JP3395704B2 - 周波数変換装置 - Google Patents
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
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- H03D7/12—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing by means of semiconductor devices having more than two electrodes
- H03D7/125—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing by means of semiconductor devices having more than two electrodes with field effect transistors
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
- H03J2200/00—Indexing scheme relating to tuning resonant circuits and selecting resonant circuits
- H03J2200/17—Elimination of interference caused by harmonics of local oscillator
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周波数変換装置に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】移動体通信やＴＶなどの送・受信機に
は、局部発振信号（ＬＯ信号）を用いて１ないし２０Ｇ
Ｈｚの高い周波数の無線信号（ＲＦ信号）を１０ないし
１０００ＭＨｚの中間周波信号（ＩＦ信号）へと周波数
を低く変換したり、逆にＩＦ信号をＲＦ信号へと周波数
を高く変換したりするための周波数変換装置が必要であ
る。
は、局部発振信号（ＬＯ信号）を用いて１ないし２０Ｇ
Ｈｚの高い周波数の無線信号（ＲＦ信号）を１０ないし
１０００ＭＨｚの中間周波信号（ＩＦ信号）へと周波数
を低く変換したり、逆にＩＦ信号をＲＦ信号へと周波数
を高く変換したりするための周波数変換装置が必要であ
る。
【０００３】移動体通信分野においては、利用者の増加
に対応するためにデジタル化が進み、ＴＶ、衛星放送分
野においても多チャンネル化のためにデジタル放送が広
まりつつある。これに伴って周波数変換装置の低歪化が
強く要望されている。周波数変換装置を低歪化するため
に、電界効果型トランジスタが広く用いられている。
に対応するためにデジタル化が進み、ＴＶ、衛星放送分
野においても多チャンネル化のためにデジタル放送が広
まりつつある。これに伴って周波数変換装置の低歪化が
強く要望されている。周波数変換装置を低歪化するため
に、電界効果型トランジスタが広く用いられている。
【０００４】電界効果型トランジスタを用いた周波数変
換装置は、ＬＯ信号、ＲＦ信号、ＩＦ信号を電界効果型
トランジスタの３つの端子、すなわち、ドレイン、ソー
ス、ゲートのどの端子より入力させるかによっていくつ
かの方式に分類される。中でも、ＬＯ信号をゲートか
ら、ＲＦ信号をドレインから入力し、ＩＦ信号を同じド
レインから取り出す方式は、電界効果型トランジスタを
用いた周波数変換装置の中で最も優れた低歪特性を有す
る。
換装置は、ＬＯ信号、ＲＦ信号、ＩＦ信号を電界効果型
トランジスタの３つの端子、すなわち、ドレイン、ソー
ス、ゲートのどの端子より入力させるかによっていくつ
かの方式に分類される。中でも、ＬＯ信号をゲートか
ら、ＲＦ信号をドレインから入力し、ＩＦ信号を同じド
レインから取り出す方式は、電界効果型トランジスタを
用いた周波数変換装置の中で最も優れた低歪特性を有す
る。
【０００５】以下、従来の周波数変換装置について図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
【０００６】図６は、従来の周波数変換装置の回路図を
示す。図６において、電界効果型トランジスタ１のゲー
ト２は、ＬＯ整合回路３を介して、ＬＯ信号が入力され
