JP3663047B2 - 低雑音ダウンコンバータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、放送衛星や通信衛星からアンテナに受信された２つの偏波信号を夫々増幅した後に中間周波数信号に周波数変換して出力する低雑音ダウンコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、低雑音ダウンコンバータとしては、衛星放送または衛星通信から送信されアンテナにより受信された高周波信号(ＲＦ信号：１２ＧＨz帯)を低雑音増幅して、中間周波数信号(ＩＦ信号：１ＧＨz〜２ＧＨz帯)に周波数変換した後、さらに必要なレベルに増幅された中間周波数信号をチューナ回路に出力するものがある。この低雑音ダウンコンバータは、２つの異なる偏波(例えば水平偏波と垂直偏波)のＲＦ信号を同時に受信し、各ＲＦ信号をＩＦ信号に周波数変換して、周波数変換された２つの異なるＩＦ信号を２つのスイッチ回路により択一的に夫々選択して、各スイッチ回路により選択されたＩＦ信号を夫々独立した出力端子より出力する。
【０００３】
図５は上記２つのＩＦ信号を出力する低雑音ダウンコンバータの回路ブロック図を示している。上記低雑音ダウンコンバータは、アンテナ２１からのＬ側(左旋偏波)とＲ側(右旋偏波)のＲＦ信号(１２.２ＧＨz〜１２.７ＧＨz)を、ＬＮＡ(ロー・ノイズ・アンプリファイアー)部２２の低雑音増幅器２２Ａ,２２Ｂにより夫々増幅する。そして、上記低雑音増幅器２２Ａにより増幅されたＬ側のＲＦ信号をバンドパスフィルタ２３Ａを介してミキサ回路２４Ａに入力し、ローカルオシレータ２５の局部発振周波数信号に基づいてミキサ回路２４ＡによってＩＦ信号(９５０〜１４５０ＭＨz)に周波数変換する。また、上記低雑音増幅器２２Ｂにより増幅されたＲ側のＲＦ信号をバンドパスフィルタ２３Ｂを介してミキサ回路２４Ｂに入力し、ローカルオシレータ２５の局部発振周波数信号に基づいてミキサ回路２４ＢによってＩＦ信号に周波数変換する。次に、図示しないチューナ回路から出力端子３１,３２に夫々印加されるＤＣ(直流)電圧に基づいて、コンパレータ２８により信号選択部２６を制御して、信号選択部２６のスイッチ回路２６Ａ,２６Ｂ夫々により、Ｌ側ＲＦ信号が周波数変換されたＩＦ信号とＲ側ＲＦ信号が周波数変換されたＩＦ信号とを択一的に選択する。そして、ＩＦ増幅部２７の増幅器２７Ａは、信号選択部２６のスイッチ回路２６Ａで選択されたＩＦ信号を増幅して、直流阻止コンデンサＣ11を介してＩＦ出力信号ＯＵＴ１として出力する。一方、ＩＦ増幅部２７の増幅器２７Ｂは、信号選択部２６のスイッチ回路２６Ｂで選択されたＩＦ信号を増幅して、直流阻止コンデンサＣ12を介してＩＦ出力信号ＯＵＴ２として出力する。上記ＬＮＡ部２２,ローカルオシレータ２５およびＩＦ増幅部２７に電源回路２９より電源を供給している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記低雑音ダウンコンバータでは、図６に示すように、第１基板５１上に電源回路２９とコンパレータ２８とを実装し、さらに第１基板５１上の点線で囲まれた信号選択部２６を実装している。上記信号選択部２６は、複数のＰＩＮダイオード６０で構成されている。上記信号選択部２６の２つのＲＦ入力端子に、第２基板５２の信号ライン６１,６２の一端をスルーホール５４,５５を介して夫々接続すると共に、２つのＩＦ出力端子に出力ライン６３,６４の一端を接続している。上記電源回路２９からの電源供給ライン６５を図示しないローカルオシレータに接続すると共に、電源供給ライン６５から分岐した電源供給ライン６６を信号選択部２６に接続している。また、上記コンパレータ２８からの２つのＳＷコントロール信号ライン６７,６８を信号選択部２６に接続している。なお、図６では、図５に示すＩＦ増幅部２７を省略している。上記構成の低雑音ダウンコンバータでは、部品点数が多く、部品実装に必要な基板スペースがどうしても大きくなると共に、２枚の基板が必要なため、コストが高くつくという問題がある。
【０００５】
また、基板コストを下げるために１つの基板上に実装された低雑音ダウンコンバータでは、図７に示すように、第１基板５３上に電源回路２９とコンパレータ２８とを実装し、さらに第１基板５３上の点線で囲まれた信号選択部７０を実装し、信号選択部２６の２つのＲＦ入力端子に信号ライン７１,７２の一端を夫々接続すると共に、２つのＩＦ出力端子に出力ライン７３,７４の一端を接続している。上記電源回路２９からの電源供給ライン７５を図示しないローカルオシレータに接続すると共に、電源供給ライン６５から分岐した電源供給ライン７６を信号選択部７０に接続している。そして、上記コンパレータ２８からの２つのＳＷコントロール信号ライン７７,７８を信号選択部７０に接続している。上記低雑音ダウンコンバータでは、伝送ライン７１,７２が交差すると共に、ＳＷコントロール信号ライン７７,７８が複雑に交差して、特性劣化と信号の結合が生じる。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、部品点数を低減して基板を小型化でき、低コストで安定した性能の信頼性の高い高周波信号選択回路を用いた低雑音ダウンコンバータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の低雑音ダウンコンバータは、２つの異なる高周波信号を択一的に選択して出力する機能を２つ有する高周波信号選択回路であって、上記２つの異なる高周波信号のうちのいずれか一方を選択するスイッチ回路が２つ集積された信号選択用集積回路と、上記信号選択用集積回路の上記２つのスイッチ回路を制御するスイッチ制御回路が集積されたスイッチ制御用集積回路と、上記信号選択用集積回路と上記スイッチ制御用集積回路とが実装された基板上に設けられ、上記信号選択用集積回路の上記各スイッチ回路の信号入力端子に互いに交差しないように接続された信号ラインと、上記基板上に上記信号ラインと交差しないように設けられた電源供給ラインとを備え、上記信号選択用集積回路は、上記２つの異なる高周波信号が上記信号ラインを介して夫々入力される２つの信号入力端子と、上記信号入力端子に対向する位置に夫々配置された２つの信号出力端子と、上記信号入力端子と上記信号出力端子との間に配置された電源入力端子と、上記信号入力端子間に配置され、上記電源入力端子を介して電源を供給する電源供給端子とを有する高周波信号選択回路を用いた低雑音ダウンコンバータであって、上記信号選択用集積回路の上記２つの信号入力端子に接続された上記信号ラインの間かつ上記基板上に実装され、上記信号選択用集積回路の上記電源供給端子に接続されたローカルオシレータ用電源供給ラインを介して電源が供給されるローカルオシレータと、上記信号ラインに夫々接続されて上記基板上に実装され、上記ローカルオシレータからの局部発振周波数信号に基づいて、上記２つの異なる高周波信号を中間周波数の高周波信号に夫々周波数変換する２つのミキサ回路とを備え、上記２つのミキサ回路により上記２つの異なる高周波信号を中間周波数の高周波信号に夫々周波数変換した後、上記高周波信号選択回路の各スイッチ回路が上記中間周波数の高周波信号のうちのいずれか一方を選択して出力することを特徴としている。
