流を流すことにより、第２のＦＥＴ２での
利得を高めた状態で使用することができ、低雑音、高利
得の周波数変換器を構成することができる。
構成しようとする場合、低雑音にするために第１ＦＥＴ
１をピンチオフ状態にして電流を流さないようにしても
第２ＦＥＴ２で利得が得られるようにカレントソースＦ
ＥＴ６から電流を流すことにより、第２のＦＥＴ２での
利得を高めた状態で使用することができ、低雑音、高利
得の周波数変換器を構成することができる。
【００１５】図３は本発明の第２実施例を示している。
本実施例は自己発振周波数変換器に本発明を適用した例
であるが、この例の場合、第２ＦＥＴ１５は発振用ＦＥ
Ｔとして使用しているため、どうしても第２のＦＥＴ１
５には電流を流す必要がある。その電流をカレントソー
スＦＥＴ１９から供給することにより、第１ＦＥＴ１４
には電流を流さなくても良くなり、低雑音の周波数変換
器として使用することができる。
本実施例は自己発振周波数変換器に本発明を適用した例
であるが、この例の場合、第２ＦＥＴ１５は発振用ＦＥ
Ｔとして使用しているため、どうしても第２のＦＥＴ１
５には電流を流す必要がある。その電流をカレントソー
スＦＥＴ１９から供給することにより、第１ＦＥＴ１４
には電流を流さなくても良くなり、低雑音の周波数変換
器として使用することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の周波数変
換器はデュアルゲート構造を形成する２つのＦＥＴの中
点と、グランド間にカレントソースＦＥＴを設置するこ
とにより、２つのＦＥＴの電流値を異ならせることがで
き、周波端数変換用のＦＥＴは電流を流さず、増幅用の
ＦＥＴは電流を流した状態で使用できる。その結果、各
々最適なバイアス条件で使用できるという効果を有す
る。
換器はデュアルゲート構造を形成する２つのＦＥＴの中
点と、グランド間にカレントソースＦＥＴを設置するこ
とにより、２つのＦＥＴの電流値を異ならせることがで
き、周波端数変換用のＦＥＴは電流を流さず、増幅用の
ＦＥＴは電流を流した状態で使用できる。その結果、各
々最適なバイアス条件で使用できるという効果を有す
る。
【図１】本発明の第１実施例を示す回路図である。
【図２】従来の周波数変換器の回路図である。
【図３】本発明の第２の実施例の回路図である。
１ 第１ＦＥＴ ２ 第２ＦＥＴ ３ 第１ゲート ４ 第２ゲート ５ 出力端子 ６ カレントソースＦＥＴ ７ 電源端子 ８ 第１ＦＥＴ ９ 第２ＦＥＴ １０ 第１ゲート １１ 第２ゲート １２ 出力端子 １３ 電源端子 １４ 第１ＦＥＴ １５ 第２ＦＥＴ １６ 第１ゲート １７ 誘電体共振器 １８ 伝送線路 １９ カレントソースＦＥＴ ２０ 出力端子 ２１ 電源端子
Claims (2)
- 【請求項１】 直列接続された第１電界効果トランジス
タと第２電界効果トランジスタと等価なデュアルゲート
電界効果トランジスタを有し、第１電界効果トランジス
タのゲートに高周波信号を、第２電界効果トランジスタ
のゲートに入力信号をそれぞれ供給し、第１電界効果ト
ランジスタのソースを接地し、第２電界効果トランジス
タのドレインを出力端子とした周波数変換器において、
第２電界効果トランジスタのソースと接地ノードとの間
にカレントソーストランジスタを設け、第１電界効果ト
ランジスタを流れる電流値と第２電界効果トランジスタ
を流れる電流値とを互いに異ならせたことを特徴とする
周波数変換器。 - 【請求項２】 上記第２電界効果トランジスタのゲート
に局発信号を供給し、出力端子から中間周波数信号を出
力させることを特徴とした請求項１記載の周波数変換
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2807391A JP2943348B2 (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 周波数変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2807391A JP2943348B2 (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 周波数変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04253408A JPH04253408A (ja) | 1992-09-09 |
| JP2943348B2 true JP2943348B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=12238597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2807391A Expired - Fee Related JP2943348B2 (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 周波数変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2943348B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-29 JP JP2807391A patent/JP2943348B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04253408A (ja) | 1992-09-09 |
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Legal Events
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| R250 | Receipt of annual fees |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
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Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080625 |
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