る第１の入力端子４に接続されている。電界効果型トラ
ンジスタ１のドレイン５は、ＲＦ整合回路６を介して、
外部からＲＦ信号が入力される第２の入力端子７に接続
されているとともに、ＩＦ整合回路８を介して、外部へ
ＩＦ信号を出力するための出力端子９に接続されてい
る。また、電界効果型トランジスタ１のソース１０は接
地されている。ＬＯ整合回路３、ＲＦ整合回路６、ＩＦ
整合回路８は、それぞれにおいて使用されるＬＯ信号、
ＲＦ信号、ＩＦ信号の周波数に応じてそれぞれインピー
ダンスが最適化されている。
示す。図６において、電界効果型トランジスタ１のゲー
ト２は、ＬＯ整合回路３を介して、ＬＯ信号が入力され
る第１の入力端子４に接続されている。電界効果型トラ
ンジスタ１のドレイン５は、ＲＦ整合回路６を介して、
外部からＲＦ信号が入力される第２の入力端子７に接続
されているとともに、ＩＦ整合回路８を介して、外部へ
ＩＦ信号を出力するための出力端子９に接続されてい
る。また、電界効果型トランジスタ１のソース１０は接
地されている。ＬＯ整合回路３、ＲＦ整合回路６、ＩＦ
整合回路８は、それぞれにおいて使用されるＬＯ信号、
ＲＦ信号、ＩＦ信号の周波数に応じてそれぞれインピー
ダンスが最適化されている。
【０００７】この周波数変換装置が、高い周波数を低い
周波数に変換するために用いられる場合（ダウンコンバ
ージョンの場合）は、第２の入力端子７から入力された
ＲＦ信号が、第１の入力端子４から入力されたＬＯ信号
によりＩＦ信号へと変換されて、出力端子９から出力さ
れる。
周波数に変換するために用いられる場合（ダウンコンバ
ージョンの場合）は、第２の入力端子７から入力された
ＲＦ信号が、第１の入力端子４から入力されたＬＯ信号
によりＩＦ信号へと変換されて、出力端子９から出力さ
れる。
【０００８】次に、従来の周波数変換回路の動作につい
て説明する。
て説明する。
【０００９】まず、第１の入力端子４から交流電力のＬ
Ｏ信号が入力される。このＬＯ信号は、ＬＯ整合回路３
を経て電界効果型トランジスタ１のゲート２に入力され
る。電界効果型トランジスタ１は、ＬＯ信号が正の時は
オン、ＬＯ信号が負の時はオフになるといったような、
スイッチの働きをする。ゲート２に比較的大きな交流電
圧が印加されたときには、電界効果型トランジスタ１に
内在するチャネル抵抗Ｒｄｓ（図示せず）が時間に対す
る非線形素子として作用する。その結果、電界効果型ト
ランジスタ１のドレイン５から入力されたＲＦ信号は、
非線形素子であるチャネル抵抗ＲｄｓによってＬＯ信号
との間で周波数変換が行われる。ＲＦ信号の周波数をｆ
RF、ＬＯ信号の周波数をｆLO、ＩＦ信号の周波数をｆIF
とすると、ｆIFは、ｆRFとｆLOの差成分、すなわち（｜
ｆRF−ｆLO｜）である。
Ｏ信号が入力される。このＬＯ信号は、ＬＯ整合回路３
を経て電界効果型トランジスタ１のゲート２に入力され
る。電界効果型トランジスタ１は、ＬＯ信号が正の時は
オン、ＬＯ信号が負の時はオフになるといったような、
スイッチの働きをする。ゲート２に比較的大きな交流電
圧が印加されたときには、電界効果型トランジスタ１に
内在するチャネル抵抗Ｒｄｓ（図示せず）が時間に対す
る非線形素子として作用する。その結果、電界効果型ト
ランジスタ１のドレイン５から入力されたＲＦ信号は、
非線形素子であるチャネル抵抗ＲｄｓによってＬＯ信号
との間で周波数変換が行われる。ＲＦ信号の周波数をｆ
RF、ＬＯ信号の周波数をｆLO、ＩＦ信号の周波数をｆIF
とすると、ｆIFは、ｆRFとｆLOの差成分、すなわち（｜
ｆRF−ｆLO｜）である。
【００１０】一方、低い周波数から高い周波数へ変換す
るアップコンバージョンの場合は、入力される信号がＩ
Ｆ信号、出力される信号がＲＦ信号であり、ｆIFとｆLO
との和成分（｜ｆIF＋ｆLO｜）への周波数変換が行われ
る。
るアップコンバージョンの場合は、入力される信号がＩ
Ｆ信号、出力される信号がＲＦ信号であり、ｆIFとｆLO
との和成分（｜ｆIF＋ｆLO｜）への周波数変換が行われ
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
周波数変換装置では、周波数変換の際に、非線形素子で
あるチャネル抵抗ＲｄｓによりＬＯ信号の高調波として
２倍高調波（周波数２ｆ LO）や３倍高調波（周波数３ｆ
LO）のような高次の高調波歪が発生し、この高調波歪が
