JP6463565B1 - イメージリジェクションミクサ及び通信回路 - Google Patents
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Abstract
分配回路（１４）により分配された一方の第１の信号と第２の混合回路（１７）に与えられる第２の信号とを同じ遅延量ｄだけ遅延させ、あるいは、分配回路（１４）により分配された他方の第１の信号と第１の混合回路（１６）に与えられる第２の信号とを同じ遅延量ｄだけ遅延させる遅延回路（１５）を備えるように、イメージリジェクションミクサ（１）を構成した。
Description
この発明は、第１及び第２の混合回路を備えるイメージリジェクションミクサと、イメージリジェクションミクサを備える通信回路とに関するものである。
通信回路は、高周波信号の周波数を変換するためのミクサを備えていることがある。
ミクサは、ローカル信号を高周波信号に乗算することで、高周波信号の周波数を変換する。
ミクサは、高周波信号の周波数とローカル信号の周波数との和周波数成分と、高周波信号の周波数とローカル信号の周波数との差周波数成分とを出力する。
このとき、ミクサの後段の回路は、和周波数成分と差周波数成分とのうち、いずれか一方の周波数成分を所望信号として用いる。
したがって、通信回路は、和周波数成分と差周波数成分とのうち、所望信号として用いられない方の周波数成分を抑圧するフィルタなどを実装する必要がある。
ミクサは、ローカル信号を高周波信号に乗算することで、高周波信号の周波数を変換する。
ミクサは、高周波信号の周波数とローカル信号の周波数との和周波数成分と、高周波信号の周波数とローカル信号の周波数との差周波数成分とを出力する。
このとき、ミクサの後段の回路は、和周波数成分と差周波数成分とのうち、いずれか一方の周波数成分を所望信号として用いる。
したがって、通信回路は、和周波数成分と差周波数成分とのうち、所望信号として用いられない方の周波数成分を抑圧するフィルタなどを実装する必要がある。
以下の非特許文献１には、９０度移相器を備えるイメージリジェクションミクサが開示されている。
非特許文献１に開示されているイメージリジェクションミクサは、フィルタなどを用いることなく、所望信号として用いられない方の周波数成分を抑圧することができるミクサである。
非特許文献１に開示されているイメージリジェクションミクサは、フィルタなどを用いることなく、所望信号として用いられない方の周波数成分を抑圧することができるミクサである。
Image Rejection Mixer using Tunable Poly Phase Filter with Negative Feedback Control and Reference Resistor
従来のイメージリジェクションミクサは、９０度移相器が、高周波信号の位相を正確に９０度だけ移相することができていれば、所望信号として用いられない方の周波数成分を抑圧することができる。
しかし、従来のイメージリジェクションミクサは、９０度移相器における高周波信号の移相量が９０度からずれてしまうと、所望信号として用いられない方の周波数成分を抑圧することができなくなるという課題があった。
しかし、従来のイメージリジェクションミクサは、９０度移相器における高周波信号の移相量が９０度からずれてしまうと、所望信号として用いられない方の周波数成分を抑圧することができなくなるという課題があった。
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、所望信号以外の周波数成分を抑圧することができるイメージリジェクションミクサを得ることを目的とする。
また、この発明は、所望信号以外の周波数成分を抑圧することができるイメージリジェクションミクサを備える通信回路を得ることを目的とする。
また、この発明は、所望信号以外の周波数成分を抑圧することができるイメージリジェクションミクサを備える通信回路を得ることを目的とする。
この発明に係るイメージリジェクションミクサは、第１の信号を２つに分配する差動の分配回路と、分配回路により分配された一方の第１の信号と、一方の第２の信号とを混合し、一方の第１の信号と一方の第２の信号との混合結果を示す第３の信号を出力する第１の差動の混合回路と、分配回路により分配された他方の第１の信号と、他方の第２の信号とを混合し、他方の第１の信号と他方の第２の信号との混合結果を示す第４の信号を出力する第２の差動の混合回路と、第１の差動の混合回路から出力され、互いに差動の関係にある複数の第３の信号及び第２の差動の混合回路から出力され、互いに差動の関係にある複数の第４の信号のうち、互いに符号が異なる第３の信号及び第４の信号をそれぞれ合成する合成回路と、分配回路により分配された一方の第１の信号と第２の差動の混合回路に与えられる他方の第２の信号とを同じ遅延量だけ遅延させ、あるいは、分配回路により分配された他方の第１の信号と第１の差動の混合回路に与えられる一方の第２の信号とを同じ遅延量だけ遅延させる遅延回路とを備えるようにしたものである。
この発明によれば、分配回路により分配された一方の第１の信号と第２の混合回路に与えられる第２の信号とを同じ遅延量だけ遅延させ、あるいは、分配回路により分配された他方の第１の信号と第１の混合回路に与えられる第２の信号とを同じ遅延量だけ遅延させる遅延回路を備えるように、イメージリジェクションミクサを構成した。したがって、この発明に係るイメージリジェクションミクサは、所望信号以外の周波数成分を抑圧することができる。
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１によるイメージリジェクションミクサ１を備える通信回路を示す構成図である。
図１において、イメージリジェクションミクサ１は、例えば、第１の信号として、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：中間周波数）信号が入力され、第２の信号として、ＬＯ（Ｌｏｃａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：局部発振器）信号が入力される。
イメージリジェクションミクサ１は、ＩＦ信号とＬＯ信号とを混合し、ＩＦ信号とＬＯ信号との混合結果を示すＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）信号を増幅器２に出力する。
図１は、実施の形態１によるイメージリジェクションミクサ１を備える通信回路を示す構成図である。
図１において、イメージリジェクションミクサ１は、例えば、第１の信号として、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：中間周波数）信号が入力され、第２の信号として、ＬＯ（Ｌｏｃａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：局部発振器）信号が入力される。
イメージリジェクションミクサ１は、ＩＦ信号とＬＯ信号とを混合し、ＩＦ信号とＬＯ信号との混合結果を示すＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）信号を増幅器２に出力する。
ＩＦ信号は、正相のＩＦ信号（以下、「ＩＦ信号＿正相」と称する。）と、逆相のＩＦ信号（以下、「ＩＦ信号＿逆相」と称する。）とを含む差動信号である。
ＬＯ信号は、正相のＬＯ信号（以下、「ＬＯ信号＿正相」と称する。）と、逆相のＬＯ信号（以下、「ＬＯ信号＿逆相」と称する。）とを含む差動信号である。
ＲＦ信号は、正相のＲＦ信号（以下、「ＲＦ信号＿正相」と称する。）と、逆相のＲＦ信号（以下、「ＲＦ信号＿逆相」と称する。）とを含む差動信号である。
ＬＯ信号は、正相のＬＯ信号（以下、「ＬＯ信号＿正相」と称する。）と、逆相のＬＯ信号（以下、「ＬＯ信号＿逆相」と称する。）とを含む差動信号である。
ＲＦ信号は、正相のＲＦ信号（以下、「ＲＦ信号＿正相」と称する。）と、逆相のＲＦ信号（以下、「ＲＦ信号＿逆相」と称する。）とを含む差動信号である。
増幅器２は、イメージリジェクションミクサ１から出力されたＲＦ信号を増幅し、増幅後のＲＦ信号をアンテナ３に出力する。
アンテナ３は、増幅器２から出力されたＲＦ信号を空間に放射する。
