JP3893254B2 - Even harmonic mixer and high-frequency communication circuit device using the same - Google Patents

Even harmonic mixer and high-frequency communication circuit device using the same Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロ波ミリ波通信装置に用いられる偶高調波ミキサ、及び、それを用いた高周波通信回路装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、例えば、特許第２７９５９７２号に記載されている従来の偶高調波ミキサの構成図である。この偶高調波ミキサにおいては、高周波信号(周波数ｆrf)と局発信号(周波数ｆlo)とを入力し、中間周波信号(周波数ｆif)としてｆloの偶数倍とｆrfとの差の周波数の局波数を出力するダウンコンバータ用偶高調波ミキサの例である。
【０００３】
図９において、１は高周波信号端子、２は局発信号端子、３は中間周波信号端子、４a,４bはダイオードである。このダイオード４a,４bは、逆極性で並列接続されており、アンチパラレルダイオードペア５を構成している。また、６は中間周波信号を通過させる低域通過フィルタ、７は高周波信号を通過させる帯域通過フィルタであり、共にアンチパラレルダイオードペア５の第１の端子８に接続されている。さらに、この第１の端子８には、局発信号周波数に対して略１/４波長の先端開放スタブ１０が接続されている。一方、アンチパラレルダイオードペア５の第２の端子９には、局発信号周波数に対して略１/４波長の先端短絡スタブ１１が接続されている。尚、低域通過フィルタ６及び帯域通過フィルタ７で、分波器１２を構成している。
【０００４】
上記構成を有するダウンコンバータ用偶高調波ミキサは次のように動作する。すなわち、局発信号端子２から周波数ｆloの局発信号を入力して、アンチパラレルダイオードペア５の第２の端子９に加える。一方、高周波信号端子１から周波数ｆrfの高周波信号を入力して、帯域通過フィルタ７を介してアンチパラレルダイオードペア５の第１の端子８に加える。そうすると、次式で与えられる混合波(周波数ｆout)が、アンチパラレルダイオードペア５の両端に発生する。
ｆout=|ｆrf±２ｍｆlo|
ここで、ｍ：整数
そして、この混合波のうち、例えば次式で与えられる周波数ｆifの信号を選択して、中間周波信号として中間周波信号端子３から出力するのである。
ｆif＝ｆrf−２ｍｆlo
【０００５】
ここで、上記中間周波信号の周波数ｆifが、周波数ｆrfと比較して十分小さい場合には、局発信号周波数ｆloに対して略１/４波長の先端開放スタブ１０との接続点８は、高周波信号ｆrfに対しては開放、局発信号ｆloに対しては短絡として機能する。一方、局発信号周波数ｆloに対して略１/４波長の先端短絡スタブ１１との接続点９は、高周波信号ｆrfに対しては短絡、局発信号ｆloに対しては開放として機能する。局発信号と高周波信号はお互いにアイソレーションが取れる。また、局発信号の偶高調波信号は、アンチパラレルダイオードペア５内でキャンセルされるために、どこからも出力されない。
【０００６】
尚、上記構成を有するダウンコンバータ用偶高調波ミキサは、中間周波信号を中間周波信号端子３に入力し、局発信号を局発信号端子２に入力して、高周波信号を高周波信号端子１から出力するアップコンバータ用ミキサとして機能させてもよい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の偶高調波ミキサにおいては、使用する周波数が非常に高い場合には、ダイオード４a,４bの接合容量のために、変換損が増大したり十分な出力が得られない等の間題がある。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、変換損が小さく十分な出力が得られる偶高調波ミキサおよびそれを用いた高周波通信回路装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１の発明は、
２つのダイオードを夫々の極性を逆にして並列に接続して成るアンチパラレルダイオードペアを有する偶高調波ミキサにおいて、
上記アンチパラレルダイオードペアの一端には第１伝送路の一端が接続される一方、上記アンチパラレルダイオードペアの他端には第２伝送路の一端が接続されており、
上記アンチパラレルダイオードペアの上記一端に接続された上記第１伝送線路の他端には、先端開放スタブの一端が接続され、
上記アンチパラレルダイオードペアの上記他端に接続された上記第２伝送線路の他端には、先端短絡スタブの一端が接続され、
上記第１伝送路の上記他端と上記先端開放スタブの上記一端との接続点に、高周波信号用伝送線路の一端および中間周波信号用伝送線路の一端が接続され、
上記第２伝送路の上記他端と上記先端短絡スタブの上記一端との接続点に、局発信号用伝送線路の一端が接続されると共に、
上記第１伝送路の電気長と上記第２伝送線路の電気長との合計が、高周波信号の波長に対して２０°以上且つ６０°以下である
ことを特徴としている。
【００１０】
ここで、上記電気長は、
θ＝２π・ｌ/λ
と定義される。但し、θは電気長であり、ｌは伝送線路の長さであり、λは伝送線路における実効波長である。
【００１１】
上記構成によれば、アンチパラレルダイオードペアの両端に接続されている第１ , 第２伝送線路によって、上記アンチパラレルダイオードペアを構成する２つのダイオードの接合容量がキャンセルされる。したがって、本偶高調波ミキサの周波数変換特性および出力特性が向上される。
【００１２】
また、第２の発明は、
２つのダイオードを夫々の極性を逆にして並列に接続して成るアンチパラレルダイオードペアを有する偶高調波ミキサにおいて、
上記アンチパラレルダイオードペアの一端には伝送線路の一端が接続され、
上記アンチパラレルダイオードペアの上記一端に接続された上記伝送線路の他端には、先端開放スタブの一端が接続され、
上記アンチパラレルダイオードペアの他端には、先端短絡スタブの一端が接続され、
上記伝送線路の上記他端と上記先端開放スタブの上記一端との接続点に、高周波信号用伝送線路の一端および中間周波信号用伝送線路の一端が接続され、
上記アンチパラレルダイオードペアの上記他端と上記先端短絡スタブの上記一端との接続点に、局発信号用伝送線路の一端が接続されると共に、
上記アンチパラレルダイオードペアの上記一端に接続された上記伝送線路の電気長が、高周波信号の波長に対して２０°以上且つ６０°以下である
ことを特徴としている。
【００１３】
上記構成によれば、アンチパラレルダイオードペアの一端に接続されている伝送線路によって、上記アンチパラレルダイオードペアを構成する２つのダイオードの接合容量がキャンセルされる。したがって、本偶高調波ミキサの周波数変換特性および出力特性が向上される。
【００１４】
また、第３の発明は、
２つのダイオードを夫々の極性を逆にして並列に接続して成るアンチパラレルダイオードペアを有する偶高調波ミキサにおいて、
上記アンチパラレルダイオードペアの一端には伝送線路の一端が接続され、
上記アンチパラレルダイオードペアの他端には、先端開放スタブの一端が接続され、
上記アンチパラレルダイオードペアの上記一端に接続された上記伝送線路の他端には、先端短絡スタブの一端が接続され、
上記アンチパラレルダイオードペアの上記他端と上記先端開放スタブの上記一端との接続点に、高周波信号用伝送線路の一端および中間周波信号用伝送線路の一端が接続され、
上記伝送線路の上記他端と上記先端短絡スタブの上記一端との接続点に、局発信号用伝送線路の一端が接続されると共に、
上記アンチパラレルダイオードペアの上記一端に接続された上記伝送線路の電気長が、高周波信号の波長に対して２０°以上且つ６０°以下である
ことを特徴としている。
【００１５】
上記構成によれば、アンチパラレルダイオードペアの一端に接続されている伝送線路によって、上記アンチパラレルダイオードペアを構成する２つのダイオードの接合容量がキャンセルされる。したがって、本偶高調波ミキサの周波数変換特性および出力特性が向上される。
【００１６】
また、１実施例では、上記第１の発明乃至上記第３の発明の偶高調波ミキサにおいて、上記先端短絡スタブの電気長が高周波信号の波長に対して略１８０°であり、上記先端開放スタブの電気長が高周波信号の波長に対して２００°以上且つ２４０°以下であることを特徴としている。
【００１７】
この実施例によれば、上記先端短絡スタブは、接続点において高周波信号に対しては短絡と見なせるのに対して、局発信号に対しては開放と見なすことができるため、何も接続されていないのに等しい。したがって、上記先端開放スタブの電気長が調整されることによって、上記アンチパラレルダイオードペアの接合容量がより厳密にキャンセルされる。
【００１８】
また、１実施例では、上記第１の発明乃至上記第３の発明の偶高調波ミキサにおいて、上記中間周波信号用伝送線路の他端に,一端が接地されたキャパシタの他端が接続され、上記中間周波信号用伝送線路とキャパシタとの接続点に中間周波信号用端子を設けると共に、上記中間周波信号用伝送線路およびキャパシタの実効的な電気長が高周波信号の波長に対して略９０°であることを特徴としている。
【００１９】
この実施例によれば、上記中間周波信号用伝送線路およびキャパシタの実効的な電気長が高周波信号の波長に対して略９０°になっているので、高周波信号に対して上記中間周波信号用伝送線路は開放に見え、何も接続されていないのと等しくなる。その結果、本偶高調波ミキサの周波数変換特性および出力特性が向上することに加えて、上記高周波信号,局発信号および中間周波信号がお互いにアイソレーションが取れるようになる。
【００２０】
また、１実施例では、上記第１の発明乃至上記第３の発明の偶高調波ミキサにおいて、上記中間周波信号用伝送線路の他端に低域通過フィルタの一端が接続され、上記低域通過フィルタの他端に中間周波信号用端子を設けたことを特徴としている。
【００２１】
この実施例によれば、上記先端開放スタブの電気長が高周波信号の波長に対して略１８０°であり、上記中間周波信号用伝送線路の電気長が高周波信号の波長に対して２０°以上且つ６０°以下である場合には、上記低域通過フィルタは高周波信号に対して開放と見えるため、上記中間周波信号用伝送線路は、高周波信号に対して電気長が２０°以上且つ６０°以下の先端開放スタブと等価になる。その場合には、上記中開局波信号用伝送線路で実現された等価的な先端開放スタブの電気長を調整することによって、上記アンチパラレルダイオードペアの接合容量をより厳密にキャンセルすることが可能になる。
【００２２】
また、１実施例では、上記中間周波信号用伝送線路に上記低域通過フィルタが接続された偶高調波ミキサにおいて、上記低域通過フィルタは、直列に接続された第１インダクタと第２インダクタとの接続点に、一端が接地されたキャパシタの他端が接続されて構成されていることを特徴としている。
【００２３】
また、１実施例では、上記中間周波信号用伝送線路に低域通過フィルタが接続された偶高調波ミキサにおいて、上記先端短絡スタブの電気長が高周波信号の波長に対して略１８０°であり、上記先端開放スタブの電気長が高周波信号の波長に対して略１８０°であり、上記中間周波信号用伝送線路の電気長が高周波信号の波長に対して２０°以上且つ６０°以下であることを特徴としている。
【００２４】
この実施例によれば、上記先端開放スタブは、その電気長が高周波信号の波長に対して略１８０°となっているため上記高周波信号に対しては開放となり、何も接続されていないのと等しい。一方、上記低域通過フィルタは高周波信号に対して開放と見え、且つ、上記中間周波信号用伝送線路の電気長は高周波信号の波長に対して２０°以上且つ６０°以下であるため、中間周波信号用伝送線路は、高周波信号から見ると電気長が２０°以上且つ６０°以下の先端開放スタブと等価になる。
【００２５】
したがって、上記中開局波信号用伝送線路で実現された等価的な先端開放スタブの電気長が調整されることによって、上記アンチパラレルダイオードペアの接合容量がより厳密にキャンセルされるのである。
【００２６】
また、第４の発明の高周波通信回路装置は、上記第１の発明乃至上記第３の発明の偶高調波ミキサを、アップコンバータおよびダウンコンバータの少なくとも一方として使用したことを特徴としている。
【００２７】
上記構成によれば、アップコンバータとして上記第１の発明乃至上記第３の発明の偶高調波ミキサを用いた場合には、上記アップコンバータの変換損は小さくなり、出力も大きくなる。したがって、所望の送信機出力を得る場合におけるアンプの段数低減が可能になる。また、ダウンコンバータとして上記第１の発明乃至上記第３の発明の偶高調波ミキサを用いた場合には、受信機の低雑音化が可能になる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
＜第１実施の形態＞
図１は、本実施の形態の偶高調波ミキサにおける構成を示す図である。尚、ここでは、中間周波信号(周波数ｆIF)と局発信号(周波数ｆLO)とを入力し、周波数ｆLOの２倍と周波数ｆIFとを混合した周波数の高周波信号(周波数ｆRF)を出力するアップコンバータ用偶高調波ミキサである場合を例に説明する。すなわち、周波数ｆRFと周波数ｆIFと周波数ｆLOとの間には、以下の関係があるのである。
ｆRF＝２×ｆLO±ｆIF
【００２９】
本偶高調波ミキサは、２つのダイオードを夫々の極性を逆にして並列接続して成るアンチパラレルダイオードペア２１と、第１伝送線路２２と、第２伝送線路２３と、先端開放スタブ２４と、先端短絡スタブ２５と、中間周波信号用伝送線路２６と、高周波信号用伝送線路２７と、局発信号用伝送線路２８と、キャパシタ２９,３０,３１で構成される。
【００３０】