【０００８】
上記請求項１の低雑音ダウンコンバータによれば、上記スイッチ制御用集積回路に集積されたスイッチ制御回路により上記信号選択用集積回路に集積された２つのスイッチ回路を制御して、各スイッチ回路が２つの異なる高周波信号のうちのいずれか一方を選択して、選択された高周波信号を夫々出力する。上記２つのスイッチ回路を信号選択用集積回路に集積すると共に、上記スイッチ制御回路をスイッチ制御用集積回路に集積することによって、部品点数を低減し、各回路が実装される基板のレイアウトスペースを小型化でき、コストを低減できる。また、部品点数が少なくなることによって、部品の性能ばらつきや実装の管理が容易になり、安定した性能と高い信頼性が得られる。例えば、この発明の高周波信号選択回路を２出力タイプの低雑音ダウンコンバータに用いることによって、低コストで性能の安定した信頼性の高い低雑音ダウンコンバータを実現できる。
【０００９】
また、上記信号選択用集積回路の各スイッチ回路の入力端子に接続される信号ラインが互いに交差しないようにすると共に、上記信号ラインと電源供給ラインとが交差しないようにすることによって、信号ラインおよび電源供給ラインのパターン引き回しによるアイソレーション劣化や信号の結合による性能の低下を防止できる。
さらに、上記２つの異なる高周波信号が夫々入力される信号入力端子をＩＣ(集積回路)パッケージの一方の端に夫々配置すると共に、信号入力端子に対向する他方の端に２つの信号出力端子を夫々配置する。また、上記信号入力端子と上記信号出力端子との間に電源入力端子を配置する。このように各端子を配置することによって、上記信号入力端子に接続される信号ライン,信号出力端子に接続される信号ラインおよび電源入力端子に接続される電源供給ラインが互いに交差しないように、各信号ライン,電源供給ラインを基板上に配置可能となる。また、上記信号入力端子と信号出力端子との間にある電源入力端子がＩＣパッケージ内部で電源入力端子を介して電源を供給する電源供給端子を２つの信号入力端子間に配置しているので、信号入力端子に夫々接続される信号ライン間に挟まれた領域に配置される回路が電源を必要とする場合に電源供給端子から電源供給ラインを介して電源を供給でき、信号ラインとその電源供給ラインとが交差しないようにできる。さらに、この信号選択用集積回路は高周波信号を扱うため、ＩＣパッケージ裏面側の基板上に、全面に接地パターンを設けると共に、その接地パターンに一端が接続され、他端がグランドに接続されたスルーホールを設けることによって、この信号選択用集積回路の特性に影響する接地状態を良好にできる。したがって、信号ラインや電源供給ラインの基板上の引き回しにＩＣ裏面側を使用せずに、ＩＣ内部を利用することで性能劣化(アイソレーション劣化)を防いで、レイアウトを簡素化できる。
【００１０】
また、例えば放送衛星や通信衛星から送信されアンテナに受信された偏波信号である高周波信号を中間周波数の高周波信号に周波数変換し、その後、上記高周波信号選択回路の２つのスイッチ回路夫々が、上記中間周波数の高周波信号のうちのいずれか一方を選択して出力する。この低雑音ダウンコンバータに上記高周波信号選択回路を用いることによって、部品点数を低減して実装基板を小型化でき、低コストで安定した性能の信頼性の高い低雑音ダウンコンバータを実現できる。
【００１１】
また、請求項２の低雑音ダウンコンバータは、請求項１の低雑音ダウンコンバータにおいて、上記スイッチ制御用集積回路に上記スイッチ制御回路と共に電源回路を集積したことを特徴としている。
【００１２】
上記請求項２の低雑音ダウンコンバータによれば、上記スイッチ制御用集積回路に上記スイッチ制御回路と共に電源回路を集積することによって、部品点数をさらに低減して、基板レイアウトスペースをより小さくできると共に、スイッチ制御回路から上記信号選択用集積回路の各スイッチ回路に接続される制御信号ラインと上記電源回路から電源を供給する電源供給ラインとが交差しないように、各端子を配置でき、実装がさらに容易になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の低雑音ダウンコンバータを図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態の高周波信号選択回路を用いた２出力タイプの低雑音ダウンコンバータの回路ブロック図を示している。上記低雑音ダウンコンバータは、アンテナ１により受信されたＬ側(左旋偏波)とＲ側(右旋偏波)のＲＦ信号を増幅する低雑音増幅器２Ａ,２Ｂを有するＬＮＡ部２と、上記低雑音増幅器２Ａ,２Ｂにより増幅されたＲＦ信号のうちの特定の周波数帯の信号を夫々通すバンドパスフィルタ３Ａ,３Ｂと、上記バンドパスフィルタ３Ａ,３Ｂからの出力信号を後述する局部発振周波数信号に基づいてＩＦ信号に周波数変換するミキサ回路４Ａ,４Ｂと、上記ミキサ回路４Ａ,４Ｂに局部発振周波数信号を出力するローカルオシレータ５と、上記ミキサ回路４Ａ,４ＢからのＩＦ信号を択一的に選択して切り換えるスイッチ回路１１Ａ,１１Ｂとを有する信号選択部１１と、上記信号選択部１１のスイッチ回路１１Ａ,１１Ｂにより選択されたＩＦ信号を夫々増幅する増幅器１２Ａ,１２Ｂを有するＩＦ増幅部１２とを備えている。
【００１５】
上記信号選択部１１とＩＦ増幅部１２は、信号選択用集積回路６に集積されている。また、上記信号選択用集積回路６の２つの出力を直流阻止コンデンサＣ1,Ｃ2を介して夫々出力端子１３,１４に接続している。上記出力端子１３,１４に高周波チョークコイルＬ1,Ｌ2の一端を接続し、その高周波チョークコイルＬ1,Ｌ2の他端にダイオードＤ1,Ｄ2のアノードを接続している。上記ダイオードＤ1,Ｄ2のカソードをスイッチ制御用集積回路７の入力端子に夫々接続している。上記スイッチ制御用集積回路７は、入力端子に印加されるＤＣ(直流)電圧に基づいて、制御信号ラインとしてのＳＷコントロール信号ラインを介してＳＷコントロール信号を信号選択用集積回路６に出力するスイッチ制御回路としてのコンパレータ７aと、ＬＮＡ部２,ローカルオシレータ５および信号選択用集積回路６に電源供給ラインを介して電源を供給する電源回路７bとを有している。上記信号選択用集積回路６とスイッチ制御用集積回路７で高周波信号選択回路を構成している。
【００１６】
