JP4223347B2 - Frequency converter, receiver and transmitter - Google Patents

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Description

この発明は、無線送受信機に用いられる周波数変換器、及びその周波数変換器を用いた無線送受信機に関する。   The present invention relates to a frequency converter used in a radio transceiver and a radio transceiver using the frequency converter.

例えば特許公報(特開2000-31854)に記載された従来の周波数変換器及びこれを用いた受信システムでは、図10に示すように周波数変換器の局部発振信号として、発振器から出力された信号を分周器により周波数を分周して用いるものである。   For example, in a conventional frequency converter described in a patent publication (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-31854) and a receiving system using the same, a signal output from an oscillator is used as a local oscillation signal of the frequency converter as shown in FIG. The frequency is divided by a frequency divider and used.

図10において、25はアンテナ、26は低雑音増幅器、27はバンドパスフィルタ、28は高周波信号を中間周波数へ変換する第1の周波数変換器、29a,29bは中間周波数信号をベースバンド周波数へ変換する第2の周波数変換器、30a、30bはローパスフィルタ、31a、31bはベースバンド増幅器、32は復号器、33は局部発振器、34は分周器、35は90度分配器、36は出力端子である。   In FIG. 10, 25 is an antenna, 26 is a low noise amplifier, 27 is a band pass filter, 28 is a first frequency converter for converting a high frequency signal to an intermediate frequency, and 29a and 29b convert the intermediate frequency signal to a baseband frequency. Second frequency converter, 30a and 30b are low-pass filters, 31a and 31b are baseband amplifiers, 32 is a decoder, 33 is a local oscillator, 34 is a frequency divider, 35 is a 90-degree distributor, and 36 is an output terminal. It is.

以下動作について示す。アンテナ25で受信した受信信号は、低雑音増幅器26で増幅された後、バンドパスフィルタ27にて不要な周波数をフィルタリングし、第1の周波数変換器28に入力される。第1の周波数変換器28では、局部発振器33より出力される局部発振信号と混合し、中間周波数(IF)信号として、第2の周波数変換器29a及び29bに出力する。一方、局部発振器33より出力された局部発振(LO)信号は分周器34により分周され、90度分配器35により、0度及び90度の2つの直交信号に分配され、第2の周波数変換器29a及び29bに入力される。第2の周波数変換器29a及び29bにおいては、このLO信号がIF信号と混合されベースバンド信号に変換される。変換されたベースバンド信号はローパスフィルタ30a、30b及びベースバンド増幅器31、31bを介して、復号器32に入力される。   The operation will be described below. The received signal received by the antenna 25 is amplified by the low noise amplifier 26, and then an unnecessary frequency is filtered by the band pass filter 27 and input to the first frequency converter 28. The first frequency converter 28 mixes with the local oscillation signal output from the local oscillator 33 and outputs it as an intermediate frequency (IF) signal to the second frequency converters 29a and 29b. On the other hand, the local oscillation (LO) signal output from the local oscillator 33 is frequency-divided by the frequency divider 34, and is divided into two orthogonal signals of 0 degrees and 90 degrees by the 90-degree distributor 35, and the second frequency. Input to the converters 29a and 29b. In the second frequency converters 29a and 29b, the LO signal is mixed with the IF signal and converted into a baseband signal. The converted baseband signal is input to the decoder 32 via the low pass filters 30a and 30b and the baseband amplifiers 31 and 31b.

なお、前記従来の技術は90度分配器35が分周器34の後段に設けられている例について説明したが、他の従来技術として高周波信号を中間周波数に変換する第1の周波数変換器28の後段に設けられているものもある。   Although the conventional technique has been described with respect to the example in which the 90-degree distributor 35 is provided at the subsequent stage of the frequency divider 34, the first frequency converter 28 that converts a high-frequency signal into an intermediate frequency is another conventional technique. Some are provided in the latter stage.

特開2000−31854号公報JP 2000-31854 A

上記のような従来の周波数変換器及び受信システムでは、局部発振器の周波数が高い場合には、周波数変換器に局部発振信号を入力する前に、分周器による分周を必要とするために、回路数が多くなるとともに消費電流が大きいという問題点がある。   In the conventional frequency converter and receiving system as described above, when the frequency of the local oscillator is high, before the local oscillation signal is input to the frequency converter, a frequency division by the frequency divider is required. There is a problem that the number of circuits increases and the current consumption increases.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、分周器を周波数変換器の一部として用いることにより、高周波送受信機における回路数を減らすことにより小形で消費電流の少ない周波数変換器を実現することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. By using a frequency divider as a part of the frequency converter, the frequency of the small-sized and low current consumption is reduced by reducing the number of circuits in the high-frequency transceiver. The purpose is to realize a converter.