上記アンチパラレルダイオードペア２１の一端に第１伝送線路２２の一端が接続され、第１伝送線路２２の他端３２に先端開放スタブ２４が接続されている。また、アンチパラレルダイオードペア２１の他端に第２伝送線路２３の一端が接続され、第２伝送線路２３の他端３３に先端短絡スタブ２５が接続されている。第１伝送線路２２と先端開放スタブ２４との接続点３２に、高周波信号用伝送線路２７および中間周波信号用伝送線路２６の一端が接続されている。また、第２伝送線路２３と先端短絡スタブ２５との接続点３３に、局発信号用伝送線路２８が接続されている。
【００３１】
上記中間周波信号用伝送線路２６の他端３４にはキャパシタ２９の一端が接続されると共に、キャパシタ２９の他端は接地されている。また、高周波信号用伝送線路２７の他端および局発信号用伝送線路２８の他端には、キャパシタ３０およびキャパシタ３１の一端が接続されている。そして、中間周波信号用伝送線路２６とキャパシタ２９との接続点３４が中間周波信号用端子３５となり、キャパシタ３０およびキャパシタ３１の他端が高周波信号用端子３６および局発信号用端子３７となっている。
【００３２】
上記先端短絡スタブ２５の電気長は、高周波信号の波長に対して略１８０°となっており、先端開放スタブ２４の電気長は高周波信号の波長に対して２２０°となっている。また、第１伝送線路２２および第２伝送線路２３の電気長は、夫々高周波信号の波長に対して略２０°となっている。また、中間周波信号用伝送線路２６は高周波信号に対して略９０°となっている。さらに、中間周波信号の周波数ｆIFが高周波信号の周波数ｆRFと比較して非常に小さい場合には、
ｆRF≒２×ｆLO
となるために、先端短絡スタブ２５の電気長は局発信号の波長に対して略９０°となり、先端開放スタブ２４の電気長は局発信号の波長に対して略１１０°となる。
【００３３】
先端短絡スタブ２５は、接続点３３において高周波信号に対しては短絡と見なせるのに対して、局発信号に対しては開放と見なすことができ、何も接続されていないのに等しい。一方、先端開放スタブ２４は、高周波信号に対しては、電気長４０°の先端開放スタブと同インピーダンスとなる。これは、高周波信号に対しては容量
Ｃ＝１/(ωＺc)・tan(４０°)
ここで、ω：高周波信号の角周波数
Ｚc：先端開放スタブの特性インピーダンス
のシャントキャパシタと等価に機能する。
【００３４】
上記構成の偶高調波ミキサは、以下のように動作する。すなわち、上記中間周波信号用端子３５から入力された中間周波信号は、中間周波信号用伝送線路２６および第１伝送線路２２を通して、アンチパラレルダイオードペア２１に入力される。一方、局発信号用端子３７から入力された局発信号は、キャパシタ３１,局発信号用伝送線路２８および第２伝送線路２３を通過して、アンチパラレルダイオードペア２１に入力される。こうして、アンチパラレルダイオードペア２１に入力された中間周波信号と局発信号とは、ダイオードの非線型性によって混合されて高周波信号が高周波信号用端子３６から出力される。
【００３５】
上記中間周波信号は、周波数ｆIFが低いので、キャパシタ３０およびキャパシタ３１を殆ど通過せず、高周波信号用端子３６および局発信号用端子３１には殆ど漏れない。また、先端開放スタブ２４の接続点３２は、局発周波数に対して低インピーダンスとなり、局発信号(周波数ｆLO)は中間周波信号用端子３５および高周波信号用端子３６には殆ど出力されない。また、局発信号の２倍波(周波数２ｆLO)は、アンチパラレルダイオードペア２１内でキャンセルされるため、何れの端子３５,３６,３７にも出力されない。
【００３６】
上記第１伝送線路２２と第２伝送線路２３は、高周波信号に対してインダクタ的に機能する。したがって、本偶高調波ミキサの構成を高周波信号に対する等価回路で示すと、図２に示すように表すことができる。尚、ここでは、アンチパラレルダイオードペア２１を構成する各ダイオードの等価回路を、接合容量と非線型抵抗との並列回路だけの理想的なものとして表している。
【００３７】
図２に示す等価回路は、上記アンチパラレルダイオードペア２１の接合容量４１および非線型抵抗４２と、第１インダクタ４３と、第２インダクタ４４と、シャントキャパシタ４５と、高周波信号用伝送線路４６で構成される。ここで、第１インダクタ４３,第２インダクタ４４,シャントキャパシタ５５および高周波信号用伝送線路４６は、図１に示す偶高調波ミキサにおける第１伝送線路２２,第２伝送線路２３,先端開放スタブ２４および高周波信号用伝送線路２７に対応している。
【００３８】
上記等価回路において、上記第１インダクタ４３および第２インダクタ４４と接合容量４１とは互いに打ち消し合うために高周波特性が向上する。すなわち、シャントキャパシタ４５の容量をアンチパラレルダイオードペア２１の動作時の接合容量４１と略等価になるように設定し、第１インダクタ４３と第２インダクタ４４とのインピーダンスの合計を、シャントキャパシタ４５のインピーダンスの絶対値と等しくなるように設定すれば、線分Ａ‐Ａ'から左を見たインピーダンスＺは、
Ｚ＝(ωＬ)2/Ｒ
ここで、Ｌ：第１インダクタ４３および第２インダクタ４４の 合計インダクタンス
Ｒ：非線型抵抗４２の動作時抵抗値
となり、その虚部は０となって接合容量４１が完全にキャンセルされる。こうして、接合容量４１がキャンセルされる結果、高周波特性が向上するのである。
【００３９】
ここで、図１において、上記第１伝送線路２２および第２伝送線路２３の電気長が等しくなるように設定したが、それらの電気長の合計が高周波信号の波長に対して電気長４０°となっていれば、どのような長さ配分となっていても差し支えないのである。
【００４０】
図３は、図１に示す構成を有する偶高調波ミキサを、砒化ガリウム基板上に形成した具体例である。但し、図３(a)は平面図であり、図３(b)は図３(a)におけるＢ‐Ｂ'矢視断面図である。基板のサイズは９００ミクロン×９００ミクロンであり、基板の厚さは１００ミクロンである。高周波信号は６０ＧＨz、局発信号は２９.５ＧＨz、中間周波信号は１ＧＨzである。
【００４１】
図３において、５１はアンチパラレルダイオードペア、５２は第１伝送線路、５３は第２伝送線路、５４は先端開放スタブ、５５は先端短絡スタブ、５６は中間周波信号用伝送線路、５７は高周波信号用伝送線路、５８は局発信号用伝送線路、５９,６０,６１はＭＩＭ(金属‐絶縁物‐金属)キャパシタである。ここで、第１伝送線路５２,第２伝送線路５３,先端開放スタブ５４,先端短絡スタブ５５,高周波信号用伝送線路５７および局発信号用伝送線路５８は、特性インピーダンスが略５０Ωとなるように線路の幅を６５ミクロンに形成している。また、中間周波信号用伝送線路５６は、特性インピーダンスが略７０Ωとなるように線路幅を３０ミクロンに形成している。さらに、ＭＩＭキャパシタ５９,６０,６１は、中間周波信号に対しては高インピーダンスとなり、高周波信号および局発信号に対しては低インピーダンスとなるように、その容量を０.４pＦに設定している。
【００４２】
上記先端短絡スタブ５５の電気長は上記高周波信号の波長に対して１８０°となり、先端開放スタブ５４の電気長は高周波信号の波長に対して略２２０°となっている。先端短絡スタブ５５は、先端がパッド６２及びスルーホール６３を介して接地されており、上記先端短絡スタブ５５の電気長をスルーホール６３の電気長をも含んで定義している。したがって、６０ＧＨzに対する電気長１８０°は８７０ミクロンとなるので、先端開放スタブ５４の実効長は１０５０ミクロン、先端短絡スタブ５５の伝送線路部の実効長は７２０ミクロン、パッド６２およびスルーホール６３の実効長は１５０ミクロンに夫々設定してある。
【００４３】
上記第１伝送線路５２および第２伝送線路５３は、夫々高周波信号の波長に対して略２０°であり、すなわち夫々の実効値は１００ミクロンとなっている。また、中間周波信号用伝送線路５６の電気長は、第１伝送線路５２との接続点において、高周波信号に対して開放となるように設定してある。すなわち、中間周波信号用伝送線路５６とＭＩＭキャパシタ５９とスルーホール６４との電気長の合計が、高周波信号に対して略９０°となっている。つまり、中間周波信号用伝送線路５６は３００ミクロンである。
【００４４】
本実施の形態における偶高調波ミキサと従来の偶高調波ミキサとにおけるミキサとの特性を比較したものを図４に示す。図４は、１ＧＨzの中間周波信号を入力して出力として６０ＧＨzの高周波信号を取り出した場合における中間周波信号の入力電力(横軸)と高周波信号の出力電力(縦軸)との関係を示す。図４によれば、本実施の形態による偶高調波ミキサの場合、従来の構成の偶高調波ミキサに比較して、変換損および出力共に２dＢ以上改善されることが分る。
【００４５】
以上のように、本実施の形態においては、２つのダイオードを夫々の極性を逆にして並列接続して成るアンチパラレルダイオードペア２１の一端に第１伝送線路２２の一端を接続し、この第１伝送線路２２の他端３２に先端開放スタブ２４を接続している。また、アンチパラレルダイオードペア２１の他端に第２伝送線路２３の一端を接続し、この第２伝送線路２３の他端３３に先端短絡スタブ２５を接続している。さらに、第１伝送線路２２と先端開放スタブ２４との接続点３２に、高周波信号用伝送線路２７および中間周波信号用伝送線路２６を接続している。また、第２伝送線路２３と先端短絡スタブ２５との接続点３３に、局発信号用伝送線路２８を接続している。そして、第１伝送線路２２と第２伝送線路２３との電気長の合計を、高周波信号の波長に対して４０°にしている。
【００４６】
さらに、上記先端短絡スタブ２５の電気長を高周波信号の波長に対して略１８０°にしているため、先端短絡スタブ２５は、接続点３３において高周波信号に対しては短絡と見なせるのに対して、局発信号に対しては開放と見なすことができるため、何も接続されていないのに等しい。また、先端開放スタブ２４の電気長を高周波信号の波長に対して２２０°にしており、高周波信号に対しては電気長４０°のオープンスタブと等価になる。
【００４７】
このように、上記アンチパラレルダイオードペア２１の両側に伝送線路２２,２３を追加し、先端開放スタブ２４の電気長を調整することによって、アンチパラレルダイオードペア２１を構成するダイオードの接合容量がキャンセルされ、偶高調波ミキサの周波数変換特性および出力特性が向上するのである。
【００４８】
さらに、上記中間周波信号用伝送線路２６の他端３４にはキャパシタ２９の一端を接続し、このキャパシタ２９の他端を接地している。したがって、中間周波信号用伝送線路２６およびキャパシタ２９の実効的な電気長が高周波信号の波長に対して略９０°となり、高周波信号に対して中間周波信号用伝送線路２６は開放に見え、何も接続されていないのと等しくなる。
【００４９】
以上の構成を取ることによって、偶高調波ミキサの周波数変換特性および出力特性が向上することに加えて、高周波信号,局発信号および中間周波信号の互いのアイソレーションが取れるようになる。
【００５０】
尚、上記実施の形態においては、上記第１伝送線路２２と第２伝送線路２３との電気長の合計を高周波信号の波長に対して４０°にしている。しかしながら、この発明は、上記４０°に限定されるものではない。但し、各伝送線路の高周波信号の波長に対する電気長の合計は、２０°よりも小さくなると図２におけるＡ‐Ａ'から左を見たインピーダンスがキャパシティブになり、６０°よりも大きくなると上記インピーダンスがインダクティブになり、何れの場合も上述の効果を殆ど得ることができない。したがって、２０°以上且つ６０°以下に設定することが望ましい。また、上記実施の形態においては、先端開放スタブ２４の電気長を高周波信号の波長に対して２２０°にしている。しかしながら、この発明は、上記２２０°に限定されるものではない。但し、先端開放スタブ２４の高周波信号の波長に対する電気長は、２００°よりも小さくなると図２におけるＡ‐Ａ'から左を見たインピーダンスがインダクティブになり、２４０°よりも大きくなると上記インピーダンスがキャパシティブになり、何れの場合も上述の効果を殆ど得ることができない。したがって、２００°以上且つ２４０°以下に設定することが望ましい。
【００５１】
＜第２実施の形態＞
図５は、本実施の形態の偶高調波ミキサにおける構成を示す図である。図５において、アンチパラレルダイオードペア７１,先端開放スタブ７３,先端短絡スタブ７４,中間周波信号用伝送線路７５,高周波信号用伝送線路７６,局発信号用伝送線路７７,キャパシタ７８・７９・８０,中間周波信号用端子８１,高周波信号用端子８２および局発信号用端子８３は、上記第１実施の形態における図１に示すアンチパラレルダイオードペア２１,先端開放スタブ２４,先端短絡スタブ２５,中間周波信号用伝送線路２６,高周波信号用伝送線路２７,局発信号用伝送線路２８,キャパシタ２９・３０・３１,中間周波信号用端子３５,高周波信号用端子３６および局発信号用端子３７と同じである。
【００５２】
伝送線路７２は、その両端が上記アンチパラレルダイオードペア７１と先端開放スタブ７３とに接続されて、図１における第１伝送線路２２と第２伝送線路２３の代わりを勤めている。そして、その電気長は高周波信号の波長に対して略４０°となっている。このように、伝送線路をアンチパラレルダイオードペア７１の片側のみに接続しても、上記第１実施の形態のごとく、第１伝送線路２２および第２伝送線路２３の二つの伝送線路をアンチパラレルダイオードペア２１の両端に接続した場合と、略同様の効果を得ることができるのである。
【００５３】
＜第３実施の形態＞
図６は、本実施の形態の偶高調波ミキサにおける構成を示す図である。図６において、アンチパラレルダイオードペア９１,先端開放スタブ９３,先端短絡スタブ９４,中間周波信号用伝送線路９５,高周波信号用伝送線路９６,局発信号用伝送線路９７,キャパシタ９８・９９・１００,中間周波信号用端子１０１,高周波信号用端子１０２および局発信号用端子１０３は、上記第１実施の形態における図１に示すアンチパラレルダイオードペア２１,先端開放スタブ２４,先端短絡スタブ２５,中間周波信号用伝送線路２６,高周波信号用伝送線路２７,局発信号用伝送線路２８,キャパシタ２９・３０・３１,中間周波信号用端子３５,高周波信号用端子３６および局発信号用端子３７と同じである。