上記構成の低雑音ダウンコンバータにおいて、アンテナ１からのＬ側(左旋偏波)とＲ側(右旋偏波)のＲＦ信号(１２.２ＧＨz〜１２.７ＧＨz)を、ＬＮＡ(ロー・ノイズ・アンプリファイアー)部２の低雑音増幅器２Ａ,２Ｂにより夫々増幅する。そして、上記低雑音増幅器２Ａにより増幅されたＬ側のＲＦ信号をバンドパスフィルタ３Ａを介してミキサ回路４Ａに入力し、ローカルオシレータ５の局部発振周波数信号に基づいてミキサ回路４ＡによってＩＦ信号(９５０〜１４５０ＭＨz)に周波数変換する。また、上記低雑音増幅器２Ｂにより増幅されたＲ側のＲＦ信号をバンドパスフィルタ３Ｂを介してミキサ回路４Ｂに入力し、ローカルオシレータ５の局部発振周波数信号に基づいてミキサ回路４ＢによってＩＦ信号に周波数変換する。次に、図示しないチューナ回路から出力端子１３,１４に夫々印加されるＤＣ(直流)電圧に基づいて、スイッチ制御用集積回路７のコンパレータ７aにより信号選択部６を制御して、信号選択用集積回路６の信号選択部１１によりＬ側ＲＦ信号が周波数変換されたＩＦ信号とＲ側ＲＦ信号が周波数変換されたＩＦ信号のうちのいずれか一方を選択する。そして、ＩＦ増幅部１２の増幅器１２Ａは、信号選択部１１のスイッチ回路１１Ａで選択されたＩＦ信号を増幅して、直流阻止コンデンサＣ1を介してＩＦ出力信号ＯＵＴ１として出力する。一方、ＩＦ増幅部１２の増幅器１２Ｂは、信号選択部１１のスイッチ回路１１Ｂで選択されたＩＦ信号を増幅して、直流阻止コンデンサＣ2を介してＩＦ出力信号ＯＵＴ２として出力する。
【００１７】
このように、上記低雑音ダウンコンバータでは、スイッチ回路１１Ａ,１１Ｂを有する信号選択部１１と増幅器１２Ａ,１２Ｂを有するＩＦ増幅部１２とが集積された信号選択用集積回路６と、スイッチ制御回路としてのコンパレータ７aとスイッチ制御用集積回路７bとが集積されたスイッチ制御用集積回路７とを備えた高周波信号選択回路を用いることによって、部品点数の削減により基板上のレイアウトスペースを略１／３にかつ基板の厚さを半分に小型化することによって、コストダウンできると共に、各部品の性能ばらつきや実装の管理が容易になり、性能の安定した回路構成が実現することができる。
【００１８】
（第２実施形態）
また、図２はこの発明の第２実施形態の低雑音ダウンコンバータの回路ブロック図を示している。この低雑音ダウンコンバータは、信号選択用集積回路８とスイッチ制御用集積回路９とを除き第１実施形態の低雑音ダウンコンバータと同一の構成をしており、同一構成部は同一参照番号を付して説明を省略する。
【００１９】
また、図３は図２の信号選択用集積回路８のＩＣ(集積回路)パッケージの端子配列図を示している。この信号選択用集積回路８は、ＩＣパッケージの一方の側に所定の間隔をあけて端子Ｐ1,Ｐ3,Ｐ5,Ｐ7,Ｐ9,Ｐ11の順に配列すると共に、ＩＣパッケージの他方の側に端子Ｐ1,Ｐ3,Ｐ5,Ｐ7,Ｐ9,Ｐ11に夫々対向するように端子Ｐ2,Ｐ4,Ｐ6,Ｐ8,Ｐ10,Ｐ12の順に配列している。上記信号選択用集積回路８の端子Ｐ1〜Ｐ12は、
Ｐ1,Ｐ2 ： 電源供給端子(ローカルオシレータ５用)
Ｐ3,Ｐ4 ： ＲＦ入力端子
Ｐ5,Ｐ6 ： 電源入力端子
Ｐ7〜Ｐ10 ： ＳＷコントロール端子
Ｐ11,Ｐ12 ： ＩＦ出力端子
である。
【００２０】
上記信号選択用集積回路８は、ＲＦ入力端子Ｐ3,Ｐ4とＩＦ出力端子Ｐ11,Ｐ12とをＩＣパッケージの両端に配置し、ＲＦ入力端子Ｐ3,Ｐ4に接続される信号ラインとＩＦ出力端子Ｐ11,Ｐ12に接続される信号ラインとが交差しないようにする。また、上記電源入力端子Ｐ5,Ｐ6は、ＩＦ出力端子Ｐ11,Ｐ12とＲＦ入力端子Ｐ3,Ｐ4との間に配置すると共に、ローカルオシレータ用の電源供給端子Ｐ1,Ｐ2をＲＦ入力端子Ｐ3,Ｐ4に対してＩＦ出力端子Ｐ11,Ｐ12と反対の側に配置している。
【００２１】
上記信号選択用集積回路８の電源入力端子Ｐ5,Ｐ6に電源を供給すると共に、信号選択用集積回路８を介してローカルオシレータ５(図２に示す)にスイッチ制御用集積回路９(図２に示す)より電源を供給している。そうして、上記低雑音ダウンコンバータの基板上のレイアウトにおいて、ＲＦ入力端子Ｐ3に接続される信号ラインとＲＦ入力端子Ｐ4に接続される信号ラインとの間にローカルオシレータ５を配置することによって、すなわち、図２に示すミキサ回路４Ａ(Ｌ側信号系)とミキサ回路４Ｂ(Ｒ側信号系)との間にローカルオシレータ５を配置することで、電源供給端子Ｐ1,Ｐ2とローカルオシレータ５とを接続するローカルオシレータ用電源供給ラインとＲＦ入力端子Ｐ3,Ｐ4に接続される信号ラインとが交差しないようにしている。
【００２２】
また、上記信号選択用集積回路８のＳＷコントロール端子Ｐ7〜Ｐ10は、電源入力端子Ｐ5,Ｐ6と同様に、ＲＦ入力端子Ｐ3とＩＦ出力端子Ｐ11との間に配置すると共に、ＲＦ入力端子Ｐ4とＩＦ出力端子Ｐ12との間に配置する。そして、上記スイッチ制御用集積回路９(図２に示す)にＳＷコントロール信号を出力するスイッチ制御回路としてのコンパレータ９aを内蔵することによって、電源供給ラインと制御信号ラインとしてのＳＷコントロール信号ラインとが交差しないように配置できる。
【００２３】
また、図４は基板上に実装された上記信号選択用集積回路８,スイッチ制御用集積回路９の周辺の斜視図を示している。図４において、信号ライン４１,４２は、図２に示すミキサ回路４Ａ,４Ｂから出力されるＬ側のＲＦ信号,Ｒ側のＲＦ信号に対応すると共に、図４の出力ライン４３,４４は、図２に示すＩＦ出力信号ＯＵＴ１,ＩＦ出力信号ＯＵＴ２の出力端子１３,１４に対応している。上記信号選択用集積回路８が高周波を扱うため、ＩＣパッケージの裏面側の基板１０上に、全面に接地パターン(図示せず)を設けると共に、その設置パターンに一端が接続され、グランドに他端が接続されたスルーホール(図示せず)を設けて、接地状態をよくしている。
【００２４】
上記構成の低雑音ダウンコンバータは、第１実施形態の低雑音ダウンコンバータと同様の作用,効果を有すると共に、基板上に実装される部品や配線される信号ライン等のパターンのレイアウトを簡素化でき、マイクロストリップライン(信号ライン)とバイアスライン(ＳＷコントロール信号)および電源供給ラインの交差を防ぎ、パターン引き回しによって生じるアイソレーション劣化や信号の結合といった問題を容易に解決することができる。
【００２５】
また、図３に示す信号選択用集積回路８の端子配列によって、信号ラインや電源供給ラインの基板上の引き回しにＩＣ裏面側を使用せずにＩＣ内部で配線して、基板上の信号ラインおよび電源供給ラインの引き回しによる性能劣化(信号ライン間または信号ライン,電源供給ライン間のアイソレーション劣化等)を防ぎ、レイアウトを簡素化している。
【００２６】