この発明に係る周波数変換器は、電源端子に出力負荷を介して接続され、局部発振器からの発振信号を2分周する2分周器と
この2分周器とグランドとの間に、高周波信号を入力し前記2分周器に出力する高周波信号入力部とを備え、
前記高周波信号入力部は、位相が180度異なる高周波信号をそれぞれトランジスタを介してグランドに接地された各入力端子で入力して、前記2分周器に出力し、
前記2分周器は、位相が180度異なる局部発振信号を入力し、前記高周波信号入力部から入力した位相が180度異なる高周波信号の周波数成分と、前記1/2周波数と混合し、出力信号の位相差が、基準位相とする第1の出力信号、この第1の出力信号に対し90度位相の異なる第2の出力信号、180度位相の異なる第3の出力信号及び270度位相の異なる第4の信号の4信号を出力し、
前記出力負荷はそれぞれの出力信号に応じて設置され、
前記2分周器の混合信号を出力する出力端子が2分周器と各出力負荷の接続点に備えられたものである。
A frequency converter according to the present invention is connected to a power supply terminal via an output load and divides an oscillation signal from a local oscillator by two ;
A high-frequency signal input unit that inputs a high-frequency signal and outputs the high-frequency signal to the two-frequency divider between the frequency divider and the ground,
The high-frequency signal input unit inputs a high-frequency signal having a phase difference of 180 degrees at each input terminal grounded through a transistor, and outputs the high-frequency signal to the two-frequency divider.
The divide-by-2 input a local oscillation signal having a phase difference of 180 degrees, mixes a frequency component of a high-frequency signal having a phase difference of 180 degrees input from the high-frequency signal input section with the 1/2 frequency, and outputs an output signal Phase difference of the first output signal as a reference phase, a second output signal having a phase difference of 90 degrees with respect to the first output signal, a third output signal having a phase difference of 180 degrees, and a phase difference of 270 degrees 4 signals of the 4th signal are output ,
The output load is installed according to each output signal,
An output terminal for outputting the mixed signal of the two-frequency divider is provided at a connection point between the two-frequency divider and each output load .

この発明に係る周波数変換器は、分周回路が局部発振信号の分周と、分周された信号と高周波信号との混合信号を出力する構成にされたため、回路数が低減可能であり、小形化・低消費電力化に有効である。
また、この発明の周波数変換器を用いて高周波送受信機を構成すれば、高周波送受信機を構成する回路数が低減可能であり、小形化・低消費電力化に有効である。
In the frequency converter according to the present invention, since the frequency dividing circuit is configured to output the frequency of the local oscillation signal and the mixed signal of the frequency-divided signal and the high-frequency signal, the number of circuits can be reduced, and the size can be reduced. This is effective for reducing power consumption.
Further, if a high-frequency transceiver is configured using the frequency converter of the present invention, the number of circuits constituting the high-frequency transceiver can be reduced, which is effective for miniaturization and low power consumption.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1である周波数変換器を示すものである。図1において、1は電源端子、2は高周波(RF)信号入力端子、3は局部発振(LO)信号入力端子、4は高周波(RF)信号入力回路、5はn分周回路、6は出力負荷、7は出力信号端子である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 shows a frequency converter according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 1 is a power supply terminal, 2 is a high frequency (RF) signal input terminal, 3 is a local oscillation (LO) signal input terminal, 4 is a high frequency (RF) signal input circuit, 5 is an n divider circuit, and 6 is an output. A load 7 is an output signal terminal.

以下、動作及び効果について説明する。本実施の形態1における周波数変換器は、高周波(RF)信号入力端子2を介して高周波(RF)信号入力回路4に入力された周波数f1を有する高周波(RF)信号と、局部発振(LO)信号入力端子3を介してn分周回路5に入力された周波数f2を有する局部発振(LO)信号とをn分周回路5で混合し、周波数f1±(f2/n)の信号が出力信号端子7より取り出されるものである。 Hereinafter, operations and effects will be described. The frequency converter according to the first embodiment includes a high frequency (RF) signal having a frequency f 1 input to a high frequency (RF) signal input circuit 4 via a high frequency (RF) signal input terminal 2 and a local oscillation (LO). ) The local oscillation (LO) signal having the frequency f 2 input to the n frequency dividing circuit 5 through the signal input terminal 3 is mixed by the n frequency dividing circuit 5, and the frequency f 1 ± (f 2 / n) is mixed. A signal is taken out from the output signal terminal 7.