ここでは、通信回路が、送信機として用いられる例を示しているが、通信回路が、受信機として用いられるものであってもよい。
通信回路が、受信機として用いられる場合、イメージリジェクションミクサ１は、第１の信号として、ＲＦ信号が入力される。
また、通信回路が、受信機として用いられる場合、図１に示されている増幅器２は、向きが左右逆になる。
アンテナ３は、増幅器２から出力されたＲＦ信号を空間に放射する。
ここでは、通信回路が、送信機として用いられる例を示しているが、通信回路が、受信機として用いられるものであってもよい。
通信回路が、受信機として用いられる場合、イメージリジェクションミクサ１は、第１の信号として、ＲＦ信号が入力される。
また、通信回路が、受信機として用いられる場合、図１に示されている増幅器２は、向きが左右逆になる。
図２は、実施の形態１によるイメージリジェクションミクサ１を示す構成図である。
実施の形態１のイメージリジェクションミクサ１では、第１の信号として、ＩＦ信号＿正相及びＩＦ信号＿逆相のそれぞれが入力される例を説明する。
図２において、ＩＦ入出力端子１１ａは、ＩＦ信号＿正相を入出力するための端子である。
ＩＦ入出力端子１１ｂは、ＩＦ信号＿逆相を入出力するための端子である。
ＬＯ入力端子１２ａは、ＬＯ信号＿正相を入力するための端子である。
ＬＯ入力端子１２ｂは、ＬＯ信号＿逆相を入力するための端子である。
ＲＦ入出力端子１３ａは、ＲＦ信号＿正相を入出力するための端子である。
ＲＦ入出力端子１３ｂは、ＲＦ信号＿逆相を入出力するための端子である。
実施の形態１のイメージリジェクションミクサ１では、第１の信号として、ＩＦ信号＿正相及びＩＦ信号＿逆相のそれぞれが入力される例を説明する。
図２において、ＩＦ入出力端子１１ａは、ＩＦ信号＿正相を入出力するための端子である。
ＩＦ入出力端子１１ｂは、ＩＦ信号＿逆相を入出力するための端子である。
ＬＯ入力端子１２ａは、ＬＯ信号＿正相を入力するための端子である。
ＬＯ入力端子１２ｂは、ＬＯ信号＿逆相を入力するための端子である。
ＲＦ入出力端子１３ａは、ＲＦ信号＿正相を入出力するための端子である。
ＲＦ入出力端子１３ｂは、ＲＦ信号＿逆相を入出力するための端子である。
分配回路１４は、ＩＦ入出力端子１１ａからＩＦ信号＿正相が入力されると、ＩＦ信号＿正相を２つに分配して、一方のＩＦ信号＿正相を遅延素子１５ａに出力し、他方のＩＦ信号＿正相を第２の混合回路１７のａｎ端子１７ｂに出力する。
分配回路１４は、ＩＦ入出力端子１１ｂからＩＦ信号＿逆相が入力されると、ＩＦ信号＿逆相を２つに分配して、一方のＩＦ信号＿逆相を遅延素子１５ａに出力し、他方のＩＦ信号＿逆相を第２の混合回路１７のａｐ端子１７ａに出力する。
分配回路１４は、ＩＦ入出力端子１１ｂからＩＦ信号＿逆相が入力されると、ＩＦ信号＿逆相を２つに分配して、一方のＩＦ信号＿逆相を遅延素子１５ａに出力し、他方のＩＦ信号＿逆相を第２の混合回路１７のａｐ端子１７ａに出力する。
遅延回路１５は、遅延素子１５ａと、遅延素子１５ｂとを備えている。
遅延素子１５ａは、分配回路１４から出力された一方のＩＦ信号＿正相を遅延量ｄだけ遅延させ、遅延後のＩＦ信号＿正相を第１の混合回路１６のａｐ端子１６ａに出力する。
遅延素子１５ａは、分配回路１４から出力された一方のＩＦ信号＿逆相を遅延量ｄだけ遅延させ、遅延後のＩＦ信号＿逆相を第１の混合回路１６のａｎ端子１６ｂに出力する。
遅延素子１５ｂは、ＬＯ入力端子１２ａからＬＯ信号＿正相が入力されると、ＬＯ信号＿正相を遅延量ｄだけ遅延させ、遅延後のＬＯ信号＿正相を第２の混合回路１７のｂｎ端子１７ｄに出力する。
遅延素子１５ｂは、ＬＯ入力端子１２ｂからＬＯ信号＿逆相が入力されると、ＬＯ信号＿逆相を遅延量ｄだけ遅延させ、遅延後のＬＯ信号＿逆相を第２の混合回路１７のｂｐ端子１７ｃに出力する。
なお、遅延素子１５ａにおける遅延量ｄと、遅延素子１５ｂにおける遅延量ｄとは、同じ遅延量である。
遅延素子１５ａは、分配回路１４から出力された一方のＩＦ信号＿正相を遅延量ｄだけ遅延させ、遅延後のＩＦ信号＿正相を第１の混合回路１６のａｐ端子１６ａに出力する。
遅延素子１５ａは、分配回路１４から出力された一方のＩＦ信号＿逆相を遅延量ｄだけ遅延させ、遅延後のＩＦ信号＿逆相を第１の混合回路１６のａｎ端子１６ｂに出力する。
遅延素子１５ｂは、ＬＯ入力端子１２ａからＬＯ信号＿正相が入力されると、ＬＯ信号＿正相を遅延量ｄだけ遅延させ、遅延後のＬＯ信号＿正相を第２の混合回路１７のｂｎ端子１７ｄに出力する。
遅延素子１５ｂは、ＬＯ入力端子１２ｂからＬＯ信号＿逆相が入力されると、ＬＯ信号＿逆相を遅延量ｄだけ遅延させ、遅延後のＬＯ信号＿逆相を第２の混合回路１７のｂｐ端子１７ｃに出力する。
なお、遅延素子１５ａにおける遅延量ｄと、遅延素子１５ｂにおける遅延量ｄとは、同じ遅延量である。
第１の混合回路１６は、ギルバートミクサであり、ａｐ端子１６ａ、ａｎ端子１６ｂ、ｂｐ端子１６ｃ、ｂｎ端子１６ｄ、ｃｐ端子１６ｅ及びｃｎ端子１６ｆを有している。
第１の混合回路１６は、第１の信号として、ａｐ端子１６ａからＩＦ信号＿正相が入力され、第１の信号として、ａｎ端子１６ｂからＩＦ信号＿逆相が入力される。
また、第１の混合回路１６は、第２の信号として、ｂｎ端子１６ｄからＬＯ信号＿正相が入力され、第２の信号として、ｂｐ端子１６ｃからＬＯ信号＿逆相が入力される。
第１の混合回路１６は、第１の信号と第２の信号とを混合し、第１の信号と第２の信号との混合結果を示す第３の信号を合成回路１８に出力する。
第１の混合回路１６は、第３の信号として、ｃｐ端子１６ｅからＲＦ信号＿正相を合成回路１８に出力し、第３の信号として、ｃｎ端子１６ｆからＲＦ信号＿逆相を合成回路１８に出力する。
第１の混合回路１６は、第１の信号として、ａｐ端子１６ａからＩＦ信号＿正相が入力され、第１の信号として、ａｎ端子１６ｂからＩＦ信号＿逆相が入力される。
また、第１の混合回路１６は、第２の信号として、ｂｎ端子１６ｄからＬＯ信号＿正相が入力され、第２の信号として、ｂｐ端子１６ｃからＬＯ信号＿逆相が入力される。
第１の混合回路１６は、第１の信号と第２の信号とを混合し、第１の信号と第２の信号との混合結果を示す第３の信号を合成回路１８に出力する。
第１の混合回路１６は、第３の信号として、ｃｐ端子１６ｅからＲＦ信号＿正相を合成回路１８に出力し、第３の信号として、ｃｎ端子１６ｆからＲＦ信号＿逆相を合成回路１８に出力する。
第２の混合回路１７は、ギルバートミクサであり、ａｐ端子１７ａ、ａｎ端子１７ｂ、ｂｐ端子１７ｃ、ｂｎ端子１７ｄ、ｃｐ端子１７ｅ及びｃｎ端子１７ｆを有している。
第２の混合回路１７は、第１の信号として、ａｎ端子１７ｂからＩＦ信号＿正相が入力され、第１の信号として、ａｐ端子１７ａからＩＦ信号＿逆相が入力される。
また、第２の混合回路１７は、第２の信号として、ｂｎ端子１７ｄからＬＯ信号＿正相が入力され、第２の信号として、ｂｐ端子１７ｃからＬＯ信号＿逆相が入力される。
第２の混合回路１７は、第１の信号と第２の信号との混合し、第１の信号と第２の信号との混合結果を示す第４の信号を合成回路１８に出力する。
第２の混合回路１７は、第４の信号として、ｃｐ端子１７ｅからＲＦ信号＿正相を合成回路１８に出力し、第４の信号として、ｃｎ端子１７ｆからＲＦ信号＿逆相を合成回路１８に出力する。
第２の混合回路１７は、第１の信号として、ａｎ端子１７ｂからＩＦ信号＿正相が入力され、第１の信号として、ａｐ端子１７ａからＩＦ信号＿逆相が入力される。
また、第２の混合回路１７は、第２の信号として、ｂｎ端子１７ｄからＬＯ信号＿正相が入力され、第２の信号として、ｂｐ端子１７ｃからＬＯ信号＿逆相が入力される。
第２の混合回路１７は、第１の信号と第２の信号との混合し、第１の信号と第２の信号との混合結果を示す第４の信号を合成回路１８に出力する。
第２の混合回路１７は、第４の信号として、ｃｐ端子１７ｅからＲＦ信号＿正相を合成回路１８に出力し、第４の信号として、ｃｎ端子１７ｆからＲＦ信号＿逆相を合成回路１８に出力する。
合成回路１８は、第１の混合回路１６から出力されたＲＦ信号＿正相と、第２の混合回路１７から出力されたＲＦ信号＿正相とを合成し、合成したＲＦ信号＿正相をＲＦ入出力端子１３ａに出力する。
合成回路１８は、第１の混合回路１６から出力されたＲＦ信号＿逆相と、第２の混合回路１７から出力されたＲＦ信号＿逆相とを合成し、合成したＲＦ信号＿逆相をＲＦ入出力端子１３ｂに出力する。