【００５４】
伝送線路９２は、その両端が上記アンチパラレルダイオードペア９１と先端短絡スタブ９４とに接続されて、図１における第１伝送線路２２と第２伝送線路２３の代わりを勤めている。そして、その電気長は高周波信号の波長に対して略４０°となっている。このように、伝送線路９２を、アンチパラレルダイオードペア９１の両端子における上記第２実施の形態の伝送線路７２の場合とは逆の端子に接続しても、上記第１,第２実施の形態の場合と略同様の効果を得ることができるのである。
【００５５】
つまり、上記第１実施の形態における図１に示す第１伝送線路２２と第２伝送線路２３はその電気長の合計が略４０°であればよく、極端な長さ配分の例が上記第２実施の形態および第３実施の形態なのである。
【００５６】
＜第４実施の形態＞
図７は、本実施の形態の偶高調波ミキサにおける構成を示す図である。図７に示す偶高調波ミキサは、２つのダイオードを夫々の極性を逆にして並列接続して成るアンチパラレルダイオードペア１１１と、第１伝送線路１１２と、第２伝送線路１１３と、先端開放スタブ１１４と、先端短絡スタブ１１５と、中間周波信号用伝送線路１１６と、高周波信号用伝送線路１１７と、局発信号用伝送線路１１８と、キャパシタ１１９,１２０と、インダクタ１２１,１２２およびシャントキャパシタ１２３で成る低域通過フィルタ１２４で構成される。
【００５７】
上記アンチパラレルダイオードペア１１１の一端に第１伝送線路１１２の一端が接続され、第１伝送線路１１２の他端１２５に先端開放スタブ１１４が接続されている。また、アンチパラレルダイオードペア１１１の他端に第２伝送線路１１３の一端が接続され、第２伝送線路１１３の他端１２６に先端短絡スタブ１１５が接続されている。第１伝送線路１１２と先端開放スタブ１１４との接続点１２５には、高周波信号用伝送線路１１７および中間周波信号用伝送線路１１６の一端が接続されている。また、第２伝送線路１１３と先端短絡スタブ１１５との接続点１２６には、局発信号用伝送線路１１８が接続されている。
【００５８】
上記高周波信号用伝送線路１１７の他端および局発信号用伝送線路１１８の他端には、キャパシタ１１９およびキャパシタ１２０の一端が接続されている。そして、キャパシタ１１９およびキャパシタ１２０の他端が高周波信号用端子１２７および局発信号用端子１２８となっている。尚、先端短絡スタブ１１５の電気長は高周波信号の波長に対して略１８０°となっている。
【００５９】
上記中間周波信号用伝送線路１１６の他端には、低域通過フィルタ１２４を構成するインダクタ１２２およびインダクタ１２１を順次直列に接続し、インダクタ１２１とインダクタ１２２との接続点にシャントキャパシタ１２３の一端を接続している。そして、シャントキャパシタ１２３の他端を接地し、インダクタ１２１の先端を中間周波信号用端子１２９としている。
【００６０】
本実施の形態は、上記第１実施の形態と、上記先端開放スタブ１１４の電気長が高周波信号の波長に対して略１８０°となっている点、中間周波信号用伝送線路１１６の電気長が高周波信号に対して略４０°となっている点、中間周波信号用伝送線路１１６の先端にインダクタ１２１,１２２およびシャントキャパシタ１２３で成る低域通過フィルタ１２４が接続されている点において異なる。
【００６１】
このように、上記先端開放スタブ１１４は、その電気長が高周波信号の波長に対して略１８０°となっているので高周波信号に対しては開放となり、何も接続されていないのと等しい。一方、低域通過フィルタ１２４は高周波信号に対して開放と見え、中間周波信号用伝送線路１１６は、その電気長が高周波信号に対して略４０°となっているために、高周波信号からみると電気長が略４０°の先端開放スタブと等価になる。したがって、本実施の形態における偶高調波ミキサは、高周波信号に対しては、上記第１実施の形態における図２に示す等価回路で表わすことができ、上記第１実施の形態の場合と全く同じ効果が得られるのである。その場合、第１インダクタ４３,第２インダクタ４４,シャントキャパシタ５５及び高周波信号用伝送線路４６は、図７に示す偶高調波ミキサにおける第１伝送線路１１２,第２伝送線路１１３,中開局波信号用伝送線路１１６で実現された等価的な先端開放スタブ及び高周波信号用伝送線路１１７に対応している。また、中間周波信号は低域通過フィルタ１２４を通過することが可能なのに対して、局発信号波は低域通過フィルタ１２４を通過することができない。以上のことより、本実施の形態は、上記第１実施の形態の場合と全く同様の機能を持つのである。
【００６２】
尚、上記低域通過フィルタ１２４を構成するインダクタ１２１,１２２とシャントキャパシタ１２３の具体的な値の一例として、例えば高周波信号６０ＧＨz,中間周波信号１ＧＨz,局発信号２９.５ＧＨzである場合には、夫々のインダクタは３nＨ、シャントキャパシタは１pＦが適当である。また、本実施の形態においては、低域通過フィルタ１２４を、直列に接続されたインダクタ１２１,１２２と、両インダクタ１２１,１２２の接続点に接続されたシャントキャパシタ１２３とで構成している。しかしながら、この発明は、これに限定されるものではない。
【００６３】
また、上記第１伝送線路１１２と第２伝送線路１１３とは、上記第１実施の形態で述べたようにそれらの電気長の合計が高周波信号に対して略４０°であればよい。したがって、上記第２あるいは第３実施の形態の場合と同様に、伝送線路をアンチパラレルダイオードペア１１１の何れか片側の端子にまとめてしまっても差し支えない。
【００６４】
また、上記実施の形態の場合にも、上記第１伝送線路１１２と第２伝送線路１１３との高周波信号の波長に対する電気長の合計は、上記４０°に限定されるものではなく、２０°以上且つ６０°以下であればよい。また、中間周波信号用伝送線路１１６の電気長を高周波信号に対して略４０°にしている。しかしながら、この発明は、上記４０°に限定されるものではない。但し、中間周波信号用伝送線路１１６の高周波信号の波長に対する電気長は、２０°よりも小さくなると図２におけるＡ‐Ａ'から左を見たインピーダンスがインダクティブになり、６０°よりも大きくなると上記インピーダンスがキャパシティブになり、何れの場合も上述の効果を殆ど得ることができない。したがって、２０°以上且つ６０°以下に設定することが望ましい。
【００６５】
＜第５実施の形態＞
本実施の形態は、上記第１〜第４実施の形態における偶高調波ミキサをアップコンバータおよびダウンコンバータとして用いた高周波通信回路装置に関する。図８は、本高周波通信回路装置におけるブロック図である。図８において、送信機１３１は、変調信号源１３３,アップコンバータ１３４,帯域通過フィルタ１３５,パワーアンプ１３６,アンテナ１３７および局発信号源１３８で構成される。また、受信機１３２は、チューナ１３９,ダウンコンバータ１４０,帯域通過フィルタ１４１,ローノイズアンプ１４２,アンテナ１４３および局発信号源１４４で構成される。
【００６６】
上記構成を有する高周波通信回路装置は、以下のように動作する。すなわち、送信機１３１の変調信号源１３３で生成される中間周波信号は１ＧＨzから２ＧＨzの間を占めており、アップコンバータ１３４の中間周波信号用端子(３５,８１,１０１,１２９に相当)に入力される。一方、局発信号源１３８で生成される局発信号は周波数２９.５ＧＨzの正弦波であり、アップコンバータ１３４の局発信号用端子(３７,８３,１０３,１２８に相当)に入力される。そして、上記中間周波信号と局発信号とはアップコンバータ１３４内で混合される。こうして、アップコンバータ１３４から発生する信号のうち、周波数６０ＧＨzから６１ＧＨzの間の高周波信号のみが帯域通過フィルタ１３５を通過し、パワーアンプ１３６で増幅され、アンテナ１３７から高周波電波１４５として放射される。
【００６７】
上記放射された高周波電波１４５は、上記受信機１３２のアンテナ１４３で受信されて受信機の高周波信号となり、ローノイズアンプ１４２で増幅される。さらに帯域通過フィルタ１４１を通過して、ダウンコンバータ１４０の高周波信号用端子(３６,８２,１０２,１２７に相当)に入力される。一方、局発信号源１４４で生成された周波数２９.５ＧＨzの正弦波の信号は、ダウンコンバータ１４０の局発信号用端子に入力される。そして、高周波信号は、ダウンコンバータ１４０の内部で局発信号と混合され、再び周波数１ＧＨzから２ＧＨzの間の中間周波信号に変換される。こうして得られた中間周波信号はチューナ１３９に入力されて、所望の情報に変換される。
【００６８】
上述したように、上記アップコンバータ１３４およびダウンコンバータ１４０は、上記第１〜第４実施の形態における偶高調波ミキサを用いており、アップコンバータ１３４とダウンコンバータ１４０として全く同じ構成のものを使用することが可能である。また、パワーアンプ１３６とローノイズアンプ１４２、アンテナ１３７とアンテナ１４３、局発信号源１３８と局発信号源１４４は、夫々同じ構成のものを用いてもよい。
【００６９】
特に、上記高周波信号の周波数がミリ波帯のような非常に高い周波数である場合には、高周波アンプ１段当りの利得は低くなる。そのために、所望の送信機出力を得るためには、アップコンバータ１３４の変換損が小さく且つ出力が大きいことが望ましい。また、受信側も、ダウンコンバータ１４０の変換損ができるだけ小さいことが低雑音化の観点から望ましい。
【００７０】
すなわち、本実施の形態によれば、上記第１〜第４実施の形態における偶高調波ミキサを本高周波通信回路装置のアップコンバータ１３４とダウンコンバータ１４０とに用いることによって、アンプの段数の低減が可能となり、小型で低価格な高周波通信回路装置を実現することが可能になる。さらに、第１〜第４実施の形態における偶高調波ミキサをダウンコンバータ１４０として用いることによって、受信機１３２の低雑音化が可能になり、通信可能な距離を伸ばすことができる。尚、必ずしもアップコンバータ１３４とダウンコンバータ１４０との両方に上記第１〜第４実施の形態における偶高調波ミキサを適用する必要はなく、いずれか一方のみに適用しても差し支えない。
【００７１】
【発明の効果】
以上より明らかなように、第１の発明の偶高調波ミキサは、アンチパラレルダイオードペアの両端に第１ , 第２伝送線路の一端を接続し、上記第１伝送線路の他端に先端開放スタブを接続し、上記第２伝送線路の他端に先端短絡スタブを接続し、上記第１伝送線路の上記他端と上記先端開放スタブとの接続点に高周波信号用伝送線路および中間周波信号用伝送線路を接続し、上記第２伝送線路の上記他端と上記先端短絡スタブとの接続点に局発信号用伝送線路を接続し、上記第１伝送路の電気長と上記第２伝送線路の電気長との合計を高周波信号の波長に対して２０°以上且つ６０°以下にしたので、上記アンチパラレルダイオードペアの両端に接続されている第１ , 第２伝送線路によって、上記アンチパラレルダイオードペアを構成する２つのダイオードの接合容量をキャンセルできる。したがって、本偶高調波ミキサの周波数変換特性および出力特性を向上することができる。
【００７２】
また、第２の発明の偶高調波ミキサは、アンチパラレルダイオードペアの一端に伝送線路の一端を接続し、上記伝送線路の他端に先端開放スタブを接続し、上記アンチパラレルダイオードペアの他端に先端短絡スタブを接続し、上記伝送線路の上記他端と上記先端開放スタブとの接続点に高周波信号用伝送線路および中間周波信号用伝送線路を接続し、上記アンチパラレルダイオードペアの上記他端と上記先端短絡スタブとの接続点に局発信号用伝送線路を接続し、上記伝送線路の電気長を高周波信号の波長に対して２０°以上且つ６０°以下にしたので、上記アンチパラレルダイオードペアの上記一端に接続されている伝送線路によって、上記アンチパラレルダイオードペアを構成する２つのダイオードの接合容量をキャンセルできる。したがって、本偶高調波ミキサの周波数変換特性および出力特性を向上することができる。
【００７３】
また、第３の発明の偶高調波ミキサは、アンチパラレルダイオードペアの一端に伝送線路の一端を接続し、上記アンチパラレルダイオードペアの他端に先端開放スタブを接続し、上記伝送線路の他端に先端短絡スタブを接続し、上記アンチパラレルダイオードペアの上記他端と上記先端開放スタブとの接続点に高周波信号用伝送線路および中間周波信号用伝送線路を接続し、上記伝送線路の上記他端と上記先端短絡スタブとの接続点に局発信号用伝送線路を接続し、上記伝送線路の電気長を高周波信号の波長に対して２０°以上且つ６０°以下にしたので、上記アンチパラレルダイオードペアの上記一端に接続されている伝送線路によって、上記アンチパラレルダイオードペアを構成する２つのダイオードの接合容量をキャンセルできる。したがって、本偶高調波ミキサの周波数変換特性および出力特性を向上することができる。
【００７４】
また、１実施例の偶高調波ミキサは、上記先端短絡スタブの電気長を高周波信号の波長に対して略１８０°とし、上記先端開放スタブの電気長を高周波信号の波長に対して２００°以上且つ２４０°以下としたので、上記先端短絡スタブは、接続点において高周波信号に対しては短絡と見なせる一方、局発信号に対しては開放と見なすことができるため、何も接続されていないのに等しいと見なすことができる。したがって、上記先端開放スタブの電気長を調整することによって、上記アンチパラレルダイオードペアの接合容量をより厳密にキャンセルすることができる。
【００７５】
また、１実施例の偶高調波ミキサは、上記中間周波信号用伝送線路の他端にキャパシタを接続して接地し、上記中間周波信号用伝送線路とキャパシタとの接続点に中間周波信号用端子を設け、上記中間周波信号用伝送線路およびキャパシタの実効的な電気長を高周波信号の波長に対して略９０°としたので、高周波信号に対して上記中間周波信号用伝送線路は開放に見え、何も接続されていないのと等しくなる。したがって、上記高周波信号,局発信号および中間周波信号の互いのアイソレーションを取ることができる。
【００７６】