また、上記第１,第２実施形態では、上記ＩＦ増幅部１２を信号選択用集積回路６,８に信号選択部１１と共に集積したが、信号選択用集積回路にはＩＦ増幅部はなくともよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明の低雑音ダウンコンバータは、２つの異なる高周波信号を択一的に選択して出力する機能を２つ有する高周波信号選択回路であって、２つの異なる高周波信号のうちのいずれか一方を選択するスイッチ回路が信号選択用集積回路に２つ集積され、上記信号選択用集積回路の２つのスイッチ回路を制御するスイッチ制御回路がスイッチ制御用集積回路に集積されたものであり、上記信号選択用集積回路と上記スイッチ制御用集積回路とが実装された基板上に、信号選択用集積回路の各スイッチ回路の信号入力端子に互いに交差しないように接続される信号ラインを設けると共に、上記基板上に上記信号ラインと交差しないように電源供給ラインに設けられたものであり、上記信号選択用集積回路であって、上記２つの異なる高周波信号が信号ラインを介して夫々入力される２つの信号入力端子と、上記信号入力端子に対向する位置に夫々配置された２つの信号出力端子と、上記信号入力端子と上記信号出力端子との間に配置された電源入力端子と、上記信号入力端子間に配置され、上記電源入力端子を介して電源を供給する電源供給端子とを有する高周波信号選択回路を用いた低雑音ダウンコンバータであって、上記信号選択用集積回路の２つの信号入力端子に接続された信号ラインの間かつ基板上に実装され、上記信号選択用集積回路の電源供給端子に接続されたローカルオシレータ用電源供給ラインを介して電源が供給されるローカルオシレータと、上記信号ラインに夫々接続されて基板上に実装され、上記ローカルオシレータからの局部発振周波数信号に基づいて、上記２つの異なる高周波信号を中間周波数の高周波信号に夫々周波数変換する２つのミキサ回路とを備え、上記２つのミキサ回路により２つの異なる高周波信号を中間周波数の高周波信号に夫々周波数変換した後、高周波信号選択回路の各スイッチ回路が中間周波数の高周波信号のうちのいずれか一方を選択して出力するものである。
【００２８】
したがって、請求項１の発明の低雑音ダウンコンバータによれば、上記２つのスイッチ回路を信号選択用集積回路に集積すると共に、上記スイッチ制御回路をスイッチ制御用集積回路に集積することによって、部品点数を低減して、各回路が実装される基板のレイアウトスペースを小型化でき、コストを低減することができると共に、各部品の性能ばらつきや実装の管理が容易になり、性能の安定した回路構成が実現することができる。
【００２９】
また、上記信号ラインおよび電源供給ラインのパターン引き回しによるアイソレーション劣化や信号の結合による性能の低下を防止することができる。
【００３０】
さらに、信号入力端子に接続される信号ライン,信号出力端子に接続される信号ラインおよび電源入力端子に接続される電源ラインが交差しないようにできると共に、信号入力端子に夫々接続される信号ライン間に挟まれた領域に配置される回路が電源を必要とする場合に電源供給端子から電源供給ラインを介して電源を供給でき、信号ラインとその電源供給ラインとが交差しないようにできる。また、ＩＣパッケージ裏面側の基板上に、全面に接地パターンを設けると共に、その接地パターンに一端が接続され、他端がグランドに接続されたスルーホールを設けることが可能になり、それによって、高周波を扱う信号選択用集積回路の特性に影響する接地状態を良好にできる。したがって、信号ラインや電源供給ラインの基板上の引き回しにＩＣ裏面側を使用せずにＩＣ内部を配線に利用するので、性能劣化(アイソレーション劣化)を防いで、レイアウトを簡素化することができる。
【００３１】
また、上記２出力タイプの低雑音ダウンコンバータの回路構成を簡素化し、基板の省スペース化 , 小型化および部品点数を容易に削減することができる。また、従来の２出力タイプの低雑音ダウンコンバータでは、２枚の基板を重ね合わせて、信号ラインを交差させていたが、この発明の低雑音ダウンコンバータでは、一枚の基板で構成できる。したがって、部品点数を低減して実装基板を小型化でき、低コストで安定した性能の信頼性の高い低雑音ダウンコンバータを実現することができる。
【００３２】
また、請求項２の発明の低雑音ダウンコンバータは、請求項１の低雑音ダウンコンバータにおいて、上記スイッチ制御用集積回路に上記スイッチ制御回路と共に電源回路を集積したものである。
【００３３】
したがって、請求項２の発明の低雑音ダウンコンバータによれば、部品点数をさらに低減でき、基板レイアウトスペースをより小さくできると共に、スイッチ制御回路から上記信号選択用集積回路の各スイッチ回路に接続される制御信号ラインと上記電源回路から電源を供給する電源供給ラインとが交差しないように、各端子を配置でき、実装をさらに容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はこの発明の第１実施形態の低雑音ダウンコンバータの回路ブロック図である。
【図２】 図２はこの発明の第２実施形態の低雑音ダウンコンバータの回路ブロック図である。
【図３】 図３は上記低雑音ダウンコンバータに用いられた信号選択用集積回路の端子配列図である。
【図４】 図４は上記低雑音ダウンコンバータの要部の斜視図である。
【図５】 図５は従来の低雑音ダウンコンバータの回路ブロック図である。
【図６】 図６は上記低雑音ダウンコンバータを２枚の基板を用いて実装したときの要部の斜視図である。
【図７】 図７は上記低雑音ダウンコンバータを１枚の基板を用いて実装したときの要部の斜視図である。
【符号の説明】
１…アンテナ、
２…ＬＮＡ部、
２Ａ,２Ｂ…低雑音増幅器、
３Ａ,３Ｂ…バンドパスフィルタ、
４Ａ,４Ｂ…ミキサ回路、
５…ローカルオシレータ、
６,８…信号選択用集積回路、
７,９…スイッチ制御用集積回路、
７a,９a…コンパレータ、
７b,９b…電源回路、
１１…信号選択部、
１１Ａ,１１Ｂ…スイッチ回路、
１２…ＩＦ増幅部、
１２Ａ,１２Ｂ…増幅器、
Ｃ1,Ｃ2…直流阻止コンデンサ、
Ｌ1,Ｌ2…高周波チョークコイル、
Ｄ1,Ｄ2…ダイオード。
【発明の属する技術分野】
この発明は、放送衛星や通信衛星からアンテナに受信された２つの偏波信号を夫々増幅した後に中間周波数信号に周波数変換して出力する低雑音ダウンコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、低雑音ダウンコンバータとしては、衛星放送または衛星通信から送信されアンテナにより受信された高周波信号(ＲＦ信号：１２ＧＨz帯)を低雑音増幅して、中間周波数信号(ＩＦ信号：１ＧＨz〜２ＧＨz帯)に周波数変換した後、さらに必要なレベルに増幅された中間周波数信号をチューナ回路に出力するものがある。この低雑音ダウンコンバータは、２つの異なる偏波(例えば水平偏波と垂直偏波)のＲＦ信号を同時に受信し、各ＲＦ信号をＩＦ信号に周波数変換して、周波数変換された２つの異なるＩＦ信号を２つのスイッチ回路により択一的に夫々選択して、各スイッチ回路により選択されたＩＦ信号を夫々独立した出力端子より出力する。
【０００３】