なお、イメージリジェクションミクサ１が備える分配回路１４、遅延回路１５、第１の混合回路１６、第２の混合回路１７及び合成回路１８のそれぞれは、差動構成である。
合成回路１８は、第１の混合回路１６から出力されたＲＦ信号＿逆相と、第２の混合回路１７から出力されたＲＦ信号＿逆相とを合成し、合成したＲＦ信号＿逆相をＲＦ入出力端子１３ｂに出力する。
なお、イメージリジェクションミクサ１が備える分配回路１４、遅延回路１５、第１の混合回路１６、第２の混合回路１７及び合成回路１８のそれぞれは、差動構成である。
図３Ａは、第１の混合回路１６がギルバートミクサである場合の第１の混合回路１６を示す構成図である。
図３Ａにおいて、第１の混合回路１６は、トランジスタ２１ａ〜２１ｄ及びトランジスタ２２ａ，２２ｂを備えている。
トランジスタ２１ａは、ベース端子がａｐ端子１６ａと接続され、コレクタ端子がｃｐ端子１６ｅと接続され、エミッタ端子がトランジスタ２２ａのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ２１ｂは、ベース端子がａｎ端子１６ｂと接続され、コレクタ端子がｃｎ端子１６ｆと接続され、エミッタ端子がトランジスタ２２ａのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ２１ｃは、ベース端子がａｎ端子１６ｂと接続され、コレクタ端子がｃｐ端子１６ｅと接続され、エミッタ端子がトランジスタ２２ｂのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ２１ｄは、ベース端子がａｐ端子１６ａと接続され、コレクタ端子がｃｎ端子１６ｆと接続され、エミッタ端子がトランジスタ２２ｂのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ２２ａは、ベース端子がｂｎ端子１６ｄと接続され、コレクタ端子がトランジスタ２１ａ，２１ｂのエミッタ端子と接続され、エミッタ端子が接地されている。
トランジスタ２２ｂは、ベース端子がｂｐ端子１６ｃと接続され、コレクタ端子がトランジスタ２１ｃ，２１ｄのエミッタ端子と接続され、エミッタ端子が接地されている。
図３Ａにおいて、第１の混合回路１６は、トランジスタ２１ａ〜２１ｄ及びトランジスタ２２ａ，２２ｂを備えている。
トランジスタ２１ａは、ベース端子がａｐ端子１６ａと接続され、コレクタ端子がｃｐ端子１６ｅと接続され、エミッタ端子がトランジスタ２２ａのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ２１ｂは、ベース端子がａｎ端子１６ｂと接続され、コレクタ端子がｃｎ端子１６ｆと接続され、エミッタ端子がトランジスタ２２ａのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ２１ｃは、ベース端子がａｎ端子１６ｂと接続され、コレクタ端子がｃｐ端子１６ｅと接続され、エミッタ端子がトランジスタ２２ｂのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ２１ｄは、ベース端子がａｐ端子１６ａと接続され、コレクタ端子がｃｎ端子１６ｆと接続され、エミッタ端子がトランジスタ２２ｂのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ２２ａは、ベース端子がｂｎ端子１６ｄと接続され、コレクタ端子がトランジスタ２１ａ，２１ｂのエミッタ端子と接続され、エミッタ端子が接地されている。
トランジスタ２２ｂは、ベース端子がｂｐ端子１６ｃと接続され、コレクタ端子がトランジスタ２１ｃ，２１ｄのエミッタ端子と接続され、エミッタ端子が接地されている。
図３Ｂは、第２の混合回路１７がギルバートミクサである場合の第２の混合回路１７を示す構成図である。
図３Ｂにおいて、第２の混合回路１７は、トランジスタ３１ａ〜３１ｄ及びトランジスタ３２ａ，３２ｂを備えている。
トランジスタ３１ａは、ベース端子がｂｎ端子１７ｄと接続され、コレクタ端子がｃｎ端子１７ｆと接続され、エミッタ端子がトランジスタ３２ａのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ３１ｂは、ベース端子がｂｐ端子１７ｃと接続され、コレクタ端子がｃｐ端子１７ｅと接続され、エミッタ端子がトランジスタ３２ａのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ３１ｃは、ベース端子がｂｐ端子１７ｃと接続され、コレクタ端子がｃｎ端子１７ｆと接続され、エミッタ端子がトランジスタ３２ｂのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ３１ｄは、ベース端子がｂｎ端子１７ｄと接続され、コレクタ端子がｃｐ端子１７ｅと接続され、エミッタ端子がトランジスタ３２ｂのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ３２ａは、ベース端子がａｎ端子１７ｂと接続され、コレクタ端子がトランジスタ３１ａ，３１ｂのエミッタ端子と接続され、エミッタ端子が接地されている。
トランジスタ３２ｂは、ベース端子がａｐ端子１７ａと接続され、コレクタ端子がトランジスタ３１ｃ，３１ｄのエミッタ端子と接続され、エミッタ端子が接地されている。
図３Ｂにおいて、第２の混合回路１７は、トランジスタ３１ａ〜３１ｄ及びトランジスタ３２ａ，３２ｂを備えている。
トランジスタ３１ａは、ベース端子がｂｎ端子１７ｄと接続され、コレクタ端子がｃｎ端子１７ｆと接続され、エミッタ端子がトランジスタ３２ａのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ３１ｂは、ベース端子がｂｐ端子１７ｃと接続され、コレクタ端子がｃｐ端子１７ｅと接続され、エミッタ端子がトランジスタ３２ａのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ３１ｃは、ベース端子がｂｐ端子１７ｃと接続され、コレクタ端子がｃｎ端子１７ｆと接続され、エミッタ端子がトランジスタ３２ｂのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ３１ｄは、ベース端子がｂｎ端子１７ｄと接続され、コレクタ端子がｃｐ端子１７ｅと接続され、エミッタ端子がトランジスタ３２ｂのコレクタ端子と接続されている。
トランジスタ３２ａは、ベース端子がａｎ端子１７ｂと接続され、コレクタ端子がトランジスタ３１ａ，３１ｂのエミッタ端子と接続され、エミッタ端子が接地されている。
トランジスタ３２ｂは、ベース端子がａｐ端子１７ａと接続され、コレクタ端子がトランジスタ３１ｃ，３１ｄのエミッタ端子と接続され、エミッタ端子が接地されている。
次に、図２に示すイメージリジェクションミクサ１の動作について説明する。
分配回路１４は、ＩＦ入出力端子１１ａからＩＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ）が入力されると、ＩＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ）を２つに分配する。
そして、分配回路１４は、分配した一方のＩＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ）を遅延素子１５ａに出力し、分配した他方のＩＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ）を第２の混合回路１７のａｎ端子１７ｂに出力する。
分配回路１４は、ＩＦ入出力端子１１ｂからＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）が入力されると、ＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）を２つに分配する。
そして、分配回路１４は、分配した一方のＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）を遅延素子１５ａに出力し、分配した他方のＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）を第２の混合回路１７のａｐ端子１７ａに出力する。
