JP6290706B2 - コンバイナおよびミキサ - Google Patents
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Description
また、本発明のコンバイナの1構成例において、前記単位増幅器は、ソース接地増幅回路またはカスコード増幅回路からなる。
また、本発明のコンバイナの1構成例において、前記第1、第2の単位増幅器は、ソース接地増幅回路またはカスコード増幅回路からなる。
また、本発明のミキサの1構成例において、前記ミキサ回路は、ゲート注入型の分布ミキサからなり、前記ゲート注入型の分布ミキサは、入力端が前記コンバイナの出力信号端子に接続された第3の伝送線路と、終端が前記混合出力信号端子に接続された第4の伝送線路と、前記第3、第4の伝送線路に沿って配置され、ゲート端子が前記第3の伝送線路に接続され、ドレイン端子が前記第4の伝送線路に接続された複数の電界効果トランジスタと、前記第3の伝送線路の終端に接続された第2の終端回路と、前記第4の伝送線路の入力端に接続された第3の終端回路とから構成されることを特徴とするものである。
また、本発明のミキサの1構成例において、前記ミキサ回路は、分布ミキサからなり、前記分布ミキサは、入力端が前記コンバイナの第1の出力信号端子に接続された第4の伝送線路と、入力端が前記コンバイナの第2の出力信号端子に接続され、終端が前記混合出力信号端子に接続された第5の伝送線路と、前記第4、第5の伝送線路に沿って配置され、ゲート端子が前記第4の伝送線路に接続され、ドレイン端子が前記第5の伝送線路に接続された複数の電界効果トランジスタと、前記第4の伝送線路の終端に接続された第2の終端回路とから構成されることを特徴とするものである。
本発明では、能動素子と疑似線路とからなるアクティブなコンバイナを用いることにより、前記課題で述べた、信号を合成する際に生じる損失の問題を解決する。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係るコンバイナの構成を示すブロック図である。本実施の形態のコンバイナは、疑似線路10と、疑似線路11と、疑似線路11の終端と接地とを接続する終端抵抗R1とを備えている。
次に、入力信号端子2aから入力信号端子1aに至る経路のアイソレーションに関して説明する。本実施の形態のコンバイナは、入力信号端子1aから混合出力信号端子3aに至る伝送線路と、入力信号端子2aから終端抵抗R1に至る伝送線路とが、単位増幅器UAの有するリアクタンス成分により結合した、結合線路としても働く。したがって、結合線路の性質から、結合線路の結合長Lが次式を満足する場合にアイソレーションが大きくなる。
L=(λ/4)×m ・・・(1)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図2は本発明の第2の実施の形態に係るゲート注入型分布ミキサの構成を示す回路図である。本実施の形態は、第1の実施の形態のコンバイナをゲート注入型分布ミキサに適用した例である。ゲート注入型分布ミキサにおいては、電界効果トランジスタ(FET)のゲート端子に局部発振信号(LO信号)と高周波信号(RF信号)もしくは中間周波信号(IF信号)とを入力する必要がある。
一方、ウィルキンソンカプラ22の代わりにコンバイナ20を用いることで、図3からわかるように、RF周波数90GHz〜140GHzにわたって変換利得が3dB改善していることが判る。
また、図7のゲート注入型分布ミキサのRF入力端子1bへのLOリークについては、90GHzから140GHzまでの値が−25dB以下と、非常に良好な特性が得られていることが分かる。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。図11は本発明の第3の実施の形態に係るコンバイナの構成を示すブロック図である。本発明のコンバイナは、コンバイナ機能に加えて、信号を分配するディバイダとしての機能も持たせることができる。
縦続接続された複数の伝送線路CPW_U1は第2の疑似線路を構成している。初段の伝送線路CPW_U1の入力端がコンバイナの入力信号端子1aUに接続され、終段の伝送線路CPW_U1の終端がコンバイナの混合出力信号端子3aUに接続される。
縦続接続された複数の伝送線路CPW_L1は第3の疑似線路を構成している。初段の伝送線路CPW_L1の入力端がコンバイナの入力信号端子1aLに接続され、終段の伝送線路CPW_L1の終端がコンバイナの混合出力信号端子3aLに接続される。
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。図12は本発明の第4の実施の形態に係るミキサの構成を示す回路図である。本実施の形態は、第3の実施の形態のコンバイナをミキサに適用した例である。本実施の形態のミキサは、コンバイナ30と、分布ミキサ31と、コンバイナ30と分布ミキサ31とを接続するキャパシタC2,C3とを備えている。