また、本実施の形態1における周波数変換器では、直流電圧が電源端子1より出力負荷6を介して、高周波信号入力回路4及びn分周回路5にそれぞれ供給される。従来の周波数変換器では、周波数混合に用いる局部発振器あるいはPLLの周波数が所望のLO信号周波数よりも高い場合には、周波数変換器の前段にて分周回路を配置し、所望周波数になるように分周した後、LO信号として周波数変換器のLO信号入力部に入力されていた。本実施の形態1における周波数変換器では、分周回路を周波数変換器の一部として用いるため、高周波送受信機を構成する回路数が低減可能であり、小形化・低消費電力化に有効である。   In the frequency converter according to the first embodiment, a DC voltage is supplied from the power supply terminal 1 to the high frequency signal input circuit 4 and the n frequency dividing circuit 5 via the output load 6. In the conventional frequency converter, when the frequency of the local oscillator or PLL used for frequency mixing is higher than the desired LO signal frequency, a frequency divider is arranged in the previous stage of the frequency converter so that the desired frequency is obtained. After frequency division, the signal was input to the LO signal input section of the frequency converter as the LO signal. In the frequency converter according to the first embodiment, since the frequency dividing circuit is used as a part of the frequency converter, the number of circuits constituting the high-frequency transmitter / receiver can be reduced, which is effective for downsizing and low power consumption. .

実施の形態2.
図2は、この発明の実施の形態2である周波数変換器を示すものである。構成及び動作は、基本的に実施の形態1と同様であるが、RF信号入力回路4は位相の180度異なる差動高周波(RF)信号が高周波(RF)信号入力端子2a、2bより入力され、n分周回路5も同様に位相の180度異なる差動LO信号が局部発振(LO)信号入力端子3a、3bより入力される。また、n分周回路5は局部発振(LO)信号入力端子3a、3bより入力された位相の180度異なるそれぞれの差動LO信号の1/2の周波数で、位相がそれぞれ0、90、180、270度に分周された信号を生成すると共に、RF信号入力回路4から入力された位相の180度異なる差動高周波(RF)信号を混合し、4つの異なる位相(0度、90度、180度、270度)の信号が出力端子7a〜7dより出力される。
出力負荷6は出力端子7a〜7dに対応して6a〜6dの4個が設けられる。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 2 shows a frequency converter according to the second embodiment of the present invention. The configuration and operation are basically the same as those in the first embodiment, but the RF signal input circuit 4 receives differential high frequency (RF) signals that are 180 degrees out of phase from the high frequency (RF) signal input terminals 2a and 2b. Similarly, the n frequency dividing circuit 5 also receives a differential LO signal having a phase difference of 180 degrees from the local oscillation (LO) signal input terminals 3a and 3b. Further, the n divider circuit 5 has a phase of 0, 90, 180 at half the frequency of each differential LO signal having a phase difference of 180 degrees inputted from the local oscillation (LO) signal input terminals 3a, 3b. A signal divided by 270 degrees is generated and a differential high frequency (RF) signal having a phase difference of 180 degrees input from the RF signal input circuit 4 is mixed to obtain four different phases (0 degrees, 90 degrees, 180 degrees and 270 degrees) are output from the output terminals 7a to 7d.
The output load 6 is provided with four terminals 6a to 6d corresponding to the output terminals 7a to 7d.

このような構成にすることにより、従来において周波数変換器のLO信号入力部あるいはRF信号入力部に必要とされる90度分配器35が不要となり、さらに従来は第2の周波数変換器29a、29b及び分周器34が必要とされていたが、n分周回路5のひとつで良いため、さらなる回路数の低減による、小形化・低消費電力化が可能である。   With such a configuration, the 90-degree distributor 35 that is conventionally required for the LO signal input section or the RF signal input section of the frequency converter becomes unnecessary, and the second frequency converters 29a and 29b are conventionally used. However, since only one of the n frequency divider circuits 5 is required, the size and power consumption can be reduced by further reducing the number of circuits.

実施例1.
図3は、実施の形態2における高周波(RF)信号入力回路4の実施例1を示すものである。図3においては、高周波(RF)信号入力回路4を1対の高周波(RF)信号入力用トランジスタ12a、12bにて構成したものである。なお、電源端子1、高周波信号入力端子2a、2b、局部発振(LO)信号入力端子3a、3b、n分周回路5、出力負荷6a〜6d、出力信号端子7a〜7dは、図2に示すものと同様である。
Example 1.
FIG. 3 shows Example 1 of the radio frequency (RF) signal input circuit 4 in the second embodiment. In FIG. 3, the high frequency (RF) signal input circuit 4 is constituted by a pair of high frequency (RF) signal input transistors 12a and 12b. The power supply terminal 1, high-frequency signal input terminals 2a and 2b, local oscillation (LO) signal input terminals 3a and 3b, n frequency dividing circuit 5, output loads 6a to 6d, and output signal terminals 7a to 7d are shown in FIG. It is the same as that.

これにより、トランジスタに適当なベースバイアスを印加することにより実施の形態2における周波数変換器は利得を有することができる。   Thereby, the frequency converter in Embodiment 2 can have a gain by applying an appropriate base bias to the transistor.