分配回路１４は、ＩＦ入出力端子１１ａからＩＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ）が入力されると、ＩＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ）を２つに分配する。
そして、分配回路１４は、分配した一方のＩＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ）を遅延素子１５ａに出力し、分配した他方のＩＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ）を第２の混合回路１７のａｎ端子１７ｂに出力する。
分配回路１４は、ＩＦ入出力端子１１ｂからＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）が入力されると、ＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）を２つに分配する。
そして、分配回路１４は、分配した一方のＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）を遅延素子１５ａに出力し、分配した他方のＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）を第２の混合回路１７のａｐ端子１７ａに出力する。
遅延素子１５ａは、分配回路１４からＩＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ）を受けると、ＩＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ）を遅延量ｄだけ遅延させ、遅延後のＩＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ＋ｄ）を第１の混合回路１６のａｐ端子１６ａに出力する。
また、遅延素子１５ａは、分配回路１４からＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）を受けると、ＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）を遅延量ｄだけ遅延させ、遅延後のＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ＋ｄ）を第１の混合回路１６のａｎ端子１６ｂに出力する。
また、遅延素子１５ａは、分配回路１４からＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）を受けると、ＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）を遅延量ｄだけ遅延させ、遅延後のＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ＋ｄ）を第１の混合回路１６のａｎ端子１６ｂに出力する。
遅延素子１５ｂは、ＬＯ入力端子１２ａから入力されたＬＯ信号＿正相ｃｏｓ（ω２ｔ）を遅延量ｄだけ遅延させ、遅延後のＬＯ信号＿正相ｃｏｓ（ω２ｔ＋ｄ）を第２の混合回路１７のｂｎ端子１７ｄに出力する。
また、遅延素子１５ｂは、ＬＯ入力端子１２ｂから入力されたＬＯ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω２ｔ）を遅延量ｄだけ遅延させ、遅延後のＬＯ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω２ｔ＋ｄ）を第２の混合回路１７のｂｐ端子１７ｃに出力する。
また、遅延素子１５ｂは、ＬＯ入力端子１２ｂから入力されたＬＯ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω２ｔ）を遅延量ｄだけ遅延させ、遅延後のＬＯ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω２ｔ＋ｄ）を第２の混合回路１７のｂｐ端子１７ｃに出力する。
第１の混合回路１６は、トランジスタ２１ａ〜２１ｄ及びトランジスタ２２ａ，２２ｂを備えおり、トランジスタ２１ａ及びトランジスタ２１ｄのそれぞれのベース端子には、遅延素子１５ａから出力されたＩＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ＋ｄ）が入力される。
トランジスタ２１ｂ及びトランジスタ２１ｃのそれぞれのベース端子には、遅延素子１５ａから出力されたＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ＋ｄ）が入力される。
トランジスタ２２ａのベース端子には、ＬＯ入力端子１２ａから入力されたＬＯ信号＿正相ｃｏｓ（ω２ｔ）が入力される。
トランジスタ２２ｂのベース端子には、ＬＯ入力端子１２ｂから入力されたＬＯ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω２ｔ）が入力される。
トランジスタ２１ｂ及びトランジスタ２１ｃのそれぞれのベース端子には、遅延素子１５ａから出力されたＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ＋ｄ）が入力される。
トランジスタ２２ａのベース端子には、ＬＯ入力端子１２ａから入力されたＬＯ信号＿正相ｃｏｓ（ω２ｔ）が入力される。
トランジスタ２２ｂのベース端子には、ＬＯ入力端子１２ｂから入力されたＬＯ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω２ｔ）が入力される。
第２の混合回路１７は、トランジスタ３１ａ〜３１ｄ及びトランジスタ３２ａ，３２ｂを備えおり、トランジスタ３２ａのベース端子には、ＩＦ入出力端子１１ａから入力されたＩＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ）が入力される。
トランジスタ３２ｂのベース端子には、ＩＦ入出力端子１１ｂから入力されたＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）が入力される。
トランジスタ３１ａ及びトランジスタ３１ｄのそれぞれのベース端子には、遅延素子１５ｂから出力されたＬＯ信号＿正相ｃｏｓ（ω２ｔ＋ｄ）が入力される。
トランジスタ３１ｂ及びトランジスタ３１ｃのそれぞれのベース端子には、遅延素子１５ｂから出力されたＬＯ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω２ｔ＋ｄ）が入力される。
トランジスタ３２ｂのベース端子には、ＩＦ入出力端子１１ｂから入力されたＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）が入力される。
トランジスタ３１ａ及びトランジスタ３１ｄのそれぞれのベース端子には、遅延素子１５ｂから出力されたＬＯ信号＿正相ｃｏｓ（ω２ｔ＋ｄ）が入力される。
トランジスタ３１ｂ及びトランジスタ３１ｃのそれぞれのベース端子には、遅延素子１５ｂから出力されたＬＯ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω２ｔ＋ｄ）が入力される。
したがって、ｃｐ端子１６ｅと接続されているトランジスタ２１ａのコレクタ端子には、以下に示す電流Ｉ１が流れ、ｃｐ端子１６ｅと接続されているトランジスタ２１ｃのコレクタ端子には、以下に示す電流Ｉ３が流れる。
ｃｎ端子１６ｆと接続されているトランジスタ２１ｂのコレクタ端子には、以下に示す電流Ｉ２が流れ、ｃｎ端子１６ｆと接続されているトランジスタ２１ｄのコレクタ端子には、以下に示す電流Ｉ４が流れる。
また、ｃｎ端子１７ｆと接続されているトランジスタ３１ａのコレクタ端子には、以下に示す電流Ｉ５が流れ、ｃｎ端子１７ｆと接続されているトランジスタ３１ｃのコレクタ端子には、以下に示す電流Ｉ７が流れる。
ｃｐ端子１７ｅと接続されているトランジスタ３１ｂのコレクタ端子には、以下に示す電流Ｉ６が流れ、ｃｐ端子１７ｅと接続されているトランジスタ３１ｄのコレクタ端子には、以下に示す電流Ｉ８が流れる。