図５は上記２つのＩＦ信号を出力する低雑音ダウンコンバータの回路ブロック図を示している。上記低雑音ダウンコンバータは、アンテナ２１からのＬ側(左旋偏波)とＲ側(右旋偏波)のＲＦ信号(１２.２ＧＨz〜１２.７ＧＨz)を、ＬＮＡ(ロー・ノイズ・アンプリファイアー)部２２の低雑音増幅器２２Ａ,２２Ｂにより夫々増幅する。そして、上記低雑音増幅器２２Ａにより増幅されたＬ側のＲＦ信号をバンドパスフィルタ２３Ａを介してミキサ回路２４Ａに入力し、ローカルオシレータ２５の局部発振周波数信号に基づいてミキサ回路２４ＡによってＩＦ信号(９５０〜１４５０ＭＨz)に周波数変換する。また、上記低雑音増幅器２２Ｂにより増幅されたＲ側のＲＦ信号をバンドパスフィルタ２３Ｂを介してミキサ回路２４Ｂに入力し、ローカルオシレータ２５の局部発振周波数信号に基づいてミキサ回路２４ＢによってＩＦ信号に周波数変換する。次に、図示しないチューナ回路から出力端子３１,３２に夫々印加されるＤＣ(直流)電圧に基づいて、コンパレータ２８により信号選択部２６を制御して、信号選択部２６のスイッチ回路２６Ａ,２６Ｂ夫々により、Ｌ側ＲＦ信号が周波数変換されたＩＦ信号とＲ側ＲＦ信号が周波数変換されたＩＦ信号とを択一的に選択する。そして、ＩＦ増幅部２７の増幅器２７Ａは、信号選択部２６のスイッチ回路２６Ａで選択されたＩＦ信号を増幅して、直流阻止コンデンサＣ11を介してＩＦ出力信号ＯＵＴ１として出力する。一方、ＩＦ増幅部２７の増幅器２７Ｂは、信号選択部２６のスイッチ回路２６Ｂで選択されたＩＦ信号を増幅して、直流阻止コンデンサＣ12を介してＩＦ出力信号ＯＵＴ２として出力する。上記ＬＮＡ部２２,ローカルオシレータ２５およびＩＦ増幅部２７に電源回路２９より電源を供給している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記低雑音ダウンコンバータでは、図６に示すように、第１基板５１上に電源回路２９とコンパレータ２８とを実装し、さらに第１基板５１上の点線で囲まれた信号選択部２６を実装している。上記信号選択部２６は、複数のＰＩＮダイオード６０で構成されている。上記信号選択部２６の２つのＲＦ入力端子に、第２基板５２の信号ライン６１,６２の一端をスルーホール５４,５５を介して夫々接続すると共に、２つのＩＦ出力端子に出力ライン６３,６４の一端を接続している。上記電源回路２９からの電源供給ライン６５を図示しないローカルオシレータに接続すると共に、電源供給ライン６５から分岐した電源供給ライン６６を信号選択部２６に接続している。また、上記コンパレータ２８からの２つのＳＷコントロール信号ライン６７,６８を信号選択部２６に接続している。なお、図６では、図５に示すＩＦ増幅部２７を省略している。上記構成の低雑音ダウンコンバータでは、部品点数が多く、部品実装に必要な基板スペースがどうしても大きくなると共に、２枚の基板が必要なため、コストが高くつくという問題がある。
【０００５】
また、基板コストを下げるために１つの基板上に実装された低雑音ダウンコンバータでは、図７に示すように、第１基板５３上に電源回路２９とコンパレータ２８とを実装し、さらに第１基板５３上の点線で囲まれた信号選択部７０を実装し、信号選択部２６の２つのＲＦ入力端子に信号ライン７１,７２の一端を夫々接続すると共に、２つのＩＦ出力端子に出力ライン７３,７４の一端を接続している。上記電源回路２９からの電源供給ライン７５を図示しないローカルオシレータに接続すると共に、電源供給ライン６５から分岐した電源供給ライン７６を信号選択部７０に接続している。そして、上記コンパレータ２８からの２つのＳＷコントロール信号ライン７７,７８を信号選択部７０に接続している。上記低雑音ダウンコンバータでは、伝送ライン７１,７２が交差すると共に、ＳＷコントロール信号ライン７７,７８が複雑に交差して、特性劣化と信号の結合が生じる。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、部品点数を低減して基板を小型化でき、低コストで安定した性能の信頼性の高い高周波信号選択回路を用いた低雑音ダウンコンバータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の低雑音ダウンコンバータは、２つの異なる高周波信号を択一的に選択して出力する機能を２つ有する高周波信号選択回路であって、上記２つの異なる高周波信号のうちのいずれか一方を選択するスイッチ回路が２つ集積された信号選択用集積回路と、上記信号選択用集積回路の上記２つのスイッチ回路を制御するスイッチ制御回路が集積されたスイッチ制御用集積回路と、上記信号選択用集積回路と上記スイッチ制御用集積回路とが実装された基板上に設けられ、上記信号選択用集積回路の上記各スイッチ回路の信号入力端子に互いに交差しないように接続された信号ラインと、上記基板上に上記信号ラインと交差しないように設けられた電源供給ラインとを備え、上記信号選択用集積回路は、上記２つの異なる高周波信号が上記信号ラインを介して夫々入力される２つの信号入力端子と、上記信号入力端子に対向する位置に夫々配置された２つの信号出力端子と、上記信号入力端子と上記信号出力端子との間に配置された電源入力端子と、上記信号入力端子間に配置され、上記電源入力端子を介して電源を供給する電源供給端子とを有する高周波信号選択回路を用いた低雑音ダウンコンバータであって、上記信号選択用集積回路の上記２つの信号入力端子に接続された上記信号ラインの間かつ上記基板上に実装され、上記信号選択用集積回路の上記電源供給端子に接続されたローカルオシレータ用電源供給ラインを介して電源が供給されるローカルオシレータと、上記信号ラインに夫々接続されて上記基板上に実装され、上記ローカルオシレータからの局部発振周波数信号に基づいて、上記２つの異なる高周波信号を中間周波数の高周波信号に夫々周波数変換する２つのミキサ回路とを備え、上記２つのミキサ回路により上記２つの異なる高周波信号を中間周波数の高周波信号に夫々周波数変換した後、上記高周波信号選択回路の各スイッチ回路が上記中間周波数の高周波信号のうちのいずれか一方を選択して出力することを特徴としている。
【０００８】
上記請求項１の低雑音ダウンコンバータによれば、上記スイッチ制御用集積回路に集積されたスイッチ制御回路により上記信号選択用集積回路に集積された２つのスイッチ回路を制御して、各スイッチ回路が２つの異なる高周波信号のうちのいずれか一方を選択して、選択された高周波信号を夫々出力する。上記２つのスイッチ回路を信号選択用集積回路に集積すると共に、上記スイッチ制御回路をスイッチ制御用集積回路に集積することによって、部品点数を低減し、各回路が実装される基板のレイアウトスペースを小型化でき、コストを低減できる。また、部品点数が少なくなることによって、部品の性能ばらつきや実装の管理が容易になり、安定した性能と高い信頼性が得られる。例えば、この発明の高周波信号選択回路を２出力タイプの低雑音ダウンコンバータに用いることによって、低コストで性能の安定した信頼性の高い低雑音ダウンコンバータを実現できる。
【０００９】
また、上記信号選択用集積回路の各スイッチ回路の入力端子に接続される信号ラインが互いに交差しないようにすると共に、上記信号ラインと電源供給ラインとが交差しないようにすることによって、信号ラインおよび電源供給ラインのパターン引き回しによるアイソレーション劣化や信号の結合による性能の低下を防止できる。