電界効果型トランジスタ１における周波数変換を妨害す
るため、変換損失が約７ｄＢと大きい。
周波数変換装置では、周波数変換の際に、非線形素子で
あるチャネル抵抗ＲｄｓによりＬＯ信号の高調波として
２倍高調波（周波数２ｆ LO）や３倍高調波（周波数３ｆ
LO）のような高次の高調波歪が発生し、この高調波歪が
電界効果型トランジスタ１における周波数変換を妨害す
るため、変換損失が約７ｄＢと大きい。
【００１２】また、実際の無線通信システムでは、第１
の入力端子４の前段に、電界効果型トランジスタ１とは
別の電界効果型トランジスタを用いたＬＯ増幅器が配置
されているため、このＬＯ増幅器の非線形歪によっても
２倍高調波や３倍高調波の高調波歪が発生して、電界効
果型トランジスタ１に入力される。したがって、これら
の不要な高調波歪により、周波数変換効率が低下してし
まう。この場合の変換損失は、約８ｄＢである。
の入力端子４の前段に、電界効果型トランジスタ１とは
別の電界効果型トランジスタを用いたＬＯ増幅器が配置
されているため、このＬＯ増幅器の非線形歪によっても
２倍高調波や３倍高調波の高調波歪が発生して、電界効
果型トランジスタ１に入力される。したがって、これら
の不要な高調波歪により、周波数変換効率が低下してし
まう。この場合の変換損失は、約８ｄＢである。
【００１３】本発明は、変換損失が小さく、消費電力の
低い周波数変換装置を提供することを目的とする。
低い周波数変換装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の周波数変換装置
は、局部発振信号が入力される第１の入力端子と、外部
からの信号が入力される第２の入力端子と、ゲートが前
記第１の入力端子に接続され、ドレインが前記第２の入
力端子に接続された電界効果型トランジスタと、前記電
界効果型トランジスタのドレインに接続され、外部へ信
号を出力するための出力端子と、前記電界効果型トラン
ジスタのソースまたはゲートに接続され、前記局部発振
信号の高調波の周波数で共振するトラップ回路とを有す
るものである。
は、局部発振信号が入力される第１の入力端子と、外部
からの信号が入力される第２の入力端子と、ゲートが前
記第１の入力端子に接続され、ドレインが前記第２の入
力端子に接続された電界効果型トランジスタと、前記電
界効果型トランジスタのドレインに接続され、外部へ信
号を出力するための出力端子と、前記電界効果型トラン
ジスタのソースまたはゲートに接続され、前記局部発振
信号の高調波の周波数で共振するトラップ回路とを有す
るものである。
【００１５】本発明により、ＬＯ信号の高調波を抑圧で
きるために周波数変換の変換効率が高まり、変換損失の
低減を実現することができる。
きるために周波数変換の変換効率が高まり、変換損失の
低減を実現することができる。
【００１６】また、周波数変換の効率が高められる結
果、変換損失を従来と同じレベルとしたとき、ＬＯ信号
の入力電力レベルを下げることができるので、無線通信
システム全体を低消費電力化することができる。
果、変換損失を従来と同じレベルとしたとき、ＬＯ信号
の入力電力レベルを下げることができるので、無線通信
システム全体を低消費電力化することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図１ないし図５を用いて説明する。
図１ないし図５を用いて説明する。
【００１８】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１における周波数変換装置の回路図を示すものであ
る。
形態１における周波数変換装置の回路図を示すものであ
る。
【００１９】図１において、電界効果型トランジスタ１
のゲート２は、ＬＯ整合回路３を介して、ＬＯ信号が入
力される第１の入力端子４に接続されている。電界効果
型トランジスタ１のドレイン５は、ＲＦ整合回路６を介
して、外部からＲＦ信号が入力される第２の入力端子７
に接続されているとともに、ＩＦ整合回路８を介して、
外部へＩＦ信号を出力するための出力端子９に接続され
ている。また、電界効果型トランジスタ１のソース１０
は、ＬＯ信号の２倍高調波および３倍高調波で共振する
トラップ回路１１を介して接地されている。なお、ＬＯ
整合回路３、ＲＦ整合回路６、ＩＦ整合回路８は、それ