ｃｎ端子１６ｆと接続されているトランジスタ２１ｂのコレクタ端子には、以下に示す電流Ｉ２が流れ、ｃｎ端子１６ｆと接続されているトランジスタ２１ｄのコレクタ端子には、以下に示す電流Ｉ４が流れる。
また、ｃｎ端子１７ｆと接続されているトランジスタ３１ａのコレクタ端子には、以下に示す電流Ｉ５が流れ、ｃｎ端子１７ｆと接続されているトランジスタ３１ｃのコレクタ端子には、以下に示す電流Ｉ７が流れる。
ｃｐ端子１７ｅと接続されているトランジスタ３１ｂのコレクタ端子には、以下に示す電流Ｉ６が流れ、ｃｐ端子１７ｅと接続されているトランジスタ３１ｄのコレクタ端子には、以下に示す電流Ｉ８が流れる。
Ａは、トランジスタ２２ａ，２２ｂ，３２ａ，３２ｂにおけるそれぞれの電圧利得である。
±Ａｃｏｓωｘｔ（ｘ＝１，２）の項は、それぞれのトランジスタのエミッタ電圧である。
第１の混合回路１６及び第２の混合回路１７のそれぞれは、ギルバートミクサであり、ギルバートミクサは、ダブルバランスミクサであるため、ｃｐ端子１６ｅとｃｎ端子１６ｆのそれぞれから出力される信号は、差動信号で考えることができる。
また、ｃｐ端子１７ｅとｃｎ端子１７ｆのそれぞれから出力される信号は、差動信号で考えることができる。
したがって、式（１）において、ｎ＝２である場合、電流Ｉ１〜Ｉ８は、（ａ±ｂ）２のように表され、（ａ±ｂ）２のうち、２乗成分（＝ａ２＋ｂ２）はキャンセルされるため、電流Ｉ１〜Ｉ８は、±２ａｂの項だけを考えればよい
電流Ｉ１〜Ｉ８における±２ａｂの項は、以下の式（２）のように表される。
また、ｃｐ端子１７ｅとｃｎ端子１７ｆのそれぞれから出力される信号は、差動信号で考えることができる。
したがって、式（１）において、ｎ＝２である場合、電流Ｉ１〜Ｉ８は、（ａ±ｂ）２のように表され、（ａ±ｂ）２のうち、２乗成分（＝ａ２＋ｂ２）はキャンセルされるため、電流Ｉ１〜Ｉ８は、±２ａｂの項だけを考えればよい
電流Ｉ１〜Ｉ８における±２ａｂの項は、以下の式（２）のように表される。
合成回路１８は、第１の混合回路１６から出力されたＲＦ信号＿正相と、第２の混合回路１７から出力されたＲＦ信号＿正相とを合成し、合成したＲＦ信号＿正相をＲＦ入出力端子１３ａに出力する。
また、合成回路１８は、第１の混合回路１６から出力されたＲＦ信号＿逆相と、第２の混合回路１７から出力されたＲＦ信号＿逆相とを合成し、合成したＲＦ信号＿逆相をＲＦ入出力端子１３ｂに出力する。
合成回路１８からＲＦ入出力端子１３ａに出力されるＲＦ信号＿正相と、合成回路１８からＲＦ入出力端子１３ｂに出力されるＲＦ信号＿逆相とは、以下の式（３）のように表される。
ＲＦ信号＿正相＝ＯＵＴ＿Ｐ＝Ｉ１＋Ｉ３＋Ｉ６＋Ｉ８
ＲＦ信号＿逆相＝ＯＵＴ＿Ｎ＝Ｉ２＋Ｉ４＋Ｉ５＋Ｉ７
（３）
また、合成回路１８は、第１の混合回路１６から出力されたＲＦ信号＿逆相と、第２の混合回路１７から出力されたＲＦ信号＿逆相とを合成し、合成したＲＦ信号＿逆相をＲＦ入出力端子１３ｂに出力する。
合成回路１８からＲＦ入出力端子１３ａに出力されるＲＦ信号＿正相と、合成回路１８からＲＦ入出力端子１３ｂに出力されるＲＦ信号＿逆相とは、以下の式（３）のように表される。
ＲＦ信号＿正相＝ＯＵＴ＿Ｐ＝Ｉ１＋Ｉ３＋Ｉ６＋Ｉ８
ＲＦ信号＿逆相＝ＯＵＴ＿Ｎ＝Ｉ２＋Ｉ４＋Ｉ５＋Ｉ７
（３）
また、ＲＦ入出力端子１３ａから出力される電流Ｉ１＋Ｉ３＋Ｉ６＋Ｉ８と、ＲＦ入出力端子１３ｂから出力される電流Ｉ２＋Ｉ４＋Ｉ５＋Ｉ７とは、以下の式（４）のように表される。
ＲＦ入出力端子１３ａから出力される電流Ｉ１＋Ｉ３＋Ｉ６＋Ｉ８と、ＲＦ入出力端子１３ｂから出力される電流Ｉ２＋Ｉ４＋Ｉ５＋Ｉ７との差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）は、以下の式（５）のように表される。
イメージリジェクションミクサ１は、出力信号として、ＲＦ入出力端子１３ａから出力されるＲＦ信号＿正相と、ＲＦ入出力端子１３ｂから出力されるＲＦ信号＿逆相とが得られる。
したがって、イメージリジェクションミクサ１は、ＲＦ入出力端子１３ａから出力されるＲＦ信号＿正相と、ＲＦ入出力端子１３ｂから出力されるＲＦ信号＿逆相との差分をとれば、所望信号として、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）を得ることができる。
差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）は、式（５）に示すように、遅延素子１５ａ，１５ｂの遅延量ｄに応じた値になる。
ここでは、所望信号として、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）を得るイメージリジェクションミクサ１を示しているが、所望信号として、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）をｓｉｎ（ｄ）で除算した値を得るイメージリジェクションミクサ１であってもよい。例えば、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）をｓｉｎ（ｄ）で除算する除算処理部がＲＦ入出力端子１３ａ，１３ｂに接続されていれば、イメージリジェクションミクサ１が、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）をｓｉｎ（ｄ）で除算した値を得ることができる。
このとき、イメージリジェクションミクサ１から出力される信号は、所望信号だけであり、不要信号として、例えば、和周波成分（ω１＋ω２）が出力されることはない。
イメージリジェクションミクサ１は、遅延量ｄが、例えば、９０度の移相量に対応する値でなくても所望信号を得ることができる。つまり、イメージリジェクションミクサ１は、遅延量ｄの設定精度に影響されずに、所望信号を得ることができる。
ただし、遅延量ｄが、０度又は１８０度である場合、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）が零になるため、遅延量ｄとしては、０度と１８０度を用いることができない。
したがって、イメージリジェクションミクサ１は、ＲＦ入出力端子１３ａから出力されるＲＦ信号＿正相と、ＲＦ入出力端子１３ｂから出力されるＲＦ信号＿逆相との差分をとれば、所望信号として、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）を得ることができる。
差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）は、式（５）に示すように、遅延素子１５ａ，１５ｂの遅延量ｄに応じた値になる。
ここでは、所望信号として、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）を得るイメージリジェクションミクサ１を示しているが、所望信号として、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）をｓｉｎ（ｄ）で除算した値を得るイメージリジェクションミクサ１であってもよい。例えば、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）をｓｉｎ（ｄ）で除算する除算処理部がＲＦ入出力端子１３ａ，１３ｂに接続されていれば、イメージリジェクションミクサ１が、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）をｓｉｎ（ｄ）で除算した値を得ることができる。
このとき、イメージリジェクションミクサ１から出力される信号は、所望信号だけであり、不要信号として、例えば、和周波成分（ω１＋ω２）が出力されることはない。
イメージリジェクションミクサ１は、遅延量ｄが、例えば、９０度の移相量に対応する値でなくても所望信号を得ることができる。つまり、イメージリジェクションミクサ１は、遅延量ｄの設定精度に影響されずに、所望信号を得ることができる。
ただし、遅延量ｄが、０度又は１８０度である場合、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）が零になるため、遅延量ｄとしては、０度と１８０度を用いることができない。
図２に示すイメージリジェクションミクサ１では、第１の混合回路１６及び第２の混合回路１７のそれぞれがギルバートミクサである例を示しているが、これに限るものではない。