また、１実施例の偶高調波ミキサは、上記中間周波信号用伝送線路の他端に低域通過フィルタを接続し、上記低域通過フィルタの端に中間周波信号用端子を設けたので、上記中間周波信号用伝送線路の電気長が高周波信号の波長に対して２０°以上且つ６０°以下である場合には、上記中間周波信号用伝送線路は、高周波信号に対して電気長が２０°以上且つ６０°以下の先端開放スタブと等価になる。その場合には、上記中開局波信号用伝送線路で実現された等価的な先端開放スタブの電気長を調整することによって、上記アンチパラレルダイオードペアの接合容量をより厳密にキャンセルすることが可能になる。
【００７７】
また、１実施例の偶高調波ミキサは、上記先端開放スタブの電気長を上記高周波信号の波長に対して略１８０°としたので、上記高周波信号に対しては開放となり、上記アンチパラレルダイオードペアの一端には伝送線路以外は何も接続されていないのと等しくなる。また、上記先端短絡スタブの電気長を上記高周波信号の波長に対して略１８０°としたので、接続点において高周波信号に対しては短絡と見なせるのに対し、局発信号に対しては開放と見なすことができるため、何も接続されていないのに等しい。また、上記中間周波信号用伝送線路の電気長を高周波信号の波長に対して２０°以上且つ６０°以下としたので、上記低域通過フィルタが高周波信号に対して開放と見えるため、上記中間周波信号用伝送線路の電気長は高周波信号から見ると２０°以上且つ６０°以下の先端開放スタブと等価になる。
【００７８】
したがって、上記中開局波信号用伝送線路で実現された等価的な先端開放スタブの電気長を調整することによって、上記アンチパラレルダイオードペアの接合容量を厳密にキャンセルできる。すなわち、本偶高調波ミキサの周波数変換特性および出力特性を更に向上することができるのである。
【００７９】
また、第４の発明の高周波通信回路装置は、上記第１の発明乃至上記第３の発明の偶高調波ミキサを、アップコンバータおよびダウンコンバータの少なくとも一方として使用したので、上記第１の発明乃至上記第３の発明の偶高調波ミキサを上記アップコンバータとして用いた場合には、上記アップコンバータの変換損を小さくでき、出力も大きくできる。したがって、所望の送信機出力を得る場合におけるアンプの段数を低減できる。また、上記ダウンコンバータとして用いた場合には、受信機の低雑音化が可能になる。すなわち、この発明によれば、小型で低価格な且つ高性能な高周波通信回路装置を実現することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の偶高調波ミキサにおける構成を示す図である。
【図２】 図１に示す偶高調波ミキサの構成を高周波信号に対する等価回路で表した図である。
【図３】 図１に示す偶高調波ミキサを砒化ガリウム基板上に形成した具体例を示す図である。
【図４】 図１に示す偶高調波ミキサと従来の偶高調波ミキサとの特性の比較図である。
【図５】 図１とは異なる偶高調波ミキサの構成図である。
【図６】 図１及び図５とは異なる偶高調波ミキサの構成図である。
【図７】 図１,図５及び図６とは異なる偶高調波ミキサの構成図である。
【図８】 この発明の高周波通信回路装置におけるブロック図である。
【図９】 従来の偶高調波ミキサにおける構成図である。
【符号の説明】
２１,５１,７１,９１,１１１…アンチパラレルダイオードペア、
２２,５２,１１２…第１伝送線路、
２３,５３,１１３…第２伝送線路、
２４,５４,７３,９３,１１４…先端開放スタブ、
２５,５５,７４,９４,１１５…先端短絡スタブ、
２６,５６,７５,９５,１１６…中間周波信号用伝送線路、
２７,４６,５７,７６,９６,１１７…高周波信号用伝送線路、
２８,５８,７７,９７,１１８…局発信号用伝送線路、
２９,３０,３１,７８,７９,８０,９８,９９,１００,１１９,１２０
…キャパシタ、
３５,８１,１０１,１２９…中間周波信号用端子、
３６,８２,１０２,１２７…高周波信号用端子、
３７,８３,１０３,１２８…局発信号用端子、
４１…接合容量、
４２…非線型抵抗、
４３…第１インダクタ、
４４…第２インダクタ、
４５,１２３…シャントキャパシタ、
５９,６０,６１…ＭＩＭキャパシタ、
６２…パッド、
６３,６４…スルーホール、
７２,９２…伝送線路、
１２１,１２２…インダクタ、
１２４…低域通過フィルタ、
１３１…送信機、
１３２…受信機、
１３３…変調信号源、
１３４…アップコンバータ、
１３５,１４１…帯域通過フィルタ、
１３６…パワーアンプ、
１３７,１４３…アンテナ、
１３８,１４４…局発信号源、
１３９…チューナ、
１４０…ダウンコンバータ、
１４２…ローノイズアンプ、
１４５…高周波電波。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an even harmonic mixer used in a microwave millimeter wave communication device and a high frequency communication circuit device using the mixer.
[0002]
[Prior art]
  FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional even harmonic mixer described in, for example, Japanese Patent No. 2795972. In this even harmonic mixer, a high frequency signal (frequency frf) and a local oscillation signal (frequency flo) are input, and an intermediate frequency signal (frequency fif) is obtained by calculating the local wave number of the difference between the even multiple of flo and frf. It is an example of the even harmonic mixer for down converters to output.
[0003]
  In FIG. 9, 1 is a high frequency signal terminal, 2 is a local oscillation signal terminal, 3 is an intermediate frequency signal terminal, and 4a and 4b are diodes. The diodes 4 a and 4 b are connected in parallel with opposite polarities, and constitute an anti-parallel diode pair 5. Reference numeral 6 denotes a low-pass filter that passes an intermediate frequency signal, and 7 is a band-pass filter that passes a high-frequency signal, both of which are connected to the first terminal 8 of the anti-parallel diode pair 5. Further, the first terminal 8 is connected to a tip open stub 10 having a quarter wavelength with respect to the local signal frequency. On the other hand, the second terminal 9 of the anti-parallel diode pair 5 is connected to a tip short-circuit stub 11 having approximately ¼ wavelength with respect to the local signal frequency. The low-pass filter 6 and the band-pass filter 7 constitute a duplexer 12.
[0004]
  The even harmonic mixer for down converter having the above-described configuration operates as follows. That is, a local oscillation signal having a frequency flo is input from the local oscillation signal terminal 2 and applied to the second terminal 9 of the anti-parallel diode pair 5. On the other hand, a high frequency signal having a frequency frf is input from the high frequency signal terminal 1 and applied to the first terminal 8 of the antiparallel diode pair 5 via the band pass filter 7. Then, a mixed wave (frequency fout) given by the following equation is generated at both ends of the antiparallel diode pair 5.
                fout = | frf ± 2mflo |
                    Where m: integer
Of these mixed waves, for example, a signal having a frequency fif given by the following equation is selected and output from the intermediate frequency signal terminal 3 as an intermediate frequency signal.
                fif = frf-2mflo
[0005]
  Here, when the frequency fif of the intermediate frequency signal is sufficiently smaller than the frequency frf, the connection point 8 to the open end stub 10 having a quarter wavelength with respect to the local signal frequency flo is a high frequency. It functions as an open circuit for the signal frf and as a short circuit for the local signal fl. On the other hand, the connection point 9 with the tip short-circuited stub 11 having a wavelength of approximately 1/4 with respect to the local oscillation signal frequency flo functions as a short circuit for the high frequency signal frf and an open circuit for the local oscillation signal flo. The local oscillation signal and the high frequency signal can be isolated from each other. In addition, since the even harmonic signal of the local oscillation signal is canceled in the anti-parallel diode pair 5, it is not output from anywhere.
[0006]
  The even harmonic mixer for down converter having the above-described configuration inputs an intermediate frequency signal to the intermediate frequency signal terminal 3, inputs a local oscillation signal to the local oscillation signal terminal 2, and sends a high frequency signal from the high frequency signal terminal 1. You may make it function as a mixer for up converters to output.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the conventional even harmonic mixer, when the frequency to be used is very high, the conversion loss increases or sufficient output cannot be obtained due to the junction capacitance of the diodes 4a and 4b. There is a title.