実施例2.
また図4に示すように高周波(RF)信号入力用トランジスタ12a、12bのエミッタに定電流源13a、13bを接続することにより周波数変換器を構成する素子のバラツキに対し特性変動を抑圧することができる。なおここでは高周波(RF)入力用トランジスタ12a、12bとしてバイポーラトランジスタを用いているが、電界効果トランジスタ(FET)を用いても同様の効果が得られる。
Example 2
Further, as shown in FIG. 4, by connecting the constant current sources 13a and 13b to the emitters of the high frequency (RF) signal input transistors 12a and 12b, it is possible to suppress the characteristic variation with respect to the variation of the elements constituting the frequency converter. it can. Here, bipolar transistors are used as the high-frequency (RF) input transistors 12a and 12b, but the same effect can be obtained by using a field effect transistor (FET).

実施例3.
また図5に示すように、高周波(RF)信号入力用トランジスタ12a、12bに代えて、高周波(RF)信号入力用抵抗14a、14bを用いることによりトランジスタを用いる場合に比べて良好な飽和・ひずみ特性を得ることができる。
Example 3 FIG.
Further, as shown in FIG. 5, by using high-frequency (RF) signal input resistors 14a and 14b in place of the high-frequency (RF) signal input transistors 12a and 12b, satisfactory saturation and distortion can be obtained as compared with the case where transistors are used. Characteristics can be obtained.

実施例4.
さらに図6に示すように、高周波(RF)信号入力用トランジスタ12a、12bに代えて、高周波(RF)信号入力用インダクタ15a、15bを用いることにより実施例3と同様にトランジスタを用いる場合に比べて良好な飽和・ひずみ特性を得ることができる。
Example 4
Further, as shown in FIG. 6, by using high frequency (RF) signal input inductors 15a and 15b in place of the high frequency (RF) signal input transistors 12a and 12b, as compared with the case of using transistors as in the third embodiment. And good saturation / strain characteristics can be obtained.

実施の形態3.
図7は、この発明の実施の形態3における周波数変換器を示すものである。図7において、2a、2bは高周波(RF)信号入力端子、3a、3bは局部発振(LO)信号入力端子、7a〜7bは出力信号端子、12a、12bは高周波(RF)信号入力回路4を構成する高周波(RF)信号入力用トランジスタ、16a、16bはn分周回路5としての2分周回路を構成するDフリップフロップ回路である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 shows a frequency converter according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 7, 2a and 2b are radio frequency (RF) signal input terminals, 3a and 3b are local oscillation (LO) signal input terminals, 7a to 7b are output signal terminals, and 12a and 12b are radio frequency (RF) signal input circuits 4. The high-frequency (RF) signal input transistors 16 a and 16 b are D flip-flop circuits that constitute a divide-by-2 circuit as the n-divide-by circuit 5.

本実施の形態3における周波数変換器は、実施の形態2の実施例1におけるn分周回路5をDフリップフロップ回路2個から成る2分周回路としたものである。高周波(RF)信号入力端子2a、2bを介して高周波(RF)信号入力用トランジスタ12a、12bに入力された周波数f1を有する180度位相の異なる差動RF信号と、局部発振(LO)信号入力端子3a、3bを介して2分周回路5に入力された周波数f2を有する180度位相の異なる差動LO信号とを混合し、4つの異なる位相(0度、90度、180度、270度)を有する周波数f1±(f2/2)の信号が出力信号端子7a〜7dより取り出されるものである。 In the frequency converter according to the third embodiment, the n divider circuit 5 in the first embodiment of the second embodiment is a two-divider circuit composed of two D flip-flop circuits. A differential RF signal having a frequency f 1 having a frequency f 1 input to the high frequency (RF) signal input transistors 12a and 12b via the high frequency (RF) signal input terminals 2a and 2b, and a local oscillation (LO) signal A differential LO signal having a phase of 180 degrees and having a frequency f 2 input to the frequency divider circuit 5 via the input terminals 3a and 3b is mixed, and four different phases (0 degree, 90 degrees, 180 degrees, signal of the frequency f 1 ± (f 2/2 ) having a 270 degrees) in which is taken out from the output signal terminal 7a to 7d.

なお、本実施の形態3では、Dフリップフロップ回路16a、16bを用いているが、分周機能を有する他の回路構成を用いても、この実施の形態3と同様の効果が得られる。   Although the D flip-flop circuits 16a and 16b are used in the third embodiment, the same effects as those of the third embodiment can be obtained even if other circuit configurations having a frequency dividing function are used.