第１の混合回路１６及び第２の混合回路１７のそれぞれは、乗算する機能があればよく、例えば、スイッチミクサであってもよい。
図４Ａは、第１の混合回路１６がスイッチミクサである場合の第１の混合回路１６を示す構成図であり、図４Ｂは、第２の混合回路１７がスイッチミクサである場合の第２の混合回路１７を示す構成図である。
図４Ａに示す第１の混合回路１６は、図３Ａに示す第１の混合回路１６が備えるトランジスタ２２ａ，２２ｂを備えていない。
図４Ａに示す第１の混合回路１６は、トランジスタ２１ａ，２１ｂのエミッタ端子にｂｎ端子１６ｄが接続され、トランジスタ２１ｃ，２１ｄのエミッタ端子にｂｐ端子１６ｃが接続されている。
図４Ｂに示す第２の混合回路１７は、図３Ｂに示す第２の混合回路１７が備えるトランジスタ３２ａ，３２ｂを備えていない。
図４Ｂに示す第２の混合回路１７は、トランジスタ３１ａ，３１ｂのエミッタ端子にａｎ端子１７ｂが接続され、トランジスタ３１ｃ，３１ｄのエミッタ端子にａｐ端子１７ａが接続されている。
第１の混合回路１６及び第２の混合回路１７のそれぞれは、乗算する機能があればよく、例えば、スイッチミクサであってもよい。
図４Ａは、第１の混合回路１６がスイッチミクサである場合の第１の混合回路１６を示す構成図であり、図４Ｂは、第２の混合回路１７がスイッチミクサである場合の第２の混合回路１７を示す構成図である。
図４Ａに示す第１の混合回路１６は、図３Ａに示す第１の混合回路１６が備えるトランジスタ２２ａ，２２ｂを備えていない。
図４Ａに示す第１の混合回路１６は、トランジスタ２１ａ，２１ｂのエミッタ端子にｂｎ端子１６ｄが接続され、トランジスタ２１ｃ，２１ｄのエミッタ端子にｂｐ端子１６ｃが接続されている。
図４Ｂに示す第２の混合回路１７は、図３Ｂに示す第２の混合回路１７が備えるトランジスタ３２ａ，３２ｂを備えていない。
図４Ｂに示す第２の混合回路１７は、トランジスタ３１ａ，３１ｂのエミッタ端子にａｎ端子１７ｂが接続され、トランジスタ３１ｃ，３１ｄのエミッタ端子にａｐ端子１７ａが接続されている。
図２に示すイメージリジェクションミクサ１では、遅延素子１５ａが分配回路１４と第１の混合回路１６との間に接続され、遅延素子１５ｂがＬＯ入力端子１２ａ，１２ｂと第２の混合回路１７との間に接続されている例を示しているが、これに限るものではない。
例えば、図５に示すように、遅延素子１５ａが分配回路１４と第２の混合回路１７との間に接続され、遅延素子１５ｂがＬＯ入力端子１２ａ，１２ｂと第１の混合回路１６との間に接続されているイメージリジェクションミクサ１であってもよい。
図５は、実施の形態１による他のイメージリジェクションミクサ１を示す構成図である。
例えば、図５に示すように、遅延素子１５ａが分配回路１４と第２の混合回路１７との間に接続され、遅延素子１５ｂがＬＯ入力端子１２ａ，１２ｂと第１の混合回路１６との間に接続されているイメージリジェクションミクサ１であってもよい。
図５は、実施の形態１による他のイメージリジェクションミクサ１を示す構成図である。
図２に示すイメージリジェクションミクサ１では、第１の信号として、ＩＦ信号＿正相及びＩＦ信号＿逆相のそれぞれが入力される例を示しているが、第１の信号として、ＲＦ信号＿正相及びＲＦ信号＿逆相のそれぞれが入力されるものであってもよい。
第１の信号として、ＲＦ信号＿正相及びＲＦ信号＿逆相のそれぞれが入力されるイメージリジェクションミクサ１では、図６又は図７に示すように構成される。
図６及び図７は、実施の形態１による他のイメージリジェクションミクサ１を示す構成図である。
図６及び図７に示すイメージリジェクションミクサ１では、ＩＦ入出力端子１１ａからＩＦ信号＿正相が出力され、ＩＦ入出力端子１１ｂからＩＦ信号＿逆相が出力される。
また、図６及び図７に示すイメージリジェクションミクサ１では、分配回路１４が合成回路として用いられ、合成回路１８が分配回路として用いられる。
第１の信号として、ＲＦ信号＿正相及びＲＦ信号＿逆相のそれぞれが入力されるイメージリジェクションミクサ１では、図６又は図７に示すように構成される。
図６及び図７は、実施の形態１による他のイメージリジェクションミクサ１を示す構成図である。
図６及び図７に示すイメージリジェクションミクサ１では、ＩＦ入出力端子１１ａからＩＦ信号＿正相が出力され、ＩＦ入出力端子１１ｂからＩＦ信号＿逆相が出力される。
また、図６及び図７に示すイメージリジェクションミクサ１では、分配回路１４が合成回路として用いられ、合成回路１８が分配回路として用いられる。
図６に示すイメージリジェクションミクサ１では、遅延素子１５ａが合成回路１８と第１の混合回路１６との間に接続され、遅延素子１５ｂがＬＯ入力端子１２ａ，１２ｂと第２の混合回路１７との間に接続されている。
図７に示すイメージリジェクションミクサ１では、遅延素子１５ａが合成回路１８と第２の混合回路１７との間に接続され、遅延素子１５ｂがＬＯ入力端子１２ａ，１２ｂと第１の混合回路１６との間に接続されている。
図７に示すイメージリジェクションミクサ１では、遅延素子１５ａが合成回路１８と第２の混合回路１７との間に接続され、遅延素子１５ｂがＬＯ入力端子１２ａ，１２ｂと第１の混合回路１６との間に接続されている。
以上の実施の形態１は、分配回路１４により分配された一方の第１の信号と第２の混合回路１７に与えられる第２の信号とを同じ遅延量ｄだけ遅延させ、あるいは、分配回路１４により分配された他方の第１の信号と第１の混合回路１６に与えられる第２の信号とを同じ遅延量ｄだけ遅延させる遅延回路１５を備えるように、イメージリジェクションミクサ１を構成した。したがって、イメージリジェクションミクサ１は、所望信号以外の周波数成分を抑圧することができる。
実施の形態２．
図７に示すイメージリジェクションミクサ１では、第１の混合回路１６を示す構成図は、図８Ａとなり、第２の混合回路１７を示す構成図は、図８Ｂとなる。
図７に示すイメージリジェクションミクサ１では、第１の混合回路１６を示す構成図は、図８Ａとなり、第２の混合回路１７を示す構成図は、図８Ｂとなる。
ＬＯ信号＿正相ｃｏｓ（ω２ｔ）及びＬＯ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω２ｔ）のそれぞれの振幅は、イメージリジェクションミクサ１を用いる通信回路の設計時などで決定することができる。ＬＯ信号＿正相ｃｏｓ（ω２ｔ）及びＬＯ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω２ｔ）のそれぞれは、概ね一定の振幅となる。
しかし、ＲＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ）及びＲＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）のそれぞれが例えば受信信号である場合、ＲＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ）及びＲＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）のそれぞれの振幅は、受信信号の信号レベルによって決定される。
したがって、第１の混合回路１６では、受信信号の信号レベルによっては、トランジスタ２１ａ〜２１ｄにおけるそれぞれの利得と、トランジスタ２２ａ，２２ｂにおけるそれぞれの利得との利得誤差が発生することがある。
また、第２の混合回路１７では、受信信号の信号レベルによっては、トランジスタ３１ａ〜３１ｄにおけるそれぞれの利得と、トランジスタ３２ａ，３２ｂにおけるそれぞれの利得との利得誤差が発生することがある。
しかし、ＲＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ）及びＲＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）のそれぞれが例えば受信信号である場合、ＲＦ信号＿正相ｃｏｓ（ω１ｔ）及びＲＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ω１ｔ）のそれぞれの振幅は、受信信号の信号レベルによって決定される。