さらに、上記２つの異なる高周波信号が夫々入力される信号入力端子をＩＣ(集積回路)パッケージの一方の端に夫々配置すると共に、信号入力端子に対向する他方の端に２つの信号出力端子を夫々配置する。また、上記信号入力端子と上記信号出力端子との間に電源入力端子を配置する。このように各端子を配置することによって、上記信号入力端子に接続される信号ライン,信号出力端子に接続される信号ラインおよび電源入力端子に接続される電源供給ラインが互いに交差しないように、各信号ライン,電源供給ラインを基板上に配置可能となる。また、上記信号入力端子と信号出力端子との間にある電源入力端子がＩＣパッケージ内部で電源入力端子を介して電源を供給する電源供給端子を２つの信号入力端子間に配置しているので、信号入力端子に夫々接続される信号ライン間に挟まれた領域に配置される回路が電源を必要とする場合に電源供給端子から電源供給ラインを介して電源を供給でき、信号ラインとその電源供給ラインとが交差しないようにできる。さらに、この信号選択用集積回路は高周波信号を扱うため、ＩＣパッケージ裏面側の基板上に、全面に接地パターンを設けると共に、その接地パターンに一端が接続され、他端がグランドに接続されたスルーホールを設けることによって、この信号選択用集積回路の特性に影響する接地状態を良好にできる。したがって、信号ラインや電源供給ラインの基板上の引き回しにＩＣ裏面側を使用せずに、ＩＣ内部を利用することで性能劣化(アイソレーション劣化)を防いで、レイアウトを簡素化できる。
【００１０】
また、例えば放送衛星や通信衛星から送信されアンテナに受信された偏波信号である高周波信号を中間周波数の高周波信号に周波数変換し、その後、上記高周波信号選択回路の２つのスイッチ回路夫々が、上記中間周波数の高周波信号のうちのいずれか一方を選択して出力する。この低雑音ダウンコンバータに上記高周波信号選択回路を用いることによって、部品点数を低減して実装基板を小型化でき、低コストで安定した性能の信頼性の高い低雑音ダウンコンバータを実現できる。
【００１１】
また、請求項２の低雑音ダウンコンバータは、請求項１の低雑音ダウンコンバータにおいて、上記スイッチ制御用集積回路に上記スイッチ制御回路と共に電源回路を集積したことを特徴としている。
【００１２】
上記請求項２の低雑音ダウンコンバータによれば、上記スイッチ制御用集積回路に上記スイッチ制御回路と共に電源回路を集積することによって、部品点数をさらに低減して、基板レイアウトスペースをより小さくできると共に、スイッチ制御回路から上記信号選択用集積回路の各スイッチ回路に接続される制御信号ラインと上記電源回路から電源を供給する電源供給ラインとが交差しないように、各端子を配置でき、実装がさらに容易になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の低雑音ダウンコンバータを図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態の高周波信号選択回路を用いた２出力タイプの低雑音ダウンコンバータの回路ブロック図を示している。上記低雑音ダウンコンバータは、アンテナ１により受信されたＬ側(左旋偏波)とＲ側(右旋偏波)のＲＦ信号を増幅する低雑音増幅器２Ａ,２Ｂを有するＬＮＡ部２と、上記低雑音増幅器２Ａ,２Ｂにより増幅されたＲＦ信号のうちの特定の周波数帯の信号を夫々通すバンドパスフィルタ３Ａ,３Ｂと、上記バンドパスフィルタ３Ａ,３Ｂからの出力信号を後述する局部発振周波数信号に基づいてＩＦ信号に周波数変換するミキサ回路４Ａ,４Ｂと、上記ミキサ回路４Ａ,４Ｂに局部発振周波数信号を出力するローカルオシレータ５と、上記ミキサ回路４Ａ,４ＢからのＩＦ信号を択一的に選択して切り換えるスイッチ回路１１Ａ,１１Ｂとを有する信号選択部１１と、上記信号選択部１１のスイッチ回路１１Ａ,１１Ｂにより選択されたＩＦ信号を夫々増幅する増幅器１２Ａ,１２Ｂを有するＩＦ増幅部１２とを備えている。
【００１５】
上記信号選択部１１とＩＦ増幅部１２は、信号選択用集積回路６に集積されている。また、上記信号選択用集積回路６の２つの出力を直流阻止コンデンサＣ1,Ｃ2を介して夫々出力端子１３,１４に接続している。上記出力端子１３,１４に高周波チョークコイルＬ1,Ｌ2の一端を接続し、その高周波チョークコイルＬ1,Ｌ2の他端にダイオードＤ1,Ｄ2のアノードを接続している。上記ダイオードＤ1,Ｄ2のカソードをスイッチ制御用集積回路７の入力端子に夫々接続している。上記スイッチ制御用集積回路７は、入力端子に印加されるＤＣ(直流)電圧に基づいて、制御信号ラインとしてのＳＷコントロール信号ラインを介してＳＷコントロール信号を信号選択用集積回路６に出力するスイッチ制御回路としてのコンパレータ７aと、ＬＮＡ部２,ローカルオシレータ５および信号選択用集積回路６に電源供給ラインを介して電源を供給する電源回路７bとを有している。上記信号選択用集積回路６とスイッチ制御用集積回路７で高周波信号選択回路を構成している。
【００１６】
上記構成の低雑音ダウンコンバータにおいて、アンテナ１からのＬ側(左旋偏波)とＲ側(右旋偏波)のＲＦ信号(１２.２ＧＨz〜１２.７ＧＨz)を、ＬＮＡ(ロー・ノイズ・アンプリファイアー)部２の低雑音増幅器２Ａ,２Ｂにより夫々増幅する。そして、上記低雑音増幅器２Ａにより増幅されたＬ側のＲＦ信号をバンドパスフィルタ３Ａを介してミキサ回路４Ａに入力し、ローカルオシレータ５の局部発振周波数信号に基づいてミキサ回路４ＡによってＩＦ信号(９５０〜１４５０ＭＨz)に周波数変換する。また、上記低雑音増幅器２Ｂにより増幅されたＲ側のＲＦ信号をバンドパスフィルタ３Ｂを介してミキサ回路４Ｂに入力し、ローカルオシレータ５の局部発振周波数信号に基づいてミキサ回路４ＢによってＩＦ信号に周波数変換する。次に、図示しないチューナ回路から出力端子１３,１４に夫々印加されるＤＣ(直流)電圧に基づいて、スイッチ制御用集積回路７のコンパレータ７aにより信号選択部６を制御して、信号選択用集積回路６の信号選択部１１によりＬ側ＲＦ信号が周波数変換されたＩＦ信号とＲ側ＲＦ信号が周波数変換されたＩＦ信号のうちのいずれか一方を選択する。そして、ＩＦ増幅部１２の増幅器１２Ａは、信号選択部１１のスイッチ回路１１Ａで選択されたＩＦ信号を増幅して、直流阻止コンデンサＣ1を介してＩＦ出力信号ＯＵＴ１として出力する。一方、ＩＦ増幅部１２の増幅器１２Ｂは、信号選択部１１のスイッチ回路１１Ｂで選択されたＩＦ信号を増幅して、直流阻止コンデンサＣ2を介してＩＦ出力信号ＯＵＴ２として出力する。
【００１７】
このように、上記低雑音ダウンコンバータでは、スイッチ回路１１Ａ,１１Ｂを有する信号選択部１１と増幅器１２Ａ,１２Ｂを有するＩＦ増幅部１２とが集積された信号選択用集積回路６と、スイッチ制御回路としてのコンパレータ７aとスイッチ制御用集積回路７bとが集積されたスイッチ制御用集積回路７とを備えた高周波信号選択回路を用いることによって、部品点数の削減により基板上のレイアウトスペースを略１／３にかつ基板の厚さを半分に小型化することによって、コストダウンできると共に、各部品の性能ばらつきや実装の管理が容易になり、性能の安定した回路構成が実現することができる。