実施の形態4.
図8は、この発明の実施の形態4における周波数変換器を示したもので、実施の形態3の周波数変換器における2分周回路5を構成するDフリップフロップ回路16a、16bの具体的回路例を示したものである。図8において、2a、2bは高周波(RF)信号入力端子、3a、3bは局部発振(LO)信号入力端子、7a〜7dは出力信号端子、12a、12bは高周波(RF)信号入力回路4を構成する高周波(RF)信号入力用トランジスタ、16a、16bはバイポーラトランジスタにて構成したDフリップフロップ回路、5は前記Dフリップフリップ回路16a、16bの2つから成るn分周回路としての2分周回路、1は電圧源である。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 8 shows a frequency converter according to the fourth embodiment of the present invention. Specific circuit examples of the D flip-flop circuits 16a and 16b constituting the divide-by-2 circuit 5 in the frequency converter according to the third embodiment. Is shown. In FIG. 8, 2a and 2b are high frequency (RF) signal input terminals, 3a and 3b are local oscillation (LO) signal input terminals, 7a to 7d are output signal terminals, and 12a and 12b are high frequency (RF) signal input circuits 4. A high-frequency (RF) signal input transistor, 16a and 16b are D flip-flop circuits composed of bipolar transistors, and 5 is a divide-by-2 circuit as an n-divider circuit consisting of the D flip-flop circuits 16a and 16b. A circuit 1 is a voltage source.

なお、Dフリップフロップ回路16aはスイッチングトランジスタ20a〜20f及び負荷抵抗21a、21bから構成され、Dフリップフロップ回路16bはスイッチングトランジスタ22a〜22f及び負荷抵抗23a、23bから構成される。
また、負荷抵抗21a、21b及び23a、23bは図2に示す出力負荷66a〜6dの機能を備えるものである。
The D flip-flop circuit 16a includes switching transistors 20a to 20f and load resistors 21a and 21b, and the D flip-flop circuit 16b includes switching transistors 22a to 22f and load resistors 23a and 23b.
Further, the load resistors 21a, 21b and 23a, 23b have the functions of the output loads 66a to 6d shown in FIG.

以下動作について述べる。一般的なDフリップフロップ回路を用いた2分周回路は、図8におけるDフリップフロップ回路16a、16b及び電圧源1から成り、スイッチングトランジスタ20a及び20bの共通エミッタ及び、スイッチングトランジスタ22a及び22bの共通エミッタはそれぞれ定電流源に接続されている。Dフリップフロップ回路のクロック端子(ここではLO端子として示している端子)から入力した信号は、それぞれ2つの異なる位相(0、180度)を有し、その信号周期が入力信号の半分、すなわち1/2の周波数として負荷抵抗21a、21b及び23a、23bより出力される。   The operation will be described below. A divide-by-2 circuit using a general D flip-flop circuit is composed of the D flip-flop circuits 16a and 16b and the voltage source 1 in FIG. 8, and the common emitter of the switching transistors 20a and 20b and the common of the switching transistors 22a and 22b. Each emitter is connected to a constant current source. Signals input from the clock terminal (terminal shown here as the LO terminal) of the D flip-flop circuit each have two different phases (0, 180 degrees), and the signal period is half of the input signal, that is, 1 Is output from the load resistors 21a, 21b and 23a, 23b as a frequency of / 2.

この実施の形態4では、前記Dフリップフロップ回路16aの前記スイッチングトランジスタ20a及び20bの共通エミッタにRF入力用トランジスタ12aのコレクタ端子を接続し、前記Dフリップフロップ回路16bの前記スイッチングトランジスタ22a及び22bの共通エミッタにRF入力用トランジスタ12bのコレクタ端子を接続する。
また、前記スイッチングトランジスタ20a及び22aのベース端子より入力端子3bからのLO信号を入力し、前記スイッチングトランジスタ20b及び22bのベース端子より入力端子3aから入力端子3bのLO信号とは180度位相の異なるLO信号を入力する。
In the fourth embodiment, the collector terminal of the RF input transistor 12a is connected to the common emitter of the switching transistors 20a and 20b of the D flip-flop circuit 16a, and the switching transistors 22a and 22b of the D flip-flop circuit 16b are connected. The collector terminal of the RF input transistor 12b is connected to the common emitter.
Further, the LO signal from the input terminal 3b is inputted from the base terminals of the switching transistors 20a and 22a, and the phase of the LO signal from the input terminal 3a to the input terminal 3b is 180 degrees different from the base terminals of the switching transistors 20b and 22b. Input the LO signal.

この様な構成にすることにより、LO入力信号端子3a、3bより入力されるLO信号の1/2の周波数で、位相がそれぞれ0、90、180、270度に分周されたDフリップフロップ回路にて生成される信号と、前記RF信号入力用トランジスタのコレクタ端子に流れるRF信号とが混合され、負荷抵抗21a、21b及び23a、23bより混合信号が出力信号端子7a〜7dに出力されるものである。   With this configuration, a D flip-flop circuit whose phase is divided into 0, 90, 180, and 270 degrees, respectively, at half the frequency of the LO signal input from the LO input signal terminals 3a and 3b. And the RF signal flowing through the collector terminal of the RF signal input transistor are mixed, and the mixed signal is output from the load resistors 21a, 21b and 23a, 23b to the output signal terminals 7a to 7d. It is.