[0008]
  SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an even harmonic mixer that can obtain a sufficient output with a small conversion loss and a high-frequency communication circuit device using the mixer.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the first invention provides:
  In an even harmonic mixer having an anti-parallel diode pair in which two diodes are connected in parallel with their polarities reversed.
  Of the above anti-parallel diode pairone endInIs the firstOne end of the transmission line is connectedOn the other hand, one end of the second transmission line is connected to the other end of the anti-parallel diode pair.,
  Of the above anti-parallel diode pairthe aboveConnected to one endFirstTransmission lineThe other end ofInIs, Open end stubOne end ofIs connected,
  Of the above anti-parallel diode pairthe aboveConnected to the other endSecondTransmission lineThe other endInIs, Tip short circuit stubOne end ofIs connected,
  the aboveFirstTransmission lineThe other end ofAnd the above open end stubAbove one end ofA high-frequency signal transmission line at the connection pointOne end ofAnd one end of the intermediate frequency signal transmission line is connected,
  the aboveSecondTransmission lineThe other end ofAnd tip short circuit stubAbove one end ofOne end of the local signal transmission line is connected to the connection point, and
  the aboveThe electrical length of the first transmission line and the secondTransmission line electrical lengthWhenIs 20 ° or more and 60 ° or less with respect to the wavelength of the high-frequency signal.
It is characterized by that.
[0010]
  Here, the electrical length is
                  θ = 2π · l / λ
It is defined as Where θ is the electrical length, l is the length of the transmission line, and λ is the effective wavelength in the transmission line.
[0011]
  According to the above configuration, both anti-parallel diode pairsOn the edgeIt is connectedFirst , SecondBy the transmission line, the junction capacitance of the two diodes constituting the anti-parallel diode pair is canceled. Therefore, the frequency conversion characteristics and output characteristics of the even harmonic mixer are improved.
[0012]
  In addition, the second invention,
  In an even harmonic mixer having an anti-parallel diode pair in which two diodes are connected in parallel with their polarities reversed.
  One end of the transmission line is connected to one end of the anti-parallel diode pair,
  One end of a tip open stub is connected to the other end of the transmission line connected to the one end of the anti-parallel diode pair,
  One end of a tip short-circuit stub is connected to the other end of the anti-parallel diode pair,
  One end of the high-frequency signal transmission line and one end of the intermediate frequency signal transmission line are connected to the connection point between the other end of the transmission line and the one end of the open-end stub,
  One end of the local signal transmission line is connected to a connection point between the other end of the anti-parallel diode pair and the one end of the tip short-circuited stub,
  The electrical length of the transmission line connected to the one end of the anti-parallel diode pair is 20 ° or more and 60 ° or less with respect to the wavelength of the high-frequency signal.
It is characterized by that.
[0013]
  According to the above configuration, the junction capacitance of the two diodes constituting the antiparallel diode pair is canceled by the transmission line connected to one end of the antiparallel diode pair. Therefore, the frequency conversion characteristics and output characteristics of the even harmonic mixer are improved.
[0014]
  In addition, the third invention,
  In an even harmonic mixer having an anti-parallel diode pair in which two diodes are connected in parallel with their polarities reversed.
  One end of the transmission line is connected to one end of the anti-parallel diode pair,
  One end of a tip open stub is connected to the other end of the anti-parallel diode pair,
  One end of a tip short-circuit stub is connected to the other end of the transmission line connected to the one end of the anti-parallel diode pair,
  One end of the high-frequency signal transmission line and one end of the intermediate frequency signal transmission line are connected to a connection point between the other end of the anti-parallel diode pair and the one end of the open-end stub,
  One end of the local signal transmission line is connected to a connection point between the other end of the transmission line and the one end of the tip short-circuit stub,
  The electrical length of the transmission line connected to the one end of the anti-parallel diode pair is 20 ° or more and 60 ° or less with respect to the wavelength of the high-frequency signal.
It is characterized by that.
[0015]
  According to the above configuration, the junction capacitance of the two diodes constituting the antiparallel diode pair is canceled by the transmission line connected to one end of the antiparallel diode pair. Therefore, the frequency conversion characteristics and output characteristics of the even harmonic mixer are improved.
[0016]
  In one embodiment, the first inventionThru the third inventionIn this even harmonic mixer, the electrical length of the short-circuited short stub is approximately 180 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal, and the electrical length of the open-ended stub is 200 ° or more and 240 ° or less with respect to the wavelength of the high-frequency signal. It is characterized by being.
[0017]
  According to this embodiment, the tip short-circuited stub can be regarded as a short circuit for a high-frequency signal at a connection point, but can be regarded as an open circuit for a local signal, so that nothing is connected. Equal to not. Therefore, the junction capacitance of the anti-parallel diode pair is more strictly canceled by adjusting the electrical length of the tip open stub.
[0018]
  In one embodiment, the first inventionThru the third inventionIn the even harmonic mixer, the other end of the capacitor grounded at one end is connected to the other end of the intermediate frequency signal transmission line, and the intermediate frequency signal transmission point is connected to the connection point between the intermediate frequency signal transmission line and the capacitor. A terminal is provided, and the effective electrical length of the intermediate frequency signal transmission line and the capacitor is approximately 90 ° with respect to the wavelength of the high frequency signal.
[0019]
  According to this embodiment, since the effective electrical length of the intermediate frequency signal transmission line and the capacitor is approximately 90 ° with respect to the wavelength of the high frequency signal, the intermediate frequency signal transmission is performed with respect to the high frequency signal. The track appears to be open and is equivalent to nothing being connected. As a result, in addition to improving the frequency conversion characteristics and output characteristics of the even harmonic mixer, the high frequency signal, the local oscillation signal, and the intermediate frequency signal can be isolated from each other.
[0020]
  In one embodiment, the first inventionThru the third inventionIn the even harmonic mixer, one end of a low-pass filter is connected to the other end of the intermediate-frequency signal transmission line, and an intermediate-frequency signal terminal is provided at the other end of the low-pass filter. .
[0021]
  According to this embodiment, the electrical length of the open-ended stub is approximately 180 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal, and the electrical length of the intermediate-frequency signal transmission line is 20 ° or more with respect to the wavelength of the high-frequency signal. When the angle is 60 ° or less, the low-pass filter appears to be open to the high-frequency signal. Therefore, the intermediate frequency signal transmission line has an electrical length of 20 ° or more and 60 ° or less with respect to the high-frequency signal. Equivalent to a tip open stub. In that case, the junction capacitance of the anti-parallel diode pair can be canceled more strictly by adjusting the electrical length of the equivalent open-ended stub realized in the transmission line for medium open-wave signal. Become.
[0022]
  In one embodiment, in the even harmonic mixer in which the low-pass filter is connected to the intermediate-frequency signal transmission line, the low-pass filter includes a first inductor and a second inductor connected in series. The other end of the capacitor whose one end is grounded is connected to the connection point.
[0023]
  In one embodiment, in the even harmonic mixer in which a low-pass filter is connected to the intermediate frequency signal transmission line, the electrical length of the tip short-circuited stub is approximately 180 ° with respect to the wavelength of the high frequency signal, The electrical length of the open-ended stub is approximately 180 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal, and the electrical length of the intermediate-frequency signal transmission line is 20 ° to 60 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal. It is a feature.
[0024]
  According to this embodiment, the open end stub has an electrical length of approximately 180 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal, so that it is open for the high-frequency signal and nothing is connected. equal. On the other hand, the low-pass filter appears to be open to high-frequency signals, and the electrical length of the intermediate-frequency signal transmission line is not less than 20 ° and not more than 60 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal. The signal transmission line is equivalent to an open-ended stub having an electrical length of 20 ° to 60 ° when viewed from a high-frequency signal.
[0025]
  Therefore, the junction capacitance of the anti-parallel diode pair is more strictly canceled by adjusting the electrical length of the equivalent open-ended stub realized in the intermediate open-wave signal transmission line.
[0026]
  Also,4thThe high-frequency communication circuit device of the invention is the first invention.Thru the third inventionThe even harmonic mixer is used as at least one of an up-converter and a down-converter.
[0027]
  According to the above configuration, the first invention as an up-converter.Thru the third inventionWhen the even harmonic mixer is used, the conversion loss of the up-converter is reduced and the output is also increased. Therefore, it is possible to reduce the number of amplifier stages when obtaining a desired transmitter output. The first invention as a down converterThru the third inventionWhen the even harmonic mixer is used, the noise of the receiver can be reduced.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
<First embodiment>
  FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an even harmonic mixer according to the present embodiment. Here, the intermediate frequency signal (frequency fIF) And local oscillation signal (frequency fLO) And the frequency fLOTwice the frequency fIFA high frequency signal (frequency fRF) Will be described as an example. That is, the frequency fRFAnd frequency fIFAnd frequency fLOHas the following relationship:
                        fRF= 2 × fLO± fIF
[0029]
  The even harmonic mixer includes an anti-parallel diode pair 21 in which two diodes are connected in parallel with opposite polarities, a first transmission line 22, a second transmission line 23, an open-ended stub 24, The tip short circuit stub 25, the intermediate frequency signal transmission line 26, the high frequency signal transmission line 27, the local oscillation signal transmission line 28, and capacitors 29, 30, and 31 are included.
[0030]
  One end of the first transmission line 22 is connected to one end of the anti-parallel diode pair 21, and the open end stub 24 is connected to the other end 32 of the first transmission line 22. One end of the second transmission line 23 is connected to the other end of the anti-parallel diode pair 21, and the tip short-circuit stub 25 is connected to the other end 33 of the second transmission line 23. One end of a high-frequency signal transmission line 27 and an intermediate-frequency signal transmission line 26 is connected to a connection point 32 between the first transmission line 22 and the open end stub 24. A local signal transmission line 28 is connected to a connection point 33 between the second transmission line 23 and the tip short-circuit stub 25.
[0031]
  One end of a capacitor 29 is connected to the other end 34 of the intermediate frequency signal transmission line 26, and the other end of the capacitor 29 is grounded. In addition, one end of a capacitor 30 and a capacitor 31 is connected to the other end of the high-frequency signal transmission line 27 and the other end of the local oscillation signal transmission line 28. The connection point 34 between the intermediate frequency signal transmission line 26 and the capacitor 29 becomes the intermediate frequency signal terminal 35, and the other ends of the capacitor 30 and the capacitor 31 become the high frequency signal terminal 36 and the local signal terminal 37. Yes.
[0032]
  The electrical length of the tip short circuit stub 25 is approximately 180 ° with respect to the wavelength of the high frequency signal, and the electrical length of the tip open stub 24 is 220 ° with respect to the wavelength of the high frequency signal. The electrical lengths of the first transmission line 22 and the second transmission line 23 are each approximately 20 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal. Further, the intermediate frequency signal transmission line 26 is approximately 90 ° with respect to the high frequency signal. Further, the frequency f of the intermediate frequency signalIFIs the frequency f of the high frequency signalRFIf it is very small compared to
                      fRF≒ 2 × fLO
Therefore, the electrical length of the tip short-circuit stub 25 is approximately 90 ° with respect to the wavelength of the local oscillation signal, and the electrical length of the tip open stub 24 is approximately 110 ° with respect to the wavelength of the local oscillation signal.
[0033]
  The tip short-circuit stub 25 can be regarded as a short circuit for a high-frequency signal at the connection point 33, but can be regarded as an open circuit for a local signal, and is equivalent to nothing being connected. On the other hand, the tip open stub 24 has the same impedance as the tip open stub having an electrical length of 40 ° for a high-frequency signal. This is the capacity for high frequency signals
          C = 1 / (ωZc) tan (40 °)
            Where ω is the angular frequency of the high frequency signal
                   Zc: Characteristic impedance of open-ended stub
It functions equivalent to the shunt capacitor.
[0034]
  The even harmonic mixer configured as described above operates as follows. That is, the intermediate frequency signal input from the intermediate frequency signal terminal 35 is input to the anti-parallel diode pair 21 through the intermediate frequency signal transmission line 26 and the first transmission line 22. On the other hand, the local oscillation signal input from the local oscillation signal terminal 37 passes through the capacitor 31, the local oscillation signal transmission line 28, and the second transmission line 23 and is input to the anti-parallel diode pair 21. Thus, the intermediate frequency signal and the local oscillation signal input to the anti-parallel diode pair 21 are mixed by the non-linearity of the diode, and a high frequency signal is output from the high frequency signal terminal 36.