【００１８】
（第２実施形態）
また、図２はこの発明の第２実施形態の低雑音ダウンコンバータの回路ブロック図を示している。この低雑音ダウンコンバータは、信号選択用集積回路８とスイッチ制御用集積回路９とを除き第１実施形態の低雑音ダウンコンバータと同一の構成をしており、同一構成部は同一参照番号を付して説明を省略する。
【００１９】
また、図３は図２の信号選択用集積回路８のＩＣ(集積回路)パッケージの端子配列図を示している。この信号選択用集積回路８は、ＩＣパッケージの一方の側に所定の間隔をあけて端子Ｐ1,Ｐ3,Ｐ5,Ｐ7,Ｐ9,Ｐ11の順に配列すると共に、ＩＣパッケージの他方の側に端子Ｐ1,Ｐ3,Ｐ5,Ｐ7,Ｐ9,Ｐ11に夫々対向するように端子Ｐ2,Ｐ4,Ｐ6,Ｐ8,Ｐ10,Ｐ12の順に配列している。上記信号選択用集積回路８の端子Ｐ1〜Ｐ12は、
Ｐ1,Ｐ2 ： 電源供給端子(ローカルオシレータ５用)
Ｐ3,Ｐ4 ： ＲＦ入力端子
Ｐ5,Ｐ6 ： 電源入力端子
Ｐ7〜Ｐ10 ： ＳＷコントロール端子
Ｐ11,Ｐ12 ： ＩＦ出力端子
である。
【００２０】
上記信号選択用集積回路８は、ＲＦ入力端子Ｐ3,Ｐ4とＩＦ出力端子Ｐ11,Ｐ12とをＩＣパッケージの両端に配置し、ＲＦ入力端子Ｐ3,Ｐ4に接続される信号ラインとＩＦ出力端子Ｐ11,Ｐ12に接続される信号ラインとが交差しないようにする。また、上記電源入力端子Ｐ5,Ｐ6は、ＩＦ出力端子Ｐ11,Ｐ12とＲＦ入力端子Ｐ3,Ｐ4との間に配置すると共に、ローカルオシレータ用の電源供給端子Ｐ1,Ｐ2をＲＦ入力端子Ｐ3,Ｐ4に対してＩＦ出力端子Ｐ11,Ｐ12と反対の側に配置している。
【００２１】
上記信号選択用集積回路８の電源入力端子Ｐ5,Ｐ6に電源を供給すると共に、信号選択用集積回路８を介してローカルオシレータ５(図２に示す)にスイッチ制御用集積回路９(図２に示す)より電源を供給している。そうして、上記低雑音ダウンコンバータの基板上のレイアウトにおいて、ＲＦ入力端子Ｐ3に接続される信号ラインとＲＦ入力端子Ｐ4に接続される信号ラインとの間にローカルオシレータ５を配置することによって、すなわち、図２に示すミキサ回路４Ａ(Ｌ側信号系)とミキサ回路４Ｂ(Ｒ側信号系)との間にローカルオシレータ５を配置することで、電源供給端子Ｐ1,Ｐ2とローカルオシレータ５とを接続するローカルオシレータ用電源供給ラインとＲＦ入力端子Ｐ3,Ｐ4に接続される信号ラインとが交差しないようにしている。
【００２２】
また、上記信号選択用集積回路８のＳＷコントロール端子Ｐ7〜Ｐ10は、電源入力端子Ｐ5,Ｐ6と同様に、ＲＦ入力端子Ｐ3とＩＦ出力端子Ｐ11との間に配置すると共に、ＲＦ入力端子Ｐ4とＩＦ出力端子Ｐ12との間に配置する。そして、上記スイッチ制御用集積回路９(図２に示す)にＳＷコントロール信号を出力するスイッチ制御回路としてのコンパレータ９aを内蔵することによって、電源供給ラインと制御信号ラインとしてのＳＷコントロール信号ラインとが交差しないように配置できる。
【００２３】
また、図４は基板上に実装された上記信号選択用集積回路８,スイッチ制御用集積回路９の周辺の斜視図を示している。図４において、信号ライン４１,４２は、図２に示すミキサ回路４Ａ,４Ｂから出力されるＬ側のＲＦ信号,Ｒ側のＲＦ信号に対応すると共に、図４の出力ライン４３,４４は、図２に示すＩＦ出力信号ＯＵＴ１,ＩＦ出力信号ＯＵＴ２の出力端子１３,１４に対応している。上記信号選択用集積回路８が高周波を扱うため、ＩＣパッケージの裏面側の基板１０上に、全面に接地パターン(図示せず)を設けると共に、その設置パターンに一端が接続され、グランドに他端が接続されたスルーホール(図示せず)を設けて、接地状態をよくしている。
【００２４】
上記構成の低雑音ダウンコンバータは、第１実施形態の低雑音ダウンコンバータと同様の作用,効果を有すると共に、基板上に実装される部品や配線される信号ライン等のパターンのレイアウトを簡素化でき、マイクロストリップライン(信号ライン)とバイアスライン(ＳＷコントロール信号)および電源供給ラインの交差を防ぎ、パターン引き回しによって生じるアイソレーション劣化や信号の結合といった問題を容易に解決することができる。
【００２５】
また、図３に示す信号選択用集積回路８の端子配列によって、信号ラインや電源供給ラインの基板上の引き回しにＩＣ裏面側を使用せずにＩＣ内部で配線して、基板上の信号ラインおよび電源供給ラインの引き回しによる性能劣化(信号ライン間または信号ライン,電源供給ライン間のアイソレーション劣化等)を防ぎ、レイアウトを簡素化している。
【００２６】
また、上記第１,第２実施形態では、上記ＩＦ増幅部１２を信号選択用集積回路６,８に信号選択部１１と共に集積したが、信号選択用集積回路にはＩＦ増幅部はなくともよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明の低雑音ダウンコンバータは、２つの異なる高周波信号を択一的に選択して出力する機能を２つ有する高周波信号選択回路であって、２つの異なる高周波信号のうちのいずれか一方を選択するスイッチ回路が信号選択用集積回路に２つ集積され、上記信号選択用集積回路の２つのスイッチ回路を制御するスイッチ制御回路がスイッチ制御用集積回路に集積されたものであり、上記信号選択用集積回路と上記スイッチ制御用集積回路とが実装された基板上に、信号選択用集積回路の各スイッチ回路の信号入力端子に互いに交差しないように接続される信号ラインを設けると共に、上記基板上に上記信号ラインと交差しないように電源供給ラインに設けられたものであり、上記信号選択用集積回路であって、上記２つの異なる高周波信号が信号ラインを介して夫々入力される２つの信号入力端子と、上記信号入力端子に対向する位置に夫々配置された２つの信号出力端子と、上記信号入力端子と上記信号出力端子との間に配置された電源入力端子と、上記信号入力端子間に配置され、上記電源入力端子を介して電源を供給する電源供給端子とを有する高周波信号選択回路を用いた低雑音ダウンコンバータであって、上記信号選択用集積回路の２つの信号入力端子に接続された信号ラインの間かつ基板上に実装され、上記信号選択用集積回路の電源供給端子に接続されたローカルオシレータ用電源供給ラインを介して電源が供給されるローカルオシレータと、上記信号ラインに夫々接続されて基板上に実装され、上記ローカルオシレータからの局部発振周波数信号に基づいて、上記２つの異なる高周波信号を中間周波数の高周波信号に夫々周波数変換する２つのミキサ回路とを備え、上記２つのミキサ回路により２つの異なる高周波信号を中間周波数の高周波信号に夫々周波数変換した後、高周波信号選択回路の各スイッチ回路が中間周波数の高周波信号のうちのいずれか一方を選択して出力するものである。
【００２８】
したがって、請求項１の発明の低雑音ダウンコンバータによれば、上記２つのスイッチ回路を信号選択用集積回路に集積すると共に、上記スイッチ制御回路をスイッチ制御用集積回路に集積することによって、部品点数を低減して、各回路が実装される基板のレイアウトスペースを小型化でき、コストを低減することができると共に、各部品の性能ばらつきや実装の管理が容易になり、性能の安定した回路構成が実現することができる。