なお、本実施の形態4では、スイッチ用トランジスタ及びRF信号入力用トランジスタとして、バイポーラトランジスタを用いているが、電界効果トランジスタを用いることも可能である。また、RF信号入力用トランジスタは実施の形態2の実施例3や実施例4に示したように、抵抗あるいはインダクタとしてもよい。   In the fourth embodiment, bipolar transistors are used as the switching transistor and the RF signal input transistor. However, a field effect transistor may be used. Further, the RF signal input transistor may be a resistor or an inductor as shown in Example 3 and Example 4 of the second embodiment.

また、前記実施の形態1〜4は何れも高周波受信機に用いられる周波数変換器の例について述べたが、高周波信号入力回路4を中間周波数あるいはベースバンド周波数入力回路とし、高周波(RF)信号入力端子2に中間周波数あるいはベースバンド周波数を入力することにより、送信機用の周波数変換器として使用できることは論を俟たない。   In the first to fourth embodiments, the example of the frequency converter used in the high frequency receiver has been described. However, the high frequency signal input circuit 4 is an intermediate frequency or baseband frequency input circuit, and a high frequency (RF) signal input is performed. Needless to say, by inputting an intermediate frequency or baseband frequency to the terminal 2, it can be used as a frequency converter for a transmitter.

実施の形態5.
図9は、この発明の実施の形態5である受信機を示すものである。図9において、25はアンテナ、26は低雑音増幅器、27はバンドパスフィルタ、30はローパスフィルタ、31はベースバンド増幅器、32は復号器、33は局部発振器、34は周波数変換器、36は出力端子である。
なお、周波数変換器34には前記実施の形態1〜4の何れかが用いられる。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 9 shows a receiver according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 9, 25 is an antenna, 26 is a low noise amplifier, 27 is a band pass filter, 30 is a low pass filter, 31 is a baseband amplifier, 32 is a decoder, 33 is a local oscillator, 34 is a frequency converter, and 36 is an output. Terminal.
Any one of the first to fourth embodiments is used for the frequency converter 34.

以下動作について示す。アンテナ25で受信した受信(RF)信号は、低雑音増幅器26で増幅された後、バンドパスフィルタ27にて不要な周波数をフィルタリングし、周波数変換器34に入力される。一方、局部発振器33より出力された局部発振(LO)信号は周波数変換器34に入力され、周波数変換器34により、0度及び90度の2つの直交信号に分配され、このLO信号が受信(RF)信号と混合されベースバンド信号に変換される。変換されたベースバンド信号はローパスフィルタ30a、30b及びベースバンド増幅器31a、31bを介して、復号器32に入力され、復号器32で復調されて出力端子36から出力される。
に出力する。
The operation will be described below. The reception (RF) signal received by the antenna 25 is amplified by the low noise amplifier 26, and then an unnecessary frequency is filtered by the band pass filter 27 and input to the frequency converter 34. On the other hand, the local oscillation (LO) signal output from the local oscillator 33 is input to the frequency converter 34, and is divided into two orthogonal signals of 0 degree and 90 degrees by the frequency converter 34, and this LO signal is received ( RF) signal and mixed to baseband signal. The converted baseband signal is input to the decoder 32 via the low-pass filters 30a and 30b and the baseband amplifiers 31a and 31b, demodulated by the decoder 32, and output from the output terminal 36.
Output to.

なお、前記実施の形態5は受信機について説明したが、この受信機は信号の流れを逆にすれば、送信機として使用可能である。   In addition, although the said Embodiment 5 demonstrated the receiver, this receiver can be used as a transmitter if the signal flow is reversed.

この発明に係る周波数変換器は、分周回路が局部発振信号の分周と、分周された信号と高周波信号との混合信号を出力する構成のため、回路数が低減され小形化・低消費電力化が図れ、移動通信システムの送受信機に適用すれば送受信機の小形化・低消費電力化に有効である。   In the frequency converter according to the present invention, the frequency divider circuit is configured to output the frequency of the local oscillation signal and a mixed signal of the frequency-divided signal and the high-frequency signal. If power can be achieved and it is applied to a transceiver of a mobile communication system, it is effective for downsizing and low power consumption of the transceiver.

この発明の周波数変換器の実施の形態1を示す構成図である。It is a block diagram which shows Embodiment 1 of the frequency converter of this invention. この発明の周波数変換器の実施の形態2を示す構成図である。It is a block diagram which shows Embodiment 2 of the frequency converter of this invention. 実施の形態2におけるRF信号入力回路4の実施例1を示す構成図である。6 is a configuration diagram illustrating Example 1 of an RF signal input circuit 4 according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2におけるRF信号入力回路4の実施例2を示す構成図である。6 is a configuration diagram illustrating Example 2 of the RF signal input circuit 4 according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2におけるRF信号入力回路4の実施例3を示す構成図である。6 is a configuration diagram illustrating Example 3 of the RF signal input circuit 4 according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2におけるRF信号入力回路4の実施例4を示す構成図である。6 is a configuration diagram illustrating Example 4 of the RF signal input circuit 4 according to Embodiment 2. FIG. この発明の実施の形態3における周波数変換器を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the frequency converter in Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4における周波数変換器を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the frequency converter in Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5における受信機のブロック図である。It is a block diagram of the receiver in Embodiment 5 of this invention. 従来の周波数変換器を用いた受信機のブロック図である。It is a block diagram of the receiver using the conventional frequency converter.