したがって、第１の混合回路１６では、受信信号の信号レベルによっては、トランジスタ２１ａ〜２１ｄにおけるそれぞれの利得と、トランジスタ２２ａ，２２ｂにおけるそれぞれの利得との利得誤差が発生することがある。
また、第２の混合回路１７では、受信信号の信号レベルによっては、トランジスタ３１ａ〜３１ｄにおけるそれぞれの利得と、トランジスタ３２ａ，３２ｂにおけるそれぞれの利得との利得誤差が発生することがある。
図８Ａに示す第１の混合回路１６では、トランジスタ２１ａ〜２１ｄ（以下、「上段のトランジスタ」と称する。）におけるそれぞれのベース端子に、ＬＯ信号（ＬＯ信号＿正相又はＬＯ信号＿逆相）が入力される。
図８Ａに示す第１の混合回路１６では、トランジスタ２２ａ，２２ｂ（以下、「下段のトランジスタ」と称する。）におけるそれぞれのベース端子に、ＲＦ信号（ＲＦ信号＿正相又はＲＦ信号＿逆相）が入力される。
仮に、上段のトランジスタのベース端子にＲＦ信号が入力され、下段のトランジスタのベース端子にＬＯ信号が入力される場合、利得誤差が発生すると、上段のトランジスタのスイッチングを行うことができなくなることがある。しかし、図８Ａに示す第１の混合回路１６では、上段のトランジスタのベース端子にＬＯ信号が入力され、下段のトランジスタのベース端子にＲＦ信号が入力される。したがって、利得誤差が発生したとしても、上段のトランジスタのスイッチングを行うことができる。
図８Ａに示す第１の混合回路１６では、トランジスタ２２ａ，２２ｂ（以下、「下段のトランジスタ」と称する。）におけるそれぞれのベース端子に、ＲＦ信号（ＲＦ信号＿正相又はＲＦ信号＿逆相）が入力される。
仮に、上段のトランジスタのベース端子にＲＦ信号が入力され、下段のトランジスタのベース端子にＬＯ信号が入力される場合、利得誤差が発生すると、上段のトランジスタのスイッチングを行うことができなくなることがある。しかし、図８Ａに示す第１の混合回路１６では、上段のトランジスタのベース端子にＬＯ信号が入力され、下段のトランジスタのベース端子にＲＦ信号が入力される。したがって、利得誤差が発生したとしても、上段のトランジスタのスイッチングを行うことができる。
図８Ｂに示す第２の混合回路１７では、トランジスタ３１ａ〜３１ｄ（以下、「上段のトランジスタ」と称する。）におけるそれぞれのベース端子に、ＬＯ信号（ＬＯ信号＿正相又はＬＯ信号＿逆相）が入力される。
図８Ｂに示す第２の混合回路１７では、トランジスタ３２ａ，３２ｂ（以下、「下段のトランジスタ」と称する。）におけるそれぞれのベース端子に、ＲＦ信号（ＲＦ信号＿正相又はＲＦ信号＿逆相）が入力される。
仮に、上段のトランジスタのベース端子にＲＦ信号が入力され、下段のトランジスタのベース端子にＬＯ信号が入力される場合、利得誤差が発生すると、上段のトランジスタのスイッチングを行うことができなくなることがある。しかし、図８Ｂに示す第２の混合回路１７では、上段のトランジスタのベース端子にＬＯ信号が入力され、下段のトランジスタのベース端子にＲＦ信号が入力される。したがって、利得誤差が発生したとしても、上段のトランジスタのスイッチングを行うことができる。
図８Ｂに示す第２の混合回路１７では、トランジスタ３２ａ，３２ｂ（以下、「下段のトランジスタ」と称する。）におけるそれぞれのベース端子に、ＲＦ信号（ＲＦ信号＿正相又はＲＦ信号＿逆相）が入力される。
仮に、上段のトランジスタのベース端子にＲＦ信号が入力され、下段のトランジスタのベース端子にＬＯ信号が入力される場合、利得誤差が発生すると、上段のトランジスタのスイッチングを行うことができなくなることがある。しかし、図８Ｂに示す第２の混合回路１７では、上段のトランジスタのベース端子にＬＯ信号が入力され、下段のトランジスタのベース端子にＲＦ信号が入力される。したがって、利得誤差が発生したとしても、上段のトランジスタのスイッチングを行うことができる。
実施の形態３．
実施の形態３では、図２に示すイメージリジェクションミクサ１において、ＩＦ入出力端子１１ａ，１１ｂの入力信号と、ＬＯ入力端子１２ａ，１２ｂの入力信号とが、同じ周波数ωの信号であり、かつ、互いに異なる位相の信号であるとする。ＩＦ入出力端子１１ａ，１１ｂの入力信号の位相と、ＬＯ入力端子１２ａ，１２ｂの入力信号の位相との位相差は、φである。
ＩＦ入出力端子１１ａの入力信号は、ＩＦ信号＿正相ｃｏｓ（ωｔ＋φ）であり、ＩＦ入出力端子１１ｂの入力信号は、ＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）である。
ＬＯ入力端子１２ａの入力信号は、ＬＯ信号＿正相ｃｏｓ（ωｔ）であり、ＬＯ入力端子１２ｂの入力信号は、ＬＯ信号＿逆相−ｃｏｓ（ωｔ）である。
実施の形態３では、図２に示すイメージリジェクションミクサ１において、ＩＦ入出力端子１１ａ，１１ｂの入力信号と、ＬＯ入力端子１２ａ，１２ｂの入力信号とが、同じ周波数ωの信号であり、かつ、互いに異なる位相の信号であるとする。ＩＦ入出力端子１１ａ，１１ｂの入力信号の位相と、ＬＯ入力端子１２ａ，１２ｂの入力信号の位相との位相差は、φである。
ＩＦ入出力端子１１ａの入力信号は、ＩＦ信号＿正相ｃｏｓ（ωｔ＋φ）であり、ＩＦ入出力端子１１ｂの入力信号は、ＩＦ信号＿逆相−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）である。
ＬＯ入力端子１２ａの入力信号は、ＬＯ信号＿正相ｃｏｓ（ωｔ）であり、ＬＯ入力端子１２ｂの入力信号は、ＬＯ信号＿逆相−ｃｏｓ（ωｔ）である。
図９Ａは、第１の混合回路１６がギルバートミクサである場合の第１の混合回路１６を示す構成図であり、図９Ｂは、第２の混合回路１７がギルバートミクサである場合の第２の混合回路１７を示す構成図である。
図９Ａに示す第１の混合回路１６において、電流Ｉ１〜Ｉ８は、以下の式（６）のように表される。
図９Ａに示す第１の混合回路１６において、電流Ｉ１〜Ｉ８は、以下の式（６）のように表される。
電流Ｉ１〜Ｉ８における±２ａｂの項は、以下の式（７）のように表される。
合成回路１８からＲＦ入出力端子１３ａに出力されるＲＦ信号＿正相と、合成回路１８からＲＦ入出力端子１３ｂに出力されるＲＦ信号＿逆相とは、以下の式（８）のように表される。
ＲＦ信号＿正相＝ＯＵＴ＿Ｐ＝Ｉ１＋Ｉ３＋Ｉ６＋Ｉ８
ＲＦ信号＿逆相＝ＯＵＴ＿Ｐ＝Ｉ２＋Ｉ４＋Ｉ５＋Ｉ７
（８）
ＲＦ信号＿正相＝ＯＵＴ＿Ｐ＝Ｉ１＋Ｉ３＋Ｉ６＋Ｉ８
ＲＦ信号＿逆相＝ＯＵＴ＿Ｐ＝Ｉ２＋Ｉ４＋Ｉ５＋Ｉ７
（８）
また、ＲＦ入出力端子１３ａから出力される電流Ｉ１＋Ｉ３＋Ｉ６＋Ｉ８と、ＲＦ入出力端子１３ｂから出力される電流Ｉ２＋Ｉ４＋Ｉ５＋Ｉ７とは、以下の式（９）のように表される。
ＲＦ入出力端子１３ａから出力される電流Ｉ１＋Ｉ３＋Ｉ６＋Ｉ８と、ＲＦ入出力端子１３ｂから出力される電流Ｉ２＋Ｉ４＋Ｉ５＋Ｉ７との差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）は、以下の式（１０）のように表される。
イメージリジェクションミクサ１は、出力信号として、ＲＦ入出力端子１３ａから出力されるＲＦ信号＿正相と、ＲＦ入出力端子１３ｂから出力されるＲＦ信号＿逆相とが得られる。
したがって、イメージリジェクションミクサ１は、ＲＦ入出力端子１３ａから出力されるＲＦ信号＿正相と、ＲＦ入出力端子１３ｂから出力されるＲＦ信号＿逆相との差分をとれば、所望信号として、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）を得ることができる。
差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）は、式（１０）に示すように、遅延素子１５ａ，１５ｂの遅延量ｄに応じた値になる。
ここでは、所望信号として、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）を得るイメージリジェクションミクサ１を示しているが、所望信号として、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）をｓｉｎ（ｄ）で除算した値を得るイメージリジェクションミクサ１であってもよい。例えば、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）をｓｉｎ（ｄ）で除算する除算処理部がＲＦ入出力端子１３ａ，１３ｂに接続されていれば、イメージリジェクションミクサ１が、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）をｓｉｎ（ｄ）で除算した値を得ることができる。