ぞれにおいて使用されるＬＯ信号、ＲＦ信号、ＩＦ信号
の周波数に応じてそれぞれインピーダンスが最適化され
ている。
のゲート２は、ＬＯ整合回路３を介して、ＬＯ信号が入
力される第１の入力端子４に接続されている。電界効果
型トランジスタ１のドレイン５は、ＲＦ整合回路６を介
して、外部からＲＦ信号が入力される第２の入力端子７
に接続されているとともに、ＩＦ整合回路８を介して、
外部へＩＦ信号を出力するための出力端子９に接続され
ている。また、電界効果型トランジスタ１のソース１０
は、ＬＯ信号の２倍高調波および３倍高調波で共振する
トラップ回路１１を介して接地されている。なお、ＬＯ
整合回路３、ＲＦ整合回路６、ＩＦ整合回路８は、それ
ぞれにおいて使用されるＬＯ信号、ＲＦ信号、ＩＦ信号
の周波数に応じてそれぞれインピーダンスが最適化され
ている。
【００２０】次に、実施の形態１における周波数変換装
置のダウンコンバージョンの場合における動作について
説明する。
置のダウンコンバージョンの場合における動作について
説明する。
【００２１】第２の入力端子７から電界効果型トランジ
スタ１に入力された微弱なＲＦ信号（周波数ｆRF）は、
電界効果型トランジスタ１内部の非線形素子であるチャ
ネル抵抗Ｒｄｓ（図示せず）の作用で、第１の入力端子
４から入力される大電力のＬＯ信号（周波数ｆLO）によ
りＩＦ信号（周波数ｆIF＝｜ｆRF−ｆLO｜）へと周波数
変換され、出力端子９から出力される。
スタ１に入力された微弱なＲＦ信号（周波数ｆRF）は、
電界効果型トランジスタ１内部の非線形素子であるチャ
ネル抵抗Ｒｄｓ（図示せず）の作用で、第１の入力端子
４から入力される大電力のＬＯ信号（周波数ｆLO）によ
りＩＦ信号（周波数ｆIF＝｜ｆRF−ｆLO｜）へと周波数
変換され、出力端子９から出力される。
【００２２】このとき、チャネル抵抗Ｒｄｓの影響によ
り発生するＬＯ信号の２倍および３倍高調波は高調波ト
ラップ回路１１が吸収することにより抑圧される。その
結果、高調波による妨害が低減され、変換損失が低減す
るので、周波数変換の効率が向上する。
り発生するＬＯ信号の２倍および３倍高調波は高調波ト
ラップ回路１１が吸収することにより抑圧される。その
結果、高調波による妨害が低減され、変換損失が低減す
るので、周波数変換の効率が向上する。
【００２３】例えば、ＬＯ信号の周波数が２．２ＧＨ
ｚ、ＲＦ信号の周波数が２ＧＨｚ、ＩＦ信号の周波数が
２００ＭＨｚのとき、２倍高調波と３倍高調波との双方
を高調波トラップ回路１１が吸収できる場合、周波数変
換装置の変換損失は４ｄＢとなり、従来の周波数変換装
置を用いた場合よりも、約３ｄＢ低減することができ
る。
ｚ、ＲＦ信号の周波数が２ＧＨｚ、ＩＦ信号の周波数が
２００ＭＨｚのとき、２倍高調波と３倍高調波との双方
を高調波トラップ回路１１が吸収できる場合、周波数変
換装置の変換損失は４ｄＢとなり、従来の周波数変換装
置を用いた場合よりも、約３ｄＢ低減することができ
る。
【００２４】図２は、高調波のうち、信号レベルの比較
的高い２倍高調波を吸収するためのトラップ回路１１を
有する周波数変換装置を示すものである。図２におい
て、トラップ回路１１は、直列に接続されたインダクタ
１２およびコンデンサ１３と、インダクタ１２およびコ
ンデンサ１３に対して並列に接続された抵抗１４とを有
する。トラップ回路１１の一端は、電界効果型トランジ
スタ１のソース１０に接続され、トラップ回路１１の他
端は、接地されている。
的高い２倍高調波を吸収するためのトラップ回路１１を
有する周波数変換装置を示すものである。図２におい
て、トラップ回路１１は、直列に接続されたインダクタ
１２およびコンデンサ１３と、インダクタ１２およびコ
ンデンサ１３に対して並列に接続された抵抗１４とを有
する。トラップ回路１１の一端は、電界効果型トランジ
スタ１のソース１０に接続され、トラップ回路１１の他
端は、接地されている。
【００２５】ＬＯ信号の周波数が２．２ＧＨｚのとき、
２倍高調波を吸収するには、共振周波数条件（ｆLO＝１
／２π（ＬＣ）0.5）より、インダクタ１２のインダク
タンスＬは１．３ｎＨ、コンデンサ１３のキャパシタン
スＣは１ｐＦに設定することができる。このとき、周波
数変換装置の変換損失は４．５ｄＢとなり、従来の周波
数変換装置を用いた場合よりも、約２．５ｄＢ低減する
ことができる。
