JP3464261B2 - 周波数変換回路 - Google Patents

周波数変換回路

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JP3464261B2
JP3464261B2 JP00271794A JP271794A JP3464261B2 JP 3464261 B2 JP3464261 B2 JP 3464261B2 JP 00271794 A JP00271794 A JP 00271794A JP 271794 A JP271794 A JP 271794A JP 3464261 B2 JP3464261 B2 JP 3464261B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は通信機器で使用される
周波数変換回路に関し、特に800MHz以上の信号の
周波数変換に適した周波数変換回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の回路としては、図6に示
すものが知られている。図6において、この周波数変換
回路は、バイポーラトランジスタを用いたシングルエン
ドミキサの構成を示すもので、無線信号入力(FR入
力)から加えられた無線信号(FR信号)を、イメージ
成分を除去するフィルタ1およびFR入力に対する整合
回路2を介してミキサ動作を行うバイポーラトランジス
タ7のベースに加え、また、このバイポーラトランジス
タ7のベースに、カップリングコンデンサ18を介して
局部発振入力(LO入力)から加えられる局部発振信号
(LO信号)を注入するように構成されている。
【0003】ここで、抵抗5および6は、バイポーラト
ランジスタ7にバイアスを与える抵抗であり、抵抗8は
エミッタ抵抗、コンデンサ9はバイパスコンデンサであ
る。また、バイポーラトランジスタ7のコレクタには出
力共振回路10および中間周波出力(IF出力)に対す
る整合回路11が接続される。
【0004】このように、従来のバイポーラトランジス
タを用いたシングルエンドミキサ構成の周波数変換回路
においては、バイポーラトランジスタ7をエミッタ接地
とし、局部発振入力(LO入力)から加えられた局部発
振信号(LO信号)をカップリングコンデンサ18を介
してバイポーラトランジスタ7のベースに注入する方式
が一般に用いられている。
【0005】この場合、無線信号入力(FR入力)に対
する整合をとるために整合回路2が設けられ、また、局
部発振入力(LO入力)側の影響を極力小さくするため
に、カップリングコンデンサ18の容量値はできるだけ
高いインピーダンスとなる値に設定される。
【0006】ところで、この回路において、無線信号入
力(FR入力)から加えられた無線信号(FR信号)の
周波数がVHF帯までの周波数である場合は、バイポー
ラトランジスタ7のベースのインピーダンスは高いた
め、カップリングコンデンサ18がある程度高いインピ
ーダンスであってもバイポーラトランジスタ7のベース
には、ミキサ動作を行うに十分な振幅で局部発振信号を
得ることができる。
【0007】しかし、無線信号入力(FR入力)から加
えられた無線信号(FR信号)の周波数が800MHz
以上の周波数になると、エミッタ接地でのバイポーラト
ランジスタ7のベースのインピーダンスは約10Ω程度
まで低下し、このため、カップリングコンデンサ18の
インピーダンスが高いと、バイポーラトランジスタ7の
ベースにおいて、ミキサ動作を行うに十分な振幅で局部
発振信号を得ることができなくなる。
【0008】そこで、ミキサ動作を行うに十分な振幅で
局部発振信号を得るために、カップリングコンデンサ1
8のインピーダンスを低くすると、局部発振入力(LO
入力)側に漏れ込む無線信号(FR信号)のエネルギー
成分が大きくなり、変換利得が低下するという別の問題
が生じた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来のバ
イポーラトランジスタを用いたシングルエンドミキサ構
成の周波数変換回路は、無線信号入力(FR入力)から
加えられた無線信号(FR信号)の周波数が800MH
z以上の周波数になると、エミッタ接地でのバイポーラ
トランジスタ7のベースのインピーダンスが低下し、こ
こでカップリングコンデンサ18のインピーダンスが高
いと、バイポーラトランジスタ7のベースにおいて、ミ
キサ動作を行うに十分な振幅で局部発振信号を得ること
ができなくなり、また、カップリングコンデンサ18の
インピーダンスを低くすると、局部発振入力(LO入
力)側に漏れ込む無線信号(FR信号)のエネルギー成
分が大きくなり、変換利得が低下するという問題があっ
た。
【0010】そこで、この発明は、800MHz以上の
周波数帯域において、満足すべき変換利得が得られるよ
うに改良した周波数変換回路を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】上記目的を達成するた
め、この発明は、シングルエンドミキサを構成するエミ
ッタ接地バイポーラトランジスタのベースに局部発振信
号を注入することによりミキサ動作を行わせる周波数変
換回路において、前記局部発振信号を電流増幅回路を介
して前記エミッタ接地バイポーラトランジスタのベース
に注入することを特徴とする。
【0012】また、この発明は、シングルエンドミキサ