また、第3、第4の実施の形態では、単位増幅器UA_U,UA_Lとしてカスコード増幅回路を用いたが、ソース接地増幅回路を用いてもよい。
Claims (8)
- 入力端が第1の入力信号端子に接続された第1の伝送線路と、
入力端が第2の入力信号端子に接続され、終端が出力信号端子に接続された第2の伝送線路と、
前記第1、第2の伝送線路に沿って配置され、入力端子が前記第1の伝送線路に接続され、出力端子が前記第2の伝送線路に接続された複数の単位増幅器と、
前記第1の伝送線路の終端に接続された第1の終端回路とを備え、
前記第1、第2の入力信号端子に入力された信号が合成され前記出力信号端子から出力されることを特徴とするコンバイナ。 - 請求項1記載のコンバイナにおいて、
前記単位増幅器は、ソース接地増幅回路またはカスコード増幅回路からなることを特徴とするコンバイナ。 - 入力端が第1の入力信号端子に接続された第1の伝送線路と、
入力端が第2の入力信号端子に接続され、終端が第1の出力信号端子に接続された第2の伝送線路と、
入力端が第3の入力信号端子に接続され、終端が第2の出力信号端子に接続された第3の伝送線路と、
前記第1、第2、第3の伝送線路に沿って配置され、入力端子が前記第1の伝送線路に接続され、出力端子が前記第2の伝送線路に接続された複数の第1の単位増幅器と、
前記第1、第2、第3の伝送線路に沿って配置され、入力端子が前記第1の伝送線路に接続され、出力端子が前記第3の伝送線路に接続された複数の第2の単位増幅器と、
前記第1の伝送線路の終端に接続された第1の終端回路とを備え、
前記第1、第2の入力信号端子に入力された信号が合成され前記第1の出力信号端子から出力され、前記第1、第3の入力信号端子に入力された信号が合成され前記第2の出力信号端子から出力されることを特徴とするコンバイナ。 - 請求項3記載のコンバイナにおいて、
前記第1、第2の単位増幅器は、ソース接地増幅回路またはカスコード増幅回路からなることを特徴とするコンバイナ。 - 請求項1または2記載のコンバイナと、
入力信号端子が前記コンバイナの出力信号端子に接続されたミキサ回路とを備え、
前記コンバイナの第1の入力信号端子に局部発振信号が入力され、前記コンバイナの第2の入力信号端子に高周波信号が入力され、前記ミキサ回路の混合出力信号端子から中間周波信号が出力されることを特徴とするミキサ。 - 請求項5記載のミキサにおいて、
前記ミキサ回路は、ゲート注入型の分布ミキサからなり、
前記ゲート注入型の分布ミキサは、
入力端が前記コンバイナの出力信号端子に接続された第3の伝送線路と、
終端が前記混合出力信号端子に接続された第4の伝送線路と、
前記第3、第4の伝送線路に沿って配置され、ゲート端子が前記第3の伝送線路に接続され、ドレイン端子が前記第4の伝送線路に接続された複数の電界効果トランジスタと、
前記第3の伝送線路の終端に接続された第2の終端回路と、
前記第4の伝送線路の入力端に接続された第3の終端回路とから構成されることを特徴とするミキサ。 - 請求項3または4記載のコンバイナと、
第1の入力信号端子が前記コンバイナの第1の出力信号端子に接続され、第2の入力信号端子が前記コンバイナの第2の出力信号端子に接続されたミキサ回路とを備え、
前記コンバイナの第1の入力信号端子に局部発振信号が入力され、前記コンバイナの第2の入力信号端子に高周波信号が入力され、前記ミキサ回路の混合出力信号端子から中間周波信号が出力されることを特徴とするミキサ。 - 請求項7記載のミキサにおいて、
前記ミキサ回路は、分布ミキサからなり、
前記分布ミキサは、
入力端が前記コンバイナの第1の出力信号端子に接続された第4の伝送線路と、
入力端が前記コンバイナの第2の出力信号端子に接続され、終端が前記混合出力信号端子に接続された第5の伝送線路と、
前記第4、第5の伝送線路に沿って配置され、ゲート端子が前記第4の伝送線路に接続され、ドレイン端子が前記第5の伝送線路に接続された複数の電界効果トランジスタと、
前記第4の伝送線路の終端に接続された第2の終端回路とから構成されることを特徴とするミキサ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014100446A JP6290706B2 (ja) | 2014-05-14 | 2014-05-14 | コンバイナおよびミキサ |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2015220487A JP2015220487A (ja) | 2015-12-07 |
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JP2014100446A Active JP6290706B2 (ja) | 2014-05-14 | 2014-05-14 | コンバイナおよびミキサ |
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