[0035]
  The intermediate frequency signal has a frequency fIFTherefore, it hardly passes through the capacitor 30 and the capacitor 31, and hardly leaks into the high frequency signal terminal 36 and the local signal terminal 31. Further, the connection point 32 of the tip open stub 24 has a low impedance with respect to the local oscillation frequency, and the local oscillation signal (frequency fLO) Is hardly output to the intermediate frequency signal terminal 35 and the high frequency signal terminal 36. The second harmonic of the local oscillation signal (frequency 2fLO) Is canceled in the anti-parallel diode pair 21, and is not output to any of the terminals 35, 36, and 37.
[0036]
  The first transmission line 22 and the second transmission line 23 function like an inductor for high-frequency signals. Therefore, when the configuration of the even harmonic mixer is shown by an equivalent circuit for a high frequency signal, it can be expressed as shown in FIG. Here, the equivalent circuit of each diode constituting the anti-parallel diode pair 21 is represented as an ideal circuit having only a parallel circuit of a junction capacitance and a non-linear resistance.
[0037]
  The equivalent circuit shown in FIG. 2 includes a junction capacitor 41 and a nonlinear resistor 42 of the antiparallel diode pair 21, a first inductor 43, a second inductor 44, a shunt capacitor 45, and a high-frequency signal transmission line 46. Is done. Here, the first inductor 43, the second inductor 44, the shunt capacitor 55, and the high-frequency signal transmission line 46 are the first transmission line 22, the second transmission line 23, and the open-ended stub 24 in the even harmonic mixer shown in FIG. It corresponds to the high-frequency signal transmission line 27.
[0038]
  In the equivalent circuit, the first inductor 43 and the second inductor 44 and the junction capacitance 41 cancel each other, so that the high frequency characteristics are improved. That is, the capacitance of the shunt capacitor 45 is set to be substantially equivalent to the junction capacitance 41 when the anti-parallel diode pair 21 is operated, and the total impedance of the first inductor 43 and the second inductor 44 is set to be equal to that of the shunt capacitor 45. If it is set to be equal to the absolute value of the impedance, the impedance Z seen from the line AA 'is
                    Z = (ωL)2/ R
                Where L: total inductance of the first inductor 43 and the second inductor 44
                        R: Non-linear resistance 42 operating resistance value
The imaginary part becomes 0, and the junction capacitance 41 is completely canceled. Thus, the high frequency characteristics are improved as a result of canceling the junction capacitor 41.
[0039]
  Here, in FIG. 1, the electric lengths of the first transmission line 22 and the second transmission line 23 are set to be equal, but the total of the electric lengths is 40 ° with respect to the wavelength of the high frequency signal. If it is, it can be any length distribution.
[0040]
  FIG. 3 is a specific example in which an even harmonic mixer having the configuration shown in FIG. 1 is formed on a gallium arsenide substrate. However, FIG. 3A is a plan view, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line BB ′ in FIG. The size of the substrate is 900 microns x 900 microns, and the thickness of the substrate is 100 microns. The high frequency signal is 60 GHz, the local oscillation signal is 29.5 GHz, and the intermediate frequency signal is 1 GHz.
[0041]
  In FIG. 3, 51 is an anti-parallel diode pair, 52 is a first transmission line, 53 is a second transmission line, 54 is an open-ended stub, 55 is a short-circuited stub, 56 is an intermediate-frequency signal transmission line, and 57 is a high-frequency signal. , 58 is a local signal transmission line, and 59, 60, 61 are MIM (metal-insulator-metal) capacitors. Here, the first transmission line 52, the second transmission line 53, the tip open stub 54, the tip short-circuit stub 55, the high-frequency signal transmission line 57, and the local oscillation signal transmission line 58 have a characteristic impedance of about 50Ω. The line width is 65 microns. The intermediate frequency signal transmission line 56 has a line width of 30 microns so that the characteristic impedance is approximately 70Ω. Further, the capacitance of the MIM capacitors 59, 60, 61 is set to 0.4 pF so as to be high impedance for the intermediate frequency signal and low impedance for the high frequency signal and the local oscillation signal. .
[0042]
  The electrical length of the tip short circuit stub 55 is 180 ° with respect to the wavelength of the high frequency signal, and the electrical length of the tip open stub 54 is approximately 220 ° with respect to the wavelength of the high frequency signal. The tip short-circuit stub 55 is grounded through the pad 62 and the through hole 63, and the electrical length of the tip short-circuit stub 55 is defined including the electrical length of the through-hole 63. Accordingly, since the electrical length 180 ° with respect to 60 GHz is 870 microns, the effective length of the tip open stub 54 is 1050 microns, the effective length of the transmission line portion of the tip short-circuited stub 55 is 720 microns, and the effective length of the pad 62 and the through hole 63. Are set to 150 microns respectively.
[0043]
  The first transmission line 52 and the second transmission line 53 are each approximately 20 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal, that is, each effective value is 100 microns. The electrical length of the intermediate frequency signal transmission line 56 is set to be open to the high frequency signal at the connection point with the first transmission line 52. That is, the total electrical length of the intermediate frequency signal transmission line 56, the MIM capacitor 59, and the through hole 64 is approximately 90 ° with respect to the high frequency signal. That is, the intermediate frequency signal transmission line 56 is 300 microns.
[0044]
  FIG. 4 shows a comparison of the characteristics of the even harmonic mixer in the present embodiment and that of the conventional even harmonic mixer. FIG. 4 shows the relationship between the input power (horizontal axis) of the intermediate frequency signal and the output power (vertical axis) of the high frequency signal when a 1 GHz intermediate frequency signal is input and a 60 GHz high frequency signal is extracted as an output. As can be seen from FIG. 4, in the even harmonic mixer according to the present embodiment, both the conversion loss and the output are improved by 2 dB or more compared to the even harmonic mixer having the conventional configuration.
[0045]
  As described above, in the present embodiment, one end of the first transmission line 22 is connected to one end of the antiparallel diode pair 21 in which two diodes are connected in parallel with their polarities reversed. The open end stub 24 is connected to the other end 32 of the transmission line 22. One end of the second transmission line 23 is connected to the other end of the anti-parallel diode pair 21, and the tip short-circuit stub 25 is connected to the other end 33 of the second transmission line 23. Furthermore, a high-frequency signal transmission line 27 and an intermediate-frequency signal transmission line 26 are connected to a connection point 32 between the first transmission line 22 and the open-ended stub 24. A local signal transmission line 28 is connected to a connection point 33 between the second transmission line 23 and the tip short-circuit stub 25. The total electrical length of the first transmission line 22 and the second transmission line 23 is 40 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal.
[0046]
  Further, since the electrical length of the tip short-circuit stub 25 is set to approximately 180 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal, the tip short-circuit stub 25 can be regarded as a short-circuit with respect to the high-frequency signal at the connection point 33. Since the local signal can be regarded as open, it is equivalent to nothing being connected. Further, the electrical length of the open end stub 24 is set to 220 ° with respect to the wavelength of the high frequency signal, and this is equivalent to an open stub having an electrical length of 40 ° for the high frequency signal.
[0047]
  Thus, by adding the transmission lines 22 and 23 on both sides of the anti-parallel diode pair 21 and adjusting the electrical length of the open-ended stub 24, the junction capacitance of the diodes constituting the anti-parallel diode pair 21 is canceled. The frequency conversion characteristics and output characteristics of the even harmonic mixer are improved.
[0048]
  Further, one end of a capacitor 29 is connected to the other end 34 of the intermediate frequency signal transmission line 26, and the other end of the capacitor 29 is grounded. Therefore, the effective electrical lengths of the intermediate frequency signal transmission line 26 and the capacitor 29 are approximately 90 ° with respect to the wavelength of the high frequency signal, and the intermediate frequency signal transmission line 26 appears to be open with respect to the high frequency signal. Equivalent to not being connected.
[0049]
  By adopting the above configuration, in addition to improving the frequency conversion characteristics and output characteristics of the even harmonic mixer, the high frequency signal, the local oscillation signal, and the intermediate frequency signal can be isolated from each other.
[0050]
  In the above embodiment, the total electrical length of the first transmission line 22 and the second transmission line 23 is set to 40 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal. However, the present invention is not limited to the above 40 °. However, when the total electrical length with respect to the wavelength of the high-frequency signal of each transmission line becomes smaller than 20 °, the impedance viewed from the left side of AA ′ in FIG. 2 becomes capacitive, and when it becomes larger than 60 °, the above impedance becomes larger. In any case, the above-described effects can hardly be obtained. Therefore, it is desirable to set it to 20 ° or more and 60 ° or less. Moreover, in the said embodiment, the electrical length of the front-end | tip open stub 24 is 220 degrees with respect to the wavelength of a high frequency signal. However, the present invention is not limited to the above 220 °. However, when the electrical length of the open-ended stub 24 with respect to the wavelength of the high-frequency signal is smaller than 200 °, the impedance viewed from AA ′ in FIG. 2 becomes inductive, and when it is larger than 240 °, the impedance becomes capacitive. In any case, the above-mentioned effects can hardly be obtained. Therefore, it is desirable to set it to 200 ° or more and 240 ° or less.
[0051]
  <Second Embodiment>
  FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the even harmonic mixer of the present embodiment. In FIG. 5, an anti-parallel diode pair 71, a tip open stub 73, a tip short stub 74, an intermediate frequency signal transmission line 75, a high frequency signal transmission line 76, a local oscillation signal transmission line 77, capacitors 78, 79, 80, The intermediate frequency signal terminal 81, the high frequency signal terminal 82, and the local oscillation signal terminal 83 are the anti-parallel diode pair 21, the tip open stub 24, the tip short stub 25, the intermediate frequency shown in FIG. 1 in the first embodiment. Same as the signal transmission line 26, the high-frequency signal transmission line 27, the local signal transmission line 28, the capacitors 29, 30 and 31, the intermediate frequency signal terminal 35, the high frequency signal terminal 36 and the local signal terminal 37. is there.
[0052]
  Both ends of the transmission line 72 are connected to the anti-parallel diode pair 71 and the open end stub 73, and serve as a substitute for the first transmission line 22 and the second transmission line 23 in FIG. The electrical length is about 40 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal. Thus, even if the transmission line is connected to only one side of the anti-parallel diode pair 71, the two transmission lines of the first transmission line 22 and the second transmission line 23 are connected to the anti-parallel diode as in the first embodiment. It is possible to obtain substantially the same effect as when connected to both ends of the pair 21.
[0053]
  <Third Embodiment>
  FIG. 6 is a diagram showing a configuration of the even harmonic mixer of the present embodiment. In FIG. 6, an anti-parallel diode pair 91, a tip open stub 93, a tip short stub 94, an intermediate frequency signal transmission line 95, a high frequency signal transmission line 96, a local signal transmission line 97, capacitors 98, 99, 100, The intermediate frequency signal terminal 101, the high frequency signal terminal 102, and the local oscillation signal terminal 103 are the antiparallel diode pair 21, the tip open stub 24, the tip short stub 25, the intermediate frequency shown in FIG. 1 in the first embodiment. Same as the signal transmission line 26, the high-frequency signal transmission line 27, the local signal transmission line 28, the capacitors 29, 30 and 31, the intermediate frequency signal terminal 35, the high frequency signal terminal 36 and the local signal terminal 37. is there.
[0054]
  Both ends of the transmission line 92 are connected to the anti-parallel diode pair 91 and the tip short-circuit stub 94, and serve as a substitute for the first transmission line 22 and the second transmission line 23 in FIG. The electrical length is about 40 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal. As described above, even if the transmission line 92 is connected to the opposite terminal of the anti-parallel diode pair 91 to the transmission line 72 of the second embodiment, the first and second embodiments. In this case, substantially the same effect can be obtained.
[0055]
  That is, the first transmission line 22 and the second transmission line 23 shown in FIG. 1 in the first embodiment may have a total electrical length of about 40 °, and an example of extreme length distribution is the second. This is the embodiment and the third embodiment.
[0056]
  <Fourth embodiment>
  FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the even harmonic mixer according to the present embodiment. The even harmonic mixer shown in FIG. 7 includes an anti-parallel diode pair 111 in which two diodes are connected in parallel with opposite polarities, a first transmission line 112, a second transmission line 113, and an open-ended stub. 114, short-circuited stub 115, intermediate frequency signal transmission line 116, high frequency signal transmission line 117, local signal transmission line 118, capacitors 119 and 120, inductors 121 and 122, and shunt capacitor 123. The low-pass filter 124 is configured.