符号の説明Explanation of symbols

1 電源端子、2、2a、2b 高周波(RF)信号入力端子、3、3a、3b 局部発振(LO)信号入力端子、4 高周波(RF)信号入力回路、5 n分周回路、6、6a〜6d 出力負荷、7、7a〜7d 出力信号端子、8a、8b 周波数変換器、9、33 局部発振器、10 0度分配器、11 90度分配器、12a、12b RF信号入力用トランジスタ、16a、16b Dフリップフロップ回路、20a〜20f、22a〜22f スイッチングトランジスタ、21a、21b、23a、23b 負荷抵抗、25 アンテナ、26 低雑音増幅器、27 バンドパスフィルタ、28 第1の周波数変換器、29 第2の周波数変換器、30 ローパスフィルタ、31 ベースバンド増幅器、32 復号器。   1 power supply terminal, 2, 2a, 2b high frequency (RF) signal input terminal, 3, 3a, 3b local oscillation (LO) signal input terminal, 4 high frequency (RF) signal input circuit, 5 n frequency dividing circuit, 6, 6a to 6d output load, 7, 7a to 7d output signal terminal, 8a, 8b frequency converter, 9, 33 local oscillator, 100 degree distributor, 11 90 degree distributor, 12a, 12b RF signal input transistor, 16a, 16b D flip-flop circuit, 20a to 20f, 22a to 22f switching transistor, 21a, 21b, 23a, 23b load resistance, 25 antenna, 26 low noise amplifier, 27 band pass filter, 28 first frequency converter, 29 second Frequency converter, 30 low-pass filter, 31 baseband amplifier, 32 decoder.

Claims (7)