２倍高調波を吸収するには、共振周波数条件（ｆLO＝１
／２π（ＬＣ）0.5）より、インダクタ１２のインダク
タンスＬは１．３ｎＨ、コンデンサ１３のキャパシタン
スＣは１ｐＦに設定することができる。このとき、周波
数変換装置の変換損失は４．５ｄＢとなり、従来の周波
数変換装置を用いた場合よりも、約２．５ｄＢ低減する
ことができる。
【００２６】（実施の形態２）図３は、本発明の実施の
形態２における周波数変換装置の回路図を示すものであ
る。
形態２における周波数変換装置の回路図を示すものであ
る。
【００２７】図３において、電界効果型トランジスタ１
のゲート２は、トラップ回路１１およびＬＯ整合回路３
を介して、ＬＯ信号が入力される第１の入力端子４に接
続されている。ここで、トラップ回路１１は、ＬＯ信号
の２倍高調波および３倍高調波で共振するものである。
電界効果型トランジスタ１のドレイン５は、ＲＦ整合回
路６を介して、外部からＲＦ信号が入力される第２の入
力端子７に接続されているとともに、ＩＦ整合回路８を
介して、外部へＩＦ信号を出力するための出力端子９に
接続されている。また、電界効果型トランジスタ１のソ
ース１０は、接地されている。なお、ＬＯ整合回路３、
ＲＦ整合回路６、ＩＦ整合回路８は、それぞれにおいて
使用されるＬＯ信号、ＲＦ信号、ＩＦ信号の周波数に応
じてそれぞれインピーダンスが最適化されている。
のゲート２は、トラップ回路１１およびＬＯ整合回路３
を介して、ＬＯ信号が入力される第１の入力端子４に接
続されている。ここで、トラップ回路１１は、ＬＯ信号
の２倍高調波および３倍高調波で共振するものである。
電界効果型トランジスタ１のドレイン５は、ＲＦ整合回
路６を介して、外部からＲＦ信号が入力される第２の入
力端子７に接続されているとともに、ＩＦ整合回路８を
介して、外部へＩＦ信号を出力するための出力端子９に
接続されている。また、電界効果型トランジスタ１のソ
ース１０は、接地されている。なお、ＬＯ整合回路３、
ＲＦ整合回路６、ＩＦ整合回路８は、それぞれにおいて
使用されるＬＯ信号、ＲＦ信号、ＩＦ信号の周波数に応
じてそれぞれインピーダンスが最適化されている。
【００２８】次に、実施の形態２における周波数変換装
置のダウンコンバージョンの場合における動作について
説明する。
置のダウンコンバージョンの場合における動作について
説明する。
【００２９】実施の形態２における周波数変換装置の動
作は、基本的には、実施の形態１における周波数変換装
置の動作と同じである。しかしながら、トラップ回路１
１を電界効果型トランジスタ１のソース１０ではなく、
ゲート２に接続したことにより、特に、ＬＯ第１の入力
端子４の前段に、電界効果型トランジスタ１とは別の電
界効果型トランジスタ（図示せず）を備えたＬＯ信号増
幅器（図示せず）が接続されている場合でも、トラップ
回路１１が、別の電界効果型トランジスタから発生する
ＬＯ信号の高調波歪を吸収することができる。
作は、基本的には、実施の形態１における周波数変換装
置の動作と同じである。しかしながら、トラップ回路１
１を電界効果型トランジスタ１のソース１０ではなく、
ゲート２に接続したことにより、特に、ＬＯ第１の入力
端子４の前段に、電界効果型トランジスタ１とは別の電
界効果型トランジスタ（図示せず）を備えたＬＯ信号増
幅器（図示せず）が接続されている場合でも、トラップ
回路１１が、別の電界効果型トランジスタから発生する
ＬＯ信号の高調波歪を吸収することができる。
【００３０】例えば、ＬＯ信号の周波数が２．２ＧＨ
ｚ、ＲＦ信号の周波数が２ＧＨｚ、ＩＦ信号の周波数が
２００ＭＨｚのとき、２倍高調波と３倍高調波との双方
を高調波トラップ回路１１が吸収できる場合、周波数変
換装置の変換損失は４．５ｄＢとなり、従来の周波数変
換装置を用いた場合よりも、約３．５ｄＢ低減すること
ができる。
ｚ、ＲＦ信号の周波数が２ＧＨｚ、ＩＦ信号の周波数が
２００ＭＨｚのとき、２倍高調波と３倍高調波との双方
を高調波トラップ回路１１が吸収できる場合、周波数変
換装置の変換損失は４．５ｄＢとなり、従来の周波数変
換装置を用いた場合よりも、約３．５ｄＢ低減すること
ができる。
【００３１】図４は、高調波のうち、信号レベルの比較
的高い２倍高調波を吸収するためのトラップ回路１１を
有する周波数変換装置を示すものである。図４におい
て、トラップ回路１１は、直列に接続されたインダクタ