このとき、イメージリジェクションミクサ１から出力される信号は、所望信号だけであり、不要信号として、例えば、和周波成分（ω１＋ω２）が出力されることはない。
したがって、イメージリジェクションミクサ１は、ＲＦ入出力端子１３ａから出力されるＲＦ信号＿正相と、ＲＦ入出力端子１３ｂから出力されるＲＦ信号＿逆相との差分をとれば、所望信号として、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）を得ることができる。
差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）は、式（１０）に示すように、遅延素子１５ａ，１５ｂの遅延量ｄに応じた値になる。
ここでは、所望信号として、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）を得るイメージリジェクションミクサ１を示しているが、所望信号として、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）をｓｉｎ（ｄ）で除算した値を得るイメージリジェクションミクサ１であってもよい。例えば、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）をｓｉｎ（ｄ）で除算する除算処理部がＲＦ入出力端子１３ａ，１３ｂに接続されていれば、イメージリジェクションミクサ１が、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）をｓｉｎ（ｄ）で除算した値を得ることができる。
このとき、イメージリジェクションミクサ１から出力される信号は、所望信号だけであり、不要信号として、例えば、和周波成分（ω１＋ω２）が出力されることはない。
また、イメージリジェクションミクサ１は、式（１０）より、位相差φを引数とするｓｉｎ関数の値に正比例する直流成分を含む信号が得られる。通常、ミクサが、位相を検出する場合、ｃｏｓ関数の値に正比例する直流成分を含む信号が得られるため、ｓｉｎ関数の値に正比例する直流成分を含む信号を得るには、ミクサが、９０度移相器を実装する必要がある。しかし、イメージリジェクションミクサ１は、ｓｉｎ関数の値に正比例する直流成分を含む信号が得られるため、９０度移相器を実装する必要がない。
また、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）は、２倍波成分がキャンセルされているため、２倍波成分を除去するためのフィルタを実装する必要がない。
また、差動成分（ＯＵＴ＿Ｐ−ＯＵＴ＿Ｎ）は、２倍波成分がキャンセルされているため、２倍波成分を除去するためのフィルタを実装する必要がない。
実施の形態３では、図２に示すイメージリジェクションミクサ１について説明したが、例えば、図５に示すイメージリジェクションミクサ１であってもよい。
図２に示すイメージリジェクションミクサ１では、第１の信号として、ＩＦ信号＿正相及びＩＦ信号＿逆相のそれぞれが入力される例を示しているが、第１の信号として、ＲＦ信号＿正相及びＲＦ信号＿逆相のそれぞれが入力されるものであってもよい。
第１の信号として、ＲＦ信号＿正相及びＲＦ信号＿逆相のそれぞれが入力されるイメージリジェクションミクサ１では、図６又は図７に示すように構成される。
図２に示すイメージリジェクションミクサ１では、第１の信号として、ＩＦ信号＿正相及びＩＦ信号＿逆相のそれぞれが入力される例を示しているが、第１の信号として、ＲＦ信号＿正相及びＲＦ信号＿逆相のそれぞれが入力されるものであってもよい。
第１の信号として、ＲＦ信号＿正相及びＲＦ信号＿逆相のそれぞれが入力されるイメージリジェクションミクサ１では、図６又は図７に示すように構成される。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
この発明は、第１及び第２の混合回路を備えるイメージリジェクションミクサに適している。
また、この発明は、イメージリジェクションミクサを備える通信回路に適している。
また、この発明は、イメージリジェクションミクサを備える通信回路に適している。
１ イメージリジェクションミクサ、２ 増幅器、３ アンテナ、１１ａ ＩＦ入出力端子、１１ｂ ＩＦ入出力端子、１２ａ ＬＯ入力端子、１２ｂ ＬＯ入力端子、１３ａ ＲＦ入出力端子、１３ｂ ＲＦ入出力端子、１４ 分配回路、１５ 遅延回路、１５ａ，１５ｂ 遅延素子、１６ 第１の混合回路、１６ａ ａｐ端子、１６ｂ ａｎ端子、１６ｃ ｂｐ端子、１６ｄ ｂｎ端子、１６ｅ ｃｐ端子、１６ｆ ｃｎ端子、１７ 第２の混合回路、１７ａ ａｐ端子、１７ｂ ａｎ端子、１７ｃ ｂｐ端子、１７ｄ ｂｎ端子、１７ｅ ｃｐ端子、１７ｆ ｃｎ端子、１８ 合成回路、２１ａ〜２１ｄ トランジスタ、２２ａ，２２ｂ トランジスタ、３１ａ〜３１ｄ トランジスタ、３２ａ，３２ｂ トランジスタ。
Claims (4)
- 第１の信号を２つに分配する差動の分配回路と、
前記分配回路により分配された一方の第１の信号と、一方の第２の信号とを混合し、前記一方の第１の信号と前記一方の第２の信号との混合結果を示す第３の信号を出力する第１の差動の混合回路と、
前記分配回路により分配された他方の第１の信号と、他方の第２の信号とを混合し、前記他方の第１の信号と前記他方の第２の信号との混合結果を示す第４の信号を出力する第２の差動の混合回路と、
前記第１の差動の混合回路から出力され、互いに差動の関係にある複数の第３の信号及び前記第２の差動の混合回路から出力され、互いに差動の関係にある複数の第４の信号のうち、互いに符号が異なる第３の信号及び第４の信号をそれぞれ合成する合成回路と、
前記分配回路により分配された前記一方の第１の信号と前記第２の差動の混合回路に与えられる前記他方の第２の信号とを同じ遅延量だけ遅延させ、あるいは、前記分配回路により分配された前記他方の第１の信号と前記第１の差動の混合回路に与えられる前記一方の第２の信号とを同じ遅延量だけ遅延させる遅延回路と
を備えたイメージリジェクションミクサ。 - 前記分配回路、前記第１の差動の混合回路、前記第２の差動の混合回路、前記合成回路及び前記遅延回路のそれぞれが差動構成であることを特徴とする請求項１記載のイメージリジェクションミクサ。
- 前記分配回路により分配される第１の信号と、前記遅延回路が遅延させる前の前記一方の第２の信号及び前記他方の第２の信号とが、同じ周波数の信号であり、かつ、互いに異なる位相の信号であり、
前記合成回路により合成された信号の差動成分には、前記第１の信号の位相と前記第２の信号の位相との差を引数とするｓｉｎ関数の値に正比例する直流成分が含まれていることを特徴とする請求項２記載のイメージリジェクションミクサ。 - 第１の信号と第２の信号とを混合し、前記第１の信号と前記第２の信号との混合結果を示す信号を出力するイメージリジェクションミクサを備え、
前記イメージリジェクションミクサは、
前記第１の信号を２つに分配する差動の分配回路と、
前記分配回路により分配された一方の第１の信号と、一方の第２の信号とを混合し、前記一方の第１の信号と前記一方の第２の信号との混合結果を示す第３の信号を出力する第１の差動の混合回路と、
前記分配回路により分配された他方の第１の信号と、他方の第２の信号とを混合し、前記他方の第１の信号と前記他方の第２の信号との混合結果を示す第４の信号を出力する第２の差動の混合回路と、
前記第１の差動の混合回路から出力され、互いに差動の関係にある複数の第３の信号及び前記第２の差動の混合回路から出力され、互いに差動の関係にある複数の第４の信号のうち、互いに符号が異なる第３の信号及び第４の信号をそれぞれ合成する合成回路と、
前記分配回路により分配された前記一方の第１の信号と前記第２の差動の混合回路に与えられる前記他方の第２の信号とを同じ遅延量だけ遅延させ、あるいは、前記分配回路により分配された前記他方の第１の信号と前記第１の差動の混合回路に与えられる前記一方の第２の信号とを同じ遅延量だけ遅延させる遅延回路と
を備えたことを特徴とする通信回路。
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