を構成するソース接地電界効果トランジスタのゲートに
局部発振信号を注入することによりミキサ動作を行わせ
る周波数変換回路において、前記局部発振信号を電流増
幅回路を介して前記ソース接地電界効果トランジスタの
ゲートに注入することを特徴とする。
【0013】
【作用】この発明では、局部発振信号を電流増幅回路を
介してシングルエンドミキサを構成するエミッタ接地バ
イポーラトランジスタのベースに注入する。
【0014】また、この発明では、局部発振信号を電流
増幅回路を介してシングルエンドミキサを構成するソー
ス接地電界効果トランジスタのゲートに注入する。
【0015】ここで、電流増幅回路は入力インピーダン
スが高いので、これにより、エミッタ接地バイポーラト
ランジスタのベースまたはソース接地電界効果トランジ
スタのゲートにはミキサ動作を行うに十分な振幅の局部
発振信号を得ることができ、また、電流増幅回路はアイ
ソレーションが高いので、これにより、無線信号が局部
発振入力側に漏れ込むことを防止でき、満足すべき変換
利得を得ることができる。
【0016】また、電流増幅回路は、バイポーラトラン
ジスタによるエミッタフォロワ回路または電界効果トラ
ンジスタによるソースフォロワ回路から構成することが
できる。
【0017】
【実施例】以下、この発明に係る周波数変換回路の実施
例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す
図面においては上記従来例の説明に用いたものと同一構
成部分には同一符号を付して説明する。
【0018】図1は、この発明に係わる周波数変換回路
の一実施例を示したものである。この実施例において
は、図6に示した従来回路のカップリングコンデンサ1
8を局部発振入力(LO入力)に対する整合回路3と電
流増幅回路4で置換することにより構成される。他の構
成は図6に示したものと同一である。
【0019】かかる構成において、局部発振入力(LO
入力)から加えられた局部発振信号(LO信号)は整合
回路3、電流増幅回路4を介してシングルエンドミキサ
を構成するバイポーラトランジスタ7のベースに注入さ
れる。
【0020】ところで、一般に、電流増幅回路4は1)
入力インピーダンスが高い2)アイソレーションが高い
という性質を有している。したがって、局部発振入力
(LO入力)から加えられた局部発振信号(LO信号)
は、整合回路3により電流増幅回路4の高い入力インピ
ーダンスに対して整合が取られ、電流増幅回路4の入力
端では大きな電圧振幅となり、この大きな電圧振幅の局
部発振信号が電流増幅回路4で電流増幅されてバイポー
ラトランジスタ7のベースに加えられる。このため、バ
イポーラトランジスタ7のベースにおいては、ミキサ動
作を行うに十分なレベルの局部発振信号を得ることがで
きることになる。
【0021】また、無線信号入力(FR入力)から加え
られた無線信号(FR信号)は、電流増幅回路4の高い
アイソレーションのため、局部発振入力(LO入力)側
に漏れ込むことはなくなり、その結果良好な変換利得を
得ることができる。
【0022】図2は、図1に示した電流増幅回路4をバ
イポーラトランジスタ14によるエミッタフォロワ回路
から構成した具体的回路例を示したものである。図2に
おいて、局部発振入力(LO入力)から加えられた局部
発振信号(LO信号)は整合回路3を介してエミッタフ
ォロワ回路を構成するバイポーラトランジスタ14のベ
ースに加えられる。ここで、抵抗12、13はバイポー
ラトランジスタ14にバイアスを与えるバイアス抵抗、
抵抗15はバイポーラトランジスタ14のエミッタ抵抗
である。
【0023】なお、この構成においては、バイポーラト
ランジスタ14のエミッタとバイポーラトランジスタ7
のベースとは直流結合となるため、図1に示したバイポ
ーラトランジスタ7にバイアスを与えるためのバイアス
抵抗5、6は不要になる。
【0024】図3は、図1に示した電流増幅回路4を電
界効果トランジスタ16によるソースフォロワ回路から
構成した具体的回路例を示したものである。図3におい
て、局部発振入力(LO入力)から加えられた局部発振
信号(LO信号)は整合回路3を介してソースフォロワ
回路を構成する電界効果トランジスタ16のゲートに加
えられる。ここで、抵抗12、13は電界効果トランジ
スタ16にバイアスを与えるバイアス抵抗、抵抗15は
電界効果トランジスタ16のソース抵抗である。この場
合も、電界効果トランジスタ16のソースとバイポーラ
トランジスタ7のベースとは直流結合となるため、電界
効果トランジスタ16にバイアスを与えるためのバイア
ス抵抗は不要になる。
【0025】図4は、図1に示したシングルエンドミキ
サを構成するバイポーラトランジスタ7を、ソース接地
電界効果トランジスタ17で置換し、電流増幅回路4を
バイポーラトランジスタ14によるエミッタフォロワ回
路から構成した具体的回路例を示したものである。図4
において、局部発振入力(LO入力)から加えられた局
部発振信号(LO信号)は整合回路3を介してエミッタ
フォロワ回路を構成するバイポーラトランジスタ14の
ベースに加えられる。ここで、抵抗12、13はバイポ
ーラトランジスタ14にバイアスを与えるバイアス抵
抗、抵抗15はバイポーラトランジスタ14のエミッタ
抵抗である。この場合、バイポーラトランジスタ14の
エミッタと電界効果トランジスタ17のゲートとは直流
結合となるため、図1に示したバイポーラトランジスタ