【００２９】
また、上記信号ラインおよび電源供給ラインのパターン引き回しによるアイソレーション劣化や信号の結合による性能の低下を防止することができる。
【００３０】
さらに、信号入力端子に接続される信号ライン,信号出力端子に接続される信号ラインおよび電源入力端子に接続される電源ラインが交差しないようにできると共に、信号入力端子に夫々接続される信号ライン間に挟まれた領域に配置される回路が電源を必要とする場合に電源供給端子から電源供給ラインを介して電源を供給でき、信号ラインとその電源供給ラインとが交差しないようにできる。また、ＩＣパッケージ裏面側の基板上に、全面に接地パターンを設けると共に、その接地パターンに一端が接続され、他端がグランドに接続されたスルーホールを設けることが可能になり、それによって、高周波を扱う信号選択用集積回路の特性に影響する接地状態を良好にできる。したがって、信号ラインや電源供給ラインの基板上の引き回しにＩＣ裏面側を使用せずにＩＣ内部を配線に利用するので、性能劣化(アイソレーション劣化)を防いで、レイアウトを簡素化することができる。
【００３１】
また、上記２出力タイプの低雑音ダウンコンバータの回路構成を簡素化し、基板の省スペース化 , 小型化および部品点数を容易に削減することができる。また、従来の２出力タイプの低雑音ダウンコンバータでは、２枚の基板を重ね合わせて、信号ラインを交差させていたが、この発明の低雑音ダウンコンバータでは、一枚の基板で構成できる。したがって、部品点数を低減して実装基板を小型化でき、低コストで安定した性能の信頼性の高い低雑音ダウンコンバータを実現することができる。
【００３２】
また、請求項２の発明の低雑音ダウンコンバータは、請求項１の低雑音ダウンコンバータにおいて、上記スイッチ制御用集積回路に上記スイッチ制御回路と共に電源回路を集積したものである。
【００３３】
したがって、請求項２の発明の低雑音ダウンコンバータによれば、部品点数をさらに低減でき、基板レイアウトスペースをより小さくできると共に、スイッチ制御回路から上記信号選択用集積回路の各スイッチ回路に接続される制御信号ラインと上記電源回路から電源を供給する電源供給ラインとが交差しないように、各端子を配置でき、実装をさらに容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はこの発明の第１実施形態の低雑音ダウンコンバータの回路ブロック図である。
【図２】 図２はこの発明の第２実施形態の低雑音ダウンコンバータの回路ブロック図である。
【図３】 図３は上記低雑音ダウンコンバータに用いられた信号選択用集積回路の端子配列図である。
【図４】 図４は上記低雑音ダウンコンバータの要部の斜視図である。
【図５】 図５は従来の低雑音ダウンコンバータの回路ブロック図である。
【図６】 図６は上記低雑音ダウンコンバータを２枚の基板を用いて実装したときの要部の斜視図である。
【図７】 図７は上記低雑音ダウンコンバータを１枚の基板を用いて実装したときの要部の斜視図である。
【符号の説明】
１…アンテナ、
２…ＬＮＡ部、
２Ａ,２Ｂ…低雑音増幅器、
３Ａ,３Ｂ…バンドパスフィルタ、
４Ａ,４Ｂ…ミキサ回路、
５…ローカルオシレータ、
６,８…信号選択用集積回路、
７,９…スイッチ制御用集積回路、
７a,９a…コンパレータ、
７b,９b…電源回路、
１１…信号選択部、
１１Ａ,１１Ｂ…スイッチ回路、
１２…ＩＦ増幅部、
１２Ａ,１２Ｂ…増幅器、
Ｃ1,Ｃ2…直流阻止コンデンサ、
Ｌ1,Ｌ2…高周波チョークコイル、
Ｄ1,Ｄ2…ダイオード。
Claims (2)
- ２つの異なる高周波信号を択一的に選択して出力する機能を２つ有する高周波信号選択回路であって、
上記２つの異なる高周波信号のうちのいずれか一方を選択するスイッチ回路が２つ集積された信号選択用集積回路と、
上記信号選択用集積回路の上記２つのスイッチ回路を制御するスイッチ制御回路が集積されたスイッチ制御用集積回路と、
上記信号選択用集積回路と上記スイッチ制御用集積回路とが実装された基板上に設けられ、上記信号選択用集積回路の上記各スイッチ回路の信号入力端子に互いに交差しないように接続された信号ラインと、
上記基板上に上記信号ラインと交差しないように設けられた電源供給ラインとを備え、
上記信号選択用集積回路は、
上記２つの異なる高周波信号が上記信号ラインを介して夫々入力される２つの信号入力端子と、
上記信号入力端子に対向する位置に夫々配置された２つの信号出力端子と、
上記信号入力端子と上記信号出力端子との間に配置された電源入力端子と、
上記信号入力端子間に配置され、上記電源入力端子を介して電源を供給する電源供給端子とを有する高周波信号選択回路を用いた低雑音ダウンコンバータであって、
上記信号選択用集積回路の上記２つの信号入力端子に接続された上記信号ラインの間かつ上記基板上に実装され、上記信号選択用集積回路の上記電源供給端子に接続されたローカルオシレータ用電源供給ラインを介して電源が供給されるローカルオシレータと、
上記信号ラインに夫々接続されて上記基板上に実装され、上記ローカルオシレータからの局部発振周波数信号に基づいて、上記２つの異なる高周波信号を中間周波数の高周波信号に夫々周波数変換する２つのミキサ回路とを備え、
上記２つのミキサ回路により上記２つの異なる高周波信号を中間周波数の高周波信号に夫々周波数変換した後、上記高周波信号選択回路の各スイッチ回路が上記中間周波数の高周波信号のうちのいずれか一方を選択して出力することを特徴とする低雑音ダウンコンバータ。 - 請求項１に記載の低雑音ダウンコンバータにおいて、
上記スイッチ制御用集積回路に上記スイッチ制御回路と共に電源回路を集積したことを特徴とする低雑音ダウンコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07755098A JP3663047B2 (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 低雑音ダウンコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07755098A JP3663047B2 (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 低雑音ダウンコンバータ |
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-
1998
- 1998-03-25 JP JP07755098A patent/JP3663047B2/ja not_active Expired - Fee Related
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