１２およびコンデンサ１３を有し、トラップ回路１１の
一端が電界効果型トランジスタ１のゲート２に接続さ
れ、トラップ回路１１の他端は接地されている。
的高い２倍高調波を吸収するためのトラップ回路１１を
有する周波数変換装置を示すものである。図４におい
て、トラップ回路１１は、直列に接続されたインダクタ
１２およびコンデンサ１３を有し、トラップ回路１１の
一端が電界効果型トランジスタ１のゲート２に接続さ
れ、トラップ回路１１の他端は接地されている。
【００３２】ＬＯ信号の周波数が２．２ＧＨｚのとき、
２倍高調波を吸収するには、共振周波数条件（ｆLO＝１
／２π（ＬＣ）0.5）より、インダクタ１２のインダク
タンスＬは１．３ｎＨ、コンデンサ１３のキャパシタン
スＣは１ｐＦに設定することができる。ＲＦ信号の周波
数が２ＧＨｚ、ＩＦ信号の周波数が２００ＭＨｚのと
き、周波数変換装置の変換損失は５ｄＢとなり、従来の
周波数変換装置を用いた場合よりも、約３ｄＢ低減する
ことができる。
２倍高調波を吸収するには、共振周波数条件（ｆLO＝１
／２π（ＬＣ）0.5）より、インダクタ１２のインダク
タンスＬは１．３ｎＨ、コンデンサ１３のキャパシタン
スＣは１ｐＦに設定することができる。ＲＦ信号の周波
数が２ＧＨｚ、ＩＦ信号の周波数が２００ＭＨｚのと
き、周波数変換装置の変換損失は５ｄＢとなり、従来の
周波数変換装置を用いた場合よりも、約３ｄＢ低減する
ことができる。
【００３３】図５は、高調波信号のうち、信号レベルの
比較的高い２倍高調波を吸収するためのトラップ回路１
１を有する周波数変換装置を示すものである。図５にお
いて、トラップ回路１１は、並列に接続されたインダク
タ１２およびコンデンサ１３を有し、トラップ回路１１
の一端が電界効果型トランジスタ１のゲート２に接続さ
れ、トラップ回路１１の他端がＬＯ整合回路３に接続さ
れている。
比較的高い２倍高調波を吸収するためのトラップ回路１
１を有する周波数変換装置を示すものである。図５にお
いて、トラップ回路１１は、並列に接続されたインダク
タ１２およびコンデンサ１３を有し、トラップ回路１１
の一端が電界効果型トランジスタ１のゲート２に接続さ
れ、トラップ回路１１の他端がＬＯ整合回路３に接続さ
れている。
【００３４】ＬＯ信号の周波数が２．２ＧＨｚのとき、
２倍高調波を吸収するには、共振周波数条件（ｆLO＝１
／２π（ＬＣ）0.5）より、インダクタ１２のインダク
タンスＬは１．３ｎＨ、コンデンサ１３のキャパシタン
スＣは１ｐＦに設定することができる。ＲＦ信号の周波
数が２ＧＨｚ、ＩＦ信号の周波数が２００ＭＨｚのと
き、周波数変換装置の変換損失は５ｄＢとなり、従来の
周波数変換装置を用いた場合よりも、約３ｄＢ低減する
ことができる。
２倍高調波を吸収するには、共振周波数条件（ｆLO＝１
／２π（ＬＣ）0.5）より、インダクタ１２のインダク
タンスＬは１．３ｎＨ、コンデンサ１３のキャパシタン
スＣは１ｐＦに設定することができる。ＲＦ信号の周波
数が２ＧＨｚ、ＩＦ信号の周波数が２００ＭＨｚのと
き、周波数変換装置の変換損失は５ｄＢとなり、従来の
周波数変換装置を用いた場合よりも、約３ｄＢ低減する
ことができる。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、周波数変換装置における
電界効果型トランジスタのソースまたはゲートに、局部
発振信号の高調波の周波数で共振するトラップ回路を備
えることにより、ＬＯ信号の高調波を抑圧できるため
に、変換損失が低減し、周波数変換の変換効率が高ま
る。
電界効果型トランジスタのソースまたはゲートに、局部
発振信号の高調波の周波数で共振するトラップ回路を備
えることにより、ＬＯ信号の高調波を抑圧できるため
に、変換損失が低減し、周波数変換の変換効率が高ま
る。
【００３６】また、周波数変換効率が高められる結果、
変換損失を従来と同じレベルとしたとき、ＬＯ信号の入
力電力レベルを下げることができるので、無線通信シス
テム全体を低消費電力化することができる。
変換損失を従来と同じレベルとしたとき、ＬＯ信号の入
力電力レベルを下げることができるので、無線通信シス
テム全体を低消費電力化することができる。
【図１】本発明の実施の形態１における周波数変換装置
の回路図
の回路図
【図２】本発明の実施の形態１における周波数変換装置
の回路図
の回路図