[0057]
  One end of the first transmission line 112 is connected to one end of the anti-parallel diode pair 111, and the open end stub 114 is connected to the other end 125 of the first transmission line 112. One end of the second transmission line 113 is connected to the other end of the anti-parallel diode pair 111, and a tip short-circuit stub 115 is connected to the other end 126 of the second transmission line 113. One end of a high-frequency signal transmission line 117 and an intermediate-frequency signal transmission line 116 are connected to a connection point 125 between the first transmission line 112 and the open-ended stub 114. A local signal transmission line 118 is connected to a connection point 126 between the second transmission line 113 and the tip short-circuited stub 115.
[0058]
  One end of a capacitor 119 and a capacitor 120 is connected to the other end of the high-frequency signal transmission line 117 and the other end of the local oscillation signal transmission line 118. The other ends of the capacitor 119 and the capacitor 120 serve as a high frequency signal terminal 127 and a local oscillation signal terminal 128. The electrical length of the tip short-circuited stub 115 is approximately 180 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal.
[0059]
  An inductor 122 and an inductor 121 constituting a low-pass filter 124 are sequentially connected in series to the other end of the intermediate frequency signal transmission line 116, and one end of the shunt capacitor 123 is connected to a connection point between the inductor 121 and the inductor 122. Connected. The other end of the shunt capacitor 123 is grounded, and the tip of the inductor 121 is used as an intermediate frequency signal terminal 129.
[0060]
  In the present embodiment, the electrical length of the open-ended stub 114 is approximately 180 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal, and the electrical length of the intermediate-frequency signal transmission line 116 is the same as that of the first embodiment. The difference is that the angle is approximately 40 ° with respect to the high-frequency signal, and that a low-pass filter 124 including inductors 121 and 122 and a shunt capacitor 123 is connected to the tip of the intermediate-frequency signal transmission line 116.
[0061]
  Thus, since the electrical length of the tip open stub 114 is approximately 180 ° with respect to the wavelength of the high frequency signal, it is open to the high frequency signal and is equivalent to nothing being connected. On the other hand, the low-pass filter 124 appears to be open to high-frequency signals, and the intermediate-frequency signal transmission line 116 has an electrical length of approximately 40 ° with respect to the high-frequency signals. Equivalent to a tip open stub having an electrical length of approximately 40 °. Therefore, the even harmonic mixer in the present embodiment can be represented by the equivalent circuit shown in FIG. 2 in the first embodiment for a high-frequency signal, and is exactly the same as in the first embodiment. The effect is obtained. In this case, the first inductor 43, the second inductor 44, the shunt capacitor 55, and the high-frequency signal transmission line 46 are the first transmission line 112, the second transmission line 113, and the medium opening wave signal in the even harmonic mixer shown in FIG. This corresponds to the equivalent open-ended stub and high-frequency signal transmission line 117 realized by the transmission line 116 for transmission. Further, the intermediate frequency signal can pass through the low-pass filter 124, whereas the local signal wave cannot pass through the low-pass filter 124. From the above, this embodiment has the same function as that of the first embodiment.
[0062]
  As examples of specific values of the inductors 121 and 122 and the shunt capacitor 123 constituting the low-pass filter 124, for example, when the high-frequency signal is 60 GHz, the intermediate frequency signal is 1 GHz, and the local signal is 29.5 GHz, Each inductor is suitably 3 nH and the shunt capacitor is 1 pF. In the present embodiment, the low-pass filter 124 includes inductors 121 and 122 connected in series and a shunt capacitor 123 connected to a connection point between the inductors 121 and 122. However, the present invention is not limited to this.
[0063]
  The first transmission line 112 and the second transmission line 113 may have a total electrical length of about 40 ° with respect to the high frequency signal as described in the first embodiment. Therefore, as in the case of the second or third embodiment, the transmission lines may be combined into one terminal of the anti-parallel diode pair 111.
[0064]
  Also in the case of the above-described embodiment, the total electrical length of the first transmission line 112 and the second transmission line 113 with respect to the wavelength of the high-frequency signal is not limited to 40 °, but is 20 ° or more. And it should just be 60 degrees or less. Further, the electrical length of the intermediate frequency signal transmission line 116 is set to approximately 40 ° with respect to the high frequency signal. However, the present invention is not limited to the above 40 °. However, when the electrical length of the intermediate frequency signal transmission line 116 with respect to the wavelength of the high frequency signal becomes smaller than 20 °, the impedance viewed from the left side AA ′ in FIG. 2 becomes inductive, and when the electrical length becomes larger than 60 °, The impedance becomes capacitive, and in any case, the above-mentioned effects can hardly be obtained. Therefore, it is desirable to set it to 20 ° or more and 60 ° or less.
[0065]
  <Fifth embodiment>
  The present embodiment relates to a high-frequency communication circuit device using the even harmonic mixer in the first to fourth embodiments as an up converter and a down converter. FIG. 8 is a block diagram of the high-frequency communication circuit device. In FIG. 8, the transmitter 131 includes a modulation signal source 133, an up converter 134, a band pass filter 135, a power amplifier 136, an antenna 137, and a local signal source 138. The receiver 132 includes a tuner 139, a down converter 140, a band pass filter 141, a low noise amplifier 142, an antenna 143, and a local signal source 144.
[0066]
  The high-frequency communication circuit device having the above configuration operates as follows. That is, the intermediate frequency signal generated by the modulation signal source 133 of the transmitter 131 occupies between 1 GHz and 2 GHz and is input to the intermediate frequency signal terminal (corresponding to 35, 81, 101, and 129) of the up-converter 134. Is done. On the other hand, the local oscillation signal generated by the local oscillation signal source 138 is a sine wave having a frequency of 29.5 GHz, and is input to the local oscillation signal terminals (corresponding to 37, 83, 103, and 128) of the up-converter 134. The intermediate frequency signal and the local oscillation signal are mixed in the up converter 134. Thus, only the high-frequency signal having a frequency between 60 GHz and 61 GHz among the signals generated from the up-converter 134 passes through the band-pass filter 135, is amplified by the power amplifier 136, and is radiated from the antenna 137 as the high-frequency radio wave 145.
[0067]
  The radiated high frequency radio wave 145 is received by the antenna 143 of the receiver 132 to become a high frequency signal of the receiver, and is amplified by the low noise amplifier 142. Further, the signal passes through the band pass filter 141 and is input to the high frequency signal terminals (corresponding to 36, 82, 102, 127) of the down converter 140. On the other hand, a sine wave signal having a frequency of 29.5 GHz generated by the local signal source 144 is input to the local signal terminal of the down converter 140. Then, the high frequency signal is mixed with the local oscillation signal inside the down converter 140, and is converted again into an intermediate frequency signal having a frequency between 1 GHz and 2 GHz. The intermediate frequency signal thus obtained is input to the tuner 139 and converted into desired information.
[0068]
  As described above, the up-converter 134 and the down-converter 140 use the even harmonic mixer in the first to fourth embodiments, and the up-converter 134 and the down-converter 140 have the same configuration. It is possible. The power amplifier 136 and the low noise amplifier 142, the antenna 137 and the antenna 143, the local signal source 138, and the local signal source 144 may have the same configuration.
[0069]
  In particular, when the frequency of the high-frequency signal is a very high frequency such as a millimeter wave band, the gain per stage of the high-frequency amplifier is low. Therefore, in order to obtain a desired transmitter output, it is desirable that the conversion loss of the up-converter 134 is small and the output is large. In addition, it is desirable that the receiving side also has a conversion loss of the down converter 140 as small as possible from the viewpoint of reducing noise.
[0070]
  That is, according to the present embodiment, the even harmonic mixer in the first to fourth embodiments is used for the up-converter 134 and the down-converter 140 of the high-frequency communication circuit device, thereby reducing the number of amplifier stages. Therefore, it is possible to realize a small and low-priced high-frequency communication circuit device. Furthermore, by using the even harmonic mixer in the first to fourth embodiments as the down converter 140, the noise of the receiver 132 can be reduced and the communicable distance can be extended. Note that the even harmonic mixer in the first to fourth embodiments is not necessarily applied to both the up-converter 134 and the down-converter 140, and may be applied to only one of them.
[0071]
【The invention's effect】
  As is clear from the above, the even harmonic mixer of the first invention has both antiparallel diode pairs.First on the edge , SecondTransmission lineOne end ofConnect the aboveFirstTransmission lineThe other end ofConnect the open end stub to the aboveSecondTransmission lineThe other end ofConnect the tip short circuit stub to the aboveFirstTransmission lineThe other end ofAnd a high-frequency signal transmission line and an intermediate-frequency signal transmission line are connected to the connection point of the tip open stub,SecondTransmission lineThe other end ofAnd the local signal transmission line connected to the connection point of the tip short circuit stub,The electrical length of the first transmission line and the secondTransmission line electrical lengthWhenIs set to 20 ° to 60 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal.On the edgeIt is connectedFirst , SecondWith the transmission line, the junction capacitance of the two diodes constituting the anti-parallel diode pair can be canceled. Therefore, the frequency conversion characteristics and output characteristics of the even harmonic mixer can be improved.
[0072]
  The even harmonic mixer according to the second aspect of the invention has one end of a transmission line connected to one end of an antiparallel diode pair, an open stub connected to the other end of the transmission line, and the other end of the antiparallel diode pair. A high-frequency signal transmission line and an intermediate-frequency signal transmission line are connected to a connection point between the other end of the transmission line and the open-ended stub, and the other end of the anti-parallel diode pair. And a transmission line for local oscillation signal is connected to a connection point between the short-circuited stub and the tip, and the electrical length of the transmission line is set to 20 ° to 60 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal. By using the transmission line connected to the one end, the junction capacitance of the two diodes constituting the anti-parallel diode pair can be canceled. Therefore, the frequency conversion characteristics and output characteristics of the even harmonic mixer can be improved.
[0073]
  An even harmonic mixer according to a third aspect of the present invention has one end of a transmission line connected to one end of an anti-parallel diode pair, an open-ended stub connected to the other end of the anti-parallel diode pair, and the other end of the transmission line A high-frequency signal transmission line and an intermediate-frequency signal transmission line are connected to a connection point between the other end of the anti-parallel diode pair and the open-ended stub, and the other end of the transmission line Since the local transmission signal transmission line is connected to the connection point of the short-circuited stub and the electrical length of the transmission line is set to 20 ° to 60 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal, the anti-parallel diode pair By using the transmission line connected to the one end, the junction capacitance of the two diodes constituting the anti-parallel diode pair can be canceled. Therefore, the frequency conversion characteristics and output characteristics of the even harmonic mixer can be improved.
[0074]
  In the even harmonic mixer of one embodiment, the electrical length of the short-circuited stub is approximately 180 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal, and the electrical length of the open-ended stub is 200 ° or more with respect to the wavelength of the high-frequency signal. In addition, since the tip short circuit stub can be regarded as a short circuit for the high frequency signal at the connection point, and can be regarded as an open circuit for the local oscillation signal, nothing is connected. Can be considered equal to. Therefore, the junction capacitance of the anti-parallel diode pair can be canceled more strictly by adjusting the electrical length of the open end stub.
[0075]
  Further, the even harmonic mixer of one embodiment is configured such that a capacitor is connected to the other end of the intermediate frequency signal transmission line and grounded, and an intermediate frequency signal terminal is connected to a connection point between the intermediate frequency signal transmission line and the capacitor. Since the effective electrical length of the intermediate frequency signal transmission line and the capacitor is about 90 ° with respect to the wavelength of the high frequency signal, the intermediate frequency signal transmission line appears to be open to the high frequency signal, It is equivalent to nothing being connected. Therefore, the high frequency signal, the local oscillation signal, and the intermediate frequency signal can be isolated from each other.
[0076]
  The even harmonic mixer of one embodiment has a low-pass filter connected to the other end of the intermediate-frequency signal transmission line, and an intermediate-frequency signal terminal provided at the end of the low-pass filter. When the electrical length of the intermediate frequency signal transmission line is 20 ° or more and 60 ° or less with respect to the wavelength of the high frequency signal, the intermediate frequency signal transmission line has an electrical length of 20 ° or more with respect to the high frequency signal. And it becomes equivalent to a tip open stub of 60 ° or less. In that case, the junction capacitance of the anti-parallel diode pair can be canceled more strictly by adjusting the electrical length of the equivalent open-ended stub realized in the transmission line for medium open-wave signal. Become.