7にバイアスを与えるためのバイアス抵抗5、6は不要
になる。
【0026】図5は、図1に示したシングルエンドミキ
サを構成するバイポーラトランジスタ7を、ソース接地
電界効果トランジスタ17で置換し、電流増幅回路4を
電界効果トランジスタ16によるソースフォロワ回路か
ら構成した具体的回路例を示したものである。図5にお
いて、局部発振入力(LO入力)から加えられた局部発
振信号(LO信号)は整合回路3を介してソースフォロ
ワ回路を構成する電界効果トランジスタ16のゲートに
加えられる。ここで、抵抗12、13は電界効果トラン
ジスタ16にバイアスを与えるバイアス抵抗、抵抗15
は電界効果トランジスタ16のソース抵抗である。この
場合も、電界効果トランジスタ16のソースとソース接
地電界効果トランジスタ17のゲートとは直流結合とな
るため、ソース接地電界効果トランジスタ17にバイア
スを与えるためのバイアス抵抗は不要になる。
【0027】なお、上記実施例においてはFR信号の周
波数が800MHz帯以上の場合を前提として説明した
が、FR信号の周波数が800MHz帯以下の場合にも
適用可能である。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、この発明では、シ
ングルエンドミキサを構成するエミッタ接地バイポーラ
トランジスタのベースまたはシングルエンドミキサを構
成するソース接地電界効果トランジスタのゲートに電流
増幅回路を介して局部発振信号を注入するように構成し
たので、800MHz帯以上の周波数帯においてもミキ
サ動作に十分な局部発振レベルが得られ、また、無線信
号が局部発振入力側に漏れ込むこともないので満足すべ
き変換利得を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係わる周波数変換回路の一実施例を
示した回路図。
【図2】図1に示した電流増幅回路をバイポーラトラン
ジスタによるエミッタフォロワ回路から構成した具体的
回路例を示した回路図。
【図3】図1に示した電流増幅回路を電界効果トランジ
スタによるソースフォロワ回路から構成した具体的回路
例を示した回路図。
【図4】図1に示したシングルエンドミキサを構成する
バイポーラトランジスタを、ソース接地電界効果トラン
ジスタで置換し、電流増幅回路をバイポーラトランジス
タによるエミッタフォロワ回路から構成した具体的回路
例を示した回路図。
【図5】図1に示したシングルエンドミキサを構成する
バイポーラトランジスタを、ソース接地電界効果トラン
ジスタで置換し、電流増幅回路を電界効果トランジスタ
によるソースフォロワ回路から構成した具体的回路例を
示した回路図。
【図6】周波数変換回路の従来回路を示した回路図。
【符号の説明】
1 フィルタ 2 整合回路 3 整合回路 4 電流増幅回路 5 抵抗 6 抵抗 7 バイポーラトランジスタ 8 抵抗 9 バイパスコンデンサ 10 出力共振回路 11 整合回路 12 抵抗 13 抵抗 14 バイポーラトランジスタ 15 抵抗 16 電界効果トランジスタ 17 電界効果トランジスタ 18 カップリングコンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── 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 H04B 1/26

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シングルエンドミキサを構成するエミッ
    タ接地バイポーラトランジスタのベースに局部発振信号
    を注入することによりミキサ動作を行わせる周波数変換
    回路において、 前記局部発振信号を電流増幅回路を介して前記エミッタ
    接地バイポーラトランジスタのベースに注入することを
    特徴とする周波数変換回路。
  2. 【請求項2】 前記電流増幅回路は、 バイポーラトランジスタによるエミッタフォロワ回路か
    らなることを特徴とする請求項1記載の周波数変換回
    路。
  3. 【請求項3】 前記電流増幅回路は、 電界効果トランジスタによるソースフォロワ回路からな
    ることを特徴とする請求項1記載の周波数変換回路。
  4. 【請求項4】 シングルエンドミキサを構成するソース
    接地電界効果トランジスタのゲートに局部部発振信号を
    注入することによりミキサ動作を行わせる周波数変換回
    路において、 前記局部発振信号を電流増幅回路を介して前記ソース接
    地電界効果トランジスタのゲートに注入することを特徴
    とする周波数変換回路。
  5. 【請求項5】 前記電流増幅回路は、 バイポーラトランジスタによるエミッタフォロワ回路か
    らなることを特徴とする請求項4記載の周波数変換回
    路。
  6. 【請求項6】 前記電流増幅回路は、 電界効果トランジスタによるソースフォロワ回路からな
    ることを特徴とする請求項4記載の周波数変換回路。
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KR100911431B1 (ko) * 2006-12-05 2009-08-11 한국전자통신연구원 저조파 혼합기

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