【図３】本発明の実施の形態２における周波数変換装置
の回路図
の回路図
【図４】本発明の実施の形態２における周波数変換装置
の回路図
の回路図
【図５】本発明の実施の形態２における周波数変換装置
の回路図
の回路図
【図６】従来の周波数変換装置の回路図
１ 電界効果型トランジスタ
２ ゲート
３ ＬＯ整合回路
４ 第１の入力端子
５ ドレイン
６ ＲＦ整合回路
７ 第２の入力端子
８ ＩＦ整合回路
９ 出力端子
１０ ソース
１１ トラップ回路
１２ インダクタ
１３ コンデンサ
１４ 抵抗
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03D 7/12
H03D 7/00
Claims (5)
- 【請求項１】 局部発振信号が入力される第１の入力端
子と、外部からの信号が入力される第２の入力端子と、
ゲートが前記第１の入力端子に接続され、ドレインが前
記第２の入力端子に接続された電界効果型トランジスタ
と、前記電界効果型トランジスタのドレインに接続さ
れ、外部へ信号を出力するための出力端子と、前記電界
効果型トランジスタのソースに接続され、前記局部発振
信号の高調波の周波数で共振するトラップ回路とを有す
ることを特徴とする周波数変換装置。 - 【請求項２】 前記トラップ回路が、直列に接続された
インダクタおよびコンデンサと、直列に接続された前記
インダクタおよび前記コンデンサに対して並列に接続さ
れた抵抗とを有し、前記トラップ回路の一端が前記電界
効果型トランジスタのソースに接続され、前記トラップ
回路の他端が接地されていることを特徴とする請求項１
記載の周波数変換装置。 - 【請求項３】 局部発振信号が入力される第１の入力端
子と、外部からの信号が入力される第２の入力端子と、
ゲートが前記第１の入力端子に接続され、ドレインが前
記第２の入力端子に接続された電界効果型トランジスタ
と、前記電界効果型トランジスタのドレインに接続さ
れ、外部へ信号を出力するための出力端子と、前記電界
効果型トランジスタのゲートに接続され、前記局部発振
信号の高調波の周波数で共振するトラップ回路とを有す
ることを特徴とする周波数変換装置。 - 【請求項４】 前記トラップ回路が、直列に接続された
インダクタおよびコンデンサを有し、前記トラップ回路
の一端が前記電界効果型トランジスタのゲートに接続さ
れ、前記トラップ回路の他端が接地されていることを特
徴とする請求項３記載の周波数変換装置。 - 【請求項５】 前記トラップ回路が、並列に接続された
インダクタおよびコンデンサを有し、前記トラップ回路
の一端が前記電界効果型トランジスタのゲートに接続さ
れ、前記トラップ回路の他端が前記第１の入力端子に接
続されていることを特徴とする請求項３記載の周波数変
換装置。
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP09856499A JP3395704B2 (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 周波数変換装置 |
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|---|---|
| JP2000295042A JP2000295042A (ja) | 2000-10-20 |
| JP3395704B2 true JP3395704B2 (ja) | 2003-04-14 |
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ID=14223187
Family Applications (1)
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1999
- 1999-04-06 JP JP09856499A patent/JP3395704B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2000
- 2000-04-06 US US09/544,616 patent/US6671505B1/en not_active Expired - Fee Related
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