電源端子に出力負荷を介して接続され、局部発振器からの発振信号を2分周する2分周器と、
この2分周器とグランドとの間に、高周波信号を入力し前記2分周器に出力する高周波信号入力部とを備え、
前記高周波信号入力部は、位相が180度異なる高周波信号をそれぞれトランジスタを介してグランドに接地された別個の入力端子で入力して、それぞれ前記2分周器に出力し、
前記2分周器は、位相が180度異なる局部発振信号を入力し、前記高周波信号入力部から入力した位相が180度異なる高周波信号の周波数成分と、前記1/2周波数と混合し、出力信号の位相差が、基準位相とする第1の出力信号、この第1の出力信号に対し90度位相の異なる第2の出力信号、180度位相の異なる第3の出力信号及び270度位相の異なる第4の信号の4信号を出力し、
前記出力負荷はそれぞれの出力信号に応じて設置され、
前記2分周器の混合信号を出力する出力端子が2分周器と各出力負荷の接続点に備えられたことを特徴とする周波数変換器。
A divide-by- 2 divider connected to the power supply terminal via an output load and dividing the oscillation signal from the local oscillator by two ;
A high-frequency signal input unit that inputs a high-frequency signal and outputs the high-frequency signal to the two-frequency divider between the frequency divider and the ground,
The high-frequency signal input unit inputs a high-frequency signal having a phase difference of 180 degrees through a separate input terminal grounded through a transistor, and outputs the high-frequency signal to the two-frequency divider.
The divide-by-2 circuit receives local oscillation signals whose phases are different by 180 degrees, mixes the frequency components of the high-frequency signals whose phases are different from the high-frequency signal input section by 180 degrees, and the 1/2 frequency, and outputs an output signal Phase difference of the first output signal as a reference phase, a second output signal having a phase difference of 90 degrees with respect to the first output signal, a third output signal having a phase difference of 180 degrees, and a phase difference of 270 degrees 4 signals of the 4th signal are output ,
The output load is installed according to each output signal,
An output terminal for outputting a mixed signal of the ½ divider is provided at a connection point between the ½ divider and each output load .
電源端子に出力負荷を介して接続され、局部発振器からの発振信号を2分周する2分周器と、  A divide-by-2 divider connected to the power supply terminal via an output load and dividing the oscillation signal from the local oscillator by two;
この2分周器とグランドとの間に、高周波信号を入力し前記2分周器に出力する高周波信号入力部とを備え、  A high-frequency signal input unit that inputs a high-frequency signal and outputs the high-frequency signal to the two-frequency divider between the frequency divider and the ground,
前記高周波信号入力部は、位相が180度異なる高周波信号をそれぞれ抵抗を介してグランドに接地された別個の入力端子で入力して、それぞれ前記2分周器に出力し、  The high-frequency signal input unit inputs a high-frequency signal having a phase difference of 180 degrees through a separate input terminal grounded to a ground through a resistor, and outputs the high-frequency signal to the two-frequency divider,
前記2分周器は、位相が180度異なる局部発振信号を入力し、前記高周波信号入力部から入力した位相が180度異なる高周波信号の周波数成分と、前記1/2周波数と混合し、出力信号の位相差が、基準位相とする第1の出力信号、この第1の出力信号に対し90度位相の異なる第2の出力信号、180度位相の異なる第3の出力信号及び270度位相の異なる第4の信号の4信号を出力し、  The divide-by-2 input a local oscillation signal having a phase difference of 180 degrees, mixes a frequency component of a high-frequency signal having a phase difference of 180 degrees input from the high-frequency signal input section with the 1/2 frequency, and outputs an output signal Phase difference of the first output signal as a reference phase, a second output signal having a phase difference of 90 degrees with respect to the first output signal, a third output signal having a phase difference of 180 degrees, and a phase difference of 270 degrees 4 signals of the 4th signal are output,
前記出力負荷はそれぞれの出力信号に応じて設置され、  The output load is installed according to each output signal,
前記2分周器の混合信号を出力する出力端子が2分周器と各出力負荷の接続点に備えられたことを特徴とする周波数変換器。  An output terminal for outputting a mixed signal of the frequency divider is provided at a connection point between the frequency divider and each output load.
電源端子に出力負荷を介して接続され、局部発振器からの発振信号を2分周する2分周器と、  A divide-by-2 divider connected to the power supply terminal via an output load and dividing the oscillation signal from the local oscillator by two;
この2分周器とグランドとの間に、高周波信号を入力し前記2分周器に出力する高周波信号入力部とを備え、  A high-frequency signal input unit that inputs a high-frequency signal and outputs the high-frequency signal to the two-frequency divider between the frequency divider and the ground,
前記高周波信号入力部は、位相が180度異なる高周波信号をそれぞれインダクタを介してグランドに接地された別個の入力端子で入力して、それぞれ前記2分周器に出力し、  The high-frequency signal input unit inputs a high-frequency signal having a phase difference of 180 degrees via a separate input terminal grounded to the ground via an inductor, and outputs the high-frequency signal to the divide-by-2, respectively.
前記2分周器は、位相が180度異なる局部発振信号を入力し、前記高周波信号入力部から入力した位相が180度異なる高周波信号の周波数成分と、前記1/2周波数と混合し、出力信号の位相差が、基準位相とする第1の出力信号、この第1の出力信号に対し90度位相の異なる第2の出力信号、180度位相の異なる第3の出力信号及び270度位相の異なる第4の信号の4信号を出力し、  The divide-by-2 input a local oscillation signal having a phase difference of 180 degrees, mixes a frequency component of a high-frequency signal having a phase difference of 180 degrees input from the high-frequency signal input section with the 1/2 frequency, and outputs an output signal Phase difference of the first output signal as a reference phase, a second output signal having a phase difference of 90 degrees with respect to the first output signal, a third output signal having a phase difference of 180 degrees, and a phase difference of 270 degrees 4 signals of the 4th signal are output,
前記出力負荷はそれぞれの出力信号に応じて設置され、  The output load is installed according to each output signal,
前記2分周器の混合信号を出力する出力端子が2分周器と各出力負荷の接続点に備えられたことを特徴とする周波数変換器。  An output terminal for outputting a mixed signal of the frequency divider is provided at a connection point between the frequency divider and each output load.
前記2分周器に、フリップフロップ回路を用いることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の周波数変換器。 The frequency converter according to any one of claims 1 to 3, wherein a flip-flop circuit is used for the frequency divider. 受信信号を周波数変換器でベースバンド信号に変換し、復号器で復調する受信機において、前記周波数変換器は請求項1乃至4の何れか1項に記載の周波数変換器が用いられることを特徴とする受信機。 5. A receiver that converts a received signal into a baseband signal by a frequency converter and demodulates the signal by a decoder, wherein the frequency converter according to any one of claims 1 to 4 is used. And receiver. 前記高周波信号入力部を中間周波数あるいはベースバンド周波数入力部とし、送信機用周波数変換器とすることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の周波数変換器。 5. The frequency converter according to claim 1, wherein the high-frequency signal input unit is an intermediate frequency or baseband frequency input unit, and is a transmitter frequency converter. 6. ベースバンド信号を変調器で変調し、周波数変換器で高周波信号に変換してアンテナで送信する送信機において、前記周波数変換器は請求項6に記載の周波数変換器が用いられることを特徴とする送信機。 A transmitter that modulates a baseband signal with a modulator, converts the baseband signal into a high-frequency signal with a frequency converter, and transmits the signal with an antenna, wherein the frequency converter according to claim 6 is used. Transmitter.
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