[0077]
  In the even harmonic mixer of one embodiment, the electrical length of the open-ended stub is set to about 180 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal. This is equivalent to nothing being connected to one end of the other than the transmission line. In addition, since the electrical length of the tip short-circuited stub is approximately 180 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal, it can be regarded as a short-circuit for the high-frequency signal at the connection point, but is open for the local signal. Since it can be considered, nothing is connected. Further, since the electrical length of the intermediate frequency signal transmission line is set to 20 ° to 60 ° with respect to the wavelength of the high frequency signal, the low pass filter appears to be open to the high frequency signal. The electrical length of the signal transmission line is equivalent to an open-ended stub of 20 ° or more and 60 ° or less when viewed from a high-frequency signal.
[0078]
  Therefore, the junction capacitance of the anti-parallel diode pair can be strictly canceled by adjusting the electrical length of the equivalent open-ended stub realized by the intermediate open-wave signal transmission line. That is, the frequency conversion characteristics and output characteristics of the even harmonic mixer can be further improved.
[0079]
  Also,4thThe high-frequency communication circuit device of the invention is the first invention.Thru the third inventionSince the even harmonic mixer is used as at least one of the up-converter and the down-converter, the first inventionThru the third inventionWhen the even harmonic mixer is used as the upconverter, the conversion loss of the upconverter can be reduced and the output can be increased. Therefore, the number of amplifier stages in obtaining a desired transmitter output can be reduced. Further, when used as the down converter, the noise of the receiver can be reduced. That is, according to the present invention, a high-performance high-frequency communication circuit device that is small, low-priced, and high-performance can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an even harmonic mixer according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the even harmonic mixer shown in FIG. 1 as an equivalent circuit for a high frequency signal.
FIG. 3 is a diagram showing a specific example in which the even harmonic mixer shown in FIG. 1 is formed on a gallium arsenide substrate.
FIG. 4 is a comparison diagram of characteristics between the even harmonic mixer shown in FIG. 1 and a conventional even harmonic mixer.
FIG. 5 is a configuration diagram of an even harmonic mixer different from FIG. 1;
6 is a configuration diagram of an even harmonic mixer different from those in FIGS. 1 and 5. FIG.
7 is a configuration diagram of an even harmonic mixer different from those of FIGS. 1, 5, and 6. FIG.
FIG. 8 is a block diagram of the high-frequency communication circuit device according to the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional even harmonic mixer.
[Explanation of symbols]
21, 51, 71, 91, 111 ... anti-parallel diode pair,
22, 52, 112 ... first transmission line,
23, 53, 113 ... second transmission line,
24, 54, 73, 93, 114 ... stubs with open ends,
25, 55, 74, 94, 115 ... tip short circuit stub,
26, 56, 75, 95, 116 ... intermediate frequency signal transmission line,
27, 46, 57, 76, 96, 117 ... transmission lines for high frequency signals,
28, 58, 77, 97, 118 ... transmission line for local signals,
29, 30, 31, 78, 79, 80, 98, 99, 100, 119, 120
                                                        ... capacitors,
35, 81, 101, 129 ... terminals for intermediate frequency signals,
36, 82, 102, 127 ... high frequency signal terminals,
37,83,103,128 ... Local signal terminal,
41 ... Junction capacity,
42: Non-linear resistance,
43. First inductor,
44. Second inductor,
45,123 ... shunt capacitor,
59, 60, 61 ... MIM capacitor,
62 ... Pad,
63,64 ... through hole,
72, 92 ... transmission lines,
121, 122 ... inductor,
124 ... low-pass filter,
131: Transmitter,
132 ... receiver,
133 ... modulation signal source,
134 ... Upconverter,
135, 141 ... band pass filter,
136 ... Power amplifier,
137, 143 ... antenna,
138, 144 ... Local signal source,
139 ... Tuner,
140 ... down converter,
142 ... Low noise amplifier,
145 ... high frequency radio waves.

Claims (9)

２つのダイオードを夫々の極性を逆にして並列に接続して成るアンチパラレルダイオードペアを有する偶高調波ミキサにおいて、
上記アンチパラレルダイオードペアの一端には第１伝送線路の一端が接続される一方、上記アンチパラレルダイオードペアの他端には第２伝送路の一端が接続されており、
上記アンチパラレルダイオードペアの上記一端に接続された上記第１伝送線路の他端には、先端開放スタブの一端が接続され、
上記アンチパラレルダイオードペアの上記他端に接続された上記第２伝送線路の他端には、先端短絡スタブの一端が接続され、
上記第１伝送路の上記他端と上記先端開放スタブの上記一端との接続点に、高周波信号用伝送線路の一端および中間周波信号用伝送線路の一端が接続され、
上記第２伝送路の上記他端と上記先端短絡スタブの上記一端との接続点に、局発信号用伝送線路の一端が接続されると共に、
上記第１伝送路の電気長と上記第２伝送線路の電気長との合計が、高周波信号の波長に対して２０°以上且つ６０°以下である
ことを特徴とする偶高調波ミキサ。In an even harmonic mixer having an anti-parallel diode pair in which two diodes are connected in parallel with their polarities reversed.
While the one end of the anti-parallel diode pair Ru is connected to one end of the first transmission line, the other end of the anti-parallel diode pair is connected to one end of the second transmission path,
The other end of the anti-parallel diode pair in the one end connected to said first transmission line, is connected to one end of the tip open stub,
The other end of the anti-parallel diode pair in the other end connected to said second transmission line is connected to one end of the leading-end short stub,
One end of the high-frequency signal transmission line and one end of the intermediate frequency signal transmission line are connected to a connection point between the other end of the first transmission line and the one end of the open- end stub,
One end of a local signal transmission line is connected to a connection point between the other end of the second transmission path and the one end of the tip short-circuit stub,
The sum of the electrical length of the first electrical length of the transmission path and the second transmission line, even harmonic mixer, characterized in that at most and 60 ° 20 ° or more with respect to the wavelength of the high frequency signal. ２つのダイオードを夫々の極性を逆にして並列に接続して成るアンチパラレルダイオードペアを有する偶高調波ミキサにおいて、In an even harmonic mixer having an anti-parallel diode pair in which two diodes are connected in parallel with their polarities reversed.
上記アンチパラレルダイオードペアの一端には伝送線路の一端が接続され、One end of the transmission line is connected to one end of the anti-parallel diode pair,
上記アンチパラレルダイオードペアの上記一端に接続された上記伝送線路の他端には、先端開放スタブの一端が接続され、One end of a tip open stub is connected to the other end of the transmission line connected to the one end of the anti-parallel diode pair,
上記アンチパラレルダイオードペアの他端には、先端短絡スタブの一端が接続され、One end of a tip short-circuit stub is connected to the other end of the anti-parallel diode pair,
上記伝送線路の上記他端と上記先端開放スタブの上記一端との接続点に、高周波信号用伝送線路の一端および中間周波信号用伝送線路の一端が接続され、One end of the high-frequency signal transmission line and one end of the intermediate frequency signal transmission line are connected to the connection point between the other end of the transmission line and the one end of the open-end stub,
上記アンチパラレルダイオードペアの上記他端と上記先端短絡スタブの上記一端との接続点に、局発信号用伝送線路の一端が接続されると共に、One end of the local signal transmission line is connected to a connection point between the other end of the anti-parallel diode pair and the one end of the tip short-circuited stub,
上記アンチパラレルダイオードペアの上記一端に接続された上記伝送線路の電気長が、高周波信号の波長に対して２０°以上且つ６０°以下であるThe electrical length of the transmission line connected to the one end of the anti-parallel diode pair is 20 ° or more and 60 ° or less with respect to the wavelength of the high-frequency signal.
ことを特徴とする偶高調波ミキサ。An even harmonic mixer. ２つのダイオードを夫々の極性を逆にして並列に接続して成るアンチパラレルダイオードペアを有する偶高調波ミキサにおいて、In an even harmonic mixer having an anti-parallel diode pair in which two diodes are connected in parallel with their polarities reversed.
上記アンチパラレルダイオードペアの一端には伝送線路の一端が接続され、One end of the transmission line is connected to one end of the anti-parallel diode pair,
上記アンチパラレルダイオードペアの他端には、先端開放スタブの一端が接続され、One end of a tip open stub is connected to the other end of the anti-parallel diode pair,
上記アンチパラレルダイオードペアの上記一端に接続された上記伝送線路の他端には、先端短絡スタブの一端が接続され、One end of a tip short-circuit stub is connected to the other end of the transmission line connected to the one end of the anti-parallel diode pair,
上記アンチパラレルダイオードペアの上記他端と上記先端開放スタブの上記一端との接続点に、高周波信号用伝送線路の一端および中間周波信号用伝送線路の一端が接続され、One end of the high-frequency signal transmission line and one end of the intermediate frequency signal transmission line are connected to a connection point between the other end of the anti-parallel diode pair and the one end of the open-end stub,
上記伝送線路の上記他端と上記先端短絡スタブの上記一端との接続点に、局発信号用伝送線路の一端が接続されると共に、One end of the local signal transmission line is connected to a connection point between the other end of the transmission line and the one end of the tip short-circuit stub,
上記アンチパラレルダイオードペアの上記一端に接続された上記伝送線路の電気長が、高周波信号の波長に対して２０°以上且つ６０°以下であるThe electrical length of the transmission line connected to the one end of the anti-parallel diode pair is 20 ° or more and 60 ° or less with respect to the wavelength of the high-frequency signal.
ことを特徴とする偶高調波ミキサ。An even harmonic mixer. 請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の偶高調波ミキサにおいて、
上記先端短絡スタブの電気長が高周波信号の波長に対して略１８０°であり、上記先端開放スタブの電気長が高周波信号の波長に対して２００°以上且つ２４０°以下であることを特徴とする偶高調波ミキサ。The even harmonic mixer according to any one of claims 1 to 3 ,
The electrical length of the tip short-circuited stub is approximately 180 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal, and the electrical length of the open-ended stub is 200 ° or more and 240 ° or less with respect to the wavelength of the high-frequency signal. Even harmonic mixer. 請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の偶高調波ミキサにおいて、
上記中間周波信号用伝送線路の他端に、一端が接地されたキャパシタの他端が接続され、
上記中間周波信号用伝送線路とキャパシタとの接続点に中間周波信号用端子を設けると共に、
上記中間周波信号用伝送線路およびキャパシタの実効的な電気長が高周波信号の波長に対して略９０°であることを特徴とする偶高調波ミキサ。The even harmonic mixer according to any one of claims 1 to 3 ,
The other end of the intermediate frequency signal transmission line is connected to the other end of the capacitor with one end grounded,
While providing an intermediate frequency signal terminal at the connection point between the intermediate frequency signal transmission line and the capacitor,
An even harmonic mixer, wherein an effective electrical length of the intermediate frequency signal transmission line and the capacitor is approximately 90 ° with respect to a wavelength of the high frequency signal. 請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の偶高調波ミキサにおいて、
上記中間周波信号用伝送線路の他端に低域通過フィルタの一端が接続され、
上記低域通過フィルタの他端に中間周波信号用端子を設けたことを特徴とする偶高調波ミキサ。The even harmonic mixer according to any one of claims 1 to 3 ,
One end of a low-pass filter is connected to the other end of the intermediate frequency signal transmission line,
An even harmonic mixer characterized in that an intermediate frequency signal terminal is provided at the other end of the low-pass filter. 請求項６に記載の偶高調波ミキサにおいて、
上記低域通過フィルタは、直列に接続された第１インダクタと第２インダクタとの接続点に、一端が接地されたキャパシタの他端が接続されて構成されていることを特徴とする偶高調波ミキサ。The even harmonic mixer according to claim 6 ,
The low-pass filter is configured by connecting the other end of a capacitor having one end grounded to a connection point between a first inductor and a second inductor connected in series. Mixer. 請求項６に記載の偶高調波ミキサにおいて、
上記先端短絡スタブの電気長が高周波信号の波長に対して略１８０°であり、
上記先端開放スタブの電気長が高周波信号の波長に対して略１８０°であり、
上記中間周波信号用伝送線路の電気長が高周波信号の波長に対して２０°以上且つ６０°以下であることを特徴とする偶高調波ミキサ。The even harmonic mixer according to claim 6 ,
The electrical length of the tip short-circuited stub is approximately 180 ° with respect to the wavelength of the high-frequency signal,
The electrical length of the tip open stub is approximately 180 ° with respect to the wavelength of the high frequency signal,
An even harmonic mixer, wherein an electrical length of the intermediate frequency signal transmission line is 20 ° or more and 60 ° or less with respect to a wavelength of the high frequency signal. 請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の偶高調波ミキサを、アップコンバータおよびダウンコンバータの少なくとも一方として使用したことを特徴とする高周波通信回路装置。A high-frequency communication circuit device, wherein the even harmonic mixer according to any one of claims 1 to 3 is used as at least one of an up-converter and a down-converter.
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